Artikkelit jotka sisältävät avainsanan 'metsä'.

Kauko Salo. (2019). The structure of macrofungal assemblages in boreal forests, with particular reference to the effect of fire on Basidiomycota and Ascomycota. https://doi.org/10.14214/df.279

Suomen metsiä on laajasti avohakattu ja harvennettu, soita on ojitettu ja lannoitettu. Tällaiset toimenpiteet ovat muuttaneet metsien elinympäristöjä, mutta toimenpiteiden vaikutukset suursieniin tunnetaan huonosti. Tässä väitöskirjassa on tutkittu sieniyhteisöjä boreaalisissa metsissä ja turvemailla. Erityistä huomiota on kiinnitetty mykorritsa- (puitten kanssa symbioosissa elävät sienet) ja lahottajasieniin (kuollutta orgaanista ainetta lahottavat helttasienet, kotelosienet, tatit, kupusienet, käävät ja kääväkkäät) metsäpalo- ja kulotusalueilla sekä säästöpuuryhmien merkitykseen sienikunnan kahdessa suuressa ryhmässä, kanta- ja kotelosienissä. Väitöskirjan tulokset perustuvat maastossa kerättyihin laajoihin ja monivuotisiin sieniaineistoihin. Kitsin metsäpaloalueelta sieniä kerättiin 12 vuotta ja muilta tutkimusalueilta 4 vuotta. Tutkimusalueilta määritettiin yli 550 sienilajia.

Tuoreissa kangasmetsissä esiintyi enemmän mykorritsa- ja lahottajalajeja kuin kuivahkoilla ja kuivilla metsätyypeillä. Ojittamattomilla rämetyypeillä esiintyi vähemmän makrosienilajeja kuin ojitetuilla korpi- ja rämetyypeillä. Harvinaisia ja uhanalaisia helttasieniä, kääpiä ja kääväkkäitä havaittiin vain harvoin talousmetsissä.

Metsäpalot lisäsivät sienten itiöemien määrää ja muuttivat sieniyhteisöjen koostumusta. Mykorritsalajien monimuotoisuus oli suurinta sellaisilla paloalueilla, joissa tulen voimakkuus oli vähäistä tai se oli keskinkertaista. Tällaisilla paloalueilla lajimäärä oli kolme kertaa suurempi kuin voimakkaan palon alueilla. Sieniyhteisöjen muutos palaneilla alueilla oli nopeaa palonjälkeisinä vuosina.

Kulotuksella ja säästöpuuryhmillä (jätetyn puuston määrä) oli suurin merkitys makrosienikasvustoihin. Nämä vaikutukset olivat kuitenkin hyvin riippuvaisia sienten toiminnallisesta ryhmästä. Avohakkuilla oli kaiken kaikkiaan haitallinen vaikutus makrosieniin; erityisesti mykorritsasienet hävisivät avohakkuun jälkeen. Monet lahottajalajit kasvoivat ainoastaan palaneilla alueilla ja säästöpuuryhmillä oli lievä positiivinen vaikutus makrosienten esiintymiseen, mukaan lukien mykorritsasienet.

Tutkimustulokset osoittavat, että makrosieniyhteisöt ovat monimuotoisia ja ne eroavat toisistaan eri metsä- ja suotyypeillä. Tehokkaalla metsänhoidolla, erityisesti avohakkuulla on yleensä negatiivinen vaikutus makrosieniin, mukaan lukien ruokasienet. Metsäpaloja jäljittelevillä metsien kulotuksella ja säästöpuuryhmillä voidaan säilyttää sieniyhteisöjen monimuotoisuutta myös talousmetsissä.

  • Salo, Natural Resources Institute Finland (Luke), Bioeconomy and environment ORCID ID:Sähköposti kauko.salo@luke.fi (email)
Kauko Salo. (2019). The structure of macrofungal assemblages in boreal forests, with particular reference to the effect of fire on Basidiomycota and Ascomycota. https://doi.org/10.14214/df.279

Suomen metsiä on laajasti avohakattu ja harvennettu, soita on ojitettu ja lannoitettu. Tällaiset toimenpiteet ovat muuttaneet metsien elinympäristöjä, mutta toimenpiteiden vaikutukset suursieniin tunnetaan huonosti. Tässä väitöskirjassa on tutkittu sieniyhteisöjä boreaalisissa metsissä ja turvemailla. Erityistä huomiota on kiinnitetty mykorritsa- (puitten kanssa symbioosissa elävät sienet) ja lahottajasieniin (kuollutta orgaanista ainetta lahottavat helttasienet, kotelosienet, tatit, kupusienet, käävät ja kääväkkäät) metsäpalo- ja kulotusalueilla sekä säästöpuuryhmien merkitykseen sienikunnan kahdessa suuressa ryhmässä, kanta- ja kotelosienissä. Väitöskirjan tulokset perustuvat maastossa kerättyihin laajoihin ja monivuotisiin sieniaineistoihin. Kitsin metsäpaloalueelta sieniä kerättiin 12 vuotta ja muilta tutkimusalueilta 4 vuotta. Tutkimusalueilta määritettiin yli 550 sienilajia.

Tuoreissa kangasmetsissä esiintyi enemmän mykorritsa- ja lahottajalajeja kuin kuivahkoilla ja kuivilla metsätyypeillä. Ojittamattomilla rämetyypeillä esiintyi vähemmän makrosienilajeja kuin ojitetuilla korpi- ja rämetyypeillä. Harvinaisia ja uhanalaisia helttasieniä, kääpiä ja kääväkkäitä havaittiin vain harvoin talousmetsissä.

Metsäpalot lisäsivät sienten itiöemien määrää ja muuttivat sieniyhteisöjen koostumusta. Mykorritsalajien monimuotoisuus oli suurinta sellaisilla paloalueilla, joissa tulen voimakkuus oli vähäistä tai se oli keskinkertaista. Tällaisilla paloalueilla lajimäärä oli kolme kertaa suurempi kuin voimakkaan palon alueilla. Sieniyhteisöjen muutos palaneilla alueilla oli nopeaa palonjälkeisinä vuosina.

Kulotuksella ja säästöpuuryhmillä (jätetyn puuston määrä) oli suurin merkitys makrosienikasvustoihin. Nämä vaikutukset olivat kuitenkin hyvin riippuvaisia sienten toiminnallisesta ryhmästä. Avohakkuilla oli kaiken kaikkiaan haitallinen vaikutus makrosieniin; erityisesti mykorritsasienet hävisivät avohakkuun jälkeen. Monet lahottajalajit kasvoivat ainoastaan palaneilla alueilla ja säästöpuuryhmillä oli lievä positiivinen vaikutus makrosienten esiintymiseen, mukaan lukien mykorritsasienet.

Tutkimustulokset osoittavat, että makrosieniyhteisöt ovat monimuotoisia ja ne eroavat toisistaan eri metsä- ja suotyypeillä. Tehokkaalla metsänhoidolla, erityisesti avohakkuulla on yleensä negatiivinen vaikutus makrosieniin, mukaan lukien ruokasienet. Metsäpaloja jäljittelevillä metsien kulotuksella ja säästöpuuryhmillä voidaan säilyttää sieniyhteisöjen monimuotoisuutta myös talousmetsissä.

  • Salo, Natural Resources Institute Finland (Luke), Bioeconomy and environment ORCID ID:Sähköposti kauko.salo@luke.fi (email)
Tuula Kantola. (2019). Forest health monitoring in transition: Evaluating insect-induced disturbances in forested landscapes at varying spatial scales. https://doi.org/10.14214/df.278

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.  

  • Kantola, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti tuula.kantola@helsinki.fi (email)
Samuli Junttila. (2019). Utilizing multispectral lidar in the detection of declined trees. https://doi.org/10.14214/df.277

Maailman metsät altistuvat uudenlaiselle stressille ilmastonmuutoksen myötä. Tuhohyönteiset sekä patogeenit siirtyvät uusille leveysasteille ja kuumuuden aiheuttama stressi lisääntyy, mikä johtaa lisääntyneeseen puiden kuolleisuuteen sekä kasvaneeseen metsäpalojen määrään maailmanlaajuisesti. On vaikeaa arvioida, kuinka voimakasta metsien heikentyminen ilmastonmuutoksen myötä on minkä vuoksi tarvitaan uusia harhattomia menetelmiä metsien kunnon arviointiin. Kaukokartoitusmenetelmillä voidaan mitata useita eri muuttujia metsistä, mutta stressin havaitseminen aikaisessa vaiheessa on ollut haastavaa muutoksien hienovaraisuudesta johtuen. Monikanavalaserkeilausteknologialla on potentiaalia havaita aikaisia puun heikentymisen merkkejä tarjoamalla tarkkaa kolmiulotteista tietoa sekä informaatiota puun heijastuvuudesta useilla eri aallonpituuksilla samanaikaisesti.

Tämän väitöskirjan päätavoitteena oli tutkia monikanavalaserkeilauksen kykyä havaita ja arvioida useiden eri stressitekijöiden aiheuttamaa puun heikentymistä. Tämä tehtiin tutkimalla kaukokartoituksen avulla havaittavaa puiden heikentymisen indikaattoria, lehtien vesipitoisuutta. Väitöskirjassa kehitettiin uusia menetelmiä lehtien vesipitoisuuden arviointiin monikanavalaserkeilauksen avulla useilla eri mittakaavoilla yksittäisistä lehdistä kokonaisiin latvuksiin. Myös lehtien vesipitoisuuden ja erilaisten puun heikentymistä aiheuttavien stressitekijöiden välistä suhdetta tutkittiin, jotta stressin ja vesipitoisuuden välistä riippuvuutta voitaisiin ymmärtää paremmin.

Osatutkimukset I-III keskittyivät tutkimaan lehtien vesipitoisuuden sekä laserintensiteetin, eli laserin heijastaman valon, välistä yhteyttä usealla aallonpituudella. Ensin, hyperspektrilaserkeilainta, joka havaitsee kahdeksaa eri aallonpituutta, käytettiin muutosten havaitsemiseen tuoreiden sekä kuivuuskäsiteltyjen mäntyjen sekä kuusten välillä (osatutkimus I). Sitten tehtiin tutkimus yksittäisillä lehdillä sekä neulasryhmillä (osatutkimus II) käyttäen mäntyä, kuusta, metsälehmusta, vaahteraa sekä rauduskoivua ja havaittiin vahva riippuvuus lehtien vesipitoisuuden sekä 1550 nm ja 690 nm aallonpituuksista lasketun indeksin välillä. Tämän jälkeen osatutkimuksessa III tutkittiin neulasten kosteuspitoisuuden arviointia monikanavalaserkeilauksen avulla sekä patogeenin ja kuivuuden aiheuttamaa lehtien vesipitoisuuden vaihtelua kuusen taimilla. Sinistäjäsienellä infektoitujen taimien neulasten vesipitoisuus vähentyi nopeasti, kun taas kuivuuskäsiteltyjen taimien vesipitoisuus pysyi tasaisempana erittäin voimakkaaseen kuivuuteen asti. Neulasten kosteuspitoisuus sekä heikentyneet taimet pystyttiin ennustamaan hyvällä tarkkuudella käyttäen indeksiä, joka oli laskettu 1550 nm ja 905 nm aallonpituuksista.

Kehitettyä menetelmää sekä neulasten kosteuspitoisuuden ja puun heikentymisen välistä yhteyttä tutkittiin osatutkimuksessa IV kirjanpainajan (Ips typographus L.) heikentämässä metsässä. Monikanavalaserkeilauksen avulla pystyttiin erottamaan hyvällä tarkkuudella (90% yleistarkkuus) kirjanpainajan saastuttamat puut jo silloin kun latvus ei vielä osoittanut visuaalisia heikentymisen merkkejä. Laserintensiteetin avulla pystyttiin havainnoimaan pihkavuotoja rungossa, mikä auttoi terveiden puiden luokittelussa. Huomattiin myös, että neulasten kosteuspitoisuus laskee jo pian kirjanpainajan iskeytymisen jälkeen.

Tämä väitöskirja edistää sekä objektiivisen ja automatisoitavan menetelmän kehitystä, jolla voidaan havaita ja mitata puiden heikentymistä, että lehtien vesipitoisuuden ja puiden heikentymisen välisen yhteyden ymmärtämistä. Väitöskirjan tuloksista julkaistaan myös populääri musiikki- ja videoteos nimellä: Idän Proffa feat. Linda Ilves – Keilaa puita. Video julkaistaan täällä: http://bit.ly/keilaapuita.

  • Junttila, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti samuli.junttila@helsinki.fi (email)
Robert Prinz. (2019). Improving performance and energy efficiency of biomass supply through machine alteration and organisational redesign. https://doi.org/10.14214/df.276

Väitöskirjassa esitetään yhteenveto neljästä tapaustutkimuksesta, joissa keskityttiin metsähakkeen toimitusketjun uudelleenmuotoiluun erityisesti terminaaliratkaisujen osalta ja toimitusketjun suorituskyvyn parantamiseen koneiden parannetun teknologian ja säädön avulla. Työn tavoitteena oli analysoida ja parantaa metsähakkeen toimitusketjun polttoainetaloutta ja energiatehokkuutta muuttamalla harvesterin asetuksia, tutkia uuden innovaation, hybridihakkurin, suorituskykyä ja kehittää vaihtoehtoisia tapoja hyödyntää syöttöterminaaleja hakkeen toimitusketjussa. Työssä käytettiin kahta tutkimusmenetelmää: työntutkimusta ja diskreettiä tapahtumasimulointia (DES). Työntutkimus keskittyi yksittäisten koneiden suorituskyvyn ja niiden muutosten tutkimiseen, DES-menetelmää käytettiin metsähakkeen koko tuotantoketjun organisointivaihtoehtojen tutkimiseen. Tutkimuksen tuloksena saatiin seuraavat havainnot ja päätelmät: 1) yksioteharvesterin asetuksilla on tilastollisesti merkittävä vaikutus polttoainetalouteen; 2) hybridihakkuri parantaa haketuksen energiatehokkuutta, vaikka analysoidun prototyypin tuottavuus olikin alhaisempi kuin perinteisten hakkureiden; 3) syöttöterminaalit metsähakkeen toimitusketjussa tehostavat koneiden käyttöastetta ja mahdollistavat toimitusten tehostamisen erityisesti korkean kysynnän talvikuukausina ja siten alentavat tukipolttoaineiden tarvetta ja 4) erilaisilla hakkuri- ja kuorma-autoyhdistelmillä voidaan parantaa kustannuskilpailukykyä. Nykyisen metsähakkeen toimitusketjun suorituskykyä ja energiatehokkuutta voidaan parantaa integroidulla lähestymistavalla, jossa huomioidaan fysikaalisen tason, teknologisen tason, yritystason ja teollisuustason energiatehokkuuksia.

