Betula nana - Vaivaiskoivu

Yleisesittely - Levinneisyys ja kasvupaikkavaatimukset - Elinkierto -
Metsätaloudellinen kasvattaminen - Puuraaka-aine - Kulttuuriarvot - Kirjallisuutta

Teksti: Tero Uusitalo

Yleisesittely

Vaivaiskoivu (Betula nana) kuuluu koivujen sukuun (Betula), johon kuuluu yli 40 lajia. Betula on vanha roomalaisten käyttämä koivun nimi, luultavasti kelttiläistä perua.

Koivulajeistamme vaivaiskoivu on ainoa varpumainen koivulaji. Sen tunnistaa helposti pienistä, pyöreistä ja nyhälaitaisista lehdistä. Vaivaiskoivun rakenne vaihtelee varvusta pensaaseen riippuen kasvupaikasta ja -olosuhteista.

Vaivaiskoivun levinneisyys Suomessa kattaa koko maan esiintyen eteläisessä Suomessa vain soilla, mutta Pohjois-Suomessa soiden lisäksi myös kankailla. Vaivaiskoivun levinneisyys maapallolla käsittää Pohjois-Euroopan pohjoisboreaalisen ja subarktisen vyöhykkeen. Kasvupaikkavaatimuksiltaan se on hyvin vaatimaton. Etelä-Suomessa vaivaiskoivu on hyvin yleinen karuilla rämeillä ja Lapissa se menestyy tuntureiden paljakoilla hyvinkin ankarissa olosuhteissa.

Vaivaiskoivu lisääntyy siemenestä kuten muutkin koivulajit, mutta yleisemmin se lisääntyy suvuttomasti muodostaen vanhasta rangasta uusia versoja. Lapissa vaivaiskoivu risteytyy helposti tunturikoivun ja hieskoivun kanssa. Se on tottunut lyhyeen kasvukauteen ja yhteyttämään alhaisessa lämpötilassa. Pienen kokonsa vuoksi sen kasvattaminen ei ole ollut tarpeellista. Ojitetetuilla soilla se voi aiheuttaa juuristokilpailua ja varjostusta metsäpuidemme taimille, mikä on senmetsänhoidollinen erityispiirre. Vaivaiskoivulla ei ole merkittäviä tuholaisia. Sen tekninen laatu on pienen kokonsa vuoksi heikko, eikä sillä ole metsätaloudellista käyttöä. Vaivaiskoivun muu käyttö on vähäistä, mutta aikaisemmin sitä on käytetty muunmuassa polttoaineena.Kulttuuriarvoihin liittyy vanhoja kristinuskoon liittyviä piirteitä.

Tuntomerkit

Vaivaiskoivua voidaan luonnehtia pensaaksi tai varvuksi. Tavallisesti sen pituus vaihtelee 0.2 - 0.8 m välillä. Vaivaiskoivun lehdet ovat pieniä, pyöreitä (noin kymmenpennisen kokoisia) ja nyhälaitaisia. Lehtilapa on tavallisesti 0.5 - 1.5 cm leveä. Lehden alapinnalla ovat lehtisuonet selvästi näkyvissä. Vaivaiskoivun haarat ovat pystyjä ja jäykkiä. Kuluvan kesän kasvainranka on tiheäkarvainen ja nystytön. Vaivaiskoivun silmut ovat tylppiä ja kuivia.

Kuva 1. Vaivaiskoivu syysväreissään

Syksyllä ruska-aikaan vaivaiskoivu on kauneimmillaan. Sen syysväri vaihtelee kellertävästä punaiseen tai ruosteenruskeaan. Vaivaiskoivun syysväritys on todettu olevan yön pituuden ajoittamaa. Itse ruskaväriä säätelevät geneettiset tekijät.

