Eesti Looduse fotov�istlus
1/2010



artiklid
Metsaselektsioon, osa teadmistephisest metsamajandusest

Teadmised metsakultiveerimise algmaterjali omaduste kohta vimaldavad suurendada uue metsaplve vrtust. Praegu Eestis
kasutatava metsauuendusmaterjali geneetilise vrtuse kohta meil aga teavet pole.

Kui emapuude jrglased ilmutavad katsekultuurides sellist kasvu, siis neid seemnevarumiseks ei kasutata.
Tiit Maaten
Selekteerida saame looduse pakutud varude hulgast
Enamikus Eesti metsandust tutvustavates trkistes rhutatakse, et Eesti on metsariik, kuna metsaga on kaetud pool meie maast. Mets on meile alati olnud vga oluline. Mrksa vhem on kirjutatud sellest, miks on meie metsade puurinde liigiline koosseis just selline, nagu ta on. Siinkohal jtame inimmju krvale. Nagu iga organismi, nii mjutavad ka puude kasvu ja arengut ennekike kaks aspekti: kasvukohatingimused, mille all mistetakse nii kliima- kui ka konkreetse kasvukoha olusid, ning geenid. Kasvukohatingimuste mju puudele on ilmselge: niteks rabas kasvavad mnnid on vga madalad ja kidurad, kuid palumnnikute puud on mrgatavalt suuremad. Seega, kui toitaineid ja vett on liiga palju vi vhe, mjutab see tunduvalt nii puude kasvu kui ka eri liikide rohkust eesktt kehvematel kasvukohtadel.

Samuti on erakordselt oluline geenide mju nii puude kasvule kui ka eri puuliikide rohkusele meie metsades. Viks ksida, miks meil ei kasva niteks hiigeleukalpt, mis annaks hektari kohta mrgatavalt rohkem puitu kui meie kodumaised liigid, vi mille prast ei sirgu siin ahvileivapuu (baobab), mis ilmestaks meie maastikku. Tavaprase vastuse jrgi ei kasva need liigid meil selleprast, et siin on liiga klm. Korrektsem on aga seletus: nende liikide vljakujunenud genoom ehk geenide komplekt tleb, et sellistes tingimustes ei ole vimalik kasvada lemrase klma tttu. Seega on algne phjus geneetiline, mitte tingitud kliimaoludest. Samavrse vastuse saame, kui ksida, miks meil ei leidu rabatammikuid (ehkki rabamnnikuid on kll). Selleprast, et tammede genoomi jrgi ei ole raba kasvuks sobiv koht.
Jrelikult vime kokkuvtvalt elda, et arvestamata inimmju, on meie metsavaru kujunenud genotbi ja kasvukohatingimuste koostoimel. Metsavarusid vib ksitleda erinevalt, niteks kirjeldada seda kui takseerandmete kogumit vi kui erisuguse vrtusega metsageneetilist ressurssi. Viimane htib elurikkuse mitmekesisuse konventsiooni vaatenurgaga.

Metsapuude geneetilist vrtust mistetakse paremini siis, kui metsa on vhe
Eeltoodud nidetes pole juttu inimmjust meie metsadele, mis on olnud reaalsus aegadest, kui mets oli inimkonna peamine elukoht. Inimene mistis metsa vrtust aastatuhandete eest ja enamasti mistab ka nd. Eriti hsti adutakse metsa olulisust siis, kui seda pole vi on vga vhe. Siis taibatakse sedagi, et metsa olemasolu ei sltu ainult kasvukohast, ega melda, et puu on pelgalt puu. Olgu ta siis mni meeter krgem vi madalam, suure koondega vi mitte. Nnda ei tundu isegi termin geneetilised ressursid nii eemalepeletav.
Selle olukorra iseloomustamiseks sobib vga hsti Island, mis oli enne inimeste saabumist suures osas kaetud vsa ja meie mistes madalakasvulise metsaga. Kuna saare esimesed asukad kasutasid valdava osa saarel kasvanud puudest ktteks, on seal vra geneetilise ressursi kasutamise tagajrjel isegi vsa vga vhe, rkimata metsast. Kuigi Island asub nii kaugel phjas, on sealne kliima suhteliselt pehme: suved on kll jahedad, kuid talved on vrdlemisi soojad. Selliste olude tttu on seal vimelised kasvama paljud lunapoolse pritoluga puuliigid, nagu must pappel, alpi kuldvihm, serbia kuusk jne. Kui meil ei suudeta alati mista metsapuude geneetilist vrtust, siis saareriigis on tingimused eri laadi geneetilise materjali kasvatamiseks, kuid ressurssi ennast peaaegu pole. Sestap katsetatakse seal eri pritoluga geneetilist materjali, mida sobiks kasvatada peale haljastuse ka majanduslikel eesmrkidel.

