Metsa inventeerimise alused

Foto: Elmo Riig

Metsa inventeerimine on tegevus, mis allub täpsetele normidele ja need on kujunenud välja pikkade aastate jooksul. Seepärast on Eestis metsanduspoliitika otsuste tegemisel aluseks võetud SMI (statistiline metsainventuur).

Puude ja metsa kohta andmete saamiseks kasutatakse peamiselt nelja tegevust:

1) määramist – määratakse puude liigid, nende kahjustuse liigid jms omadused,

2) mõõtmist – puu läbimõõt, kõrgus ja muud puud iseloomustavad andmed,

3) loendamist – aastarõngaste arv, puude arv jms,

4) hindamist – puude kahjustuse ulatuse, võrastiku liituse ja teiste sarnaste omaduste fikseerimine.

Kuna hinnangu andmiseks kasutatakse alati paralleelselt mitut tegevust, siis on metsanduses võetud kasutusele termin takseerimine, mis hõlmab kõiki neid tegevusi. Sellest lähtuvalt nimetatakse takseeritavaid tunnuseid takseertunnusteks.

Metsaosa, kus kasvavad puud üksteisest oluliselt ei erine, nimetatakse puistuks ja takseeritavad tunnused on antud alal kasvavate puude keskmised või summaarsed puistu takseertunnused. Eristatakse puu või puistu tasemel takseertunnuseid.

Eestis on metsakorraldusega tegeletud juba peaaegu sada aastat. Varem takseeriti metsakorralduse käigus metsi iga kümne aasta järel ja igal aastal jõuti takseerida umbes 10 protsenti metsadest. Nii saadi kümne aasta jooksul kõik metsad takseeritud. Nende andmete alusel on aeg-ajalt tehtud Eesti metsaressursi ülevaateid.

Eesti Vabariigi taasiseseisvumise järel hakati 1990. aastatel eraomanikele nende metsi tagastama. Nii kadus metsade takseerimise regulaarsus ja vähenes võimalus koostada Eesti metsaressursi riiklikke ülevaateid. Samas on ülevaade vajalik riikliku metsapoliitika kujundamiseks. Sündiski otsus hakata tegema statistilist metsainventuuri (SMI), mis võimaldab regulaarselt metsade kohta infot saada.

Esmane Eesti SMI-metoodika pärineb Rootsist, kus SMIga alustati juba 1923. aastal, praegu kasutuses oleva traktipõhise metoodikaga alustati 1953. aastal. Eestis tehti esmalt välitööde katsetusi, et kohandada metoodikat Eesti oludele vastavaks. Regulaarselt hakati riiklikult SMId tegema alates 1999. aastast. Võib öelda, et kasutame teiste poolt juba poole sajandi jagu katsetatud metoodikat ega ole ise jalgratast leiutanud.

SMI on statistiline valikuuring, mille käigus mõõdetakse ühtlaselt üle Eesti paigutatud proovitükke. Proovitükkide arvu määramise alus on optimaalne aja- ja rahakulu oodatava tulemuse täpsuse kohta. Kõige täpsema tulemuse saaks siis, kui igal aastal mõõta ära kõik puud, ent see on ajaliselt ja rahaliselt liialt kulukas, seda ressurssi meil ei ole. Seetõttu tehakse välitöid väiksemas mahus, kuid vähemalt sellises, mis tagab meile piisava täpsusega tulemuse.

Matemaatilise statistika (tõenäosusteooria) meetoditega arvutati välja, milline peaks olema proovitükkide minimaalne hulk, et saada ülevaade metsamaa pindalast 1,5protsendilise täpsusega (statistiline katsetäpsus) ja metsade tagavarast viieprotsendilise täpsusega. Pindala hinnangu andmiseks tuleks teha vähemalt 4000 proovitükki ja tagavara hinnangu jaoks tuleb lisaks vähemalt 1000 proovitükil mõõta ka puud. Arvestades, et Eesti metsasus on umbes 50 protsenti, siis pooled proovitükkidest ehk 2000 satuvad metsa ning tagavara hinnangu andmiseks tuleb 1000 ehk pooltel mõõta üle kõik puud. Sellest lähtuvalt liigitatakse SMI proovitükid kasvukoha- ja tagavaraproovitükkideks.

Kasvukoha proovitükkidel määratakse puistu tasemel takseertunnused, nagu kasvukohatüüp, puistu enamuspuuliik, vanus, keskmine kõrgus, keskmine diameeter jms. Tagavaraproovitükkidel määratakse samad tunnused, lisaks mõõdetakse etteantud raadiuse (7 või 10 m) sees üle kõikide puude rinnasdiameetrid. Iga proovitüki kohta mõõdetakse 2–4 mudelpuul täiendavaid tunnuseid, nagu juurekaela diameeter, puu kõrgus, võra alguse kõrgus ja kahjustuste osakaal.

