Siemenalkuperien käyttöalueiden määritys

Metsänviljelyssä on tärkeätä käyttää viljelypaikan ilmasto-oloihin sopeutuneita siemenalkuperiä. Pitkät alkuperäsiirrot viljelypaikalle erilaisista ilmasto-oloista johtavat yleensä heikkoon menestymiseen ja tuotokseen. Tieto alkuperäsiirtojen vaikutuksista perustuu eri puulajien pitkäaikaisiin alkuperäkokeisiin. Siemenviljelyksille on määritetty maantieteelliset käyttöalueet, jotka löytyvät Ruokaviraston sivuilta.

Metsäpuut ovat monia sukupolvia kestäneen evoluution tuloksena sopeutuneet kasvupaikkansa ilmastoon niin, että ne pystyvät kasvamaan ja lisääntymään. Suomessa merkittävin ilmastollinen tekijä on lämpötilan suuri vuodenaikaisvaihtelu. Aktiivisessa kasvuvaiheessa oleva puu ei kestä juurikaan alle 0 °C:n lämpötiloja. Lämpötilan vaihtelun vuoksi puut joutuvat optimoimaan kasvunsa ajoittamisen.  Liian aikainen kasvuun lähtö keväällä tai liian myöhäinen kasvun päättyminen kesällä johtaa paleltumisvaurioihin ja sen myötä kasvutappioihin, laatuvikoihin ja pahimmillaan jopa puun kuolemaan. Toisaalta jos kasvu alkaa myöhään ja päättyy kohtuuttoman aikaisin, puu menettää ison osan käytettävissä olevasta kasvukaudesta. Se häviää kasvussa kilpailijoilleen, jotka osaavat hyödyntää kasvukauden tehokkaammin.

Populaatioiden ilmastollinen sopeutuminen ei kuitenkaan ole täydellistä, sillä ilmastossa on sekä ajallista että paikallista vaihtelua. Tärkeimmät metsäpuumme ovat lisäksi tuulipölytteisiä, joten siitepölyn mukana populaatioon voi tulla perintötekijöitä puista, jotka ovat sopeutuneet satojen kilometrien päässä olevaan ilmastoon. Siten jopa saman metsikön puiden välillä on geneettisiä eroja ilmastoon sopeutumisessa.

Metsänviljelyssä on jouduttu jo varhain ottamaan kantaa siihen, käytetäänkö paikallisia vai muualta tuotuja siemeniä tai taimia.  Täsmälleen viljelypaikan alkuperää olevaa siementä on harvoin käytettävissä, ja siten metsänviljelyssä tapahtuu aina jonkinasteista alkuperäsiirtoa. Usein siementen saatavuudessa on suuria alueellisia eroja, jolloin on tarve käyttää muualta kotoisin olevaa metsänviljelyaineistoa. Tällainen tilanne syntyi Pohjois-Suomessa, kun siellä aloitettiin laajamittaiset avohakkuut 1900-luvun puolivälissä, eikä alueen kylmästä ilmastosta johtuen sieltä saatu kerättyä riittävästi tuleentunutta männynsiementä uudistamisen tarpeisiin. Tämä johti laajamittaiseen siemenen tuontiin eteläisemmästä Suomesta, mm. Pohjois-Karjalasta, missä olosuhteet siemenen tuleentumiselle olivat suotuisammat. Liian eteläisen alkuperän käyttö olikin yksi syy Pohjois-Suomen männynviljelyn lukuisiin epäonnistumisiin 1960-luvulla.

Alkuperäsiirtojen vaikutuksista puiden kasvuun ja menestymiseen on saatu kokemuksia sekä käytännön viljelytoiminnan kautta että järjestettyjen alkuperäkokeiden avulla. Tällaisissa kokeissa verrataan eri alkuperää olevia puita toisiinsa mahdollisimman yhtäläisissä kasvuolosuhteissa pitkän ajan kuluessa. Ensimmäiset metsäpuiden alkuperäkokeet perustettiin Keski-Eurooppaan jo 1800-luvulla ja Suomenkin vanhimmat vastaavat kokeet ovat jo yli 90-vuotiaita. Tämän pitkään jatkuneen ja monilla puulajeilla tehdyn koetoiminnan tuloksena on saatu selville alkuperäsiirtoihin liittyviä yleisiä sääntöjä. Verrattuna pohjoisempaan alkuperään, samalla kasvupaikalla viljelty eteläinen (lämpimämmän ilmaston) alkuperä

• aloittaa ja lopettaa kasvunsa myöhemmin
• kasvaa nopeammin
• kärsii enemmän ilmastotuhoja ja sen kuolleisuus on suurempi
• on alttiimpi erilaisille bioottisille tuhoille
• on laadultaan huonompi

Kaikkien näiden havaittujen ilmiöiden takana on eteläisen alkuperän pohjoisempaa pitempi kasvujakso. Erot alkuperien välillä ovat kasvun alkamisessa melko pienet mutta kasvun päättymisessä huomattavasti suuremmat. Eteläinen alkuperä siis hyödyntää käytettävissä olevan kasvukauden tarkemmin, mutta poikkeuksellisen kylminä kasvukausina tämä voi johtaa hallavaurioihin ja pakkastuhoihin sekä niiden seurauksena suurempaan kuolleisuuteen tai laatuvikoihin hengissä selvinneissä puissa. Alkuperäsiirron pituus vaikuttaa myös lopputulokseen; jos siirto etelästä on liian pitkä, puun pitkä kasvujakso voi johtaa niin suuriin tuhoihin, että kokonaiskasvukin heikkenee.

