Sulkeutumahorisontti, uusi parametri metsän rakenteen määrittelyyn

Käsitteitä avoin-, puoliavoin-, suljettu- viljellään tieteellisessäkin keskustelussa melko hanakasti, sen tarkemmin määrittelemättä, mitä niillä tarkoitetaan, jolloin vastuu asian ymmärtämisestä siirtyy savolaiseen tapaan kuulijalle.

Em. käsitteitä voidaan käyttää puhuttaessa maisemasta, ympäristöstä, biotoopista tai ekosysteemistä.

Kyse on näkymästä. Katsoessamme järvelle tai niitylle, näkymä on mielestämme avoin. Olemme avoimessa ympäristössä. Metsän sisällä näkymä on suljettu. Puoliavoin ympäristö on epämääräisempi käsite. Ilmaisu – kanahaukka saalistaan puoliavoimessa ympäristössä – ilmeisesti viittaa ympäristöjen mosaiikkiin, jossa järvet, suot ja hakkuuaukot paikoitellen avaavat sulkeutuvaa metsäympäristöä.

Metsä sulkeutuu aina, mikäli se on riittävän laaja. Se tarkoittaa, että katsottaessa horisontaalisesti valittuun suuntaan emme näe järveä, niittyä, hakkuuaukkoa, valoa. Vanhassa loppuvaiheen kuusimetsässä, ns. vanhanajan kanahaukkametsässä, aliskasvillisuus on vähäistä.  Näkökentän sulkevat harmaina seisovat kuusten rungot.

Metsän sulkeutumiseen vaikuttaa kaksi tekijää: runkojen paksuus (rinnankorkeusläpimitta) ja puiden etäisyys (runkoluku hehtaarilla). Mitä ohuempia runkoja tai mitä harvemmassa puut kasvavat, sitä pidemmälle pystymme näkemään.

Otetaan käyttöön käsite sulkeutumahorisontti. Sillä tarkoitan keskimääräistä näköetäisyyttä valitussa metsikössä. Sulkeutumahorisontti voidaan määritellä matemaattisesti.

Merkitään:

Yhdenmuotoisista kolmioista saadaan keskivertopuun peittävyys sulkeutumakehällä:

Jolloin koko sulkeutumapiirin pituus on:

Tästä saadaan edelleen sulkeutuman runkoluku:

Kun Dx korvataan edellä saadulla lausekkeella, runkoluvuksi saadaan:

Sulkeutuman ala A= n-kertaa yhden puun ottama ala eli:

Korvataan n edellä saadulla lausekkeella ja ratkaistaan R pinta-alan lausekkeesta:

 

Näin saatu lauseke kertoo katsojan etäisyyden sulkeutumahorisonttiin metsikössä, jossa Rinnankorkeusläpimitta keskiarvo on dx ja runkoväli keskiarvo Lx. Luku on siis minimi, joka metsikön keskiarvoparametreilla voidaan saavuttaa.

Kanahaukan pesäpaikkatutkimuksessa (Niemi T.,Haukkamettas,2016) pesämetsikön keskipuuväliksi saatiin 4,4 metriä ja rinnankorkeusläpimitan keskiarvoksi 0,298 metriä. Näillä arvoilla sulkeutumahorisontin säde on n. 15,0 metriä.

Siemenpuuasentoiseen metsään jätetään usein 100 runkoa hehtaarille. Sen sulkeutumahorisontiksi yhtä järeillä rungoilla saadaan vastaavasti n. 61,5 metriä. Siemenpuuasento ei suomalaisen mittapuun mukaan monen mielestä edusta metsää vaan aukkoa. Mutta jos kyseessä on kalifornialainen mammuttipetäjämetsikkö, rinnankorkeusläpimitaltaan vaikka vain 5 metriä, päästään samaan 15 metrin sulkeutumahorisonttiin kuin keskiarvo kanahaukkametsässä. Ja se metsä on kaikkien mielestä metsää. Laskennallinen sulkeutumahorisontti ottaa siis huomioon runkoluvun lisäksi metsän järeyden.

Metsän sulkeutuneisuudesta puhutaan usein löysästi, tietämättä itsekään mitä sillä tarkoitetaan. Koska kaikki metsät sulkeutuvat jossakin skaalassa, voi sulkeutumahorisontin määrittäminen olla eräs lisätyökalu metsikön rakennetta ja puuston peittävyyttä arvioitaessa.

Lähteet:

Niemi, T. (22. Kesäkuu 2016). Haukkamettas. Noudettu osoitteesta Kanahaukan pesäpaikan valinta ja pesäpaikka-analyysi : http://haukkamettas.blogspot.fi/2016/06/kanahaukan-pesapaikan-valinta-ja.html