Mets ja kliimamuutused

Metsa olulisus ühiskonnas

Mets oma mitmekülgsuses ja keerukuses pakub ühiskonnale ohtralt hüvesid ning täidab seeläbi mitmeid funktsioone. Metsa väärtuseid võib liigitada mitmeti, üks võimalus on jagada need nelja kategooriasse – majanduslikud, ökoloogilised, sotsiaalse ja kultuurilised.

Metsad reguleerivad kliimat, aidates nii teistel liikidel, sealhulgas inimesel, keeruliste ilmastikutingimustega toime tulla. Näiteks pakuvad puud ja metsad varju ja niisutavad õhku, aidates paremini hakkama saada kuumaperioodidega nii linnades kui maapiirkondades. Metsad reguleerivad veeringlust ja vähendavad tuulekiirust, kaitstes muldi erosiooni eest. Degradeerunud maa taasmetsastamine aitab parandada mullakvaliteeti ja liigirikkust. Kaldaäärsed metsad (sh mangroovid) kaitsevad muldi ja asulaid tormide ja lainete eest. Mets pakub tervislikku toitu marjade, seente ja ulukiliha näol, mis on heaks täienduseks põllumajandusest saadavale toidule.

Metsa süsinikuringe

Metsa süsinikuringe on süsiniku liikumine atmosfääri ja metsataimestiku vahel, mis toimub tänu fotosünteesile ja mullahingamisele. Fotosünteesi käigus tarbib kasvav mets atmosfääris olevat süsihappegaasi ning seob selle endasse. Mulla orgaanilise aine lagunemise ehk mullahingamise, puidu lagunemise või põlemise tagajärjel vabaneb aga sama kogus süsihappegaasi tagasi atmosfääri. Et suurendada süsiniku sidumist ning hoida süsinikku seotuna, tuleb metsi majandada targalt ning väärindada puitu, et selle eluiga pikeneks.

Joonis 1. Süsinikuringlus nooltega. Joonis: Eesti Metsaselts

Kuidas kliimamuutused mõjutavad metsi?

Kliimamuutused mõjutavad metsade süsiniku sidumise võimet läbi peamiste taimede produktiivsust määravate keskkonnafaktorite (Zhang jt. 2018). Ühelt poolt võivad kõrgemad õhutemperatuurid (Kollo jt. 2023), pikem kasvuperiood (Pulliainen jt. 2017) ja kõrgem CO2 sisaldus atmosfääris soosida taimede biomassi produktsiooni. Kuid teisalt võivad suvised põuad taimestiku kasvu pärssida ja vähendada seeläbi nende süsiniku sidumist (Angert jt. 2005, Aldea jt. 2022).

Lisaks nendivad teadlased (Patacca jt. 2022), et alates eelmise sajandi keskpaigast on üha tihenenud looduslike häiringute (näiteks tormide ja põudade) esinemine, mis suurendab kahjustusi metsades. Soojemad talved soosivad nii kodumaiste kui siia lõuna poolt jõudvate putukkahjurite ja seenhaiguste hulga suurenemist ja levikut. Sagenevad suvised põuaperioodid suurendavad metsades tulekahjude võimalust. Samuti on tõenäoline, et tulevikus esineb metsades rohkem tormikahjustusi (Lindner jt. 2014, Hlasny jt. 2021, Aldea jt. 2022, Patacca jt. 2022).

Tuleb meeles pidada, et metsad ei ole staatilised. Intensiivne süsiniku sidumine toimub üksnes noortes ja keskealistes metsades, kuna puude juurdekasv on kiire. Kui puud vananevad, nende kasvukiirus langeb, samuti muutuvad nad vastuvõtlikumaks putukkahjuritele, haigustele ja häiringutele. Kui puud surevad, hakkavad nad lagunema ja seni puidus olnud süsinik hakkab CO2 kujul atmosfääri eralduma. Samuti eraldub tüvemädaniku korral süsinikku puust juba selle kasvu ajal, mis on sage just vananevate lehtpuude (Liepinš et al. 2023, Arhipova et al. 2012) ja kuuskede puhul (Hietala et al. 2015).

Kas mets ja metsandus aitavad kliimamuutuseid leevendada?

Metsad ja metsandus saavad panustada kliimamuutuste leevendamisse kahel viisil. Ühelt poolt on võimalik läbi targa metsa majandamise tõsta metsade süsinikusidumise võimet metsa kasvu ajal. Ning teiselt poolt saab hästi majandatud metsadest kvaliteetset puitu, mis võimaldab asendada suure süsinikujalajäljega fossiilseid materjale ehituses, tekstiilide ja pakendite valmistamisel, energia tootmisel ja mujalgi.