Rakenne

Vaivaiskoivu muodostaa pensastavia tai varpumaisia kasvustoja, riippuen kasvupaikasta ja ilmasto-olosuhteista. Muille koivulajeillemme ominaisen rungon muodostuminen on vaivaiskoivulla hyvin harvinaista. Tavallisesti varpu kasvaa 20 - 80 cm pitkäksi. Ojitetulla suolla, tehokkaissa kuivatusolosuhteissa se saattaa kuitenkin kasvattaa helposti yli 1 metrin pituisia versoja, kun taas Lapin tuntureilla äärevissä olosuhteissa se muodostaa maanmyötäisenä kasvavia muutaman kymmennen senttimetrin pituisia, kituvia versoja. Varpumainen ulkoasu on sille kuitenkin tunnusomaisin.

Lapin ankarilta olosuhteilta suojautuakseen vaivaiskoivu tuottaa eteerisiä öljyjä. Vaivaiskoivulle ja muillekin Lapin koivuille eteeristen öljyjen merkitys on erityisen tärkeää lajien säilymiselle pohjoisissa oloissa. Öljy suojaa koivua suurilta vuorokaudenaikaisilta lämpötilanvaihteluilta. Öljyä esiintyy silmuissa ja vastapuhjenneissa lehdissä varsinkin keväällä kasvukauden alussa, kun lämpötila päivällä pysyttelee nollan yläpuolella ja toisaalta yöllä lämpötila voi laskea reilusti nollan alapuolelle. Suurimmat mitatut pitoisuudet ovat silmuissa 7.9 % ja vastapuhjenneissa lehdissä 2.6 % kuivapainosta.

Takaisin alkuun

Levinneisyys ja kasvupaikkavaatimukset

Levinneisyys Suomessa

Vaivaiskoivua esiintyy kaikkialla maassamme. Se on suuhteellisen harvinainen Suomenlahden rannikolla runsastuen kuitenkin pohjoista kohti. Etelä- ja Keski-Suomessa se kasvaa ainoastaan soilla, mutta Tunturi-Lapissa vaivaiskoivua esiintyy yleisenä myös kangasmaalla. Inarin Lapissa se nousee tuntureille aina niiden lakiosaan asti esimerkikksi Pallastunturilla 630 metrin ja Enontekiön ylhiömaassa jopa yli 1 000 metrin korkeuteen. Vaivaskoivu on sopeutunut hyvin sekä pohjoiseen havumetsävyöhykkeeseen että subarktisiin olosuhteisiin. Sen yleisyys ja osuus kasvillisuudessa lisääntyy meillä pohjoiseen mentäessä.

Levinneisyys maapallolla

Vaivaiskoivu on maailman pohjoisin koivulaji, sillä sen levinneisyysalueen pohjoinen raja ulottuu aina Huippuvuorille saakka. Vaivaiskoivun luontaisen levinneisyysalueen eteläraja Euroopassa kulkee Skotlannin vuoristoista Viron kautta Pohjois-Venäjän Jenisein alueelle. Fennoskandian eteläosissa vaivaiskoivu on jo harvinainen. Lännessä vaivaiskoivu on levinnyt aina Grönlantiin asti. Lähisukuiset koivulajit (Betula exilis, B middendorfii ja B. rotundifolia) korvaavat sen taas Aasian itäosissa. Pohjois-Amerikan pohjoisosissa tavattavista vaivaiskoivulajeista (Betula glandulosa Michx ja B. michauxii) on Labradorissa ja Newfoundlandissa kasvava B. mixchauxii läheistä sukua meillä esiintyvälle vaivaiskoivulajille.

Kasvupaikkavaatimukset

Vaivaiskoivu esiintyy Etelä- ja Keski-Suomessa ainoastaan soilla. Tavallisimpia vaivaiskoivun suokasvupaikkoja ovat rämeet, kuten isovarpuräme, tupasvillaräme, kermiräme ja kangasräme. Tarkemmissa suoluokitteluissa vaivaiskoivuräme erotetaan omaksi suotyypikseen. Harvalukuisena ja pienikokoisena sitä esiintyy myös märemmillä ja ravinteisemmilla soilla, kuten esimerkiksi saranevoilla ja -rämeillä.