Teadmised puude kasvu mjutavatest teguritest aitavad metsi otstarbekamalt majandada
Metsavarud koosnevad eri kasvukohtadel kasvavatest eri geneetiliste omadustega puudest. Sestap on populatsioonide elujulisuse seisukohast oluline teada puistute geneetilist varieeruvust ja majanduslikust aspektist puude genotbi vrtust, mis metsakasvataja jaoks seisneb puu suuremas produktiivsuses, heas fenotbis ja haiguskindluses. Metsavaru, ennekike kui geneetilise ressursi thus majandamine muutub jrjest olulisemaks kogu maailmas: kasvava rahvastiku ja ha vhenevate fossiilsete energiaallikate tttu.
Kui neid tahke geneetilisi omadusi ja kasvukohatingimusi oskuslikult ja kaalutletult parandada, saame metsast mrksa rohkem hvesid, eelkige esmathtsat puitu. Eestis on kasvukohatingimusi muudetud soodsamaks kahel moel: vetamise ja kuivenduse abil. Metsade vetamine on meil keelatud eelkige keskkonnakaitse nuete tttu. Metsakuivendus on andnud hid tulemusi, ent sellega ei saa minna liiale, kuna see avaldaks negatiivset mju liigirikkusele laiemas mistes. Samas on igati igustatud ja otstarbekas hoida rajatud kuivendusssteemid tkorras. Kasvuolude kolmandat osist kliimat ei ole me seni olnud suutelised muutma.
Paraku on Eestis tulundusmetsade puhul pratud kige vhem thelepanu teisele olulisele komponendile: metsapuude geneetilisele vrtusele. On isegi kaheldud, kas seda valdkonda tasub arendada. Selle tahu vajalikkust aitab selgitada arutluskik: kuna looduses on eri puuliikide areaalid kujunenud peaasjalikult geneetiliste tegurite toimel, siis mjutavad need mistagi ka puude kasvu. ks nide meile introdutseeritud ebatsuuga (Pseudotsuga menziesii var. glauca) phjal: miks see liik ei kasva meil nii hsti kui kodumaal? Selle liigi geenikomplektile ei ole meie kasvukohatingimused kuigi soodsad. Samasugune phjendus kehtib meil looduslikult levinud puude kasvuerinevuste kohta erinevatel kasvukohtadel: mnede puude geenikomplektile ei sobi teatud kasvukohad nii hsti kui teistele. Seega peab jrgnevate metsaplvede rajamisel prama rohkem thelepanu geneetilisele aspektile.

Tulundusmetsas peaks looduslikule uuenemisele eelistama metsakultiveerimist
Eesti metsad on vimelised ise uuenema, seega pole kpse metsa hukkumise vi raie jrel otsest vajadust uut metsaplve rajada. Samas on metsamajanduse kogemustest teada, et looduslik uuenemine ei ole tulundusmetsades jrgmise metsaplve saamiseks kige thusam meetod. Nimelt on metsakultiveerimisel vrreldes loodusliku uuendusega nii mnigi eelis: lheneb raiering, konkreetse kasvukoha jrgi on vimalik valida kasvatatavat puuliiki ja kultiveerimise teel rajatud uuendus paikneb htlasemalt, mistttu on maakasutus mrksa efektiivsem. Looduslikul teel vtab raiestiku uuenemine aega kuni kmme aastat, samal ajal kui istutuse korral paneme ettekasvatatud taimed raiestikule kasvama he aasta jooksul. Eriti oluline on metsa uuendamine viljakatel aladel, sest ei ole otstarbekas oodata, millal sellised alad looduslikult uue puurinde saavad. Metsakultiveerimine kui meetod on juba pikka aega olnud tarvitusel, et muuta metsakasvatus thusamaks, kuid ebamistlikult vhe on meil pratud thelepanu kultiveerimismaterjali geneetilisele vrtusele.