Rahvusvaheline teadlaste rühm John Stanturfi (2015) juhtimisel on sõnastanud viis strateegiat, kuidas rakendada metsi kliimamuutuste leevendamiseks:

1. säilitada olemasolevaid metsaalasid;
2. laiendada metsade pindala;
3. suurendada metsade poolt seotava süsiniku hulka;
4. säilitada metsades olevat süsiniku kogust;
5. suurendada metsades olevat süsiniku kogust.

ÜRO valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli (IPCC 2007) kohaselt  leevendab kliimamuutusi tõhusaimalt säästva metsamajandamise strateegia. Selle eesmärk on säilitada või suurendada metsade süsinikuvarusid, kasutades metsi samal ajal püsivalt puidu- ja energia tootmiseks.

Puidukasutus ja puidu eelistamine uute materjalide tootmisel aitab kaasa kliimamuutuste leevendamisel. Tänapäeval eeldame, et kasutame toodete valmistamiseks väikese keskkonnajalajäljega tooteid. Taastuv ja Eestis laialdaselt kättesaadav puit on selline materjal mitmesugusel kujul. Puidust saab valmistada kauakestvaid, mitmekülgseid, keskkonnasõbralikke tooteid, puitu on võimalik taaskasutada ja ümber töödelda.

Puitu kasutatakse näiteks ravimites abiainena tselluloosi kujul. Rõivatööstuses toodetakse tselluloosist viskoosi, mis asendab fossiilsetest materjalidest tehtavaid kangaid. Toiduainetööstuses lisatakse tselluloosi vorstikesta sisse. Rääkimata traditsioonilistest ja teada-tuntud toodetest nagu puidust ehitusmaterjalid, mööbel, paber, puitkütus jt.

Grupitöö. Metsa väärtuseid saame jaotada neljaks: ökoloogilised, majanduslikud, sotsiaalsed ja kultuurilised. Moodustage neli töögruppi ning proovige leida võimalikult palju metsa väärtuseid.

Joonis 2. Metsa väärtused. Allikas: Erametsaliit

Ülesanne 1. Lisa joonisele 2 nooled, et moodustuks süsinikuringlus.

Joonis 3. Süsinikuringlus. Joonis: Eesti Metsaselts

Ülesanne 2. Arutle, milline on sinu kodukoha ümbruses laiuvate metsade tervis. Kas ja milliseid muutuseid looduses märkad? Milliseid muutusi on kaasa toonud metsades tormituuled? Kas  oled märganud suuremas koguses puude suremist metsas? Millest see on põhjustatud?

Ülesanne 3. Kasuta internetti, et leida milliseid uudseid kasutusvõimalusi lisaks traditsioonilistele on puidule viimastel aastatel leitud ning millised on puidu tulevikukasutusvaldkonnad.

Allikad

Aldea J., Ruiz-Peinado R., Rio M., Pretzsch H., Heym M., Brazaitis G., Jansons A., Metslaid M., Barbeito I., Bielak K., Hylen G., Holm S. O., Nothdurft A., Sitko R., Löf M. (2022). Timing and duration of drought modulate tree growth response in pure and mixed stands of Scots pine and Norway spruce. Journal of Ecology. 110, 2673-2683. 10.1111/1365-2745.13978.

Angert A., Biraud S., Bonfils C., Henning C.C., Buermann W., Pinzon J., Tucker C.J., Fung I. (2005). Drier summers cancel out the CO2 uptake enhancement induced by warmer springs. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 102: 10823–10827. https://doi.org/10.1073/ pnas.0501647102 BOREAL ENVIRONMENT RESEARCH 28: 169–180

Arhipova N., Gaitnieks T., Donis J., Stenlid J., Vasaitis R. (2012). Heart-rot and associated fungi in Alnus glutinosa stands in Latvia, Scandinavian Journal of Forest Research, 27:4, 327-336, DOI: 10.1080/02827581.2012.670727

Canadell J. G., Raupach M.R. (2008). Managing forests for climate change mitigation. Science. 13;320(5882):1456-7. doi: 10.1126/science.1155458. PMID: 18556550.

Griffiths A.J.F., Miller J.H., Suzuki D.T., Lewontin R.C. (2000) An introduction to genetic analysis. New York: W. H. Freeman.

