Forest health monitoring in transition: Evaluating insect-induced disturbances in forested landscapes at varying spatial scales
Kantola T. (2019). Forest health monitoring in transition: Evaluating insect-induced disturbances in forested landscapes at varying spatial scales. https://doi.org/10.14214/df.278
Tiivistelmä
Hyönteisten aiheuttamat metsätuhot lisääntyvät ilmaston muuttuessa. Kotoperäisten hyönteislajien lisäksi vieraslajit uhkaavat metsien terveyttä. Saman aikaisesti tuhojen lisääntyessä, lisääntyy myös niiden ennustamiseen liittyvä epävarmuus. Tehokkaita menetelmiä metsien terveyden seurantaan tarvitaan kiireellisesti, jotta tuhoista aiheutuvia negatiivisia vaikutuksia voitaisiin ehkäistä tai vähentää. Tehokkaan metsien terveyden seurannan tueksi tarvitaan valtava määrä tarkkaa tietoa laajoilta alueilta. Tietoja on myös pystyttävä päivittämään usein. Tarvittavaa tietoa ei voida tuottaa ainoastaan perinteisiin menetelmiin tukeutuen. Viime aikojen nopea kehitys kaukokartoitus- ja paikkatietomenetelmissä, kuten myös spatiaalisten mallien ja algoritmien kehitys, on tuottanut uusia tehokkaita keinoja metsävarojen seurantaan. Näiden menetelmien mukauttaminen metsätuhojen kartoitukseen ja metsien terveyden seurantaan on vaativaa. Metsänterveyden seurantaan liittyvä epävarmuus vaikuttaa myös menetelmien soveltamiseen.
Väitöskirja koostuu yhteenvedosta ja kuudesta osajulkaisusta, joissa tutkitaan hyönteistuhojen seurantaa ja arviointia monella eri mittakaavalla. Tutkimuksissa on hyödynnetty useita eri kaukokartoitus- ja mallinnusmenetelmiä. Tarkastelun mittakaava vaihtelee yksittäisen puun tasolta mannertason malleihin. Työssä vertaillaan myös hyönteistuhojen seurantaa erityyppisillä metsäalueilla Fennoskandiasta Pohjois-Amerikkaan. Tuhon laajuus, intensiteetti ja jakautuminen maastossa vaihtelevat huomattavasti, riippuen muun muassa hyönteislajista ja alueesta. Tästä vaihtelevuudesta johtuen kaukokartoitus ja mallinnusmenetelmät tulee tarkasti valita niin, että ne sopeutuvat kyseisen tuhon havaitsemiseen ja seurantaan. Myös käytettävä tieto ja aineistot vaikuttavat sopivien menetelmien ja mittakaavan valintaan. Spatiaalinen resoluutio, sekä mittakaava, jolla tuhoa tarkastellaan ovat tärkeässä asemassa seurannan onnistumisen kannalta. Seurannan ajoitus ja temporaalinen resoluutio vaikuttavat huomattavasti siihen, voidaanko kyseessä oleva tuho havaita ilmasta käsin. Oikea ajoitus vaikuttaa myös hyönteistuhojen negatiivisia seurauksia vähentävien toimenpiteiden oikea-aikaiseen toteutukseen.
Metsien terveyden kattava seuranta olisi saatava osaksi metsäalueitten monitorointijärjestelmiä. Tämä seuranta sisältäisi parhaimmillaan yhdistelmän korkean ja matalan resoluution kaukokartoitusta ja spatiaalisia malleja, joita yhdistelemällä voitaisiin taata joustava ja kustannustehokas metsien terveyden monitorointijärjestelmä, joka toimisi erilaisissa ympäristöissä yli ilmasto- ja kasvillisuusgradienttien. Nopeasti kehittyvä satelliittiteknologia, sekä vapaasti käytettävät aineistot saattavat olla tärkeä osa järjestelmiä. Viime aikaisesta kehityksestä huolimatta, runsaasti uutta tutkimusta on vielä tehtävä, ennen kuin metsien terveyden tehokas seuranta voidaan mukauttaa käytännön tasolle.
Avainsanat
kaukokartoitus;
Ekologiset nissimallit;
Metsätuhot;
Metsien terveyden seuranta;
Tuhohyönteiset;
Vieraslajit
-
Kantola,
University of Helsinki, Department of Forest Sciences
Sähköposti
tuula.kantola@helsinki.fi
Julkaistu 17.5.2019
Katselukerrat 4329
Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.278 | Lataa PDF
Osajulkaisut
Kantola T., Vastaranta M., Lyytikäinen-Saarenmaa P., Holopainen M., Kankare V., Talvitie M., Hyyppä J. (2013). Classification of needle loss of individual Scots pine trees by means of airborne laser scanning. Forests 4(2): 386-403.
https://doi.org/10.3390/f4020386
Vastaranta M., Kantola T., Lyytikäinen-Saarenmaa P., Holopainen M., Kankare V., Wulder M., Hyyppä J., Hyyppä, H. (2013). Area-based mapping of defoliation of Scots pine stands using Airborne Scanning LiDAR. Remote Sensing 5(3): 1220-1234.
https://doi.org/10.3390/rs5031220
Kantola T., Lyytikäinen-Saarenmaa P., Coulson R.N., Strauch S., Tchakerian M.D., Holopainen M., Saarenmaa, H., Streett, D.A. (2014). Spatial Distribution and Pattern of Hemlock Woolly Adelgid Induced Hemlock Mortality in the Southern Appalachians. Open Journal of Forestry 4(5): 492-506.
https://doi.org/10.4236/ojf.2014.45053
Kantola T., Lyytikäinen-Saarenmaa P., Coulson R.N., Holopainen M., Tchakerian M.D., Streett D.A. (2016). Development of monitoring methods for Hemlock Woolly Adelgid induced tree mortality within a Southern Appalachian landscape with inhibited access. iForest – Biogeosciences and Forestry 9: 178-186.
https://doi.org/10.3832/ifor1712-008
Olsson P.-O., Kantola T., Lyytikäinen-Saarenmaa P., Jönsson A.M., Eklundh L. (2016). Monitoring Insect Induced Defoliation in Nordic Forest Landscapes with MODIS derived Vegetation Indices. Silva Fennica 50(2) article id 1495.
https://doi.org/10.1016/j.rse.2016.03.040
Kantola T., Tracy J.L., Lyytikäinen-Saarenmaa P., Saarenmaa H., Coulson R.N., Trabucco A., Holopainen M. (2018). Potential Range of the Hemlock Woolly Adelgid in North America under Historical Climate and Climate Change Induced Shift of the Range. iForest - Biogeosciences and Forestry 12(2):149-159.
