Kliimamuutuse mõju Läänemere piirkonna metsandusele

Eelduste kohaselt avaldab kliimamuutus maailmas lühemas ja pikemas plaanis metsatoodangule mõõdukat mõju (IPCC 2007a). Kliimamuutus võib mõjutada metsandust mitmeti. Käesolevas töövahendis tõstetakse esile mitu metsandusele avalduvat kliimamuutuse mõju, sealhulgas suuremat metsapõlengute ohtu Euroopas (Camia jt 2008; van der Linden ja Mithchell 2009), suuremat esmast netotoodangut (Bergh jt 2010) ja muutunud metsasust (Euroopa Keskkonnaagentuur 2008).

Metsandusele avalduv mõju on kokku võetud tabelis 1. Kõigi alajaotiste ja uuringute kohta saab lisateavet, kui klõpsata tabeli allosas olevatele linkidele. Tabelis olevate andmete tõlgendamise kohta leiate nõuandeid paremal toodud näitest Rootsi kohta (inglise keeles).

Tabel 1. Kliimamuutuse mõju BalticClimate’i riikide põllumajandusele. Erinevatest uuringutest kindlaks tehtud mõjustsenaariumide üldprognooside kokkuvõte 
(↑↑ märgatav suurenemine; ↑ mõningane suurenemine; ↓↓ märgatav vähenemine; ↓ mõningane vähenemine; ○ muutusi ei ole või need on ebaolulised; ~ väga ebamäärased tulemused; ~↑ ebamäärased tulemused, suurenemistendents; ~↓ ebamäärased tulemused, vähenemistendents; ─ ei käsitletud analüüsis)

Kliimamuutuse mõju:

SWE

FIN

EST

LAT

LIT

RU

GER

Metsasus ↑↑ ↑↑ ↑↑
Metsapõlengute oht ↑↑
Külmakahjustused pärast pungumist ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↓↓
Kuuse-kooreüraskite rünnakud ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑
Puude esmane netotoodang
↑↑
Esmane netotoodang ↑↑ ↑↑ ↓ 

Erinevate uuringute mõjustsenaariumide näiteid vaadake alljärgnevatest alajaotistest:

Metsasus (Euroopa)
Metsapõlengute oht (Euroopa)
Metsapõlengute oht (Põhja-Euroopa)
Metsakahjustused (külmakahjustused pärast pungumist ja kuuse-kooreüraskite rünnakud)(Euroopa)
Puude esmane netotoodang (Rootsi)
Esmane netotoodang (Euroopa)

 

Metsasus (Euroopa)

Euroopa Keskkonnaagentuuri aruanne (2008) sisaldab Casalegno jt (2007) uuringut, mille käigus koostati vastavalt NCAR-CCM3 A1B kliimastsenaariumile mudel peamiste praeguste ja tulevaste metsatüüpide kohta ning hinnati taimestiku muutust aastatel 2000–2100. Et hinnata, milline on kümne peamise Euroopa metsatüübi praegune ja tulevane jaotus, kasutati klassifikatsioonipuu analüüsi mudelit. See mudel ühendab omavahel vaadeldud metsatüübid ja sõltumatute keskkonnamuutujatega maapinnakaarte. Metsaalade vaatlusandmed saadi tegevuskava „Forest Focus” andmebaasist.

2000. aasta ja 2100. aasta võrdluses prognoositakse Läänemere piirkonnas kõige enam metsatüüpide muutusi Rootsis, Soomes ja Saksamaal (joonis 1). Rootsis peaks hemiboreaalsete metsade, salu-okasmetsade ning laialehiste segametsade asukohad nihkuma lõunaosast keskossa. Soome lõunaosa boreaalne mets muutub prognooside kohaselt hemiboreaalseks metsaks, salu-okasmetsaks või laialehiseks segametsaks. 2100. aastaks eeldatakse Ida-Saksamaa boreaalsete piirkondade kadumist. Eesti, Läti ja Leedu metsade puhul märkimisväärseid muutusi ei prognoosita. Läänemere piirkonna metsasuse üldprognoos on toodud tabelis 2, mis põhineb Euroopa Keskkonnaagentuuri (2008) tulemuste tõlgendusel.