Metsaselektsioon aitab tagada paremate kasvuomadustega metsapuud
Heade geneetiliste omadustega uuendusmaterjali saamist aitab tagada metsaselektsioon (ingl. tree breeding vi forest tree improvement). Nagu eldud, kujuneb kikide elusorganismide vlimus keskkonnaolude ja genotbi vastastikusel mjul. Kuna metsaselektsiooni eesmrk on saada metsakultiveerimise jaoks heade geneetiliste omadustega materjali, on vaja see vlja valida. Leides hevanuselisest puistust puu, mis on teistest vhemalt 10% krgem, sirge, vikese koondega, peente okstega ja haigusteta, vime eeldada, et see puu on teistest parema genotbiga ja ka tema jrglastel ilmnevad paremad kasvuomadused. Sellist puud nimetatakse plusspuuks.
Selleks, et saada plusspuudelt vrtuslikke jrglasi (seemet), oleks hea, kui plusspuud tolmeldaks samavrsete omadustega puu. Plusspuudelt vetakse pookoksad, poogitakse alustele ja pannakse kasvama seemlatesse. Sellise materjali selekteerimise tulemusena rajatud seemlat nimetatakse esimese astme seemlaks, kus kasvavad vaid vlimuse ehk fenotbi jrgi valitud plusspuude poogendid ehk kloonid.
Samas ei ole meile teada valitud plusspuude geneetiline vrtus. Selle teadasaamiseks kogutakse harilikult plusspuudelt seemet, millest kasvatatud taimed pannakse kasvama jrglaskatsetesse. Nnda saadakse teada, kas vlimuse jrgi plusspuuks valitud puu on teistest krgem ja parema fenotbiga seeprast, et tal on vrtuslik genotp, vi seetttu, et konkreetne kasvukoht sobis vhem vrtuslikule genotbile lihsti. Jrglaskatsetes saavutavad hea kasvu vrtuslikuma genotbiga plusspuude jrglased. Kige tpsem plusspuude genotbi hindamise viis on vrrelda kloonnide, mitte seemnetest kasvatatud jrglaste kasvu, sest jrglaste kasvule avaldavad mju ka meile teadmata isapuud. Ent lisandub ks miinus: kloonide vrdluseks saadakse materjali kas pistokstega vi mikropaljunduse teel, kuid meie oludes nuab see majanduslikult esmathtsate okaspuude mnni ja kuuse puhul suuri investeeringuid.
Enamikus meie naaberriikides on juba rajatud krgema astme seemlaid, jrelikult on seal kasvavate kloonide geneetiline vrtus jrglaskatsetega testatud. See tasub ra juba seetttu, et kuni pooled fenotbi phjal valitud plusspuude jrglased ei pruugi olla katsekultuurides heade kasvuomadustega. Liialdamata vib vita, et kasutades metsakultiveerimiseks krgema astme seemlaseemneid, on materjalivalik teadmistephine, sest me teame, milliste omadustega materjali kasvama paneme.
Et veenduda selektsiooni efektiivsuses, on tehtud ka populatsioonide jrglaskatseid. Nende rajamiseks on materjal valitud eri puistutest ja harilikult hest puistust vhemalt 20 puult. Kui vrrelda plusspuude jrglastega rajatud katsekultuuridest saadud tulemusi nendega, mis on saadud eri puistutest prit seemnetest, vib theldada kahte olulist erinevust: varieeruvus ja kasvuomadused. Puistutest kogutud seemnepartiidest kasvanud kultuurides on eri pritoluga jrglaste kasvuomadustes mrgata vga suuri lahknevusi, niteks Endel Pihelgase juhendusel rajatud 44 aasta vanustes hariliku mnni kultuurides erines tagavara eri pritoluga katseruutude vahel le nelja korra. Plusspuude jrglastega rajatud kultuurides nii suurt varieeruvust ei ole. Kui aga vrrelda keskmisi takseerandmeid, on plusspuude jrglased olenevalt liigist 520% produktiivsemad.
Jrelikult oleks tulundusmetsade kultiveerimisel otstarbekam eelistada seemlaseemet. Peale suurema geneetilise vrtuse on seemlaseemne tehnilised omadused (idanemisenergia ja idanevusprotsent) paremad kui puistutest prineval seemnel. Seetttu eelistatakse seemlaseemet ka metsataimekasvatuses, sest sama koguse standarditele vastava taimehulga saab mrgatavalt viksema seemnekuluga kui puistuseemne puhul.
Lisaks kirjeldatud eelistele on seemlaseemet tnapeval tunduvalt lihtsam varuda kui puistuseemet. Kui veel 2030 aastat tagasi tegid enamiku raieid raietlised, kes varusid langetatud puudelt ka kbisid ja seemneid, siis praegusel ajal tehakse raieid enamjaolt masinatega. Sel puhul ilmselt ei eeldata, et langetustraktori juhte kohustada htlasi varuma kbisid ja seemneid. Samas on puistutes kasvavatelt puudelt seemnete ja kbide varumine kllaltki tmahukas ja kallis. Seevastu seemlatest saab suhteliselt vikeselt maa-alalt kergema vaevaga koguda nii heade tehniliste kui ka geneetiliste omadustega seemneid ja kbisid. Ennekike juhul, kui poogendeid on igesti krbitud siis ei ole kogumisel enamasti vaja isegi tstukit kasutada.

