Kuusikute raieaeg ja haiguste levik

19.10.2017

Tekst: Rein Drenkhan, Eesti Maaülikooli metsapatoloogia dotsent; Leho Tedersoo, Tartu Ülikooli vanemteadur; Tiia Drenkhan, Eesti Maaülikooli teadur. Fotod: Rein Drenkhan. Artikkel ilmus RMK ajakirja Metsamees septembrinumbris.

Metsandus ja metsaraied kütavad kirgi. Ühest küljest on hea, et metsast kõneletakse palju ja teema on jõudnud rahva sekka. Teisalt on metsateema nii tuline, et kohati jääb arusaamatuks teema taust ja öeldu mõte. Oma osa selles kirgi kütvas arutelus on ka haigustel, peamiselt juuremädanikel, mis mõjutavad tugevasti kuusepuistute tervislikku seisundit.

Siinkirjeldatud uuringu raames analüüsitakse detailselt raiete mõju juuremädanike levikule ning elurikkusele viljakates kuusikutes ning antakse hinnang juuremädanikest tingitud majandusliku kahju suurusele.

Viimastel aastatel on Kesk-Euroopas, Skandinaavias ja ka Eestis täheldatud patogeenide tekitatud kahjustuste suurenemist (Garrett et al. 2014; Hanso, Drenkhan 2013). Seda põhjustavad kliimamuutused, siia levinud uued invasiivsed haigused ja metsaraied. Kliimamuutusega kaasnevalt suureneb metsapuude stress ja seeläbi vastuvõtlikkus patogeensetele seentele (Sturrock et al. 2011; Müller et al. 2014). Metsamullas elavate patogeenide levik ja arvukus sõltuvad paljudest bioloogilistest, metsamajanduslikest ja keskkonnast tulenevatest aspektidest, mida on siiani puudulikult uuritud efektiivsete mikroorganismide määramismeetodite puudumise tõttu.

Foto 2. Juurepessuga nakatunud kuusik.

Miks levivad haigustekitajad?

Patogeenid võivad levida või püsida metsamullas mitmetel põhjustel:
a) juure- ja tüvemädanikutekitajad võivad levida juurkontaktide kaudu sama liiki puudele;
b) raietejärgsed mädaniku tekitajad võivad levida säilitatavale metsale, istutatud taimedele ja isegi looduslikule järelkasvule – kännud on pikalt kestvad nakkustsentrid metsapatogeenidele, nt perekond juurepessule ja külmaseenele (Hanso ja Hanso 1999);
c) patogeenid võivad levida haigestunud taimede kaudu istutusjärgselt metsakultuuridesse ning sealt edasi metsaökosüsteemi. Raiejärgselt võivad puud nakatuda väga paljude erinevate seente, munasseente (perekonnad Pythium ja Phytophthora) ja bakterite hulka kuuluvate mikroorganismidega, kes vähendavad uue metsapõlvkonna elujõulisust ja juurdekasvu, puidu kvaliteeti ning suurendavad tuuleheite ohtu ja vastuvõtlikkust putukkahjuritele (Gilbert 2002).

Biotõrje võimalused

Mullas elab lisaks patogeenidele ka väga palju kasulikke ja neutraalseid mikroorganisme ning selgrootuid, kes oma elutegevuse käigus pakuvad konkurentsi patogeenidele või tarbivad neid toiduks.

Eelkõige mükoriisat moodustavad seened ja saprotroofsed ehk kõdulagundajad seened asustavad sarnaseid nišše juurtes, lagunevas puidus ja mullas ning konkureerivad patogeenidega taimset päritolu energia ja mulla toitainete osas. Seetõttu on oluline samaaegselt hinnata ka muude organismide, eriti juurpatogeenide konkurentide levikut mullas ning kaardistada nende organismide koosesinemise mustreid.

Samades elupaikades patogeenidega koos mitteesinevad mikroobid pakuvad erilist huvi antagonismikatseteks ja biotõrjepreparaatide väljatöötamiseks (esifoto). Juuremädanike biotõrje võimalused vajavad täiendamist ja tõhustamist eelkõige kuusikutes, kus patogeenide ulatuslik levik kahjustab puidu kvaliteeti ja mõjutab uue metsapõlvkonna tervislikku seisundit.

Hariliku kuuse enamusega puistud on Eesti puistutest suurima majandusliku kasumlikkusega. Samas pole kuusikute tervislik seisund erinevatel põhjustel kiita. Harilik kuusk on vastuvõtlik mitmetele haigustele, eelkõige juuremädanikele, mis on eriti laialt levinud viljakates kasvukohatüüpides, kus asub enamik Eesti kuusikutest (72,5% kuusikutest kuulub 1 või 1a boniteediklassi (Keskkonnaagentuur 2014)). Kuuskede juuremädanikega nakatumise risk suureneb oluliselt pärast raiete teostamist, eriti viljakates kuuse enamusega puistutes.