Välitööde aja ja transpordikulu kokkuhoiuks on proovitükid paigutatud kobarate ehk traktidena. Üks trakt on 800 m küljepikkusega ruut, kus proovitükid on paigutatud ruudu külgedele iga 200 m järel. Ühes traktis on 16 proovitükki. Trakti kuju on valitud välitööde ajakulu optimeerimiseks ehk selleks, et välitööde käigus oleks võimalik samas kohas alustada ja lõpetada (transpordivahendi juures).

Proovitükid jaotatakse mõõtmiste korduse järgi ajutisteks ja alalisteks. Ajutisi mõõdetakse ühel korral, alalisi mõõdetakse iga viie aasta järel uuesti. Mõõtmise kordumise alusel on SMI jaotatud perioodideks: SMI esimene periood oli 1999–2003, teine 2004–2008, kolmas 2009–2013 ja praegu kestab neljas periood (2013–2018).

Foto: Keskkonnaagentuur

Ühes traktis on koos vaid ühte liiki proovitükid, mistõttu võib ka trakte nimetada ajutisteks ja alalisteks traktideks. Kuna alalisi mõõdetakse iga viie aasta järel, siis igal aastal mõõdetakse 1/5 kõikidest alalistest traktidest. Alalisi trakte oli esimesel kolmel SMI perioodil 609, alates neljandast perioodist on iga aastaga suurendatud traktide arvu umbes 60 võrra. Sellega saab SMI neljanda perioodi lõpuks kokku 914 alalist trakti, millel on kokku 14 624 proovitükki. Esimesest kuni kolmanda perioodini mõõdeti aastas keskmiselt 22 000 puud ja neljandal 31 000 puud.

Üldreegel: kui välitööde metoodikas on vaja teha muudatusi, siis rakendatakse neid uue mõõtmisperioodi alguses, nagu viimane suurem muudatus oli alaliste traktide arvu suurendamine. See tagab alaliste proovitükkide võrreldavuse aastate lõikes.

Alaliste traktide kordusmõõtmise eesmärk on jälgida ka proovitükil toimunud muutusi puu tasemel, nagu kasvamine ja suremine. Puude muutuste jälgimisel on tähtis suuta järgmisel mõõtmisel tuvastada sama puu, seetõttu tehakse nendel proovitükkidel rohkem mõõtmisi puu täpse asukoha fikseerimiseks.

Ajutisi trakte mõõdetakse vaid üks kord ja igaks aastaks koostatakse uus ajutiste traktide võrgustik. Ajutiste traktide eelis on väiksem töömaht ning iga-aastase vahelduse tõttu juhuslikkuse tagamine.

Maakategooria ehk kõlviku muutumist ajas vaadatakse kõikidel proovitükkidel. Alalistel proovitükkidel on seda lihtsam teha, kuna on teada, mis seal viis aastat tagasi oli. Ajutistel tuleb kohapeal otsustada, kas seal võib olla toimunud mingeid muutusi. Kõlvikud muutuvad aja jooksul vähe, põldude kasutamata jäämise tõttu esineb alade metsastumist, metsade raadamist vms. Üldiselt on see kohapeal tuvastatav, kas viimase viie aasta jooksul on seal midagi toimunud. Vajadusel täpsustakse see, mis seal võis varem olla, ortofotode või muude aluskaartide alusel.

Tulemuste saamisel kasutatakse põhikoolist tuntud ristkorrutise põhimõtet, mida rakendatakse igal pool teaduses, kus valimi alusel tehakse üldistusi üldkogumile. Näiteks: kui on teada, mitu proovitükki sattus metsa (X1) ja kui palju on kokku proovitükke (X2) ning on teada kogu Eesti maismaa pindala (Y2), siis sellest saab tuletada kogu Eesti metsa pindala: Y1 = X1 / X2 x Y2. Selliselt on võimalik arvutada suvalisele etteantud grupile (arenguklass, boniteet, vanusklass, peapuuliik vms) selle pindala. Tagavara hinnates leitakse esmalt antud grupi pindala ning seejärel, kui suur on selle grupi keskmine hektaritagavara. Summaarse tulemuse saamiseks korrutatakse need kaks arvu.

Seoses SMI andmetega on tekkinud küsimus: miks need ei ole avalikult kõigile kättesaadavad, et ka teised saaksid tulemusi kontrollida? Üks kaalukas põhjus on statistilise esinduslikkuse ja juhuslikkuse tagamine. Kui metsaomanik teab, et tema metsas on üks alaline proovitükk, siis ei pruugi ta majandada oma metsa proovitüki kohal nii, nagu ta tavaliselt teeks. Igal aastal satub mitu proovitükki lageraielankidele ja selle alusel hinnatakse, kui palju on tehtud lageraiet. Kui kõikide proovitükkide asukohad oleksid avalikud ja metsaomanikud teaksid, kus nende metsas asub proovitükk, võivad nad hakata vältima proovitükil raiete tegemist. Sellega tekitatakse aga süstemaatiline viga ja SMI alusel välja antud raiehinnang oleks vigane. Praegu sellist süstemaatilist viga eeldada ei saa. Seda on tõestanud ka kaugseire andmete alusel tehtud võrdlus, mis ei ole andnud statistiliselt oluliselt erinevat raiehinnangut võrreldes SMI tulemustega.