Hietala A. M., Dörsch P., Kvaalen H., Solheim H. (2015). Carbon Dioxide and Methane Formation in Norway Spruce Stems Infected by White-Rot Fungi. Forests 6, 3304-3325. https://doi.org/10.3390/f6093304

Hlásny, T., König, L., Krokene, P. et al. (2021). Bark Beetle Outbreaks in Europe: State of Knowledge and Ways Forward for Management. Current Forestry Reports, 7, 138–165. https://doi.org/10.1007/s40725-021-00142-x

IPCC, (2007). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 996 pp.

IPCC, (2019). Climate Change and Land: an IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems [P.R. Shukla, J. Skea, E. Calvo Buendia, V. Masson-Delmotte, H.-O. Pörtner, D. C. Roberts, P. Zhai, R. Slade, S. Connors, R. van Diemen, M. Ferrat, E. Haughey, S. Luz, S. Neogi, M. Pathak, J. Petzold, J. Portugal Pereira, P. Vyas, E. Huntley, K. Kissick, M. Belkacemi, J. Malley, (eds.)]. In press.

Jasinevičius G., Lindner M., Verkerk P., Aleinikovas M. (2017). Assessing Impacts of Wood Utilisation Scenarios for a Lithuanian Bioeconomy: Impacts on Carbon in Forests and Harvested Wood Products and on the Socio-Economic Performance of the Forest-Based Sector. Forests 8:133. https://doi.org/10.3390/f8040133

Kollo J., Metslaid S., Padari A., Hordo M., Kangur A., Noe S. M. (2023). Trends in thermal growing season length from years 1955–2020 — A case study in hemiboreal forest in Estonia. Boreal Environment Research.

Liepiņš J., Jaunslaviete I., Liepiņš K., Jansone L., Matisons R., Lazdiņš A., Jansons Ā. (2023). Effect of stem rot on wood basic density, carbon, and nitrogen content of living deciduous trees in hemiboreal forests. Silva Fennica vol. 57 no. 3 article id 23040. https://doi.org/10.14214/sf.23040

Lindner M., Fitzgerald J.B., Zimmermann N.E., Reyer C., Delzon S., van der Maaten E., Schelhaas M. J., Lasch P., Eggers J., van der Maaten-Theunissen M., Suckow F., Psomas A., Poulter B., Hanewinkel M. (2014). Climate change and European forests: what do we know, what are the uncertainties, and what are the implications for forest management? Journal of Environmental Management, 15;146:69-83. doi: 10.1016/j.jenvman.2014.07.030.

Metsa väärtused. Eesti Erametsaliit. https://erametsaliit.ee/2018/01/26/mis-on-metsa-vaartused/ (20.10.2023)

Patacca M., Lindner M., Lucas-Borja M. E., Cordonnier T., Fidej G., Gardiner B., Hauf Y., Jasinevičius G., Labonne S., Linkevičius E., Mahnken M., Milanovic S., Nabuurs G.J., Nagel T. A., Nikinmaa L., Panyatov M., Bercak R., Seidl R., Ostrogović Sever M. Z., Socha J., Thom D., Vuletic D., Zudin S., Schelhaas M.J. (2023). Significant increase in natural disturbance impacts on European forests since 1950. Global Change Biology, 29(5):1359–1376. doi: 10.1111/gcb.16531.

Pihelgas E. (1983). Metsabioloogia. Tallinn “Valgus”. 54-156.

Pulliainen J., Aurela M., Laurila T., Aalto T., Takala M., Salminen M., Kulmala M., Barr A., Heimann M., Lindroth A., Laaksonen A., Derksen C., Mäkelä A., Markkanen T., Lemmetyinen J., Susiluoto J., Dengel S., Mammarella I., Tuovinen J.-P., Vesala T. (2017). Early snowmelt significantly enhances boreal springtime carbon uptake. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 114: 11081–11086. https://doi.org/10.1073/ pnas.1707889114

Raport „Mets ja kliimamuutused“, (2020) https://keskkonnaagentuur.ee/uudised/raport-kliimamuutused-ohustavad-tuleviku-eesti-metsa-kasvamist-ja-tervist

Stanturf J. A., Kant P., Barnekow Lillesø J. P., Mansourian S., Kleine M., Graudal L., Madsen P. (2015). Forest Landscape Restoration as a Key Component of Climate Change Mitigation and Adaptation. IUFRO World Series Volume 34. Vienna 72 p

Verkerk P.J., Costanza R., Hetemäki L., et al. (2020). Climate-Smart Forestry. For Policy Econ 115:102164. https://doi.org/10.1016/j.forpol.2020.102164