  • Prinz, Natural Resources Institute Finland (Luke), Production systems ORCID ID:Sähköposti robert.prinz@luke.fi (email)
Mari Mäki. (2019). Volatile organic compound fluxes from northern forest soils. https://doi.org/10.14214/df.275

Biogeenisten haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt kykenevät hidastamaan ilmaston lämpenemistä lisäämällä pilvien tiivistymisytiminä toimivien ilmakehän pienhiukkasten muodostumista. Ilmaston lämpeneminen todennäköisesti lisää kasvillisuuden ja maaperän vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöjä, koska kasvien ja mikrobieliöstön kyky tuottaa ja vapauttaa näitä yhdisteitä on riippuvainen lämpötilasta. Metsänpohjalla erilaiset biologiset ja fysikaalis-kemialliset prosessit osallistuvat haihtuvien orgaanisten yhdisteiden tuottoon ja vapautumiseen erilaisten ympäristötekijöiden sääteleminä. Maaperän vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöistä ja tuottoprosesseista on toistaiseksi vähän tutkittua tietoa.  

Tutkimuksen tavoite oli määrittää metsänpohjan vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt, biologiset prosessit, jotka tuottavat näitä yhdisteitä aluskasvillisuudessa ja maaperässä sekä metsänpohjan merkitys koko ekosysteemin vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden tuotossa. Metsänpohjan haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt määritettiin tasapainotilassa olevalla läpivirtauskammiomittaustekniikalla ja massaspektrometrisillä analyysimenetelmillä pohjoisella ja eteläisellä havumetsävyöhykkeellä.  

Tutkimuksen tulokset osoittavat, että metsänpohjan rooli koko metsäekosysteemin vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöissä on merkittävä ja vuodenajasta riippuvainen. Metsänpohjan monoterpeenipäästöjen merkitys koko ekosysteemin monoterpeenituotossa oli kesällä muutamia prosenttiyksikköjä, mutta kasvoi keväällä ja syksyllä merkittäväksi saavuttaen maksimissaan 90%-osuuden koko ekosysteemin päästöistä. Metsänpohjan vapauttamien päästöjen vuodenaikasivaihtelu oli merkittävää, mutta samaan aikaan vuosittainen vaihtelu oli pientä. Monoterpeenien ja hapettuneiden haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pääasiallisia lähteitä olivat tuore karike, mikrobieliöstön aktiivisuus, sekä metsänpohjan aluskasvillisuus. Metsämaan huokosten sisältämät haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuudet olivat myös merkittävät. Metsänpohjan vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt vaihtelivat riippuen ilmastosta ja vallitsevasta puulajista.

Maaperällä on merkittävä rooli ilmakemiassa keväällä ja syksyllä, kun kasvillisuuden vapauttamien biogeenisten haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt ovat matalat. Metsänpohjan rooli koko ekosysteemin vapauttamiin haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöihin pitäisi määrittää jatkuvien mittausten avulla erilaisissa ekosysteemeissä ja ilmastovyöhykkeissä. Olemassa olevien tutkimuksen avulla olisi myös tärkeää arvioida maaperän vapauttamien haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöt globaalissa mittakaavassa.

  • Mäki, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti mari.maki@helsinki.fi (email)
Aapo Rautiainen. (2019). On the optimal regulation of land use sector climate impacts. https://doi.org/10.14214/df.274

Maankäyttö vaikuttaa ilmastoon useaa eri kautta. Väitöskirjassa tarkastellaan, kuinka maankäytön ilmastovaikutuksia voidaan ohjata optimaalisesti (eli hyvinvoinnin maksimoivalla tavalla) markkinapohjaisia välineitä (kuten tukia ja veroja) hyödyntäen. Väitöskirja koostuu neljästä osajulkaisusta ja yhteenvedosta. Kukin osajulkaisuista käsittelee erillistä maankäyttösektorin ilmasto-ohjaukseen liittyvää aihetta.

Ensimmäisessä osajulkaisussa kuvataan kattava biomassan, maaperän ja tuotteiden hiilivarastoja ohjaava politiikka. Erityistä huomiota kiinnitetään maaperän hiilivarastoihin kohdistuvaan ohjaukseen.

Toinen osajulkaisu koskee hakkuutähteiden energiakäytöstä aiheutuvien hiilidioksidipäästöjen ohjausta. Näiden päästöjen haitallisuutta verrataan fossiilisten päästöjen haitallisuuteen. Vertailuun perustuen esitetään, kuinka hakkuutähteiden ja fossiilisten polttoaineiden hiilidioksidiverot voitaisiin yhdenmukaistaa.

Kolmannessa osajulkaisussa tarkastellaan lisäisyysperiaatteen soveltamista metsien hiilitukiin. Ainoastaan lisäisen hiilenvarastoinnin tukeminen vaikuttaa metsikkötason tarkastelussa onnistuvan kiertoaikaa vääristämättä, jos ohjaus toteutetaan hinnoittelemalla kaikki hiilivuot ja keräämällä ylimääräiset (ei-lisäiset) hiilituet pois verottamalla metsämaata tuottavuuden mukaan. Markkinatasolla näin muotoiltu ohjaus kuitenkin vääristää kiertoaikoja ja maan jakautumista eri käyttöihin. Vääristymät voidaan välttää, jos maan verotus kohdistetaan kaikkeen muuhunkin maankäyttöön metsien ohella.

Neljännessä osajulkaisussa esitellään uusi käsite: säteilypakotteen yhteiskunnallinen rajakustannus (engl. Social Cost of Forcing (SCF)). SCF on säteilypakotteen voimistamisesta aiheutuvan yhteiskunnallisen rajahaitan rahallinen arvo. Se on säteilypakotteen perushinta, jonka avulla voidaan arvottaa erilaisia ilmastoa lämmittäviä tekijöitä (kuten kasvihuonekaasupäästöjä tai metsän albedon lämmittävää tehoa). SCF:iin perustuvat hinnat ovat keskenään johdonmukaisia, joten ne soveltuvat käytettäväksi kustannus-hyötyanalyysissa hiilidioksidinpäästöjen yhteiskunnalliseen kustannukseen perustuvan hinnan rinnalla. Niitä voidaan myös hyödyntää erilaisiin ilmastoa lämmittäviin tekijöihin kohdistuvan ohjauksen yhdenmukaistamiseen.

Yhdessä väitöskirjan neljä osajulkaisua tukevat maankäyttösektorin ilmastopolitiikan suunnittelua.

  • Rautiainen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti aapo.rautiainen@luke.fi (email)
Tahamina Khanam. (2019). Structural shifts, fossil fuel substitution and attainability of climate targets in the Nordic forest-based bioeconomy. https://doi.org/10.14214/df.270

Euroopan energia- ja ympäristöpolitiikalla on laaja vaikutus pohjoismaisiin metsätuotemarkkinoihin. Opinnäytetyössä keskitytään neljään pääkysymykseen. Ensinnäkin Suomen ja Ruotsin metsätuotteiden markkinoiden kulutuksen, tuotannon ja kaupan maailmanlaajuisten muutosten vaikutukset. Toiseksi tutkitaan fossiilisten polttoaineiden (hiili) korvaamista metsäpohjaisen biopolttoaineen avulla edistävien toimenpiteiden tehokkuutta. Kolmanneksi verrataan ja arvioidaan pohjoismaiden tutkimustietoa Euroopan unionin muiden alueiden kanssa, mikä perustuu asiantuntijoiden käsityksiin Euroopan unionin 2020-tavoitteiden saavuttamisesta. Neljänneksi ennustetaan Ruotsin, Suomen, Tanskan ja Norjan uusiutuvan energian ja puupolttoaineen energian tuotannon keskinäistä vuorovaikutusta. Ensimmäisessä ja neljännessä tutkimuksessa tehtiin ekonometrinen analyysi, toinen tutkimus suoritettiin kehittämällä teoreettinen malli, ja kolmannessa tutkimuksessa analysoitiin kyselylomakkeella kerättyä dataa.

Tulokset osoittavat, että vuosina 1981–2012 rakennemuutosvuodet olivat 1991 ja 1992 suomalaisen mallin osalta ja 2004, 2005 ja 2006 Ruotsin mallin osalta. Fossiilisten polttoaineiden korvaava tutkimus osoitti, että verojen ja tukien yhdistäminen lisää biopolttoaineiden kokonaiskysyntää ja lisää fossiilisten polttoaineiden korvaamista noin 19% ja 31%. Alueellinen arviointi osoitti, että Pohjoismaiden asiantuntijoiden mielestä, joita oli valtaosa (82–93%) Euroopan unionin asiantuntijoista, vakaita ja riittäviä kannustimia ehdotettiin uusiutuvan energian tavoitteiden saavuttamiseksi biomassalle. Yleinen mielipide oli, että 2020-tavoitteita ei saavuteta. Lopuksi uusiutuvan energian ja puupolttoaineen välinen arvio osoittaa, että uusiutuvien energialähteiden saannilla oli aina positiivinen reaktio ja puupolttoaineella oli aina negatiivinen reaktio omiin ja keskinäisiin positiivisiin impulsseihin. Opinnäytetyössä todetaan, että verot ja tuet vaikuttavat yhdessä voimakkaasti fossiilisten polttoaineiden korvaamiseen metsäpohjaisilla biopolttoaineilla. Odottamattomat impulssit voivat lisätä uusiutuvan energian tuotantoa ja vähentää puupolttoaineiden tuotantoa, ja johdonmukaiset ja riittävät poliittiset välineet ovat välttämättömiä Euroopan unionin tavoitteiden saavuttamiseksi.

  • Khanam, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti tahakh@student.uef.fi (email)
Mai Suominen. (2018). Harvested and burned forests as habitats for polypore fungi. https://doi.org/10.14214/df.267

Tutkin väitöskirjassani metsien polton ja hakkuun voimakkuuden vaikutusta lahottajasieniin, kääpiin, 10 vuoden aikana polton ja hakkuun jälkeen. Metsien hakkuiden yhteydessä valtaosa puusta korjataan metsistä, ja tämän takia monet kuolleesta puusta riippuvaiset eliölajit ovat uhanalaisia. Lajien elinmahdollisuuksia voidaan parantaa uusien keinojen, kuten hakkuualoille jätettävien säästöpuiden ja metsän hallitun polttamisen avulla, mutta toimenpiteiden merkitystä kääville ei juuri ole tutkittu.

Aineistoni kerättiin samoilta tutkimusalueilta viitenä eri vuotena: 2000, 2003, 2005, 2008 ja 2011. Laaja-alaisessa kokeellisessa asetelmassa oli mukana 24 tutkimusmetsikköä, joissa toteutettiin erilaisia hakkuita, ja joista puolet poltettiin. Käsittelyt toistettiin (replikoitiin) eri metsiköissä. Aineisto sisältää 98 136 kuolleiden puiden mittaustulosta ja 22 150 havaintoa niillä kasvaneista 122 eri kääpälajista.

Työni päähavainnot ovat:

1) Jätettävän säästöpuumäärän on oltava suuri, jotta kääpien monimuotoisuus säilyy hakkuualalla. Havaitsin enemmän kääpiä tutkimusaloilla, joille oli jätetty säästöpuuta 50 m3 ha-1, kuin aloilla, joille säästöpuuta oli jätetty vain 10 m3 ha-1. Hakattujen alojen polttaminen nopeutti säästöpuiden kuolemista ja kaatumista ja monipuolisti kuolleen puuston laatua. Uhanalaisia kääpälajeja löydettiin pääasiassa poltetuilta aloilta, joilla oli enemmän säästöpuita.

2) Hakkuualoilla on paljon erityyppisiä kuolleita puita: vanhaa hakkuuta edeltänyttä maapuuta, kantoja, latvuksia ja kuolleita säästöpuita. Kaikki nämä eri kuolleen puun laadut ovat tärkeitä kääville ja ylläpitävät lajiston monipuolisuutta talousmetsissä. Käsittelyjen vaikutus kääpälajistoon on nähtävissä tavallisesti vasta usean vuoden kuluttua. Erilaiset kuolleet puut lahoavat eri nopeuksilla ja ovat siten kääville sopivia kasvualustoja eri pituisia ajanjaksoja.

3) Metsän polttaminen lisäsi kääpälajien määrää ja monipuolisuutta sekä hakatuilla että hakkaamattomilla tutkimusaloilla. Hakatuissa metsissä poltto lisäsi lajimäärää erityisesti kannoilla.

Väitöskirjani tulokset osoittavat uusia keinoja kuolleesta puusta riippuvaisen lajiston suojelemiseksi suojelualueiden ulkopuolella. Säästöpuiden jättäminen, hakkuutähteiden korjuun välttäminen ja hakkuita edeltävän vanhan lahopuun säästäminen hakkuualoilla ovat erityisen hyviä keinoja monimuotoisuuden kannalta. Kontrolloiduilla metsänpoltoilla voidaan luoda aiempaa monipuolisempi ja myös ajallisesti vaihteleva kuollut puusto käsiteltyihin metsiin.

  • Suominen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti mai.suominen@gmail.com (email)
Mai Suominen. (2018). Harvested and burned forests as habitats for polypore fungi. https://doi.org/10.14214/df.267

Tutkin väitöskirjassani metsien polton ja hakkuun voimakkuuden vaikutusta lahottajasieniin, kääpiin, 10 vuoden aikana polton ja hakkuun jälkeen. Metsien hakkuiden yhteydessä valtaosa puusta korjataan metsistä, ja tämän takia monet kuolleesta puusta riippuvaiset eliölajit ovat uhanalaisia. Lajien elinmahdollisuuksia voidaan parantaa uusien keinojen, kuten hakkuualoille jätettävien säästöpuiden ja metsän hallitun polttamisen avulla, mutta toimenpiteiden merkitystä kääville ei juuri ole tutkittu.