Miks on metsaselektsiooni vaja?
Sellele ksimusele otsiti arenenud riikides vastust juba 5060 aastat tagasi. Pikkade arutelude ning katsekultuuridest saadud info phjal oli vastus hene: see on vga arukas investeering, mille abil saab suurendada metsade efektiivsust. Eestis on metsaselektsiooni kauaaegse madalseisu tttu see ksimus jlle pevakorral, kuid vastus on sama, mis aastakmnete eest. Metsaselektsioonisse tuleb kll teha investeeringuid, mida vajavad katsekultuuride rajamine, nende mdistamine ja andmete anals, kuid kulutused korvatakse geneetilise kasumiga.
Geneetilise kasumi all mistetakse jrgnevatel plvkondadel aretus- vi valikuprotsesside kaudu saadud paremaid tunnuseid, eelkige nende suuremat osakaalu kui loomulikes oludes kasvanud sama plvkonna isenditel. Selle mratluse taga peitub lihtne tde, et parema genotbiga puude jrglased kasvavad judsamalt kui teadmata omadustega puude jrglased. See kasvuerinevus, mis majanduslikult on kige olulisem just tagavara puhul, ongi geneetiline kasum. Niteks kui puistuseemnest kasvatatud mnnik kasvataks 100 aastaga tagavaraks 300 tihumeetrit hektari kohta, siis esimese astme seemlast prit seemnematerjalist kasvatatud mnniku tagavara samal kasvukohal oleks 320350 tihumeetrit, krgema astme seemlast prit seemnematerjalist mnniku puhul aga kuni 390 tihumeetrit. Viimase nite puhul on geneetiline kasum umbes 90 tihumeetrit hektari kohta.
Harilikult vljendatakse geneetilist kasumit protsentides ja see suureneb iga valikutskliga. Geneetiline kasum on liigiti varieeruv; meie majanduslikult kolme thtsama puuliigi puhul on suurimat kasumit vimalik saada arukase puhul (kuni 25% valikutskli kohta), teisel kohal selles pingerivis on harilik mnd (kuni 20%) ja viimasel kohal kuusk (kuni 15%, harilikult 10%). Need arvud tuginevad naaberriikides saadud tulemustele. Kui arvestada meie viimaste aastate metsakultiveerimise mahtusid (umbes 6000 hektarit aastas), saaksime raiekpsest puistust esimese astme seemlaseemne puhul umbkaudu 30 miljonit krooni kasumit vrreldes puistuseemne tarvitusega seda juhul, kui geneetiliseks kasumiks arvestada tagasihoidlikud 5% ja saadava tihumeetri hinnaks 500 krooni.