Joonis 1. Euroopa kümne peamise metsatüübi metsasus aastatel 2000 ja 2100 (Euroopa Keskkonnaagentuuri (2008) aruandes toodud kaart 5.43) (suurendamiseks klõpsa joonisel)

Tabel 2. Metsasuse muutuse üldprognoos
(↑↑ märgatav muutus; ○ muutusi ei ole või need on ebaolulised; ─ ei käsitletud analüüsis)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ↑↑ ↑↑ ↑↑ 

Tagasi: alajaotised

 

Metsapõlengute oht (Euroopa)

Camia jt (2008) uuringus prognoositakse vastavalt A2 heitestsenaariumile Euroopa kolme kuu tuleohu taset aastatel 2071–2100, võrrelduna ajavahemikuga 1961–1990. Kasutati PRUDENCE’i andmearhiivist (PRUDENCE 2001–2004) saadud HIRHAMi mudeli suure lahutusega päevaandmeid. Käsitlemata jäeti kolm talvekuud, sest sel ajal on tuleoht tühine.

Camia jt (2008) sõnutsi kinnitab nende tulemus tuleohtliku ala laienemist ja tulekahjude perioodi pikenemist Euroopas. Siiski ei ole tuleohtlikkuse indeksi (ingl fire weather index, FWI) ja hooajalise ohtlikkuse määra (ingl seasonal severity rating, SSR) kohta koostatud kaardil Läänemere piirkonnas olulisi muutusi kujutatud (joonis 2). Kevadel (märts, aprill, mai) Läänemere piirkonna tulemustes FWI ja SSRi muutusi ei ilmnenud. Suvel (juuni, juuli, august) ja sügisel (september, oktoober, november) leiavad aset mõned pisimuutused. Hooajalise ohtlikkuse skaalal suureneb SSR Rootsi ja Saksamaa piirkondades 0st 0,5ni. FWI suurenemist prognoositakse Saksamaal ning Soome ja Rootsi lõunaosas; mõnes piirkonnas, kus FWI on praegu umbes 0–5, on see tulevikus 5–7,5. Läänemere piirkonna tuleohu üldprognoos on toodud tabelis 3, mis põhineb Euroopa Keskkonnaagentuuri (2008) tulemuste tõlgendusel.

Joonis 2. Euroopa kolme kuu tuleohu tase aastatel 1961–1990 ja 2071–2100 ning nende ajavahemike vahelised erinevused (Euroopa Keskkonnaagentuuri (2008) aruandes toodud kaart 5.45) (suurendamiseks klõpsa joonisele)

Tabel 3. Metsapõlengute ohu üldprognoos
(↑↑ märgatav suurenemine; ↑ mõningane suurenemine; ○ muutusi ei ole või need on ebaolulised)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ↑↑ 

Tagasi: alajaotised

 

Metsapõlengute oht (Põhja-Euroopa)

Kliimamuutusest tulenevat metsapõlengute ohtu hinnati Soome metsapõlengute indeksi (ingl Forest Fire Index, FFI) abil (van der Linden ja Mitchell 2009). FFI põhineb pinnakihi mahulisel niiskusel. Indeks on vahemikus 1–6, kus üle 5 ulatuv väärtus vastab väga suurele metsapõlengute ohule. Heitestsenaariumeid käsitlevas eriaruandes (SRES) kirjeldatud heitestsenaariume A2 ja B2 simuleeriti SMHI-RCA mudeli abil 21. sajandi Soomes, Rootsis ja Läänemere piirkonnas, keskendudes metsapõlengute kõrgajale (aprillist septembrini). Statistilisteks analüüsideks valiti välja 16 paika, kus sooviti kindlaks teha tuleohu varieerumine nii piirkonniti kui ka ajas. Nii valitud paikade kui ka kogu piirkonna puhul hinnati rasterandmete abil nende päevade arvu, mil FFI väärtus ületas 4 ja 5. Stsenaariumis A2 saadud tulemused näitasid, et väga suure tuleohuga päevade arv 21. sajandil eeldatavasti peaaegu kahekordistub (joonis 3). Stsenaariumi B2 järgi peaks väga suure tuleohuga päevade arv veidi vähem kasvama. Põhjapoolsemates mõõtmisjaamades suureneb see arv hinnanguliselt kõige rohkem.