Aineistoni kerättiin samoilta tutkimusalueilta viitenä eri vuotena: 2000, 2003, 2005, 2008 ja 2011. Laaja-alaisessa kokeellisessa asetelmassa oli mukana 24 tutkimusmetsikköä, joissa toteutettiin erilaisia hakkuita, ja joista puolet poltettiin. Käsittelyt toistettiin (replikoitiin) eri metsiköissä. Aineisto sisältää 98 136 kuolleiden puiden mittaustulosta ja 22 150 havaintoa niillä kasvaneista 122 eri kääpälajista.

Työni päähavainnot ovat:

1) Jätettävän säästöpuumäärän on oltava suuri, jotta kääpien monimuotoisuus säilyy hakkuualalla. Havaitsin enemmän kääpiä tutkimusaloilla, joille oli jätetty säästöpuuta 50 m3 ha-1, kuin aloilla, joille säästöpuuta oli jätetty vain 10 m3 ha-1. Hakattujen alojen polttaminen nopeutti säästöpuiden kuolemista ja kaatumista ja monipuolisti kuolleen puuston laatua. Uhanalaisia kääpälajeja löydettiin pääasiassa poltetuilta aloilta, joilla oli enemmän säästöpuita.

2) Hakkuualoilla on paljon erityyppisiä kuolleita puita: vanhaa hakkuuta edeltänyttä maapuuta, kantoja, latvuksia ja kuolleita säästöpuita. Kaikki nämä eri kuolleen puun laadut ovat tärkeitä kääville ja ylläpitävät lajiston monipuolisuutta talousmetsissä. Käsittelyjen vaikutus kääpälajistoon on nähtävissä tavallisesti vasta usean vuoden kuluttua. Erilaiset kuolleet puut lahoavat eri nopeuksilla ja ovat siten kääville sopivia kasvualustoja eri pituisia ajanjaksoja.

3) Metsän polttaminen lisäsi kääpälajien määrää ja monipuolisuutta sekä hakatuilla että hakkaamattomilla tutkimusaloilla. Hakatuissa metsissä poltto lisäsi lajimäärää erityisesti kannoilla.

Väitöskirjani tulokset osoittavat uusia keinoja kuolleesta puusta riippuvaisen lajiston suojelemiseksi suojelualueiden ulkopuolella. Säästöpuiden jättäminen, hakkuutähteiden korjuun välttäminen ja hakkuita edeltävän vanhan lahopuun säästäminen hakkuualoilla ovat erityisen hyviä keinoja monimuotoisuuden kannalta. Kontrolloiduilla metsänpoltoilla voidaan luoda aiempaa monipuolisempi ja myös ajallisesti vaihteleva kuollut puusto käsiteltyihin metsiin.

  • Suominen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti mai.suominen@gmail.com (email)
Antonio Rodríguez. (2018). Promoting biodiversity and ecosystem services in managed boreal forests through disturbance-mediated functional heterogeneity. https://doi.org/10.14214/df.266

Suurin osa maailman metsistä sijaitsee suojelualueiden ja metsäplantaasien ulkopuolella. Metsien monikäyttö on tavallista näissä metsissä. Näissä metsissä onkin periaatteessa mahdollista toteuttaa kestävää metsien käyttöä, joka turvaa metsien monien tuotteiden saatavuuden ja ylläpitää metsien ekosysteemipalveluita. Käytännössä näiden metsien käyttö on kuitenkin usein voimaperäistä ja tähtää usein vain yhden tuotteen – puubiomassan – tuottamiseen. Tällöin metsien käyttö ja hoito johtavat metsien yksipuolisuuteen, joka jättää huomioimatta metsien monet toiminnalliset merkitykset, niiden biologisen monimuotoisuuden ja ekosysteemipalvelut.

Työssäni tutkin, miten metsien toiminnallinen heterogeenisuus vaikuttaa metsien monimuotoisuuteen ja metsien ekosysteemipalveluihin. Työ perustuu laaja-alaiseen metsäekologiseen kokeelliseen asetelmaan, jossa on mukana metsien erilaisia hakkuutapoja sekä metsän polttoja. Koeasetelman käsittelyt perustuvat metsien häiriödynamiikkaan. Koeasetelma perustettiin vuonna 2000, ja se on käsittelyjen ja koeyksiköiden tasolla tilastollisesti toistettu. Tutkimuksen kohteena ovat erilaiset hakkuut, joissa metsien säästöpuuston määrä vaihtelee, yhdistettynä metsän polttoon. Koeasetelmaan sisältyy 24 koemetsikköä.

Tulokset osoittavat, että metsän polton ja riittävän suuren säästöpuumäärän yhdistäminen metsikkötasolla parantaa puolukan satoisuutta. Palon jälkeen metsiin jäävät kuollut puuaines yhdessä maaperän palonjälkeisen rakenteen kanssa lisäävät metsävarpujen pölyttäjien (mesipistiäisten) määrää ja monipuolisuutta, koska pölyttäjille on näissä metsissä tarjolla sopivia pesänrakennuspaikkoja. Varhaiset, poltetut metsien sukkessiovaiheet ylläpitävät myös useiden loishyönteisten monipuolisuutta, mikä on yhteydessä näiden metsien häiriönjälkeisen kasvillisuuden rakenteelliseen monipuolisuuteen.

Metsikkötasoa laajemmalla maisematasolla vanhat metsät ovat tärkeitä etenkin mustikan kukinnalle ja marjatuotannolle. Vanhat metsät täydentävät nuorissa, häiriön jälkeisissä metsissä pesivien ja lisääntyvien pölyttäjähyönteisten pölytys- ja ruokailumahdollisuuksia. Vanhat metsät yhdessä erilaisten hakkuualueiden säästöpuumäärien ja metsäpalon (kulotuksen) vaihtelun kanssa ylläpitävät ja lisäävät pölyttäjäyhteisöjen monipuolisuutta sekä ajallisesti että alueellisesti. Lajistollisesti monipuolinen pölyttäjäyhteisö on tulosteni mukaan myös toiminnallisesti monipuolinen, etenkin poltetuilla alueilla.

Tulosteni merkittävin yleinen päätelmä on, että metsien luontaisten häiriöiden jäljitteleminen talousmetsissä – esimerkiksi riittävän säästöpuumäärän ja kulotuksen avulla – yhdessä suojeltujen vanhojen metsien kanssa on erityisen tärkeää, kun metsien käytön kestävyyttä kehitetään niin, että metsät pystyvät ylläpitämään niiden tarjoamat kriittiset ekosysteemipalvelut – kuten metsävarpujen pölytyksen – sekä turvaamaan metsien monimuotoisuuden.

  • Rodríguez, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti antro@student.uef.fi (email)
Antonio Rodríguez. (2018). Promoting biodiversity and ecosystem services in managed boreal forests through disturbance-mediated functional heterogeneity. https://doi.org/10.14214/df.266

Suurin osa maailman metsistä sijaitsee suojelualueiden ja metsäplantaasien ulkopuolella. Metsien monikäyttö on tavallista näissä metsissä. Näissä metsissä onkin periaatteessa mahdollista toteuttaa kestävää metsien käyttöä, joka turvaa metsien monien tuotteiden saatavuuden ja ylläpitää metsien ekosysteemipalveluita. Käytännössä näiden metsien käyttö on kuitenkin usein voimaperäistä ja tähtää usein vain yhden tuotteen – puubiomassan – tuottamiseen. Tällöin metsien käyttö ja hoito johtavat metsien yksipuolisuuteen, joka jättää huomioimatta metsien monet toiminnalliset merkitykset, niiden biologisen monimuotoisuuden ja ekosysteemipalvelut.

Työssäni tutkin, miten metsien toiminnallinen heterogeenisuus vaikuttaa metsien monimuotoisuuteen ja metsien ekosysteemipalveluihin. Työ perustuu laaja-alaiseen metsäekologiseen kokeelliseen asetelmaan, jossa on mukana metsien erilaisia hakkuutapoja sekä metsän polttoja. Koeasetelman käsittelyt perustuvat metsien häiriödynamiikkaan. Koeasetelma perustettiin vuonna 2000, ja se on käsittelyjen ja koeyksiköiden tasolla tilastollisesti toistettu. Tutkimuksen kohteena ovat erilaiset hakkuut, joissa metsien säästöpuuston määrä vaihtelee, yhdistettynä metsän polttoon. Koeasetelmaan sisältyy 24 koemetsikköä.

Tulokset osoittavat, että metsän polton ja riittävän suuren säästöpuumäärän yhdistäminen metsikkötasolla parantaa puolukan satoisuutta. Palon jälkeen metsiin jäävät kuollut puuaines yhdessä maaperän palonjälkeisen rakenteen kanssa lisäävät metsävarpujen pölyttäjien (mesipistiäisten) määrää ja monipuolisuutta, koska pölyttäjille on näissä metsissä tarjolla sopivia pesänrakennuspaikkoja. Varhaiset, poltetut metsien sukkessiovaiheet ylläpitävät myös useiden loishyönteisten monipuolisuutta, mikä on yhteydessä näiden metsien häiriönjälkeisen kasvillisuuden rakenteelliseen monipuolisuuteen.

Metsikkötasoa laajemmalla maisematasolla vanhat metsät ovat tärkeitä etenkin mustikan kukinnalle ja marjatuotannolle. Vanhat metsät täydentävät nuorissa, häiriön jälkeisissä metsissä pesivien ja lisääntyvien pölyttäjähyönteisten pölytys- ja ruokailumahdollisuuksia. Vanhat metsät yhdessä erilaisten hakkuualueiden säästöpuumäärien ja metsäpalon (kulotuksen) vaihtelun kanssa ylläpitävät ja lisäävät pölyttäjäyhteisöjen monipuolisuutta sekä ajallisesti että alueellisesti. Lajistollisesti monipuolinen pölyttäjäyhteisö on tulosteni mukaan myös toiminnallisesti monipuolinen, etenkin poltetuilla alueilla.

Tulosteni merkittävin yleinen päätelmä on, että metsien luontaisten häiriöiden jäljitteleminen talousmetsissä – esimerkiksi riittävän säästöpuumäärän ja kulotuksen avulla – yhdessä suojeltujen vanhojen metsien kanssa on erityisen tärkeää, kun metsien käytön kestävyyttä kehitetään niin, että metsät pystyvät ylläpitämään niiden tarjoamat kriittiset ekosysteemipalvelut – kuten metsävarpujen pölytyksen – sekä turvaamaan metsien monimuotoisuuden.

  • Rodríguez, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti antro@student.uef.fi (email)
Mikko Tikkinen. (2018). Improved propagation efficiency in a laboratory–nursery interface for somatic embryogenesis in Norway spruce. https://doi.org/10.14214/df.265

Työssä kehitettiin kuusen (Picea abies (L.) Karst.) alkiomonistusmenetelmää ja sen lisäystehokkuutta, tavoitteena yhdistää alkiomonistus käytännön metsänjalostukseen ja käytössä oleviin taimituotantomenetelmiin. Työssä tutkittiin erityisesti i) alkioiden kypsytys- eli maturaatiovaiheen, kylmävarastoinnin, solukkoviljelyalustalla tapahtuvan idätyksen ja taimitarhakasvatuksen olosuhteiden (laboratorio-taimitarha rajapinta) vaikutusta solukkotaimien elävyyteen ja kasvuun (Artikkelit I ja II); ii) mahdollisuuksia parantaa alkiomonistukseen perustuvan taimituotannon tehokkuutta säilyttäen samalla lisäysaineiston perinnöllinen monimuotoisuus (Artikkelit I ja II); sekä iii) mahdollisuutta kasvattaa lisäystehokkuutta käyttämällä solukkotaimia pistokasemoina (Artikkeli III). Tavoitteiden saavuttamiseksi toteutettiin sarja solukkoviljely- ja taimikasvatuskokeita. Lisäksi arvioitiin alkiomonistuksen kustannusrakenne sekä menetelmäkehityksen vaikutus kustannuksiin.

Menetelmäkehityksen tuloksena tuotettujen alkioiden määrä kaksinkertaistui tuotantoyksikköä kohden, solukkotaimien elävyys lähes kaksinkertaistui ja pituuskasvu taimitarhalla lisääntyi siinä määrin, että solukkotaimien kasvatusaika taimitarhalla lyheni yhdellä vuodella aiempaan verrattuna. Solukkotaimia pystyttiin tuottamaan 356 eri genotyypistä, mikä oli 50 % testatuista, syväjäädytettynä säilötyistä ja sulatetuista genotyypeistä. Menetelmäkehitys alensi solukkotaimien tuotantokustannuksia 75 %. Työn tulokset osoittavat, että yhden viikon ajan laboratoriossa solukkoviljelyalustalla idätettyjä solukkotaimia voidaan kasvattaa kasvihuoneeseen koulinnan jälkeen siementaimien kanssa samoissa olosuhteissa ilman ylimääräisiä toimenpiteitä. Solukkotaimia on mahdollista lisätä edelleen pistokkaina: solukkotaimipistokkaat juurtuivat hyvin samoissa olosuhteissa, joita käytetään siementaimista leikatuille pistokkaille. Genotyyppien laajamittaisen kenttätestauksen aloittaminen on mahdollista käyttäen 5-12 solukkotaimea pistokasemoina.

  • Tikkinen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti mikko.tikkinen@luke.fi (email)
Laith ALRahahleh. (2018). Scenario analyses on the effects of forest management and CMIP5 climate projections on timber production and carbon stocks of upland boreal forests in Finland. https://doi.org/10.14214/df.264

Tässä tutkimuksessa analysoitiin metsänhoidon ja ilmastonmuutoksen voimakkuuden vaikutusta metsien ainespuuntuotantoon ja hiilivarastoon Suomessa, käyttäen metsikkötason (I)  ja metsäaluetason (II, III) metsäekosysteemimallilaskelmissa 28 maailmanlaajuisen ilmastonmuutosmallin tuloksia (CMIP5 tietokanta, RCP4.5 ja RCP8.5, vuodet 2010-2099.  Eri osatöissä selvitettiin ilmastonmuutoksen voimakkuuden ja puuston harvennusohjelmien (I, III) ja eri puulajien suosimisen (II) sekä hakkuiden ulkopuolelle jätettävän metsäpinta-alan (I) vaikutusta metsien tilavuuskasvuun, hiilenvarastoihin, ainespuutuotantoon ja sen taloudelliseen kannattavuuteen (I) sekä lahopuun määrään metsissä (III).  