Vaivaskoivu on sopeutunut hyvin sekä havumetsävyöhykkeeseen että subarktisiin olosuhteisiin. Tunturi-Lapin metsissä vaivaiskoivu kasvaa soiden lisäksi myös kangasmaalla. Lapissa se nousee tuntureille ja kasvaa hyvin maanmyötäisenä luntakarttavien kasvien kasvupaikoillakin. Lapissakin se yleisemmin kasvaa soilla. Märissä suopainanteissa vaivaiskoivu muodostaa tiheitä kasvustoja ja kaikkialla Pohjois-Suomen aapasoilla se onkin mitä tyypillisin suovarpu.

Vaivaiskoivu puuttuu kuitenkin aivan äärevimmistä olosuhteista. Lapin ankara talvi koettelee vaivaiskoivua paikoissa, joihin suojavaa lumikerrosta ei kerry. Palsamättäillä sen latvat voivat vioittua, kun ne joutuvat talvella olemaan vailla lumen suojaa. Myös tuntureilla lumen yläpuolella kasvavat versot ovat vaarassa kuivua etenkin kevättalven aikana, jolloin aurinko lämmittää päivisin ja öisin on kylmää ja tuulista.

Takaisin alkuun

Elinkierto

Lisääntyminen

Vaivaiskoivu lisääntyy sekä suvullisesti että suvuttomasti. Tunnusomaista sille on tyvisilmujen avulla tapahtuva vegetatiivinen lisääntyminen, jolloin vaivaiskoivu muodostaa vanhan varpuverson kuollessa samasta rangasta uuden verson. Se uudistuu sopivilla paikoilla ja suotuisissa olosuhteissa tehokkaasti myös siemenistä.

Pohjois-Suomessa vaivaiskoivun risteyminen muiden koivulajien kanssa on yleistä. Etelä-Suomessakin risteymiä tavataan, mutta ne ovat harvinaisempia kuin Pohjois-Suomessa. Vaivaiskoivun (Betula nana) ja rauduskoivun (Betula pendula) risteymät ovat melko yleisiä koko Lapin alueella. Risteymiä esiintyy rauduskoivun levinneisyysalueen pohjoisrajalle Inarin pohjoisosiin saakka. Usein risteymiin liittyy steriliteettiä eli risteymien kyvyttömyyttä tuottaa jälkeläisiä. Kuitenkin vaivaiskoivun ja rauduskoivun risteymien siitepölyn on todettu olevan hyvälaatuista, mutta siemen itävyys on taas ollut hieman heikompi kuin kantalajeilla. Tällaisten risteymien siementen itävyys on ylittänyt parhaina vuosina 15 %. Ulkonäöltään jälkeläiset ovat tavallisesti vaivaiskoivumaisia pensaita.

Vaivaiskoivu risteytyy luonnossa hyvin usein hieskoivun (Betula pubescens) kanssa. Hieskoivun ja vaivaiskoivun risteymien suvullinen lisääntymien on taas selvästi alhaisempaa kuin rauduskoivun ja vaivaiskoivun. Risteytyskokeissa on onnistuttu joitakin yksilöitä kasvattamaan. Jälkeläisyksilöt vaihtelevat sekä ulkomuodoltaan että elinkyvyltään huomattavasti.

Tunturikoivun (Betula tortuosa) ja vaivaiskoivun risteymiä tavataan Lapissa yleisesti. Niiden tuottaman siementen itävyys on pienempi kuin rauduskoivuristeymien kanssa, yleensä alle 5 %. Lapin koivun pensasmainen muoto, voimakas tyvivesanmuodostuskyky ja suvuton lisääntyminen viittavat siihen, että Lapin koivu on saanut perintötekijöitä vaivaiskoivulta.

Kasvun vuotuinen ja elinikäinen rytmi

Vaivaiskoivu on tottunut koivulajeistamme lyhimpään kasvukauteen. Tosin se on hyvin sopeutuvainen maamme eri osien vaihteleviin olosuhteisiin. Vaivaiskoivu aloittaa kukintansa toukokuun loppupuoliskolla. Sen kasvukausi on Lapissa kuitenkin noin kuukauden lyhkäisempi kuin eteläisessä Suomessa. Toisin kuin muut koivumme vaivaiskoivu kasvaa joka vuosi kärkisilmustaan varsijatkoisesti.