Oluline väljakutse seisnebki selles, kuidas majandada kuusikuid nii, et juuremädanikest tingitud kahjustused oleks  minimeeritud, säiliks elurikkus ja oleks tagatud majanduslik tasuvus.

Elustiku kaitse ja kuusikute  majandamine

Kuusikutega seotud elustiku kaitse vajab tähelepanu mitmel põhjusel: a) laanemetsi on kaitse all ligi 16 000 ha, ent 40% kaitstavatest laanemetsadest on nooremad kui 80 aastat (Lõhmus 2016); b) kuusikuid majandatakse enamasti lageraietega ja kuuski ei säilitata uuendusraietel säilikpuudena nende kõrge tuuleheite riski tõttu. Seega võib väheneda kuuskedega seotud liikide metsamaastikus levimine.

Samas on vähe analüüse ka lähtuvalt kuusikute tervisliku seisundi ja sellest tuleneva puistu kasvukäigu ning majandusliku küpsusea kohta. Kuusikute raievõtteid tuleb analüüsida kompleksselt, lähtudes juuremädanikest tingitud majanduslikust kahjust ja arvestades ka elustiku dünaamikat.

Senised uuringud kuusikutes rakendatavate raieviiside kohta näitavad, et puistu kasvuperioodil on võimalik kasutada mitmeid erinevaid raieskeeme, mis võimaldavad reguleerida kuusikute liigilist koosseisu ja puistu täiust (Tullus 2002). Siiski puuduvad tänapäevastele teadmistele (elurikkus, patogeenid, kasumija mahuküpsus) tuginevad põhimõtted ja soovitused. Seega, uue metsapõlve rajamine ja raiete õige planeerimine on metsamajandajale võtmetähtsusega ülesanded patogeenide tõrjel ja nende leviku takistamisel, arvestades seejuures nii majanduslikke kui ka liigikaitselisi väärtusi.

Foto 3. Juurepessukahjustus kännul.

Raiete õige planeerimine

Juurepess (Heterobasidion spp.) on olulisim juuremädaniku tekitaja Eesti kuusikutes (Foto 2). Juurepess eelistab parasniisket mulda ning väldib liigniiskust.Seepärast ongi juurepess pigem kasvukohahaigus ning levib eelkõige kastikuloo-, sinilille- ja jänesekapsakuusikutes. Juurepessu levik metsades on oluliselt kasvanud sellest ajast alates, kui inimene alustas metsaraiega ning tekitas patogeeni levikuks sobivad kännud (Foto 3). Juuremädanike levik ja intensiivsus okaspuupuistutes on peamiselt seotud hooldusraietega, sest vahekasutusraied tehakse puistu vanuses, kus juurkontaktid puude vahel on juba moodustunudning patogeeni levik on seejärel puult puule oluliselt kiirem. Samuti sõltub juurepessu nakkuse intensiivsus raiete sagedusest ja aastaajast. Seetõttu soovitatakse juuremädanike leviku vähendamiseks puistuid majandada ilma hooldusraieteta või teha hooldusraieid perioodil, mil seeneeoste levik on minimaalne (ööpäeva keskmine temperatuur on alla +5 °C), ning alandada kuusikute raievanust (Vollbrecht 1994; Bendz-Hellgren et al. 1999). Juurepessu kahjustusega alade uuendamisel kuusega on suur tõenäosus puukeste nakatumiseks juba väga noores eas, seega on eelneva metsapõlve tervislik seisund uue metsa rajamisel väga tähtis.

Vajalikud uuringud

Käimasolevas projektis „Kuusikute raieaja ja raieviiside mõju patogeenide levikule ja arvukusele ning puistu elurikkusele viljakates kasvukohatüüpides“ on integreeritud kõige nüüdisaegsemate meetoditega läbiviidavad baasuuringud ning puistu kasvukäigu ja majandusliku küpsusvanuse analüüsid sõltuvalt raievõtete mõjust mulla patogeenide levikule ning puistu elurikkusele. Projektil on kolm peamist eesmärki.

  1. Hinnata vahekasutusraiete korduse ning tegemise aja (sh arvestatakse analüüsis puistu vanuse ja aastaajaga) mõju patogeenide arvukusele, mullaelustikule ja epifüütidele viljakates kuuse enamusega metsades ning ühtlasi tuvastada potentsiaalsed juuremädanike antagonistid Eesti mulla- ja kliimatingimustes.
  2. Hinnata juuremädanikest tingitud majandusliku kahju suurust, arvestades elurikkuse muutustega.
  3. Koostada arvutusmudelid, mis võimaldavad kirjeldada või korrigeerida erinevate sisendite (mädanike osakaal ja levik puutüves, hooldusraiete aeg puistu vanusest ja vegetatsiooniperioodist lähtuvana, mulla elurikkus) abil kuusikute olemasolevat kasvukäiku ja arvutada küpsusvanused (nt mahu- ja hinnaküpsus).