Ilmastonmuutoksen vaikutus  metsien tilavuuskasvuun, hiilenvarastoihin, ainespuutuotantoon ja sen taloudelliseen kannattavuuteen sekä metsien lahopuun määrään vaihteli suuresti, riippuen maantieteellisestä alueesta, puulajista ja ilmastonmuutoksen voimakkuudesta. Eri puulajien ja alueiden vaste-erot kasvoivat myös ilmastonmuutoksen voimakkuuden lisääntyessä. Ilmastonmuutoksen kasvuvaikutukset olivat puulajista riippumatta Pohjois-Suomessa positiivisempia kuin Etelä-Suomessa. Koivun kasvu hyötyi eniten ilmastonmuutoksesta Etelä-Suomessa ja sen kasvu lisääntyi myös hyvin voimakkaan ilmastonmuutoksen vallitessa, toisin kuin kuusella ja osin myös männyllä. Hakkuiden ulkopuolelle jätettävän metsäpinta-alan määrän kasvu lisäsi metsien tilavuuskasvua, hiilenvarastoja ja lahopuun määrää, mutta alensi ainespuutuotantoa. Riippuen maantieteellisestä alueesta, puulajista ja ilmastonmuutoksen voimakkuudesta, hyvin erilaisia metsien hoidon sopeuttamiskeinoja voidaan tarvita, tulevaisuudessa jotta voidaan hyödyntää ilmastonmuutoksen positiiviset vaikutukset ja vähentää sen haitallisia vaikutuksia.

  • ALRahahleh, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti laith.alrahahleh@uef.fi (email)
Laith ALRahahleh. (2018). Scenario analyses on the effects of forest management and CMIP5 climate projections on timber production and carbon stocks of upland boreal forests in Finland. https://doi.org/10.14214/df.264

Tässä tutkimuksessa analysoitiin metsänhoidon ja ilmastonmuutoksen voimakkuuden vaikutusta metsien ainespuuntuotantoon ja hiilivarastoon Suomessa, käyttäen metsikkötason (I)  ja metsäaluetason (II, III) metsäekosysteemimallilaskelmissa 28 maailmanlaajuisen ilmastonmuutosmallin tuloksia (CMIP5 tietokanta, RCP4.5 ja RCP8.5, vuodet 2010-2099.  Eri osatöissä selvitettiin ilmastonmuutoksen voimakkuuden ja puuston harvennusohjelmien (I, III) ja eri puulajien suosimisen (II) sekä hakkuiden ulkopuolelle jätettävän metsäpinta-alan (I) vaikutusta metsien tilavuuskasvuun, hiilenvarastoihin, ainespuutuotantoon ja sen taloudelliseen kannattavuuteen (I) sekä lahopuun määrään metsissä (III).  

Ilmastonmuutoksen vaikutus  metsien tilavuuskasvuun, hiilenvarastoihin, ainespuutuotantoon ja sen taloudelliseen kannattavuuteen sekä metsien lahopuun määrään vaihteli suuresti, riippuen maantieteellisestä alueesta, puulajista ja ilmastonmuutoksen voimakkuudesta. Eri puulajien ja alueiden vaste-erot kasvoivat myös ilmastonmuutoksen voimakkuuden lisääntyessä. Ilmastonmuutoksen kasvuvaikutukset olivat puulajista riippumatta Pohjois-Suomessa positiivisempia kuin Etelä-Suomessa. Koivun kasvu hyötyi eniten ilmastonmuutoksesta Etelä-Suomessa ja sen kasvu lisääntyi myös hyvin voimakkaan ilmastonmuutoksen vallitessa, toisin kuin kuusella ja osin myös männyllä. Hakkuiden ulkopuolelle jätettävän metsäpinta-alan määrän kasvu lisäsi metsien tilavuuskasvua, hiilenvarastoja ja lahopuun määrää, mutta alensi ainespuutuotantoa. Riippuen maantieteellisestä alueesta, puulajista ja ilmastonmuutoksen voimakkuudesta, hyvin erilaisia metsien hoidon sopeuttamiskeinoja voidaan tarvita, tulevaisuudessa jotta voidaan hyödyntää ilmastonmuutoksen positiiviset vaikutukset ja vähentää sen haitallisia vaikutuksia.

  • ALRahahleh, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti laith.alrahahleh@uef.fi (email)
Maija Lampela. (2018). Ecological prerequisites for successful reforestation of degraded tropical peatlands. https://doi.org/10.14214/df.263

Kaakkois-Aasian trooppiset suot ovat merkittäviä hiilen varastoja ja luonnon monimuotoisuuden keskittymiä. Pääasiallinen turvetta muodostava ja varastoiva ekosysteemi Kaakkois-Aasiassa on paksuturpeinen trooppinen suosademetsä. Hakkuut ja maankäytön muutos plantaaseiksi ja maanviljelyyn on aiheuttanut laaja-alaista suosademetsien tuhoa, ja samalla niiden suojelu ja ennallistaminen on tullut ajankohtaiseksi. Tämä väitöskirja keskittyy ensin luonnontilaisen suosademetsän pintaturpeen ominaisuuksiin, metsän pohjan pinnanmuotojen mikrotopografiaan ja kasvillisuuden esiintymiseen suhteessa pinnanmuotoihin. Näitä tietoja on käytetty hyväksi väitöskirjan toisen osan muodostavissa palaneiden ja kuivatettujen entisten suosademetsäalueiden ennallistamiskokeissa.

Tutkitussa luonnontilaisessa suosademetsätyypissä metsän pohjaa voidaan kuvata pinta-alaltaan vähäisempien mättäiden ja laajempien matalammalla sijaitsevien välipintojen jatkumoksi, jossa suurin osa maanpinnasta on pohjavedenpinnantason yläpuolella suurimman osan vuodesta. Toisin kuin boreaalisilla ja temperaattisilla soilla, metsän pohjan mikrotopografialla ei havaittu selkeää suuntautuneisuutta tai järjestäytyneisyyttä. Pintaturpeen rakenne ja kemia vaihtelivat suhteessa turpeen mikrotopografiseen sijaintiin niin, että useimpien kasviravinteiden pitoisuudet olivat korkeampia korkeammilla pinnoilla. Myös puut ja suuremmat puun taimet olivat keskittyneet korkeammille pinnoille, kun taas pienempiä taimia esiintyi kaikilla maanpinnantasoilla.

Ensimmäisessä taimi-istutuskokeessa testasimme 21 paikallisen puulajin soveltuvuutta palaneiden ja kuivatettujen alueiden uudelleenmetsittämiseen. Kokeen tuloksena saimme tietoa eri lajien taimien tulvan- ja kuivuudensiedosta, lajien soveltuvuudesta erilaisille alueille ja taimien sopivasta istutuskoosta. Toisessa taimi-istutuskokeessa kokeilimme pintakasvillisuuden perkauksen, lannoituksen ja mätästyksen vaikutusta taimien menestykseen viidellä jo aiemmissa ennallistusprojekteissa käytetyllä lajilla. Selvitimme myös alueella kaksi vuotta istutuksen jälkeen riehuneiden maastopalojen vaikutusta taimien selviämiseen.

Luonnontilaisesta suosademetsästä ja taimikokeista saamiemme tulosten avulla pystyimme lisäämään tietoa useiden lajien soveltuvuudesta suosademetsän ennallistamiseen.

  • Lampela, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti maija.lampela@helsinki.fi (email)
Katri Himanen. (2018). Seed quality attributes in seedling production of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.). https://doi.org/10.14214/df.261

Kuusi (Picea abies (L.) Karst.) on metsänviljelyn pääpuulaji pohjoismaissa. Suomessa tuotetaan vuosittain noin 100 miljoonaa kuusen tainta. Kuusen siementuotanto on sidoksissa lajin lisääntymisbiologiaan: hyvät siemenvuodet toistuvat harvoin ja merkittävä osa siemenistä on tavallisesti tyhjiä tai hyönteisten vaurioittamia. Tässä väitöskirjassa tarkastellaan siementen laadun eri osa-alueiden vaikutusta paakkutaimituotantoon sekä mahdollisuuksia parantaa siementen ja taimien laatua siementen esikäsittelyillä. Lisäksi tarkastellaan siementen laadun ja painon vaihtelua metsiköstä ja siemenviljelykseltä kerätyssä aineistossa ja vaihtelun merkitystä siemensaantoon.

Väitöskirjan ensimmäisessä osajulkaisussa eristettiin kaupallisista siemeneristä niissä esiintyvät sienet ja tutkittiin siementen liotuskäsittelyiden vaikutusta näiden runsauteen. Tutkituissa kolmessa siemenerässä esiintyi patogeenisiä sienilajeja, mutta suurin osa lajistosta oli saprofyyttistä. Taimipolteoireiden esiintyvyyttä tutkittiin agar-alustalla ja turpeessa tehdyissä orastumiskokeissa. Taimipoltteen yleisyys vaihteli siemenerittäin agar-alustalla, muttei turpeessa, mikä korostaa kasvatusolosuhteiden merkitystä siementen mukana leviävien sienitautien ehkäisemisessä.

Siementen liotuskäsittelyt aikaistivat itämistä laboratoriossa sekä orastumista taimitarhakokeissa. Liotuskäsittelyn avulla voitiin lajitella siemeneristä pois tyhjät ja hyönteisten vaurioittamat siemenet. Työn toisessa osajulkaisussa tarkasteltiin yksivuotiaaksi kasvatetuilla taimilla orastumisajankohdan ja taimien laadun yhteyttä. Mitä myöhemmin taimi orastui, sitä todennäköisemmin siitä kehittyi huonolaatuinen, ns. raakkitaimi. Siementen liotuskäsittelystä oli hyötyä 1,5-vuotiaaksi kasvatettujen taimien kehitykselle. Tulosten mukaan raakkitaimien osuus pieneni ja taimien koko kasvoi liotuskäsittelyn seurauksena. Tulosten perusteella esikäsittelyn vaikutus riippuu itämisen ja taimien alkukehityksen aikaisista olosuhteista.

Väitöskirjan neljännessä osajulkaisussa havaittiin täysien siementen osuuksien vaihtelevan yksittäisten puiden, tai siemenviljelyksillä kloonien, välillä. Metsikköaineistossa myös hyönteistuhojen osuus vaihteli puittain. Siementen keskipainot vaihtelivat niin ikään puiden tai kloonien välillä, mutta varianssikomponenttianalyysin mukaan kävyn sisäinen siementen painon varianssi on käpyjen ja puiden tai kloonien välistä painovaihtelua suurempaa. Siementen painolajittelu vaikuttaa näin ollen vähemmän siemenerän geneettiseen kokoonpanoon kuin aiemmin on ajateltu.

Siementen laatu ei ole siementuottajien, taimitarhatuotannon ja yhteiskunnan näkökulmista yhtenäinen käsite vaan laadun eri osa-alueet ovat niille eri tavoin merkityksellisiä, ja niiden keinot laadun ohjailuun ovat erilaisia.

  • Himanen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti katri.himanen@luke.fi (email)
Katri Himanen. (2018). Seed quality attributes in seedling production of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.). https://doi.org/10.14214/df.261

Kuusi (Picea abies (L.) Karst.) on metsänviljelyn pääpuulaji pohjoismaissa. Suomessa tuotetaan vuosittain noin 100 miljoonaa kuusen tainta. Kuusen siementuotanto on sidoksissa lajin lisääntymisbiologiaan: hyvät siemenvuodet toistuvat harvoin ja merkittävä osa siemenistä on tavallisesti tyhjiä tai hyönteisten vaurioittamia. Tässä väitöskirjassa tarkastellaan siementen laadun eri osa-alueiden vaikutusta paakkutaimituotantoon sekä mahdollisuuksia parantaa siementen ja taimien laatua siementen esikäsittelyillä. Lisäksi tarkastellaan siementen laadun ja painon vaihtelua metsiköstä ja siemenviljelykseltä kerätyssä aineistossa ja vaihtelun merkitystä siemensaantoon.

Väitöskirjan ensimmäisessä osajulkaisussa eristettiin kaupallisista siemeneristä niissä esiintyvät sienet ja tutkittiin siementen liotuskäsittelyiden vaikutusta näiden runsauteen. Tutkituissa kolmessa siemenerässä esiintyi patogeenisiä sienilajeja, mutta suurin osa lajistosta oli saprofyyttistä. Taimipolteoireiden esiintyvyyttä tutkittiin agar-alustalla ja turpeessa tehdyissä orastumiskokeissa. Taimipoltteen yleisyys vaihteli siemenerittäin agar-alustalla, muttei turpeessa, mikä korostaa kasvatusolosuhteiden merkitystä siementen mukana leviävien sienitautien ehkäisemisessä.

Siementen liotuskäsittelyt aikaistivat itämistä laboratoriossa sekä orastumista taimitarhakokeissa. Liotuskäsittelyn avulla voitiin lajitella siemeneristä pois tyhjät ja hyönteisten vaurioittamat siemenet. Työn toisessa osajulkaisussa tarkasteltiin yksivuotiaaksi kasvatetuilla taimilla orastumisajankohdan ja taimien laadun yhteyttä. Mitä myöhemmin taimi orastui, sitä todennäköisemmin siitä kehittyi huonolaatuinen, ns. raakkitaimi. Siementen liotuskäsittelystä oli hyötyä 1,5-vuotiaaksi kasvatettujen taimien kehitykselle. Tulosten mukaan raakkitaimien osuus pieneni ja taimien koko kasvoi liotuskäsittelyn seurauksena. Tulosten perusteella esikäsittelyn vaikutus riippuu itämisen ja taimien alkukehityksen aikaisista olosuhteista.

Väitöskirjan neljännessä osajulkaisussa havaittiin täysien siementen osuuksien vaihtelevan yksittäisten puiden, tai siemenviljelyksillä kloonien, välillä. Metsikköaineistossa myös hyönteistuhojen osuus vaihteli puittain. Siementen keskipainot vaihtelivat niin ikään puiden tai kloonien välillä, mutta varianssikomponenttianalyysin mukaan kävyn sisäinen siementen painon varianssi on käpyjen ja puiden tai kloonien välistä painovaihtelua suurempaa. Siementen painolajittelu vaikuttaa näin ollen vähemmän siemenerän geneettiseen kokoonpanoon kuin aiemmin on ajateltu.

