Impacts of climate change on forest resources in Finland: A simulation approach

Ilmastonmuutoksen vaikutus Suomen metsävaroihin Ilmastonmuutos ja sen mahdolliset vaikutukset ovat olleet kansainvälisesti intensiivisen tutkimuksen kohteena 1990-luvun alkupuolelta lähtien. Ilmastonmuutoksen metsävaikutusten tutkimuksessa on käytetty useita erilaisia menetelmiä, kuten menneen ilmaston analysointia puun vuosirenkaista, ympäristön seurantaa, kenttä- ja kasvihuonekokeita sekä mallinnusta. Tämän työn tavoitteena oli mallilaskelmien avulla arvioida ilmastonmuutoksen mahdollisia vaikutuksia Suomen metsävaroihin. Työssä yhdistettiin metsikön simulointimalli, valtakunnan metsien inventoinnin pysyvien koealojen metsikkö- ja puuaineistoa sekä pitkän aikavälin sääaineistoa. Ilmastonmuutosta kuvattiin ilmastoskenaarioilla, joissa lämpötilan oletettiin nousevan 1,4 ja 6 astetta 100 vuodessa. Metsien käsittely toteutettiin mallissa yksityismetsätalouden metsänhoitosuositusten mukaisesti, eikä metsänomistajien käyttäytymistä pyritty arvioimaan. Metsiä esim. harvennettiin, kun harvennusmallien ehdot täyttyivät. Valtakunnan tason laskemissa lähtötilanteena käytettiin vuoden 1990 inventointitietoja ja simulointijaksona vuosia 1991-2100. Metsien kehitystä simuloitiin sekä nykyilmastossa että muuttuvassa ilmastossa. Koealakohtaisten keskiarvojen avulla tulokset yleistettiin metsälautakunta- ja valtakunnan tasolle. Metsävaroja kuvaavina tunnuksina käytettiin puuston vuotuista kasvua, hakkuukertymää, pystypuuston kokonaistilavuutta ja puulajisuhteita. Esitetyt tulokset koskevat kivennäismaita, koska käytetty malli ei sovellu puuston simulointiin turvemailla. Mallilaskelmien mukaan metsien vuotuinen kasvu Etelä-Suomessa nykyilmastossa on n. 50 miljoonaa m3 ja Pohjois-Suomessa hieman alle 20 miljoonaa m3. Ilmastonmuutosskenaariossa metsien kasvu Etelä-Suomessa kiihtyi noin kahden asteen lämpötilan nousuun saakka, mutta kääntyy tämän jälkeen laskuun. Pohjois-Suomessa puuston vuotuinen kasvu oli muuttuvassa ilmastossa simulointijakson lopussa noin kaksinkertainen nykyilmastoon verrattuna. Tulokset olivat samansuuntaisia myös vuotuisen hakkuukertymän osalta. Puuston tilavuus Etelä-Suomessa nykyilmastossa lisääntyi hieman lähtötilanteeseen verrattuna, mutta vakiintui hieman alle 1200 miljoonaan m3. Pohjois-Suomessa puuston tilavuus mallilaskelmien mukaan lähes kaksinkertaistui nykyilmastossakin, ja ilmaston muuttuessa se kasvoi vieläkin suuremmaksi. Nykyilmastossa tehdyissä laskelmissa havu- ja lehtipuiden suhde säilyi muuttumattomana sekä Etelä- että Pohjois-Suomessa. Ilmaston muuttuessa lehtipuiden osuus lisääntyi huomattavasti, erityisesti Etelä-Suomessa. Metsien käsittelyssä ja uudistamisessa ei kuitenkaan käytetty aktiivista puulajivalintaa, minkä vuoksi lehtipuiden osuus kasvoi ehkä nopeammin kuin todellisuudessa tapahtuisi.Talkkari, A. 2001. Impacts of climate change on forest resources in Finland: a simulation approach. Research Notes 129, Faculty of Forestry, University of Joensuu. 29 p. The study reviews four articles on the development and assessment of a gap-type model for utilising forest inventory and climate data, simulations with different climate scenarios at the stand level, and upscaling the results of the effects of climate change on forests to the regional and national scales. At regional and national scales, net increment, volume of growing stock and potential cutting removal increased as a result of climate change, but the responses of the forests were different in southern and northern Finland. The results suggest that by the end of the next century nearly half of the forest resources could be located in northern Finland, whereas currently the forest resources are divided between southern and northern Finland in a ratio of about 70% and 30%, respectively. The climate change could also alter the tree species composition, in that the simulations show that Norway spruce and Scots pine would suffer from the increased temperature whereas the proportion of birches would increase relative to the situation under current climatic conditions. Key words: boreal forests, climate change, cutting removal, forest resources, gap model, growth, simulation, upscaling.VokDiss.: Joensuun yliopisto, 200