"Metsänrajaseuduilla ei viimeisten 60 vuoden aikana ole tapahtunut männyn uudistumista lainkaan ja edellisten siemenvuosien väliset aikajaksot ovat olleet 90, 110 ja 75 vuotta eli pyöristettynä 100 vuotta".

Näin synkkää tekstiä kirjoitti August Renvall lähes 100 vuotta sitten. Metsien ikärakenteeseen perustuvilla tutkimuksillaan hän osoitti siemenellisen uudistumisen suuret vaikeudet 1800-luvulla ja viime vuosisadan alussa. Pohjois-Lapissa vallitsi tuolloin kylmä ilmastovaihe, jolloin metsien luontaista uudistumista ei näyttänyt tapahtuvan juuri lainkaan. Nykyään tutkijat esittelevät tyystin erilaisia tuloksia metsänrajamännyn uudistumisesta ja myös erilaisia ennusteita tulevaisuuden näkymistä.

Metsänrajalla tarkoitetaan aluetta, jossa yhtenäinen metsä muuttuu yksittäin kasvaviksi puiksi. Puuraja on puolestaan mutkitteleva rajapinta puuttoman tundran tai paljakan ja yksittäisiä puita kasvavan vyöhykkeen välillä. Mitä ovat ne tekijät, jotka asettavat rajat puiden kasvulle tai lisääntymiselle lähestyttäessä tundraa tai tunturipaljakkaa? Tämä kysymys on askarruttanut tutkijoita kauan. Sitä on myös tutkittu intensiivisesti, mutta yksiselitteistä vastausta ei ole löydetty. Varhaisimmat tutkijat pyrkivät löytämään selkeät ilmastolliset rajat siemenellisen uudistumisen edellytyksille. Myöhemmin on tultu siihen tulokseen, että metsänrajan sijoittumista ei ohjaa vain yksi tekijä vaan monien epäsuotuisien tekijöiden yhteisvaikutus. Lämpöolosuhteita pidetään tärkeimpänä yksittäisenä tekijänä.

Suomella on pitkä perinne pohjoisen metsänrajan tutkimuksessa. Alan tutkimuksen katsotaan alkaneen 1800-luvulla, jolloin mm. A. Osw. Kairamo kiinnitti huomiota metsänrajaan ja sen syihin vuonna 1880 Inarin Lapissa ja myöhemmin Kuolan Lapissa. Viime vuosisadan alkupuolen metsänrajatutkijoita ovat Renvallin ohella O. Lakari, V Aaltonen ja O. Heikinheimo. Sotien jälkeen maantieteilijä Ilmari Hustich selvitteli 1920- ja 1930-lukujen lämpimän jakson vaikutusta metsänrajaan. Myös Peitsa Mikola, Gustav Siren ja Sakari Tuhkanen ovat tarkastelleet metsänrajan muutostapahtumia. Kevon tutkimusaseman johtaja Paavo Kallio tähyili pitkälle tulevaisuuteen 1980-luvulla. Tuolloin käynnistettiin hänen ideoimansa laaja koealaverkosto Lapin metsänrajoille. Nyt se on osoittautunut Pohjoismaiden pisimmäksi metsänrajan seurantatutkimukseksi ja sen arvo kasvaa vuosi vuodelta. Nuorempia metsänrajatutkijoita edustavat maantieteilijät Jyrki Autio ja Vesa Juntunen.

Pohjoinen metsänrajamme ei ole aina ollut nykyisillä sijoillaan, vaan viileinä ilmastokausina on tapahtunut perääntymistä ja lämpiminä kausina etenemistä. Paljakka-alueen lampien pohjasta löydetyt subfossiiliset männyt osoittavat, että laji on menneisyydessä kasvanut nykyistä pohjoisempana ja tuntureiden rinteillä nykyistä ylempänä. Vielä 3000 vuotta eKr. yhtenäinen mäntymetsä lienee ulottunut Jäämeren rannikolle saakka. Sen jälkeen ilmasto viileni ja metsänraja perääntyi parin vuosituhannen ajan asettuen nykyisille sijoilleen noin 1000 vuotta eKr.