Siementen laatu ei ole siementuottajien, taimitarhatuotannon ja yhteiskunnan näkökulmista yhtenäinen käsite vaan laadun eri osa-alueet ovat niille eri tavoin merkityksellisiä, ja niiden keinot laadun ohjailuun ovat erilaisia.

  • Himanen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti katri.himanen@luke.fi (email)
Lilli Kaarakka. (2018). Soil changes and long-term ecosystem recovery from physical and chemical load – stump harvesting and sprinkling infiltration as case studies. https://doi.org/10.14214/df.260

Maaperä on metsäekosysteemin rakenteen ja toiminnan perusta. Maaperän biologiset, kemialliset ja fysikaaliset prosessit säätelevät koko metsän hiilen, ravinteiden ja veden kiertoa. Ihmisen toimenpiteet muuttavat suomalaisten metsämaiden rakennetta ja toimintaa ja edelleen metsäekosysteemin häiriödynamiikkaa.

Tässä väitöskirjassa määritettiin kahden maaperän rakenteeseen ja kemialliseen koostumukseen vaikuttavan toimenpiteen − kantojen korjuun ja tekopohjaveden muodostamisen – pitkäaikaisvaikutuksia metsämaaperän ja -kasvillisuuden rakenteeseen, toimintaan ja toipumiseen. Kantojen korjuussa maaperän pintakerros häiriintyy ja siitä poistuu hiiltä ja ravinteita korjattavien juurten ja kantojen mukana. Tekopohjaveden muodostaminen sadettamalla ravinnerikasta järvivettä harjualueille puolestaan lisää maaperään hiiltä ja ravinteita, ja käsittelyn tuloksena maaperän kemiallinen koostumus muuttuu ja metsäekosysteemi rehevöityy. Aiemmat kotimaiset tutkimukset näiden toimenpiteiden vaikutuksista on tehty korkeintaan muutamia vuosia toimenpiteiden päättymisen jälkeen eikä vaikutusten kestoa ja ekosysteemien toipumisnopeutta tunneta.

Kantojen korjuun vaikutuksia tutkittiin Keski- ja Etelä-Suomessa sijaitsevilla metsäalueilla ja tekopohjaveden ekosysteemivaikutuksia Keski-Suomessa sadetusimeytystä käyttävällä tekopohjavesilaitoksella. Tutkimuksissa tarkasteltiin metsäekosysteemin toipumista toimenpiteistä, jotka olivat päättyneet yli 10 vuotta aiemmin. Tulokset osoittavat, että kantojen korjuun ja sen jälkeen tehtävän maanmuokkauksen seurauksena kuusikoiden maaperän pintakerros häiriintyy laajalti rakenteeltaan ainakin yli 10 vuoden ajaksi. Orgaanisen aineen jakauman muuttuminen heijastuu maaperän hiilen ja typen dynamiikkaan. Suomalaisten havupuiden kannot ja paksujuuret ovat huomattava hiilen ja ravinteiden pitkäaikaisvarasto maaperässä, ja kantojen korjuun merkittävin ekologinen vaikutus on lahopuun ja sen hiilivaraston määrän väheneminen.

Tekopohjaveden muodostaminen sadettamalla muutti maaperän happamuuden ja ravinteisuuden sekä edelleen kasvilajiston, ja muutokset kestivät pitkään imeytyksen lopettamisen jälkeen. Tekopohjavesialueilla maaperän pH ja ravinteiden pitoisuudet olivat 12−15 vuoden jälkeen sadetuksen päättymisestä edelleen huomattavasti korkeampia sadetetuilla koealoilla kuin vertailualoilla. Myös aluskasvillisuuden lajien runsaussuhteet ja dynamiikka olivat edelleen muuttuneita.

Tulokset osoittavat, että maan pintakerroksen rakenne ja toiminta häiriintyy pitkäaikaisesti molempien käsittelyjen seurauksena. Ympäristövaikutusten keston ja niistä toipumisen tunteminen on ensiarvoisen tärkeää, jotta toimenpiteitä, kuten metsäenergian korjuuta ja sen päätöksentekoa ja vastaavasti tekopohjavesilaitosten toimintaa voidaan suunnitella mahdollisimman pienin ympäristöhaitoin.

  • Kaarakka, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti lilli.kaarakka@helsinki.fi (email)
Mihails Čugunovs. (2018). Impacts of fire in active and passive restorations on boreal forest soils and vegetation. https://doi.org/10.14214/df.259

Luonnontilansa menettäneitä metsäekosysteemeitä voidaan palauttaa lähemmäs luonnontilaa ennallistamalla. Ennallistaminen voidaan tehdä joko aktiivisesti palauttamalla luontaisia rakennepiirteitä tai passiivisesti jättämällä alue kehittymään itsekseen. Erityyppisten ennallistamiskeinojen vaikutukset metsien rakenteeseen ja ekologisiin prosesseihin, esimerkiksi maaperän tai kasvillisuuden ominaispiirteisiin, tunnetaan huonosti. Tässä tutkimuksessa selvitetään metsien erityyppisten ennallistamiskeinojen vaikutuksia maaperän orgaanisen aineen määriin sekä kasvillisuuteen itäsuomalaisissa havupuuvaltaisissa metsissä.

Tutkimuksen aineisto kerättiin suojelualueilta ja talouskäytössä olevista metsistä Pohjois-Karjalassa. Tutkimusalueilta mitattiin useita maaperän ja kasvillisuuden rakennetta kuvaavia tunnuksia. Lisäksi tutkittiin erityisesti lahoavien puunrunkojen vaikutuksia maaperän orgaanisen aineen hajotukseen ennallistamistoimien jälkeen.

Aktiivisessa ennallistamisessa sovellettiin metsän polttoa yhtenä ennallistamismenetelmänä, yhdessä erilaisten puuston hakkuiden kanssa. Osittain hakattujen, poltettujen metsien maaperän humus ja orgaanisen aineen määrä olivat alhaisempia kuin hakatuissa, mutta polttamattomissa vastaavissa metsissä. Myös kasvillisuuden biomassa väheni poltetuilla alueilla selvemmin kuin muilla alueilla. Metsän polton jälkeen monet kasvilajit vähenivät tai hävisivät alueellisesti yhdenmukaisesti, eikä kasvillisuuden rakenne vielä 10 vuoden kuluessa palautunut ennalleen. Säästöpuiden jättäminen käsitellyille alueille lievensi osittain palon vaikutuksia kasvillisuuden monimuotoisuuteen. Maaperän orgaanisen aineen hajotusta lisäsi läheisyys maassa makaavaan puunrunkoon, mutta tämä vaikutus näkyi vain polttamattomien runkojen lähellä. Poltettujen ja hiiltyneiden runkojen lähellä vastaavaa lisäystä hajotusnopeudessa ei havaittu, mikä viittaa aiemmin tuntemattomaan mekanismiin, joka kytkee metsäpalon maaperän hajotusprosesseihin hiiltyneen puuaineksen välityksellä. 

Passiivista ennallistamista tutkittiin yli sata vuotta sitten kaskiviljelyä varten poltettujen alueiden, mutta sen jälkeen luonnontilaan jätettyjen alueiden maaperän ja kasvillisuuden palautumisena. Kaskiviljelyn ja metsänpolttojen vaikutukset olivat havaittavissa metsän kasvillisuuden ja maaperän rakenteessa vielä yli sadan vuoden kuluttua. Kaskiviljelyyn käytetyillä alueilla koivujen määrä (tilavuus) oli edelleen suurempi ja maaperän orgaanisen aineen määrä alhaisempi kuin kontrollimetsissä. Tulosten mukaan pohjoisissa havumetsissä metsän passiivinen palautuminen voi siten kestää yli 100 vuotta, ennen kuin ekosysteemin ominaispiirteet palautuvat samaan tilaan, jossa ne olivat ennen häiriöitä. Erityisesti maaperän palautuminen ennalleen kestää pitkään ja ilmeisesti pitempään kuin kasvillisuuden palautuminen.

Tulokseni viittaavat siihen, että aktiivinen ja passiivinen ennallistaminen voivat johtaa hyvinkin erilaisiin ekosysteemin ominaispiirteisiin. Ennallistaminen esimerkiksi metsää polttamalla toteutetaan melko alhaisella palon voimakkuudella. Tällaiset palot eivät näytä aiheuttavan suuria tai pitkäkestoisia haitallisia muutoksia metsien maaperässä. Etenkään syvemmällä oleva kivennäismaa ei näiden polttojen yhteydessä muokkaudu, minkä vuoksi ekosysteemin toipuminen on mahdollista. Tutkimuksessani ei kuitenkaan ollut mahdollista koota tai pystytty kattavasti analysoimaan pitkiä aikasarjoja, jotka liittyvät metsien aktiiviseen ja passiivisen ennallistamiseen. Tällaisiin tutkimuksiin jää ilmeinen tarve jatkossa. Tulokseni kuitenkin merkitsevät sitä, että erilaiset ennallistamistavat voivat tuottaa ekologisesti erilaisia tuloksia: passiivisessa ennallistamisessa tavoitellaan koko ekosysteemin palautumista kokonaisuutena, kun taas aktiivisessa ennallistamisessa voidaan palauttaa tiettyjä yksittäisiä ekosysteemin piirteitä tai lajeja. Näiden ennallistamismenetelmien ero tulisi jatkossa tunnistaa aiempaa paremmin.

  • Čugunovs, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti mihails.cugunovs@uef.fi (email)
Adrian Pascual Arranz. (2018). Improving forest management planning by means of airborne laser scanning and dynamic treatment units based on spatial optimization. https://doi.org/10.14214/df.257

Ilmasta tehtävä laserkeilaus on tehostanut metsänarviointia viime vuosikymmenten aikana, koska sen avulla voidaan tuottaa 3D-tietoa metsien rakenteesta. Tämä tutkimus keskittyy laserkeilauspohjaisen metsänarvioinnin ja metsäsuunnittelun integrointiin kun tavoitteena on luoda dynaamisia käsittelykuvioita (DTU, dynamic treatment units). Käsittelykuviot eivät ole kiinteitä ja ennalta määrättyjä, vaan ne muodostetaan yhdistämällä pienempiä laskentayksiköitä. Yhdistely suoritetaan metsänhoitotavoitteiden ja metsien dynamiikan perusteella. Tutkimus suoritettiin kahdessa mäntymetsässä Kastilian ja Leónin alueella Espanjassa, joilta kerättiin sekä maastomittauksia että laserkeilausaineistoa. Tämä väitöskirja sisältää neljä artikkelia jotka käsittelevät dynaamisten käsittelykuvioiden muodostamista (artikkelit I ja III), vaihtoehtoisten inventointiyksiköiden (FIU, forest inventory unit) vaikutuksia kun ongelma muotoillaan kahdella eri tavalla (artikkelit I, II ja IV), ja koealojen paikannusvirheiden vaikutuksia aina otantavaiheesta päätöksentekoon asti (artikkeli II). Puustotunnukset estimoitiin kaikissa artikkeleissa laserkeilauksen perusteella, ja läpimittajakaumia sekä metsikön dynamiikkaa kuvaavia malleja sovellettiin pysyvillä koealoilla havaittujen puustotunnusten muutoksen ennustamiseen. Simulointien lopputuloksena saatiin käsittelyketjuja, jotka pyrkivät maksimoimaan ei-spatiaalisia (artikkeli III) ja spatiaalisia (kaikki artikkelit) vastemuuttujia sisältävien hyötyfunktioiden arvoja. Tulokset osoittavat epäsäännöllisten inventointiyksiköiden tuottavan hyviä tuloksia ja korostavat segmentointimenetelmien avulla saatavia hyötyjä, kun tavoitteena on luoda kompakteja käsittelykuvioita. Spatiaalinen optimointi paransi metsäsuunnitelmissa tarvittavaa kuviointia ja lisäsi suunnittelun kustannuksia vain vähän verrattuna ilman spatiaalista optimointia laadittuihin suunnitelmiin. Spatiaaliset tavoitteet ja spatiaalisuuden huomioivat korjuukustannusfunktiot helpottavat inventointiyksiköiden koostamista kuvioiksi. Heuristiset optimointimenetelmät toimivat tehokkaasti kombinatoristen ongelmien ratkaisemisessa. Väitöskirja osoittaa kuinka laajasti käytettyjen laserkeilauspohjaisten menetelmien ja spatiaalisen optimoinnin yhdistäminen auttaa parempien metsäsuunnittelumenetelmien kehittämisessä.

  • Pascual Arranz, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti adrian.pascual.arranz@uef.fi (email)
Eero Muinonen. (2018). Optical data-driven multi-source forest inventory setups for boreal and tropical forests. https://doi.org/10.14214/df.256

Työn tavoitteena oli soveltaa ja edelleen kehittää satelliittikuvatietoon perustuvia metsien inventoinnin laskennan menetelmiä ja komponentteja boreaalisen ja trooppisen metsän olosuhteissa. Tässä työssä esitettävät sovellukset perustuvat optisen alueen kaukokartoitustietoon, pääosin satelliittikuvatietoon, sekä epäparametriseen k:n lähimmän naapurin estimointimenetelmään, jotka molemmat ovat yleisesti käytettyjä komponentteja monilähteisessä metsien inventoinnissa.

Variogrammia tekstuuri-informaation lähteenä metsikkökuvion puuston keskitilavuuden estimoinnissa kokeiltiin digitaalisen ilmakuvan avulla Hyytiälässä. Ristiinvalidoinnin mukaan keskitilavuuden estimoinnin tarkkuus parani, kun semivarianssin arvot olivat mukana hakumuuttujien joukossa.

Metsäpeitteen ja tilavuuden kartoittamisessa Terain alueella Nepalissa hyödynnettiin. Landsat TM -satelliittikuvia. Monilähteisen metsien inventoinnin laskentaa sovellettiin tilavuuden kartoitukseen myös Kon Tumin provinssin alueella Vietnamissa. Näissä kahdessa tutkimuksessa käytettiin MODIS -satelliittikuvatietoa referenssinä Landsat TM kuvien suhteellisessa kalibroinnissa.

