Growth response of young Scots pines to needle loss assessed from productive foliage

Growth response of young Scots pines to needle loss assessed from productive foliage The amount of productive foliage was assessed with the help of the relative significance of each annual needle set in their contribution to the growth of young Scots pines (Pinus sylvestris). The number of needles in the subsequent needle sets was studied retrospectively in twelve-year-old stand, and the worst needle loss years were detected. The growth rate of trees was compared with the number of needles in the annual needle sets and with the loss of needles from the assessed productive foliage. Needles in the 4th and older needle sets remaining in the trees were interpreted as useless or less important if their amount did not correlate with the growth. The second and third needle sets supported both radial and height growth. Most variation in the needle loss during 1999-2002, caused mainly by summer drought and by fungal needle cast due to Lophodermium seditiosum, occurred in the third annual needle set. Decrease in both radial and height increments in relation to the needle loss were apparent in the total material for 1997-2004, but needle loss reduced the annual growth significantly only in two-three years inside that period. Noorte harilike mändide kasvu sõltuvus produktiivse okastiku kaost Okkakadu ehk defoliatsioon on rahvusvaheliselt kasutatav oluline tunnus puude ja puistute seisundi hindamiseks. Samal ajal kui okkakao laiemat ökoloogilist tähendust metsa elus on uuritud suhteliselt palju, on teadmised okkakao produktsiooni-bioloogilisest aspektist veel ebapiisavad. Heitlehiste puudega võrreldes on mitmeaastase okastikuga okaspuude lehestiku ja selle kaotuse (ebasoodsate ilmatikuolude, haiguste ja kahjurite läbi) mõju uurimine puude juurdekasvule tunduvalt keerukam. Käesolevas uurimistöös püüti aga just seda teha. Okkakao saadus - okkavaris sisaldab alati erivanuselisi (s.o. erinevatest okka-aastakäikudest pärinevaid) okkaid, nii füsioloogiliselt vanu, puule tarbetuid kui ka alles aktiivseid (produktiivseid) okkaid. Seepärast tuleb okkakao mõju täpsemaks kindlakstegemiseks puude juurdekasvule arvesse võtta üksnes kadusid produktiivsest okastikust. Mändide juurdekasvu uuringuid okaste vägivaldse eemaldamise (noppimise ja lõikamise), samuti okkatoiduliste kahjurputukate hulgipaljunemiste järel on maailmas tehtud mitmeid. Neid ei saa aga võrrelda okkahaiguste ja põuakahjustuste järgsete juurdekasvumuutuste uuringutega, sest esimesed mõjurid põhjustavad puudele selliseid energiakadusid (vaiguerituse, jms. näol), mida teised ei põhjusta. Käesolevas artiklis, kasutades selleks nn. okkajälje meetodil (NTM = Needle Trace Method) saadud uurimistulemusi Tartu metskonda Kongutale (58°13'N, 26°09'E) rajatud katsealadelt, analüüsitakse noorte harilike mändide (Pinus sylvestris L.) okkakao mõju puude juurdekasvule ajavahemikus 1997 kuni 2004, sealhulgas ka kahe olulisema noorte mändide okaste kadu mõjutava keskkonnateguri - põua ning männi-pudetõve (haigustekitaja Lophodermium seditiosum Minter, Staley and Millar) toimel. Produktiivne okastik määratleti selle alusel, kas okaste arv erivanuselistes okkavanusklassides (ANNn) seondus puude radiaal- ja kõrguskasvuga või mitte. 12 aasta vanustes hariliku männi geograafilistes kultuurides määrati okkajälje meetodil (NTM - Needle Trace Method) retrospektiivselt nii okaste arv erinevates okka-vanusklassides kui ka karmimad, põhiliselt männi-pudetõvest (haigustekitaja Lophodermium seditiosum) ning põuast tingitud okkakao aastad. Töös uuritud mudelpuud raiuti 1993. a. rajatud geograafilistest männikultuuridest 2004. aasta oktoobris. Seeme viimaste rajamiseks pärines transsektilt, mis algas Eestist ja ulatus Põhja-Soomeni. Analüüsiti kokku 48 mudelpuud (kahest Eesti ja neljast lõunapoolsemast Soome männi geograafilisest algupärast, antud uuringus täpsemat päritolu eristamata). Uurimistöö tulemused kinnitavad, et männi radiaal- ja kõrguskasvu reageerimine produktiivsete okaste kaole sõltub okaste varisemise aasta-ajast. Esmakordselt õnnestus retrospektiivselt hinnata üksnes produktiivsest okastikust pärinevate okaste kao mõju noorte mändide kasvule mitme üksteisele järgneva aasta jooksul. Nimetatud kaheksa-aastasel perioodil, mil suurim okkakao varieeruvus registreeriti aastatel 1999-2002, vähenes produktiivsest okastikust tingitud radiaal- ja kõrguskasv mändidel oluliselt ainult kahel-kolmel aastal. Regressioonanalüüsi tulemused näitasid, et 50%-line okkakadu produktiivsest okastikust vähendas puude radiaalkasvu 39,2% ja kõrguskasvu 34,8% võrra. Käesolev uuring kinnitab, seejuures okkajälje (NTM) metoodikat kasutades, et vaid kolme noorima okka-vanusklassi okkad seonduvad Eestis ja Lõuna-Soomes mändide radiaal- ja kõrguskasvuga. Noorimate, s.o. jooksva aasta okaste mõju puude juurdekasvule on piiratud, avaldudes vaid puude radiaalkasvus. NTM-uuringuid oli maailmas seni tehtud vaid vanematel puudel.