Ilmastonmuutos on selvästi lisännyt metsänrajoihin kohdistuvaa kiinnostusta, sillä metsänraja on herkkä ilmastonmuutoksen osoittaja. Lämpötilan muutokset näkyvät siinä nopeasti ennen kaikkea hyvien siemenvuosien lisääntymisenä. Kasvukauden piteneminen ja kesälämpötilojen nousu eivät kuitenkaan työnnä metsänrajoja nopeasti ylöspäin ja kohti pohjoista. Äärialueella männyn kehittyminen sukukypsäksi ottaa oman aikansa, joten puu- ja metsänrajat siirtyvät vuosikymmenien viiveellä. Puuraja pyrkii jatkuvasti etenemään pioneeriyksilöiden avulla, jotka muodostavat etuvartioita. Viime vuosisadan jälkipuoliskolla syntyi itärajalla sijaitsevan Talkkunapään laelle (600-630 m) harvassa kasvavien mäntytaimien joukko, joka lienee ollut 1960-luvun alun uudistumisjakson tulosta. Taimet olivat jo vakiintuneet äärioloihin, kunnes 1980-luvun jälkipuoliskolla erään kevätahavan lyöminä ne kuolivat yhtä lukuun ottamatta.

Ainoa eloon jäänyt yksilö kasvoi lähes maanmyötäisenä matalassa painanteessa ja selvisi ilmeisesti lumipeitteen ansiosta. Talkkunapään pioneeriyksilöt ovat osoitus siitä, että ilmastotekijöiden ollessa suotuisat, taimettumista voi tapahtua etäällä puurajasta. Tässä tapauksessa etäisyys lähimpiin siemenpuihin on vain kaksi kilometriä, mutta 170 m puurajan yläpuolelle syntyneet taimet kasvoivat huomattavasti vaikeammissa oloissa kuin niiden emopuut. Toinen mielenkiintoinen kysymys on leviäminen. Taimien esiintyminen kaukana puurajan yläpuolella osoittaa, että joinakin keväinä hangelle varissut siemen voi levitä tuulen kuljettamana kauas jopa rinnettä ylös. Taimien äkillinen menehtyminen herättää myös siemenen alkuperään liittyviä kysymyksiä. Voidaankin todeta, että puu- ja metsänraja eivät etene tasaisin askelin. Välillä tulee myös takaiskuja, jolloin etuvartiossa kasvavat puuyksilöt saattavat lyhyessä ajassa menettää kymmenien vuosien suotuisan jakson saavutukset.

Metsäntutkimuslaitoksen tutkija Vesa Juntunen jatkoi 1990-luvulla edellisellä vuosikymmenellä käynnistettyä metsänrajatutkimusta saaden mielenkiintoisia tuloksia. Avustajineen hän inventoi kaikkien koealojen taimet vuosina 1994, 1999 ja 2004. Tutkimus osoitti, että metsän ulkopuolella taimien selviytyminen on hyvin epävarmaa. Ensimmäisen inventoinnin taimista kuoli noin 80 %, mutta niiden tilalle syntyi jatkuvasti uusia taimia. Taimikuolleisuus näyttää olevan merkittävä metsänrajan hidastumista jarruttava tekijä. Toisessa tutkimuksessaan Juntunen selvitti metsänrajan pohjoispuolella kasvavien puiden iät. Kahden lämpimiä kesiä sisältäneen jakson vaikutukset näkyivät puuston ikärakenteessa runsaana taimituotantona. Vanhemman uudistumisjakson aikana syntyneiden taimien ansiosta puuraja on edennyt paikoin jopa 20 km pohjoisemmaksi.

Metsän- ja puurajatutkimuksen 'grand old man' Gustav Siren kulki vielä 1990-luvulla pohjoisella metsänrajalla. Häntä kiinnostivat metsänrajaa siirtävät yksittäiset puut ja niiden ympärille kasvavat tarhat eli puiden tuottamat taimet. Pioneeripuiden energiaongelmaa miettiessään Siren muutti kokeissaan kukkivien männynoksien mikroilmastoa ja loi siten kukinnalle suosiollisemmat olosuhteet. Sirenin visio mäntymetsän siirtymisestä pohjoiseen ei perustu istutuksiin vaan luontaiseen siemenpuuperusteiseen leviämiseen. Metsänraja-alueen männyllä on kuluneella vuosikymmenellä ollut poikkeuksellinen uudistumisjakso. Hyviä siemenvuosia on ollut viisi peräkkäin, mikä tullee näkymään ensi vuosikymmenellä metsän- ja puuraja-alueiden taimettumisena. Pystyvätkö nykyiset yksittäispuut tuottamaan Sirenin taimitarhoja? Varttuvatko eturintaman muodostavat uudet puusukupolvet vuorostaan tuottamaan siementä vai käykö niille samalla tavalla kuin Talkkunapään lakialueen uskalikoille? Näihin kysymyksiin saamme toivottavasti vastaukset ensi vuosikymmenellä.

Heikki Kauhanen
tutkija
Metla/Kolari

 

Runsaasti siementä tuottava mänty Talkkunapään metsänrajalla, parhaana keväänä se tuotti reilusti yli 1500 käpyä