Satelliittikaukokartoitus on edesauttanut myös metsähakkeen teknisen korjuumahdollisuusarvion laskentamenetelmien kehitystyötä. Työssä esitetään esimerkkisovellus Keski-Suomessa ja lähtötietona laskentaproseduurissa käytetään monilähdeinventoinnin tuottamaa rasterimuotoista biomassakartoitusta. Metsähakkeen korjuumahdollisuusarvio perustui hakkuutähteiden ja kantojen korjuuseen päätehakkuukohteilla.

Trooppisen metsän alueita koskevissa sovelluksissa laskennan toteutus tehtiin Open Source -laskentaohjelmistoilla. Tehty työ on osaltaan myös REDD+ ohjelmaan liittyvää metsien inventoinnin ja kaukokartoituksen kapasiteetin kehitystyötä. Metsähakkeen korjuumahdollisuusarviot toimivat puolestaan tukena metsäbioenergian tuotantoon liittyvässä päätöksenteossa.

  • Muinonen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti eerom7@gmail.com (email)
Eero Muinonen. (2018). Optical data-driven multi-source forest inventory setups for boreal and tropical forests. https://doi.org/10.14214/df.256

Työn tavoitteena oli soveltaa ja edelleen kehittää satelliittikuvatietoon perustuvia metsien inventoinnin laskennan menetelmiä ja komponentteja boreaalisen ja trooppisen metsän olosuhteissa. Tässä työssä esitettävät sovellukset perustuvat optisen alueen kaukokartoitustietoon, pääosin satelliittikuvatietoon, sekä epäparametriseen k:n lähimmän naapurin estimointimenetelmään, jotka molemmat ovat yleisesti käytettyjä komponentteja monilähteisessä metsien inventoinnissa.

Variogrammia tekstuuri-informaation lähteenä metsikkökuvion puuston keskitilavuuden estimoinnissa kokeiltiin digitaalisen ilmakuvan avulla Hyytiälässä. Ristiinvalidoinnin mukaan keskitilavuuden estimoinnin tarkkuus parani, kun semivarianssin arvot olivat mukana hakumuuttujien joukossa.

Metsäpeitteen ja tilavuuden kartoittamisessa Terain alueella Nepalissa hyödynnettiin. Landsat TM -satelliittikuvia. Monilähteisen metsien inventoinnin laskentaa sovellettiin tilavuuden kartoitukseen myös Kon Tumin provinssin alueella Vietnamissa. Näissä kahdessa tutkimuksessa käytettiin MODIS -satelliittikuvatietoa referenssinä Landsat TM kuvien suhteellisessa kalibroinnissa.

Satelliittikaukokartoitus on edesauttanut myös metsähakkeen teknisen korjuumahdollisuusarvion laskentamenetelmien kehitystyötä. Työssä esitetään esimerkkisovellus Keski-Suomessa ja lähtötietona laskentaproseduurissa käytetään monilähdeinventoinnin tuottamaa rasterimuotoista biomassakartoitusta. Metsähakkeen korjuumahdollisuusarvio perustui hakkuutähteiden ja kantojen korjuuseen päätehakkuukohteilla.

Trooppisen metsän alueita koskevissa sovelluksissa laskennan toteutus tehtiin Open Source -laskentaohjelmistoilla. Tehty työ on osaltaan myös REDD+ ohjelmaan liittyvää metsien inventoinnin ja kaukokartoituksen kapasiteetin kehitystyötä. Metsähakkeen korjuumahdollisuusarviot toimivat puolestaan tukena metsäbioenergian tuotantoon liittyvässä päätöksenteossa.

  • Muinonen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti eerom7@gmail.com (email)
Kari Väätäinen. (2018). Developing forest chips supply chains by redesigning supply operations and logistics. https://doi.org/10.14214/df.250

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää tehokkaita metsähakkeen toimitusketjuja tienvarsivarastolta käyttöpaikalle. Tutkimusmenetelmänä käytettiin diskreettiä tapahtumapohjaista simulointia. Neljässä tutkimustapauksessa voitiin osoittaa seuraavat tulokset. 1) Voimalaitoksen polttoaineen vastaanottojärjestelmän uudelleenjärjestelyt sekä metsähake- ja turverekkojen saapumisen aikataulutus vähensi jonotusaikoja voimalaitoksella merkittävästi. 2) Metsäenergian tienvarsivarastojen tehokas sijainti- ja laatutiedon hyödyntäminen varastojen oikea-aikaisessa valinnassa toimituksiin lisäsi toimitettavan metsähakkeen energiasisältöä ja pienentää toimituskustannuksia. 3) Syöttöterminaalin käyttö osana metsähakkeen toimituksia käyttöpaikalle lisäsi hakkureiden ja hakeautojen käyttöastetta ja jakoi työmäärää tasaisemmin vuoden ympäri. 4) Metsähakkeen sisävesikuljetukset proomuilla tarjosi kilpailukykyisiä kuljetusratkaisuja pitkillä kuljetusetäisyyksillä, jos metsähakkeen käyttöpaikat sijaitsivat vesitiekuljetusreittien lähellä.

  • Väätäinen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti kari.vaatainen@luke.fi (email)
Sampo Pihlainen. (2017). On the economics of boreal Scots pine management under climate change. https://doi.org/10.14214/df.246

Tässä väitöskirjassa tutkitaan taloudellisesti kannattavinta tapaa hyödyntää mäntymetsiköitä. Laskennassa määritetään optimaalinen metsikön alkutiheys, harvennushakkuiden optimaalinen ajoitus, lukumäärä, intensiteetti ja tyyppi (ylä- vai alaharvennus), sekä päätehakkuun ajankohta. Työssä käytetään tarkkoja uudistamis- ja hakkuukustannuksia sekä puutavaran laadusta riippuvia hintoja. Metsänomistaja saa tuloja paitsi puun myynnistä, myös hakkuutähteiden myynnistä bioenergiaksi sekä hiilen sitomisesta kasvavaan metsään. Jälkimmäinen tulo perustuu Uudessa-Seelannissa jo käytössä olevaan hiilitukijärjestelmään, jollaista on ehdotettu Suomeenkin. Väitöskirjan viimeisessä osassa otetaan huomioon muuttuvan ilmaston vaikutus puiden kasvuun.

Väitöskirjan optimointitulokset on ratkaistu monitieteisellä ekologis-taloudellisella mallilla. Mäntymetsiköiden kasvua yksityiskohtaisesti kuvaava prosessipohjainen ekologinen malli yhdistetään taloudelliseen kuvaukseen mäntypuustojen hoidon yksityiskohdista. Prosessipohjaisessa mallissa metsikön kasvu lasketaan hyödyntäen ekologista tietämystä puun yhteytystuotoksen jakaantumisesta puun eri toimintojen välillä. Tällainen malli tuottaa luotettavampia tuloksia kuin metsäkoealojen kasvun perusteella rakennetut tilastollis-empiiriset mallit, kun metsän kasvua arvioidaan ennen kokemattomissa metsän kasvuolosuhteissa tai kun metsää käsitellään uusilla käsittelyketjuilla ja toimenpiteillä.

Tulokset on määritetty erikseen kaikille Fennoskandian puuntuotannon kannalta olennaisille männyn kasvuolosuhteille. Tulosten perusteella vaikuttaa välttämättömältä, että käytössä on riittävän yksityiskohtainen malli, ja että kaikki metsänkäsittelyä määrittävät muuttujat (puuston alkutiheys ja hakkuuvalinnat) optimoidaan samanaikaisesti. Taloudellisiin optimiratkaisuihin vaikuttavat tulosten mukaan puuston kasvuolosuhteet, käytetty diskonttokorko, ja käytössä olevan hiilitukijärjestelmän tyyppi sekä tuen taso.

Hiilitukijärjestelmä muuttaa taloudellista optimiratkaisua hiilensidontaa lisäävään suuntaan mutta samalla puunmyyntitulot alenevat. Näitä hiilensidonnan kustannuksia tarkastellaan väitöskirjassa myös kansallisella tasolla mäntyvaltaisissa metsiköissä ja niitä verrataan hiilipäästöjen vähentämiskustannuksiin energiantuotannossa. Vertailusta käy ilmi, että Suomen mäntyvaltaisten metsiköiden hiilensidonnan lisääminen esimerkiksi hiilitukijärjestelmän avulla näyttää kustannustehokkaalta verrattuna päästöjen vähentämiseen talouden muilla sektoreilla.

Ilmastonmuutoksen myötä muuttuvat sekä metsiköiden kasvuolosuhteet että metsien taloudellisesti kannattavin käsittely. Metsänkäsittelyn sopeuttaminen muuttuvaan ilmastoon tuo merkittävän lisän metsänomistajan tuloihin.

  • Pihlainen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti sampo.pihlainen@helsinki.fi (email)
Janne Rämö. (2017). On the economics of continuous cover forestry. https://doi.org/10.14214/df.245

Tämä väitöskirja tutkii jatkuvapeitteisen metsänhoidon taloutta. Tutkimuksessa yhdistetään jatkuvapeitteisen metsänhoidon taloudellinen kuvaus metsien kasvua kuvaaviin empiirisesti estimoituihin kokoluokkarakenteisiin ja puukohtaisiin malleihin. Optimointiongelma ratkaistaan yleisessä muodossa käyttäen gradientteihin perustuvia sisäpistemenetelmiä. Tulosten riippuvuus ekologisista ja ekonomisista parametreista selvitetään herkkyysanalyysilla. Väitöskirja koostuu yhteenvedosta sekä neljästä artikkelista, joissa ratkaistaan taloudellisesti optimaalinen jatkuvapeitteinen metsänhoito yhden ja monen puulajin metsille. Tulokset esitetään optimaalisille harvennuksille ja puuston rakenteelle, sekä biodiversiteettirajoitteella että ilman. Lisäksi tutkitaan optimaalista transitiota eri alkutiloista kohti pitkän aikavälin tasapainotilaa, korkokannan ja harvennuskustannusten vaikutusta taloudellisesti optimaaliseen puuston rakenteeseen ja hakkuiden ajoitukseen, sekä kuinka tulokset vertautuvat Suomen ja Ruotsin lainsäädäntöihin. Tulosten mukaan hakkuut yleensä kohdistuvat suurimpiin puihin. Monen puulajin metsissä paremmilla kasvupaikoilla lajimonimuotoisuus kasvaa korkokannan noustessa, pitkän aikavälin tasapainotilan ollessa sekametsä. Lajimonimuotoisuus lisääntyy myös, kun biodiversiteetti huomioidaan metsänhoidon optimoinnissa. Hakkuiden ajoitus ja voimakkuus riippuvat sekä korkokannasta sekä kiinteistä hakkuukustannuksista, ja jos alkutila on kaukana pitkän aikavälin tasapainotilasta, laeista löytyvät rajat rikotaan etenkin transitiovaiheessa

  • Rämö, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti janne.ramo@helsinki.fi (email)
Janne Rämö. (2017). On the economics of continuous cover forestry. https://doi.org/10.14214/df.245

Tämä väitöskirja tutkii jatkuvapeitteisen metsänhoidon taloutta. Tutkimuksessa yhdistetään jatkuvapeitteisen metsänhoidon taloudellinen kuvaus metsien kasvua kuvaaviin empiirisesti estimoituihin kokoluokkarakenteisiin ja puukohtaisiin malleihin. Optimointiongelma ratkaistaan yleisessä muodossa käyttäen gradientteihin perustuvia sisäpistemenetelmiä. Tulosten riippuvuus ekologisista ja ekonomisista parametreista selvitetään herkkyysanalyysilla. Väitöskirja koostuu yhteenvedosta sekä neljästä artikkelista, joissa ratkaistaan taloudellisesti optimaalinen jatkuvapeitteinen metsänhoito yhden ja monen puulajin metsille. Tulokset esitetään optimaalisille harvennuksille ja puuston rakenteelle, sekä biodiversiteettirajoitteella että ilman. Lisäksi tutkitaan optimaalista transitiota eri alkutiloista kohti pitkän aikavälin tasapainotilaa, korkokannan ja harvennuskustannusten vaikutusta taloudellisesti optimaaliseen puuston rakenteeseen ja hakkuiden ajoitukseen, sekä kuinka tulokset vertautuvat Suomen ja Ruotsin lainsäädäntöihin. Tulosten mukaan hakkuut yleensä kohdistuvat suurimpiin puihin. Monen puulajin metsissä paremmilla kasvupaikoilla lajimonimuotoisuus kasvaa korkokannan noustessa, pitkän aikavälin tasapainotilan ollessa sekametsä. Lajimonimuotoisuus lisääntyy myös, kun biodiversiteetti huomioidaan metsänhoidon optimoinnissa. Hakkuiden ajoitus ja voimakkuus riippuvat sekä korkokannasta sekä kiinteistä hakkuukustannuksista, ja jos alkutila on kaukana pitkän aikavälin tasapainotilasta, laeista löytyvät rajat rikotaan etenkin transitiovaiheessa

  • Rämö, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti janne.ramo@helsinki.fi (email)
Janne Rämö. (2017). On the economics of continuous cover forestry. https://doi.org/10.14214/df.245

Tämä väitöskirja tutkii jatkuvapeitteisen metsänhoidon taloutta. Tutkimuksessa yhdistetään jatkuvapeitteisen metsänhoidon taloudellinen kuvaus metsien kasvua kuvaaviin empiirisesti estimoituihin kokoluokkarakenteisiin ja puukohtaisiin malleihin. Optimointiongelma ratkaistaan yleisessä muodossa käyttäen gradientteihin perustuvia sisäpistemenetelmiä. Tulosten riippuvuus ekologisista ja ekonomisista parametreista selvitetään herkkyysanalyysilla. Väitöskirja koostuu yhteenvedosta sekä neljästä artikkelista, joissa ratkaistaan taloudellisesti optimaalinen jatkuvapeitteinen metsänhoito yhden ja monen puulajin metsille. Tulokset esitetään optimaalisille harvennuksille ja puuston rakenteelle, sekä biodiversiteettirajoitteella että ilman. Lisäksi tutkitaan optimaalista transitiota eri alkutiloista kohti pitkän aikavälin tasapainotilaa, korkokannan ja harvennuskustannusten vaikutusta taloudellisesti optimaaliseen puuston rakenteeseen ja hakkuiden ajoitukseen, sekä kuinka tulokset vertautuvat Suomen ja Ruotsin lainsäädäntöihin. Tulosten mukaan hakkuut yleensä kohdistuvat suurimpiin puihin. Monen puulajin metsissä paremmilla kasvupaikoilla lajimonimuotoisuus kasvaa korkokannan noustessa, pitkän aikavälin tasapainotilan ollessa sekametsä. Lajimonimuotoisuus lisääntyy myös, kun biodiversiteetti huomioidaan metsänhoidon optimoinnissa. Hakkuiden ajoitus ja voimakkuus riippuvat sekä korkokannasta sekä kiinteistä hakkuukustannuksista, ja jos alkutila on kaukana pitkän aikavälin tasapainotilasta, laeista löytyvät rajat rikotaan etenkin transitiovaiheessa

  • Rämö, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti janne.ramo@helsinki.fi (email)
Helena Haakana. (2017). Multi-source forest inventory data for forest production and utilization analyses at different levels. https://doi.org/10.14214/df.243

Valtakunnalliset ja alueelliset arviot metsien vaihtoehtoisista käyttömahdollisuuksista ja tulevista hakkuumahdollisuuksista perustuvat yleensä Valtakunnan metsien inventoinnin (VMI) tuottamaan koeala-aineistoon. Tarve vastaavanlaisille skenaariolaskelmille paikallisella tasolla on lisääntynyt kuten myös tarve sisällyttää laskelmiin paikkaan sidottua tietoa. VMI:n suhteellisen harvan otannan takia skenaariolaskelmia ei kuitenkaan voi tehdä pelkästään VMI-koealojen perusteella maakuntatasoa pienemmillä alueilla. Väitöskirjassa selvittiin mahdollisuutta tuottaa laskelmien lähtöaineisto VMI-koealoja, satelliittikuvia ja k:n lähimmän naapurin estimointimenetelmää käyttäen. Menetelmää hyödynnettiin ensin arvioitaessa metsien hallinnollisten ja teknisten käyttörajoitusten vaikutusta puuntuotantoon kahden kylän alueella Itä-Suomessa. Toisessa sovelluksessa arvioitiin liito-oravalle sopivien elinympäristöjen määrän kehittymistä kolmessa eri hakkuuskenaariossa metsäkeskusalueittain.