Joonis 3. Väga suure metsapõlengute ohuga päevade arv Põhja-Euroopas 21. sajandil.
Laiusvööndite andmed on mõõtmisjaamade keskmised (van der Lindeni ja Mitchelli (2009) joonis 9.16)

Tagasi: alajaotised

 

Metsakahjustused (Euroopa)

Kuusk on eriti tundlik kahe ilmastikukahjustuse suhtes (van der Linden ja Mitchell 2009) Esiteks teevad talle liiga külmakahjustused pärast pungumist, teiseks kuuse-kooreüraski rünnakud pärast tormikahjustusi. Need ilmastikukahjustused võivad kliimamuutuse tõttu sageneda. Soojemas kliimas algavad vegetatsiooniprotsessid varem; ent varajane pungade puhkemine suurendab külmakahjustuste ohtu pikkadel öödel ja külma õhu puhangute ajal. Tormikahjustused loovad piisavalt kasvusubstraate, mis võib kaasa tuua kooreüraskite arvukuse suurenemise ning selle tagajärjel lugematu arvu puude hukkumise. Samuti võimaldab kõrgem temperatuur üraskitel kiiresti paljuneda. Seega võib kliimamuutusega kaasneva kõrgema temperatuuri tõttu sageneda üraski lendlus hilissuvel, mille tagajärjel areneb Lõuna-Skandinaavias teine üraskite põlvkond. Seitsmele üleilmsele kliimamudelile tugineva SMGI-RCA3 mudeli kliimaprognooside põhjal hinnati madalast temperatuurist ja kahjuritest tingitud metsakahjustusi (van der Linden ja Mitchell 2009).

Ajavahemikuks 2011–2040 tehtud prognooside järgi sagenevad külmakahjustused Rootsis, Eestis, Lätis ja Leedus pärast vegetatsiooniprotsessi algust (joonis 4). Ajavahemikus 2070–2098 kasvab külmakahjustuste arv eeldatavasti veelgi, ka Lõuna-Soomes ja Venemaal peaks see näitaja sel ajavahemikul kasvama. Ent Rootsi lõunapoolseimas osas peaks aastatel 2070–2098 olema vähem külmakahjustusi. Ka Saksamaal hakkab see näitaja prognooside kohaselt ajavahemikus 2011–2040 alanema ja aastatel 2070–2098 kahaneb see veelgi. Läänemere piirkonna metsakahjustuste üldprognoos on toodud tabelites 4 ja 5, mis põhinevad van der Lindeni ja Mitchelli (2009) tulemuste tõlgendusel.

Joonis 4. Pungumisjärgsete külmakahjustuste sageduse prognoositavad muutused ajavahemikes 2011–2040 ja 2070–2098, võrrelduna aastatega 1961–1990 (Fig. 9.17 in van der Lindeni ja Mitchelli (2009) joonis 9.17)

Tabel 4. Pungumisjärgsete külmakahjustuste üldprognoos
(↑↑ märgatav suurenemine; ↑ mõningane suurenemine; ↓↓ märgatav vähenemine; ○ muutusi ei ole või need on ebaolulised)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↓↓ 

Prognooside kohaselt kasvab kuuse-kooreüraskite esimese põlvkonna lendlus paljudel Läänemere piirkonna aladel 0–5 aastaga ajavahemikus 2011–2040 ning 0–20 aastaga ajavahemikus 2070–2098, mõlemad võrrelduna ajavahemikuga 1961–1990 (joonis 5). Teise põlvkonna lendluse muutus kasvab Saksamaal ja Leedus ajavahemikus 2011–2040 eeldatavasti umbes 5 aastaga. Eestis, Lätis, Leedus, Venemaal, Saksamaal ja Rootsi lõunapoolseimas osas prognoositakse ajavahemikus 2070–2098 teise põlvkonna suuremaks lendluse sageduseks umbes 5–17 aastat.

