The structure of Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) stems in relation to wood properties of sawn timber
Kantola A. (2008). The structure of Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) stems in relation to wood properties of sawn timber. https://doi.org/10.14214/df.70
Tiivistelmä
Suomalaisen metsäsektorin toimivuuden ja kilpailukyvyn kannalta ensisijaisen tärkeää on saada oikeanlaista puuraaka-ainetta metsistä jatkojalostukseen. Tätä silmälläpitäen erilaisia metsän kasvua ja puiden rakennetta sekä puuraaka-aineen laatua ennustavia simulaattoreita on lisääntyvässä määrin kehitetty. Kun edellä mainittuja simulaattoreita yhdistetään puuraaka-aineen jalostusprosessia mallintaviin simulaattoreihin (esim. sahaussimulaattorit), voidaan kehittää koko jalostusketjua kuvaavia ohjelmistoja. Tässä tutkimuksessa on muunnettu männyn kolmiulotteista rakennetta ennustavat simulaattorit PipeQual ja RetroSTEM kuvaamaan kuusen runkorakennetta (runkokäyrät, oksaisuus ja puuaineen tiheys). PipeQual ennustaa metsikön kasvua ja yksittäisten runkojen kolmiulotteisen rakenteen kehitystä dynaamisesti taimesta alkaen, aina metsikön kiertoajan loppuun. RetroSTEM rekonstruoi yksittäisille puille rungon kolmiulotteisen rakenteen, puun iän ja koon (pituus, rinnankorkeusläpimitta, latvussuhde) perusteella, aloittaen rakenteen muodostamisen taimesta ja päätyen puun olemassa oleviin mittoihin. Molemmat simulaattorit voidaan liittää sahaussimulaattoriin. PipeQual ja RetroSTEM simulaattorit perustuvat molemmat teoreettiseen kuvaukseen puun rakenteesta. Tutkimuksessa selvitettiin, missä määrin latvan rakenteen tai rungon, oksien ja latvan välisten rakennesuhteiden kehitys noudattaa tiettyjä säännönmukaisuuksia iältään ja kasvutilaltaan erilaisissa metsiköissä. Säännönmukaisesti käyttäytyviä tai vakioiksi havaittuja suhteita puun eri rakenteiden välillä voidaan hyödyntää simulaattorissa, kun kasvun jakautumista puun eri rakenteiden välillä ohjataan kiertoajan eri vaiheissa, tiheydeltään erilaisissa metsiköissä. Esimerkiksi puun neulasmassan suhde rungon pohjapinta-alaan latvusrajalla havaittiin olevan vakio iältään erilaisissa metsiköissä, ja puun neulastiheyden todettiin saavuttavan maksimitiheyden noin viidessä metrissä latvan kärjestä alas, riippumatta puun iästä tai sen asemasta latvuskerroksessa. Viiden metrin alapuolella latvan pituus ja leveys sekä samalla neulastiheys vaihtelevat puun iän ja kasvutilan mukaan. Tutkimuksessa testattiin PipeQual ja RetroSTEM simulaattoreiden ennustuskykyä vertailemalla simuloituja tunnuksia mitattuihin vastaaviin tunnuksiin. Molemmat simulaattorit ennustivat yksittäisten puiden runkokäyrän ja oksien läpimitan sekä tiheyden testiaineiston perusteella melko harhattomasti. Runkoläpimitta- ja oksaisuusennusteet rungon eri korkeuksilla osoittivat kuitenkin lievää yli- tai aliarviota ja vaativat näin ollen lisätestausta ja jatkotoimenpiteitä simulaattoreiden kehittämisessä. RetroSTEM simulaattori liitettiin edelleen InnoSIM sahaussimulaattoriin ja tämän pilottitutkimuksen perusteella voidaan todeta, että kyseisellä yhdistelmällä on mahdollista ennustaa nopeasti ja tehokkaasti kuusisahatavaran laatujakaumaa eritavoin käsitellyissä metsiköissä.
Avainsanat
oksat;
kuusi;
puuaineen tiheys;
puuaineen laatu;
Latva;
PipeQual;
RetroSTEM;
Runkokäyrä
-
Kantola,
University of Helsinki, Department of Forest Ecology
Sähköposti
anu.kantola@metla.fi
Julkaistu 26.8.2008
Katselukerrat 4694
Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.70 | Lataa PDF
Osajulkaisut
Kantola, A. & Mäkelä, A. 2004. Crown development in Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.). Trees 18: 408–421.
https://doi.org/10.1007/s00468-004-0319-x
Kantola, A. & Mäkelä, A. 2006. Development of biomass proportions in Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.). Trees 20: 111–121.
https://doi.org/10.1007/s00468-005-0018-2
Kantola, A., Mäkinen, H. & Mäkelä, A. 2007. Stem form and branchiness of Norway spruce as a sawn timber—Predicted by a process based model. For. Ecol. Manage. 241: 209–222.
https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.01.013
Kantola, A., Härkönen, S., Mäkinen, H. & Mäkelä, A. 2008. Predicting timber properties from tree measurements at felling: Evaluation of the RetroSTEM model and TreeViz software for Norway spruce. For. Ecol. Manage. 255: 3524–3533.
https://doi.org/10.1016/j.foreco.2008.02.034
Kantola, A., Song, T., Usenius, A. & Heikkilä, A. Simulated yield and quality distribution of sawn timber from final felling in a Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) stand with varying thinning regimes — a case study. Wood Material Science and Engineering, in press.