Kokeissa mitattua kasvua ja kestävyyttä voidaan kuvata ns. siirtomalleilla, joissa tarkasteltavan ominaisuuden arvoa tietyllä paikalla kuvataan alkuperäsiirron pituudella ja suunnalla. Siirtomatkaa mitataan joko leveysasteina (kilometreinä) tai lämpösummana. Suomen oloissa leveysaste ja lämpösumma ovat niin vahvassa korrelaatiossa keskenään, että siirtomallien kannalta ne ovat samanarvoisia. Alkuperäsiirto vaikuttaa eri puulajeilla ja eri ilmasto-oloissa eri tavoin.

Kuusella Etelä-Suomessa paras kasvu saavutetaan selvästi paikallista eteläisemmällä alkuperällä. Leveysasteen 61 °N eteläpuolisella alueella tämä tarkoittaa käytännössä virolaisia kuusialkuperiä. Pohjoista kohti mentäessä suositeltava siirtomatka lyhenee, kunnes lopulta on paras käyttää paikallista alkuperää. Kuusi kestää kaiken kaikkiaan melko hyvin alkuperäsiirtoa etelästä pohjoiseen; Etelä-Suomessa olevissa kokeissa jopa saksalaiset kuuset ovat voineet kasvaa melko hyvin, vaikkakin niissä esiintyy poikkeuksellisen kylminä vuosina paljon erilaisia neulas- ja versotuhoja. Sen sijaan pohjoisesta etelään tehdyt siirrot johtavat kuusella herkästi kasvutappioihin ja alavilla paikoilla lisäksi keväthallatuhoihin pohjoisten kuusten aloittaessa kasvunsa liian aikaisin keväällä.

Männyn alkuperäsiirroissa tuhonkestävyys on merkittävämpi kuin kasvu, vaikka Etelä-Suomessa myös männyllä kasvua saadaan hieman lisättyä lyhyellä siirrolla pohjoiseen päin. Pohjoisemmassa Suomessa kuitenkin eteläiseen alkuperään liittyvä suurempi kuolleisuus alkaa vaikuttaa kokonaistuotokseen niin paljon, että on kannattavampaa käyttää paikallista alkuperää tai pohjoisimmassa Suomessa hieman paikallista pohjoisempaa alkuperää.

Vastaavanlainen ilmastoon sopeutuminen, mikä on olemassa etelä-pohjoissuunnassa, voidaan havaita myös korkeuserojen suhteen, jos ne ovat tarpeeksi suuret (yli sata metriä). Tämä johtuu ilmaston viilenemisestä korkeuden kasvaessa. Koska maantieteellinen eristys ei korkeussuunnassa ole yhtä suuri kuin etelä-pohjoissuunnassa, eivät alkuperäerotkaan ole tällaisessa tapauksessa yhtä suuret.

Yleiset käyttöaluesuositukset eivät pysty ottamaan huomioon kovin pienpiirteistä alueellista vaihtelua, joten esimerkiksi ympäristöään selvästi korkeammalla olevilla uudistusaloilla on syytä käyttää kestävämpää metsänviljelyaineistoa kuin yleisohjeessa suositellaan. Myös muilla paikallisilmastoltaan kylmillä alueilla, kuten alavilla mailla ja suurten mäkien pohjoisrinteillä, kannattaa käyttää hieman paikallista pohjoisempaa alkuperää.

Koivun alkuperäsiirtoja ei ole tutkittu yhtä kattavasti kuin kuusen ja männyn, mutta se näyttää alkuperäriippuvuudessaan muistuttavan pitkälle mäntyä, eli Etelä-Suomessa suositellaan käytettäväksi paikallista tai hieman etelästä siirrettyä alkuperää.

Metsäpuiden alkuperäsiirtoja on tutkittu alun perin metsikköaineistoilla. Nykyisin metsänviljely perustuu kuitenkin valtaosin siemenviljelyksiltä saatavaan aineistoon, joten käytännön ohjeet on laajennettava koskemaan myös siemenviljelyksiä. Siemenviljelykset koostuvat luonnonmetsistä valittujen pluspuiden vartteista, joiden emikukinnoista osa pölyttyy siemenviljelyksen ulkopuolisella siitepölyllä. Siemenviljelyksille voidaan määrittää laskennallinen alkuperä, kun tiedetään vartettujen pluspuiden alkuperät ja lisäksi siemenviljelyksen pölytysalkuperä. Käytettäessä näin saatua laskennallista alkuperää, on todettu, että siemenviljelysaineistot käyttäytyvät kuten vastaavaa alkuperää oleva metsikköaineistokin.

Käyttöalueiden rajaus perustuu puuston kokonaistuotokseen, joka yhdistää sekä puiden kestävyyden että yksittäisen puun kasvukyvyn. Koska sekä tuotos että sen komponentitkin muuttuvat vähitellen siirtomatkan kasvaessa, ei siirroille löydy luonnosta mitään selkeitä rajoja. Käyttöaluesuositukset on siis tehtävä harkinnanvaraisesti punniten siirtojen hyötyjä ja haittoja. Metsikköaineistoa edustavien metsänviljelyaineistojen käyttöaluesuositukset on julkaistu Tapion Metsänhoidon suosituksissa (liite 8.4) ja siemenviljelysten käyttöalueet löytyvät Ruokaviraston verkkosivuilta. Ruokavirasto on julkaissut myös meille soveltuvien ruotsalaisten männyn siemenviljelysten käyttöalueet, jotka perustuvat Vilpas-sovellukseen.