Vaivaiskoivua voidaan pitää verrattain lyhytikäisenä lajina verrattuna muihin koivulajeihimme. Silti vanhimmat vaivaiskoivut ovat olleet iältään jopa 90-vuotiaita. Kärkkäisen (1982) määrittämät vaivaiskoivut (noin 200 varpuyksilöä) olivat iältään keskimäärin 12 vuotiaita ja vanhimmatkin alle 20 vuotiaita. Toisaalta Sarasto (1960) toteaa varpututkimuksessaan, että varpujen ikää voidaan pitää äärettömänä. Varpuyksilön kuollessa ja lahotessa se synnyttää toisesta kohdasta uuden yksilön. Näin koko kasviyksilön iän määrittäminen pelkkien vuosilustojen avulla tulee kyseenalaiseksi.

Vaivaiskoivu on sopeutunut hyvin pohjoisiin valo- ja lämpötilaolosuhteisiin. Sen fotosynteesioptimi on hyvin alhainen. Kevolla mitattujen varpujen fotosynteesioptimi saavutettiin +13 C:ssa. Lapissa se pystyy "yöttömänä yönä" fotosynteesissä positiiviseen nettoasimilaatioon (yhteyttäminen > hengitys). Myös kasvukauden pituus on huomattavan lyhyt. Vaivaiskoivun kasvu alkaa vähetä huomattavasti kun lämpösumma on saavuttanut 400 d.d.-yksikköä.

Takaisin alkuun

Metsätaloudellinen kasvattaminen

Kasvattaminen

Vaivaiskoivua ei käytetä metsätaloudellisiin eikä maisemallisiin tarkoituksiin. Täten sen kasvattamiseen ei ole varsinaisesti tarvetta.

Metsänhoidolliset erityispiirteet

Vaivaiskoivun esiintyminen rajoittuu suurimmassa osassa Suomea soille tai suometsiiin. Metsänhoidollista merkitystä sillä onkin juuri puunkasvatukseen valituilla ojitusalueilla. Suotyypeistä rämeet sekä Pohjois-Suomessa esiintyvä rääseikkökorpi ovat vaivaiskoivulle mieluisia kasvupaikkoja.

Vaivaiskoivun rooli metsänhoidossa tulee esiin varsinkin ojituksenjälkeisessä kasvillisuussukkessiossa. Ojituksen aiheuttaman suonpinnan kuivumisen vuoksi vaivaiskoivu usein yltyy suureen kasvuun ja siitä tulee usein vallitsevin kenttäkerröksen varpulaji. Tälläinen ilmiö on nähtävissä varsinkin alkuperältään saraisilla suotyypeillä, kuten sararämeillä ja -nevoilla: sarat väistyvät kuivumisen johdosta ja "piilevänä" kasvanut vaivaiskoivu menestyy mainiosti kasvienvälisessä kilpailussa välittömästi ojituksen jälkeen. Vaivaiskoivun vallitsevuuden optimi saavutetaan tavallisesti noin 15 vuoden kuluttua ojituksen jälkeen, mikäli suon kuivatusolosuhteet pysyvät muuttumattomina. Kun puusto vahvistuu, se alkaa varjostuksellaan heikentää vaivaiskoivun elinmahdollisuuksia. Laine ym. (1995) havaitsi vaivaiskoivun peittävyyden vähenevän huomattavasti puuston tilavuuden kasvaessa ojitetulla suolla. Vaivaiskoivun vallitsevuuden vähennyttyä alkavat turvekankailla tyypillisesti esiintyvät ja menestyvät metsävarvut kuten mustikka, puolukka ja kanerva valloittaa suon pintaa.