Skenaariolaskelmissa käytettiin MELA (Metsälaskelma) -ohjelmistoa. Laskentakuviot puuston kehitys- ja käsittelyvaihtoehtojen simulointia varten muodostettiin satelliittikuvien segmentoinnin ja puuntuotannon rajoitustietojen avulla. Laskentakuvioille haettiin satelliittikuvien avulla sävyarvoiltaan lähimmät VMI-koealat, joille estimoitiin uudet painot eli edustavuus kyseisellä laskentakuviolla. Työssä tarkasteltiin erilaisten segmentointimenetelmien ja sävyarvopiirteiden käyttöä estimoinnissa. Metsikkökuvioita mahdollisimman hyvin vastaavien segmenttien ansiosta liito-oravalle sopivien elinympäristöjen ennustamisessa voitiin käyttää kuvio- ja maisematason malleja.

Laskenta-aineiston tuottaminen satelliittikuviin perustuvalla koealapainojen estimoinnilla osoittautui käyttökelpoiseksi menetelmäksi, joka mahdollistaa skenaariolaskelmat pienemmillä alueilla kuin olisi mahdollista pelkän VMI-koeala-aineiston avulla, esimerkiksi kuntatasolla. Hyvän maantieteellisen kattavuuden ja jatkuvuuden ansiosta satelliittikuvat ja VMI ovat kustannustehokkaita tietolähteitä ja esitetyn menetelmän avulla VMI-aineistoa voidaan käyttää metsien käyttö- ja tuotantomahdollisuuksien arvioinnissa myös paikallistasolla.

  • Haakana, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti helena.haakana@luke.fi (email)
Harri Silvennoinen. (2017). Metsämaiseman kauneus ja metsänhoidon vaikutus koettuun maisemaan metsikkötasolla. https://doi.org/10.14214/df.242

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, millainen metsä koetaan kauniina, ja miten metsänkäsittely vaikuttaa maisemaan. Kiinnostuksen kohteena olivat myös maisemavaikutuksiin liittyvät mielikuvat, mahdolliset arvioijaryhmien väliset erot ja vuodenajan vaikutus maisemaan. Tutkimus oli psykofyysinen preferenssitutkimus, jossa metsikkötason maisema-arvostuksia ja sen muutoksia selitettiin puustoa, käsittelyä ja vuodenaikaa kuvaavilla muuttujilla. Tutkimus oli käyttäjälähtöinen, eli siinä selvitettiin asiantuntijanäkemysten sijaan kansalaisten ja matkailijoiden yleisiä maisemamieltymyksiä.

Kaikissa osatutkimuksissa käytettiin metsästä otettuja valokuvia näkymien arviointiin. Käytetty kuva-aineisto sisälsi puulajikoostumukseltaan, metsänkäsittelyltään ja puuston kehitysvaiheeltaan tyypillisiä suomalaisia talousmetsiä. Kohteena olivat talousmetsien ohella kaupunkimetsät ja matkailualueet. Kuva-arviointeja kerättiin sekä suomalaisilta että Lappiin saapuneilta ulkomaalaisilta matkailijoilta.

 Tutkimuksen mukaan ihmiset pitävät eniten järeästä ja suhteellisen harvapuustoisesta metsästä. Metsän uudistamisen koettiinkin aina rumentavan maisemaa. Uudistamisen aiheuttama maisema-arvon romahtaminen jää kuitenkin verraten lyhytaikaiseksi, jos se suhteutetaan metsän koko kiertoaikaan. Luontainen uudistaminen siemenpuustolla on maisemallisesti selvästi parempi vaihtoehto kuin uudistaminen viljelemällä. Metsän maisema-arvoa voidaan myös lisätä metsänkäsittelyllä, etenkin jos se kohdistuu tiheään, hoitamattomaan puustoon. Puuston tiheys haittaa erityisesti suomalaisia. Muilta osin suomalaisten ja ulkomaalaisten matkailijoiden metsämaisema-arvostukset näyttäisivät olevan hyvin samansuuntaisia.

Mielikuvat metsänkäsittelyjen maisemavaikutuksista olivat pääpiirteissään hyvin yhtenevät koettujen vaikutusten kanssa – kaikki käsittelyt, joiden arveltiin lisäävän metsien kauneutta, lisäsivät sitä kuva-arviointien perusteella myös käytännössä.

Maisema-arvon ennustaminen ei ole yksiselitteistä, sillä ryhmien ja etenkin yksilöiden välillä on selkeitä eroja maisema-arvostuksissa. Ryhmistä esimerkiksi metsänomistajat ja metsäalan ammattilaiset kokevat metsänkäsittelyjen maisemavaikutukset myönteisempinä kuin muut. Suhtautuminen metsänkäsittelyyn näyttää siten vaikuttavan myös käsittelystä aiheutuvan maisemavaikutuksen kokemiseen.

Tutkimus osoittaa, kuinka ainutkertainen ja hetkeen sidottu kokemus maisema on. Sama metsikkö saatetaan kokea hyvin erilaisena kesä- ja talviasussaan. Keskimäärin talousmetsät näyttävät soveltuvan virkistys- ja matkailukäyttöön selvästi paremmin talvella lumen aikaan kuin kesällä sulanmaan aikaan. Ero on erityisen selvä maisemaa voimakkaasti muuttavien metsänkäsittelyjen, kuten metsän uudistamisen kohdalla.

  • Silvennoinen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti harri.silvennoinen@uef.fi (email)
Harri Silvennoinen. (2017). Metsämaiseman kauneus ja metsänhoidon vaikutus koettuun maisemaan metsikkötasolla. https://doi.org/10.14214/df.242

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, millainen metsä koetaan kauniina, ja miten metsänkäsittely vaikuttaa maisemaan. Kiinnostuksen kohteena olivat myös maisemavaikutuksiin liittyvät mielikuvat, mahdolliset arvioijaryhmien väliset erot ja vuodenajan vaikutus maisemaan. Tutkimus oli psykofyysinen preferenssitutkimus, jossa metsikkötason maisema-arvostuksia ja sen muutoksia selitettiin puustoa, käsittelyä ja vuodenaikaa kuvaavilla muuttujilla. Tutkimus oli käyttäjälähtöinen, eli siinä selvitettiin asiantuntijanäkemysten sijaan kansalaisten ja matkailijoiden yleisiä maisemamieltymyksiä.

Kaikissa osatutkimuksissa käytettiin metsästä otettuja valokuvia näkymien arviointiin. Käytetty kuva-aineisto sisälsi puulajikoostumukseltaan, metsänkäsittelyltään ja puuston kehitysvaiheeltaan tyypillisiä suomalaisia talousmetsiä. Kohteena olivat talousmetsien ohella kaupunkimetsät ja matkailualueet. Kuva-arviointeja kerättiin sekä suomalaisilta että Lappiin saapuneilta ulkomaalaisilta matkailijoilta.

 Tutkimuksen mukaan ihmiset pitävät eniten järeästä ja suhteellisen harvapuustoisesta metsästä. Metsän uudistamisen koettiinkin aina rumentavan maisemaa. Uudistamisen aiheuttama maisema-arvon romahtaminen jää kuitenkin verraten lyhytaikaiseksi, jos se suhteutetaan metsän koko kiertoaikaan. Luontainen uudistaminen siemenpuustolla on maisemallisesti selvästi parempi vaihtoehto kuin uudistaminen viljelemällä. Metsän maisema-arvoa voidaan myös lisätä metsänkäsittelyllä, etenkin jos se kohdistuu tiheään, hoitamattomaan puustoon. Puuston tiheys haittaa erityisesti suomalaisia. Muilta osin suomalaisten ja ulkomaalaisten matkailijoiden metsämaisema-arvostukset näyttäisivät olevan hyvin samansuuntaisia.

Mielikuvat metsänkäsittelyjen maisemavaikutuksista olivat pääpiirteissään hyvin yhtenevät koettujen vaikutusten kanssa – kaikki käsittelyt, joiden arveltiin lisäävän metsien kauneutta, lisäsivät sitä kuva-arviointien perusteella myös käytännössä.

Maisema-arvon ennustaminen ei ole yksiselitteistä, sillä ryhmien ja etenkin yksilöiden välillä on selkeitä eroja maisema-arvostuksissa. Ryhmistä esimerkiksi metsänomistajat ja metsäalan ammattilaiset kokevat metsänkäsittelyjen maisemavaikutukset myönteisempinä kuin muut. Suhtautuminen metsänkäsittelyyn näyttää siten vaikuttavan myös käsittelystä aiheutuvan maisemavaikutuksen kokemiseen.

Tutkimus osoittaa, kuinka ainutkertainen ja hetkeen sidottu kokemus maisema on. Sama metsikkö saatetaan kokea hyvin erilaisena kesä- ja talviasussaan. Keskimäärin talousmetsät näyttävät soveltuvan virkistys- ja matkailukäyttöön selvästi paremmin talvella lumen aikaan kuin kesällä sulanmaan aikaan. Ero on erityisen selvä maisemaa voimakkaasti muuttavien metsänkäsittelyjen, kuten metsän uudistamisen kohdalla.

  • Silvennoinen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti harri.silvennoinen@uef.fi (email)
Juha Honkaniemi. (2017). Integrating mechanistic disturbance models and stand dynamics of Norway spruce. https://doi.org/10.14214/df.241

Abioottiset ja bioottiset häiriöt ovat ajallisesti hetkellisiä ja satunnaisia tapahtumia, jotka muuttavat ekosysteemiä vähentäen sen biomassaa. Ne ovat avainasemassa metsäekosysteemissä, mutta kasvatusmetsissä aiheuttavat riskin metsän tuottavuudelle. Ilmastonmuutos tullee lisäämään eri metsätuhojen riskiä boreaalisissa metsissä. Euroopassa merkittävimmän tuhoriskin kuusivaltaisille metsille (Picea abies) aiheuttavat juurikääpä (Heterobasidion annosum s.l.), tuuli ja kirjanpainaja (Ips typographus). Juurikääpä aiheuttaa metsiköissä kasvutappioita, kuolleisuutta sekä vähentää puutavaran arvoa. Lisäksi se vähentää puiden mekaanista vastustuskykyä tuulta vastaan ja lisää metsiköin alttiutta tuulituhoille. Kirjanpainajat hyötyvät heikoista puista, kuten tuulenkaadoista, silloin kun niiden kanta on pieni ja voivat hyvissä olosuhteissa aiheuttaa massiivisiakin tuhoja. Väitöskirja esittää uuden WINDROT-mallikonaisuuden, jonka avulla voidaan simuloida eri tuhoaiheuttajien välisiä yhdysvaikutuksia. WINDROT-mallikokonaisuus koostuu neljästä simulaatiomallista, joista jokainen vastaa joko metsikön tai tuhonaiheuttajan dynamiikasta. MOTTI-ohjelmisto simuloi metsikön kasvua ja dynamiikkaa ottaen huomioon metsänhoidon. Hmodel-, HWIND- ja BBDYN –mallit simuloivat kukin yhden tuhonaiheuttajan kehitystä metsikkötasolla. Mallikokonaisuuden tarkastelu puu- ja metsikkötasolla osoitti, että: i) juurikäävän dynamiikkan merkittävin tekijä ovat itiö- ja juuristotartunnat suuriin kantoihin, ii) juurikäävän lisääntyvä määrä metsikössä lisää metiskön alttiutta tuulituhoille; sekä iii) tuulituhojen määrä vaikutti niitä seuraaviin kirjanpainajatuhoihin. Mallikokonaisuutta voidaan jatkossa käyttää eri metsänkasvatusketjujen riskiarviointiin erilaisissa skenaarioissa.

  • Honkaniemi, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti juha.honkaniemi@helsinki.fi (email)
Tiina Laine. (2017). Mechanized tree planting in Finland and improving its productivity. https://doi.org/10.14214/df.239

Koneellisen metsänistutuksen kysynnän odotetaan kasvavan tulevaisuudessa. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli tutkia koneellista metsänistutusta Suomessa ja etsiä keinoja sen tuottavuuden kehittämiseksi. Väitöskirja koostui viidestä vertaisarvioidusta tieteellisestä julkaisusta (I-V). Näiden pohjalta luotiin neljä osatavoitetta, jotka keskittyvät tuottavuuteen ja kustannustehokkuuteen, automatisointiin, kapasiteetin käyttöön ja koneellisen istutuksen laatuun.