Foto 4. Mullaproovide kogumine.

Projekti eeldatavad tulemused on:

  1. Detailsed patogeenide ja elustiku hinnangud mulla ja puiduproovidest (Foto 4). Töö annab väga mahuka taustandmestiku Eesti seente, protistide ja teatud loomarühmade elurikkusest laiemalt ning arendab põhjalikult edasi patogeenide määramise metoodikat, suunates vastavaid arenguid kogu maailmas. Projekti tulemustel on väga tugev perspektiiv edasiarenduseks Eesti tingimustele sobivaimate biotõrjepreparaatide väljatöötamiseks ja praktikas kasutamiseks.
  2. Elustiku seisukohast oluliste epifüütide leviku põhjal analüüsitakse metsa vanuse mõju epifüütide liigirikkusele ja koosseisule ning nende elupaikade esinemisele.
  3. Juuremädanike tekitatud majanduslikke kahjusid hinnatakse proovialadelt kogutud andmete ning puupõhise harvesteri andmestiku analüüsi põhjal. Sellest lähtuvalt koostatakse metsakasvatuslikud soovitused, mis võimaldavad optimeerida kuusikute majandamist, lähtudes paljudest teguritest, muuhulgas kasumiküpsusest ja elurikkusest.

Töö tulemused pakuvad kompleksse hinnangu ja soovituste paketi kuusikute majandamiseks, lähtudes mitmetest aspektidest – nii majanduslikust tulukusest, patogeenidest tingitud kahjude suurusest, hooldus- ja uuendusraiete teostamise skeemist ja elurikkuse komponentidest.

Projekt, mis uurib patogeenide levikut kuusikutes

RMK finantseerib projekti „Kuusikute raieaja ja raieviiside mõju patogeenide levikule ja arvukusele ning puistu elurikkusele viljakates kasvukohatüüpides“. See on Eesti Maaülikooli (EMÜ) ja Tartu Ülikooli (TÜ) teostatav ja kolm aastat kestev koostööprojekt, mis algas 01.09.2016 ja lõpeb 31.08.2019. Projekti üldjuht ja koordinaator on EMÜ metsapatoloogia dotsent Rein Drenkhan, TÜ-poolne projektijuht on vanemteadur Leho Tedersoo. Praeguseks on lõpetatud proovide kogumise etapp ning toimub proovide ja andmete analüüs. Projekti tulemused on kavas esitada 2019. aastal.

 Kasutatud kirjandus

  1. Bendz-Hellgren, M.; Brandtberg, P.-O.; Johansson, M.; Swedjemark, G.; Stenlid, J. 1999. Growth rate of Heterobasidion annosum in Picea abies established on forest land and arable land. Scandinavian Journal of Forest Research 14, 402–407.
  2. Garrett, K. A.; Thomas-Sharma, S.; Forbes, G. A.; Nopsa, J. H. 2014. Climate change and plant pathogen invasions. In: Ziska, S. H.; Dukes J. S. (eds.). Invasive Spe cies and Global Climate Change. CABI International, Wallingford, UK, 22–44.
  3. Gilbert, G. S. 2002. Evolutionary Ecology of Plant Diseases in Natural Ecosystems. Annual Review of Phytopathology 40, 13–43.
  4. Hanso, M.; Drenkhan, R. 2013. A simple opportunity for the visualization of climate change for improving the public perception in forest pathology. Forestry Studies 58, 37–45.
  5. Hanso, M.; Hanso, S. 1999. Juurepessu levimisest Eesti metsades. Metsanduslikud uurimused 31, 162–172.
  6. Keskkonnaagentuur 2014. Aastaraamat Mets 2013. Tartu, 258 lk.
  7. Lõhmus, A. 2016. Eesti rangelt kaitstavate metsade tüpoloogiline analüüs. Aruanne. Keskkonnaministeerium.
  8. Müller, M. M.; Sievänen, R.; Beuker, E.; Meesenburg, H.; Kuuskeri, J.; Hamberg, L.; Korhonen, K. 2014. Predicting the activity of Heterobasidion parviporum on Norway spruce in warming climate from its respiration rate at different temperatures. Forest Pathology 44, 325–336.
  9. Sturrock, R. N.; Frankel, S. J.; Brown, A. V.; Hennon, P. E.; Kliejunas, J. T.; Lewis, K. J.; Worrall, J. J.; Woods, A. J. 2011. Climate change and forest diseases. Plant Pathology 60, 133–149.
  10. Tullus, H. 2002. The influence of intermediate cuttings on the growth of pine and spruce forests, silvicultural recommendations. Metsanduslikud uurimused 36, 126−135.
  11. Vollbrecht, G. 1994. Effects of silvicultural practices on the incidence of root and butt rot in Norway spruce with special emphasis on Heterobasidion annosum. Doctoral thesis. Swedish University of Agricultural Sciences, Alnarp, Sweden.

 

0Shares