Joonis 5. Kuuse-kooreüraskite esimese ja teise põlvkonna lendluse prognoositavad muutused ajavahemikes 2011–2040 ja 2070–2098, võrrelduna ajavahemikuga 1961–1990 (Fig. 9.18 in van der Lindeni ja Mitchelli (2009) joonis 9.18)

Tabel 5. Kuuse-kooreüraskite rünnakute üldprognoos
(↑↑ märgatav suurenemine)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ 

Tagasi: alajaotised

 

Puude esmane netotoodang (Rootsi)

Bergh jt (2010) on välja arvutanud kliimamuutuse (temperatuuri ja CO2 tõus) mõju puude esmasele netotoodangule Rootsis. Prognoos koostati viie liigi kohta ja selleks kasutati metsatoodangu protsessipõhist kasvumudelit BIOMASS. Kolme liigi toodangu muutused on toodud joonisel 6. Lühiajaliste kiirelt muutuvate piirkondlike kliimastsenaariumide loomiseks kasutati piirkondlikku RCA3 mudelit ning ECHAM4/OPYC3 üldiseid juhtmuutujaid. Simulatsioonid põhinesid A2 ja B2 heitestsenaariumidel; ent joonisel 6 on toodud üksnes A2 simulatsioonid ajavahemike 2071–2100 ja 1961–1990 võrdluses. Jooniselt selgub, et ajavahemikus 2071–2100 on hariliku männi, hariliku kuuse ja arukase esmane netotoodang suhteliselt suurem kui aastatel 1961–1990, varieerudes 15–45%ni olenevalt piirkonnast ja liigist. Prognooside kohaselt on suurim suhteline kasv (42–45%) iseloomulik harilikule kuusele ja arukasele Rootsi kirdepoolsemates osades. Lõuna-Rootsis peaks kõige rohkem (umbes 30–40%) suurenema hariliku männi toodang. Läänemere piirkonna esmase netotoodangu üldprognoos on toodud tabelis 6, mis põhineb Berghi jt (2010) tulemuste tõlgendusel.

Joonis 6. Hariliku männi, hariliku kuuse ja arukase esmase netotoodangu muutused (%) stsenaariumi A2 järgi ajavahemikus 2071–2100, võrrelduna ajavahemikuga 1961–1990 (Berghi jt (2010) joonis 2)

Tabel 6. Puude esmase netotoodangu üldprognoos
(↑↑ märgatav suurenemine; ─ ei käsitletud analüüsis)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ↑↑ ─ 

Tagasi: alajaotised

 

Esmane netotoodang (Euroopa)

Fronzeki ja Carteri (2007) uuringus hinnati tulevast esmast netotoodangut Miami mudeli abil, millega arvutati välja seitsme piirkondliku tsirkulatsioonimudeli (HIRHAM, HadRM3H, CHRM, CLM, REMO, RCAO ja RACMO2) kliimastsenaariumide mõju (joonis 7). Piirkondlike tsirkulatsioonimudelite aluseks oli HadAM3H-A2 simulatsioon.

Üldiselt näitavad Läänemere piirkonna tulemused ajavahemikuks 2071–2100 suuremat esmast netotoodangut kui võrdlusperioodil. Läänemere piirkonna suurim prognoositav esmane netotoodang tekib Põhja-Rootsis ja Soomes, kus see kasvab > 40%. Rootsi ja Soome keskosas kasvab esmane netotoodang hinnanguliselt 20–40%. Rootsi ja Soome lõunaosas ning ülejäänud Läänemere piirkonna aladel ennustatakse 0–20% suuremat esmast netotoodangut. Ent siia ei kuulu enamik Saksamaa aladest, kus esmane netotoodang väheneb simulatsiooni kohaselt vahemikus –20 kuni 0%. Läänemere piirkonna esmase netotoodangu üldprognoos on toodud tabelis 7, mis põhineb Fronzeki ja Carteri (2007) tulemuste tõlgendusel.

Joonis 7. Mudelis kasutatud võrdlusperiood (1961–1990) (a) ning esmase netotoodangu muutus võrdlusperioodi ja ajavahemiku 2071–2100 vahel seitsmel piirkondlikul tsirkulatsioonimudelil põhinevas kliimastsenaariumis (b) (Fig. 5 in Fronzeki ja Carteri (2007) joonis 5)

Tabel 7. Esmase netotoodangu üldprognoos
(↑↑ märgatav suurenemine; ↑ mõningane suurenemine; ↓ mõningane vähenemine)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Muutus ↑↑ ↑↑ ↓ 

Tagasi: alajaotised

 

Teave muudele sektoritele avalduva mõju kohta:

» Põllumajandus
» Energiamajandus
» Elamu- ja veemajandus
» Kogumajandus
» Tervis
» Looduskeskkond