Suometsissä vaivaiskoivulla on merkitystä myös metsän uudistamisen kannalta. Vaivaiskoivu, kuten muutkin suovarvut, heikentävät suonpinnan taimettumista etenkin männyllä. Varvusto ei vaikuta niinkään siemen itämiseen vaan se tukahduttaa juuristokilpailullaan ja varsinkin varjostamisellaan sirkkataimien elinmahdollisuudet. Kuitenkaan vaivaiskoivun vaikutus ei välttämättä ole näin yksiselitteinen. Sillä Sarasto (1963) on todennut rauduskoivun kylvökokeissaan vaivaiskoivun jopa vaikuttavan edullisesti taimien alkukehitykseen.

Tuhoalttius

Vaivaiskoivulla on varsinaisia tuholaisista vain muutamia. Mittariperhosten toukkien (Entephria caesiata ja Epirrita autumnata) massaesiintymisvuosina ilmenee vaivaiskoivun lehtien syöntiä. Vaivaiskoivu on varpulajeistamme on suosituin ravintokasvi, mikä näkyy huomattavan korkeina syönnösmäärinä muihin varpulajeihimme verrattuna. Tätä voitaneen kuitenkin pitää normaalina kulutuksena, eikä niinkään tuhona.

Selkärankaisten aiheuttamia tuhoja vaivaiskoivulle ei voida pitää merkittävänä. Porojen lisäksi runsaslukuisina esiintyessään myyrät ja jänikset syövät myös vaivaiskoivua, jos eivät löydä parempaa ravintoa.

Takaisin alkuun

Puuraaka-aine

Puuaineen tekniset ominaisuudet

Teknisiltä ominaisuuksiltaan vaivaiskoivu on huono. Vaikka vaivaiskoivu saattaa elää vanhaksi, on sille ominaista pieni rungon läpimitta. Tämä johtuu vuosilustojen ohuudesta. Vuosilustojen keskipaksuus on Kärkkäinen (1981) mitannut 0,25 mm.

Putkiloiden lukumäärä pinta-alayksikköä kohti on huomattavasti suurempi kuin muilla koivulajeilla (keskiarvo 260 kpl/mm2). Toisaalta ne ovat pieniläpimittaisia ja verraten lyhkäisiä. Myös kuidut ovat lyhyitä (43 mikrom.) ja verraten ohuita. Niinpä vaivaiskoivu sopisi huonosti sellunvalmistukseen. Putkiloiden osuus puuaineen tilavuudesta on 15 %, mikä on samaa luokkaa kuin muilla koivulajeilla. Myös kuitujen osuus (70%) on tavanomainen.

Koska vaivaiskoivun läpimitan kasvu on hyvin pientä, korostuu kuoren osuus tilavuudessa. Kuoren osuus tilavuudesta on noin 32 % ja tuoremassasta peräti 38 %.

Vaivaiskoivun kuoren tiheys on suurempi kuin puuaineen. Kuoren kuivatuoretiheys (kuiva massa / tuore tilavuus) on 544 kg/kuutiometri ja puun 457 kg/kuutiometri. Puuaineen ja kuoren kosteuspitoisuudet poikkeavat huomattavasti toisistaan. Puuaineen kosteussuhde on 62 % ja kuoren 91 %.

Vaikka vaivaiskoivu ei tuota järin suurta runkotilavuutta hehtaaria kohti, voi siihen olla sitoutunut merkittävä määrä biomassaa. Erilaisilla kasvupaikoilta mitatut biomassamäärät vaihtelevat huomattavasti. Etelä-Suomalaiselta rämeeltä mitattu vaivaiskoivun biomassa oli 78 kg.

Metsätaloudellinen käyttö

Vaivaiskoivu ei ole metsätaloudellisesti merkittävä puulaji. Vaikka vaivaiskoivu kasvaisi rungoltaan selluteollisuudelle käyttökelpoiseksi puuksi, sitä ei kannattaisi valmistaa sellua kuitujen lyhyyden vuoksi.