Vimalikud ohud
Kuna metsaselektsioon on osa teadmistephisest metsamajandusest, siis tuleb teadvustada ka mningaid ohte, mis vivad tekkida ja mida kriitikud meeleldi rhutavad. Vimalikest probleemidest heidetakse selektsioonile kige rohkem ette geneetilise varieeruvuse vhenemist. See vib juhtuda, kui ptakse saavutada liiga suurt geneetilist kasumit ja kasvatatakse niteks vikest hulka kloone. Samas on Soomes ja Rootsis tehtud hulgaliselt geneetilise varieeruvuse uuringuid eri selektsioonietappidel ja leitud, et varieeruvus ei vhene loodusliku tasemega vrreldes, kui seemlatesse pannakse kasvama vhemalt 30 klooni poogendid. Seemlaseemne geneetiline varieeruvus on harilikult isegi suurem kui puistuseemnel, sest plusspuid valitakse kas tervest riigist vi suurest metsaseemne rajoneerimiseks eraldatud piirkonnast. Seega on selline algmaterjal varieeruvam kui ainult mnest puistust prinev algmaterjal.
Taunitakse ka kunstliku ristamise teel saadava materjali tarvitust metsakultiveerimisel selline keeld on ka Eesti FSC-sertimise nuetes. Praktikas toimib see vist ainult USA-s, kus sellistel tdel rakendatakse odavat Mehhiko tjudu. Mujal kasutatakse kunstlikku ristamist vaid suurema vrtusega kloonide puhul, et need hiljem kasvama panna seemlatesse, kus jrglased saadakse vabatolmlemise teel. Mjuv phjus keelata kontrollitud ristamise teel saadav seemnematerjal on see, et metsakultiveerimisel ei kasutataks vaid ksikute kige paremate omadustega puude jrglasi.

Quo vadis, Eesti metsaselektsioon?
Praegu on Eestis vaid esimese astme seemlad. Seal kasvavate plusspuude kloonide geneetilist vrtust me ei tea, sest Eestis pole tehtud plusspuude genotbi kontrollimiseks jrglaskatseid. Teaduslikel eesmrkidel on meil kll katsekultuure rajatud, kuid nii ebannestunud pole sellelaadsed kultuurid vist kuskil mujal maailmas olnud. Phjusi on olnud lbi aegade erisuguseid, kuid peaasjalikult on need ebannestunud vale maa-ala valiku prast (seetttu on kultuurid hukkunud); teine puudus on olnud ebaige katsete rajamise metoodika, mis mjutab suuresti mtmisandmete statistilise andmettluse usaldusvrsust. Samuti on tulnud ette ulukikahjustusi.
Metsaselektsioon on Eestis naabermaadega vrreldes konkurentsitult viimasel kohal: seemlaseemne tarvituse osathtsus on meil vikseim (2025%, naabermaades olulisematel liikidel vhemalt 50%) ja puudub katsetegevus ning seega ka krgema astme seemlad. Kuna selektsioon on pikaajaline arendustegevus, saab see olla edukas ksnes siis, kui seda toetab riik. Enne kui koostada konkreetne tegevusplaan, tuleb seada sihid, millal ja mis mahus me tahaksime, et meie metsakultiveerimisel kasutataks EN direktiivi 1999/105 klassifikatsiooni jrgi kategooriasse katsetatud kuuluvat kultiveerimismaterjali algmaterjali. Seejrel tuleks koostada riiklikult tunnustatud arengukava, sest arendustegevuse puhul on arengukava hdavajalik.
Lpetuseks tahaks tsiteerida Tiit Timbergi artiklit RMK metsauuendustde kohta (Eesti Mets 2009, nr. 3): Otsused ja neile jrgnevad teod peavad olema sellised, et tulevased plvkonnad oleksid meie tehtud tga rahul. Lhtudes sellest, kui palju meil metsi uuendatakse, pole RMK-le midagi ette heita. Kui aga saaks ksida tulevastelt plvkondadelt hinnangut praegu kogu riigis kasutatava kultiveerimismaterjali vrtuse kohta, ei ole geneetilise vrtuse kohta puuduva info tttu rahuloluks kll mitte mingisugust phjust.



Tiit Maaten, Eesti maalikooli doktorant,Malle Kurm, Eesti maalikooli vanemteadur

Artiklile ei ole kommentaare
Teie nimi:
Teie e-mail:
Kommentaar:


15/11/2012
23/04/2012
23/04/2012
02/04/2012
19/04/2010
19/04/2010
18/12/2009



Mis see on?
E-posti aadress:
Liitun:Lahkun: 
Serverit teenindab EENet