Muu käyttö

Pohjois-Suomen tuntureilla vaivaiskoivu oli ennen kaasun ja spriin käyttöä saamelaisten ja vaeltajien tärkeä polttoaine. Tuoreenakin se palaa hyvin. Carl von Linné kuvailee vaivaiskoivun käyttöä vuosisatoja sitten lappalaisten keskuudessa: "Kesäaikaan, kun lappalaiset viettävät onnellista elämäänsä tuntureilla, kaukana laaksoista, joista he saisivat pajuja, he kiskovat näitä pieniä pensaita juurineen ja polttavat niitä tulisijassa. Heidän on näet pakko pitää majassaan yötä päivää nuotiotulta, jotteivät sääsket, heidän kotiseutunsa vitsaus, kiusaisi heitä hengiltä. Tämä ei kuitenkaan ole ollut vaivaiskoivun ainoa käyttömuoto. Porontaljat, jotka levitettiin kotaan päivällä istumista varten ja yöllä nukkumista varten, alustettiin vaivaiskoivun oksilla, jotta peitteet eivät tärveltyisi ja nukkujilla olisi pehmeä alusta“.

Vaivaiskoivua on perinteisesti käytetty myös lattialuudan tekoon. Vaivaiskoivun etuna verrattuna muihin lehtipuihin on sen sitkeys ja monihaaraisuus. Perinteen mukaan luuta-ainekset kerättiin syys-lokakuussa lehtien varistua ja luutia valmistettiin koko talven varalle.

Takaisin alkuun

Kulttuuriarvot

Ruotsin Smoolannissa on vaivaiskoivulla ollut Linnén mukaan uskonnollisia ulottuvuuksia ja sitä on nimitettykin "perjantaikoivuksi". Nimittäin uskottiin, että Vapahtajaa ruoskittiin pitkäperjantaina juuri tämän puun oksilla. Siksi vaivaiskoivu kirottiin, niin etteivät sen jälkeläiset pystyisi kasvamaan yhtä korkeiksi kuin muut!

Takaisin alkuun

Kirjallisuutta

Backéus, I. 1985. Aboveground production and growth dynamics of vascular bog plants in Central Sweden. Acta Phytogeographica suecica 74. Svenska växtgeografiska sällskapet. s.26 - 28.
Hämet-Ahti, L. ym. 1992. Puu- ja pensaskasvio. 2. painos. Helsinki: 111 - 112.
Jalas, J ym. 1965. Suuri Kasvikirja II. 2. painos. Otava. Helsinki. s.73 - 90.
von Linné, C. 1991. Carl von Linne´n latinankielisestä teoksesta Flora Lapponica Lapin kasveja. Itkonen-Kaila, M (toim.). Suomalaisen kirjallisuuden seura. Helsinki. s. 86-91.
Kallio, P. 1978. Lapin koivut. Acta Lapponica Fenniae 10: 78-83.
Kallio & Mäkinen.1978. Vascular flora of Inari Lapland.4. Betulaceae. Rep. Kevo Subarctic Research Station 14. 1978: 38 - 45.
Koponen, S. 1981. Koivumetsän eläimet - osa pohjoista ekosysteemiä. Luonnon Tutkija 3/1981: 117-123.
Kärkkäinen, M. & Bhat K. M. 1981. Wood anatomy and physical properties of the wood and bark in Betula nana growing in Finland. Silva Fennica 16(1): 1- 10.
Laine, J. ym. 1995. Long-term effects of water level drawdown on the vegetation of drained pine mires in southern Finland. Journal of Applied Ecology. Concepted.
Raulo, J. 1981. Koivukirja. Gummerus, Jyväskylä.130 s.
Sarasto, J. 1964. Tutkimuksia ojitettujen soiden varvustosta ja sen vaikutuksesta männyn kylvöihin. Suo 4/1964. Suoseura.
Sulkinoja, M. 1981. Lapin koivulajien muuntelusta ja risteytymisestä. Lapin tutkimusseura. Vuosikirja XXCI 1981. Eripainos.
Sulkinoja, M., Inki, M. & Valanne, T. 1981. Lapin koivulajien ja niiden hybridien tutkimuksesta. Luonnon Tutkija 3/1981: 111-116.
Haastattelu: dosentti Harri Vasander, Metsäekologian laitos 11.2.1995.

Takaisin alkuun