Vaikka koneellisen istutuksen tuottavuus on korkeampi kuin käsin istutuksessa, ei se vielä ole kustannustehokkaampaa. Kuitenkin koneellisen istutuksen tehokkuutta on mahdollista nostaa ammattitaitoisilla kuljettajilla ja työkohteiden valinnalla, jolloin on mahdollista päästä kaivinkoneella tehtävää laikkumätästystä ja käsinistutusta matalampiin kustannuksiin. Tuottavuuden nostaminen ja siten käyttökustannuksien pienentäminen on mahdollista tehokkaalla taimien automaattisyöttölaitteella, mutta tutkimuksessa mukana ollut Risutec APC ei vielä tähän tavoitteeseen yltänyt. Istutuskonekapasiteettiä voitaisiin hyödyntää tehokkaammin, jolloin koneellisen istutuksen tuottavuus ja kustannustehokkuus parantuisivat. Koneiden tekninen käyttöaste oli hyvä ja koneellisen istutuksen laatu oli korkea. Optimoimalla ja tehostamalla koko koneellisen metsänuudistamisen ketjua taimitarhalta aina istutukseen saakka voitaisiin minimoida koneellisen istutuksen kokonaiskustannuksia.

Jotta koneellinen istutus olisi tehokasta, yhteenvetona voidaan sanoa, että seuraavien kriteereiden täytyy täyttyä: istutuskoneiden täytyy olla toimintavarmoja, kuljettajien ammattitaitoisia, työmaiden sopivia, taimimateriaalin laadukasta ja saatavilla sekä taimihuollon toimia. Tulevaisuudessa on tärkeää jatkaa sekä olemassa olevien istutuskoneiden että kokonaan uusien koneratkaisujen, kuten jatkuvatoimisen istutuskoneen, kehittelyä, joilla saadaan tuottavuutta nostettua.

  • Laine, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti tiina.laine@luke.fi (email)
Tiina Laine. (2017). Mechanized tree planting in Finland and improving its productivity. https://doi.org/10.14214/df.239

Koneellisen metsänistutuksen kysynnän odotetaan kasvavan tulevaisuudessa. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli tutkia koneellista metsänistutusta Suomessa ja etsiä keinoja sen tuottavuuden kehittämiseksi. Väitöskirja koostui viidestä vertaisarvioidusta tieteellisestä julkaisusta (I-V). Näiden pohjalta luotiin neljä osatavoitetta, jotka keskittyvät tuottavuuteen ja kustannustehokkuuteen, automatisointiin, kapasiteetin käyttöön ja koneellisen istutuksen laatuun.

Vaikka koneellisen istutuksen tuottavuus on korkeampi kuin käsin istutuksessa, ei se vielä ole kustannustehokkaampaa. Kuitenkin koneellisen istutuksen tehokkuutta on mahdollista nostaa ammattitaitoisilla kuljettajilla ja työkohteiden valinnalla, jolloin on mahdollista päästä kaivinkoneella tehtävää laikkumätästystä ja käsinistutusta matalampiin kustannuksiin. Tuottavuuden nostaminen ja siten käyttökustannuksien pienentäminen on mahdollista tehokkaalla taimien automaattisyöttölaitteella, mutta tutkimuksessa mukana ollut Risutec APC ei vielä tähän tavoitteeseen yltänyt. Istutuskonekapasiteettiä voitaisiin hyödyntää tehokkaammin, jolloin koneellisen istutuksen tuottavuus ja kustannustehokkuus parantuisivat. Koneiden tekninen käyttöaste oli hyvä ja koneellisen istutuksen laatu oli korkea. Optimoimalla ja tehostamalla koko koneellisen metsänuudistamisen ketjua taimitarhalta aina istutukseen saakka voitaisiin minimoida koneellisen istutuksen kokonaiskustannuksia.

Jotta koneellinen istutus olisi tehokasta, yhteenvetona voidaan sanoa, että seuraavien kriteereiden täytyy täyttyä: istutuskoneiden täytyy olla toimintavarmoja, kuljettajien ammattitaitoisia, työmaiden sopivia, taimimateriaalin laadukasta ja saatavilla sekä taimihuollon toimia. Tulevaisuudessa on tärkeää jatkaa sekä olemassa olevien istutuskoneiden että kokonaan uusien koneratkaisujen, kuten jatkuvatoimisen istutuskoneen, kehittelyä, joilla saadaan tuottavuutta nostettua.

  • Laine, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti tiina.laine@luke.fi (email)
Karri Uotila. (2017). Optimization of early cleaning and precommercial thinning methods in juvenile stand management of Norway. https://doi.org/10.14214/df.231

Väitöskirjan tarkoituksena oli kehittää kustannustehokkaan taimikonhoidon toimintamalli kuusen (Picea abies L. Karst) istutustaimikoihin. Taimikonhoitoon haettiin tuottavuutta soveltamalla uudistamisketjuun aikaan perustuvan tuotantojohtamisen (TBM) periaatteita. Näitä periaatteita hyödyntäen uudistamisketju integroitiin hyödyntämään arvoa lisäävä työ mahdollisimman tehokkaasti ja minimoitiin ketjun päätöksenteon hallintaan tarvittavaa arvoa lisäämätön työ. Maanmuokkauksen ja varhaisperkauksen vaikutusta taimikon kehitykseen tutkittiin intensiivisin maastokokein. Sen sijaan laajamittaisilla maastoinventoinneilla tähdättiin menetelmäkehitykseen, jolla voidaan tehostaa taimikonhoidon päätöksentekoa, kuten varhaisperkaustarpeen tai taimikonharvennuksen työajanmenekin arviointia. Tulokset osoittivat, että taimikonhoidon työajanmenekki vaihteli huomattavasti työn ajoituksen mukaan. Taimikonharvennuksen viivästyminen nosti toimenpiteeseen tarvittavaa työmäärää vuosittain 8,3 %. Siksi taimikonharvennus kannattaa toteuttaa kuusikoissa heti, kun toimenpiteen jälkeen syntyvä vesakko ei enää uhkaa kuusikon kehitystä. Toisaalta 61–70 % kuusentaimista tarvitsi varhaisperkausta jo vuosia ennen kuin taimikonharvennus on ajankohtainen toimenpide. Varhaisperkaus oli myös tehokas toimenpide, se paransi kuusten läpimitan kasvua 21—32 %. Varhaisperkauksen ja taimikonharvennuksen sisältävä kaksivaiheinen taimikonhoito, osoittautui toisaalta jonkin verran työläämmäksi kuin ainoastaan taimikonharvennuksen sisältämä vaihtoehto. Myös maanmuokkausmenetelmä vaikutti paljon perattavan puuston syntyyn ja kasvuun, ja siten taimikonhoidon kokonaiskustannuksiin. Vaikutus taimikonhoitokustannuksiin voi olla huomattavan suuri verrattuna itse maanmuokkauksen kustannuksiin. Tulosten perusteella uudistamisketjun toimenpiteiden välisten vaikutusten tunnistaminen ja ymmärtäminen on ehdottoman tärkeää, kun tavoitteena on tuottava metsätalous. Myös kohteen ennakkotiedot voivat olla taimikonhoidon käytännön päätöksenteossa hyödyllisiä. Muutamat kasvupaikka- tai metsikkötekijät selittivät joko varhaisperkaustarvetta tai taimikonharvennuksen työajanmenekkiä. Toisaalta käytännön päätöksenteko tarvitsee luotettavampia malleja. Luotettavien mallien rakentamiseen tarvitaan metsäsuunnitelmatiedon lisäksi muita muuttujia. Tulevaan kehitystyöhön big data tarjoaa lupaavia vaihtoehtoja.

  • Uotila, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti karri.uotila@luke.fi (email)
Sylwia Adamczyk. (2016). The role of terpenes in carbon and nitrogen cycling in boreal forest soils. https://doi.org/10.14214/df.228

Hiilen ja ravinteiden kierto on edellytys ekosysteemin toiminnalle. Hiilen (C) ja typen (N) biogeokemiallisessa kierrossa kasvien, karikkeen ja maan kemiallinen koostumus, mikrobiyhteisöt, entsyymikoneisto ja ilmastolliset olosuhteet ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Tässä väitöskirjassa tarkastellaan terpeenien merkitystä boreaalisten metsämaiden hiilen ja typen kierrossa. Terpeenit ovat yleisiä kasvin sekundääriyhdisteitä. Väitöskirjassa keskitytään joihinkin mono-, di- ja triterpeeneihin.

Laboratoriokokeet osoittivat, että tutkitut terpeenit kiihdyttivät metsämaan hiilen mineralisaatiota, mutta samalla ne hidastivat typen nettomineralisaatiota ja nettonitrifikaatiota. Lisäksi terpeenit lisäsivät mikrobibiomassassa olevat hiilen ja typen määrää todennäköisesti siitä syystä, että ne kiihdyttivät bakteerien kasvunopeutta; sienten kasvunopeus sen sijaan hidastui terpeenien vaikutuksesta. Tulokset viittasivat siihen, että terpeenit toimivat hiilen lähteenä joillekin mikrobeille. Lisäksi terpeenit estivät hiilen, typen, fosforin ja rikin kiertoon liittyvien entsyymien toimintaa, johtuen ainakin osaksi terpeenien kyvystä sitoa entsyymejä.
Kuusen avohakkuulla tutkittiin sekä hakkuutähteen että puun tuhkan vaikutusta maan terpeenikoostumukseen ja hiilen ja typen kierron toimintoihin viisi vuotta hakkuun jälkeen. Hakkuutähde lisäsi joidenkin terpeenien pitoisuutta orgaanisessa kerroksessa. Sekä hakkuutähde että tuhka kiihdyttivät typen nettomineralisaatiota ja nettonitrifikaatiota. Joidenkin terpeenien pitoisuudet korreloivat hiilen ja typen kierron aktiivisuuksien kanssa, mutta kenttäolosuhteissa suhde jäi silti epäselväksi.

Väitöskirja osoitti, että terpeeneillä on kyky vaikuttaa metsämaan hiilen ja typen kiertoon. Todennäköisesti terpeenit muuttavat typen kiertoa niin, että suurempi osa typestä jää orgaaniseen muotoon ja mahdollisesti typpihäviöt metsäekosysteemistä pienentyvät.

  • Adamczyk, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti sylwia.adamczyk@luke.fi (email)
Md Parvez Rana. (2016). Selection of training areas for remote sensing-based forest above-ground biomass estimation. https://doi.org/10.14214/df.227

Tämän työn tavoitteena oli arvioida puuston maanpäällistä biomassaa (AGB) – yhtä keskeistä REDD ja REDD+ MRV -mekanismien metsäinventointiin liittyvistä muuttujista. Tämä tutkimus tarkasteli opetusaluekonseptia kaksivaiheisessa AGB-arvioinnissa käyttäen laserkeilausta (ALS) ja RapidEye -satelliittiaineistoa itä-Suomessa (tutkimus I), opetusalueen sijainnin vaikutusta (tutkimus II) ja (tutkimus II) ja maastoaineiston otoskoon vaikutusta (tutkimus III) käyttäen ALS-, RapidEye- ja Landsat-aineistoa etelä-Nepalissa. AGB-malli sovitettiin käyttäen yksinkertaista lineaarista regressiota (tutkimus I) ja ”sparse bayesialaista” menetelmää (tutkimukset II-III). AGB-mallin tehokkuus testattiin käyttämällä riippumatonta validointiaineistoa ja tehokkuus arvioitiin määrittämällä keskineliövirheen neliöjuuri (RMSE) ja keskipoikkeama. Tutkimuksen I tulokset osoittavat, että RapidEye-mallilla oli lupaava tarkkuus 20%:n suhteellisella RMSE:lla suhteessa riippumattomaan validointiaineistoon. Tutkimuksen II tulokset osoittivat, että etäisyydellä tiestä ja opetusalueen kaltevuudella oli huomattava vaikutus AGB-arvion tarkkuuteen, koska metsän rakenne vaihteli saavutettavuuden mukaan. Tutkimuksen II tulokset osoittavat, että riittävä puuston pituuden ja tiheyden vaihtelevuuden kattavuus oli tärkeä edellytys opetusalueiden valitsemisiin. Suhteellisessa RMSE:ssa havaittiin vain vähäistä nousua, kun opetusalueiden kokonaismäärää pienennettiin. ALS-perusteinen ennustaminen vaati pienimmän määrän opetusalueita verrattuna RapidEye- ja Landsat-aineistoon.

Yhteenvetona: (i) ALS-simuloidut opetusalueet voisivat toimia vaihtoehtona kalliille kenttäkoealueille käyttäen kaksivaiheista lähestymistapaa; (ii) opetusalueen pitäisi kattaa laaja vaihtelevuus suhteessa saavutettavuustekijöihin ja metsän rakenteeseen kuten pituus ja tiheys; (iii) ALS-pohjainen ennustaminen onnistui paremmin kuin satelliittimateriaalipohjaiset (RapidEye- ja Landsat) menetelmät. Nämä arvioidut AGB-inventoinnin konseptit ja tekijät ovat hyödyllisiä tukemassa tulevaisuudessa metsävarojen kestävään käyttöön ja REDD-mekanismiin liittyvää metsien monitorointia ja päätöksentekoa.

  • Rana, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti parvez.rana@uef.fi (email)
Md Parvez Rana. (2016). Selection of training areas for remote sensing-based forest above-ground biomass estimation. https://doi.org/10.14214/df.227

Tämän työn tavoitteena oli arvioida puuston maanpäällistä biomassaa (AGB) – yhtä keskeistä REDD ja REDD+ MRV -mekanismien metsäinventointiin liittyvistä muuttujista. Tämä tutkimus tarkasteli opetusaluekonseptia kaksivaiheisessa AGB-arvioinnissa käyttäen laserkeilausta (ALS) ja RapidEye -satelliittiaineistoa itä-Suomessa (tutkimus I), opetusalueen sijainnin vaikutusta (tutkimus II) ja (tutkimus II) ja maastoaineiston otoskoon vaikutusta (tutkimus III) käyttäen ALS-, RapidEye- ja Landsat-aineistoa etelä-Nepalissa. AGB-malli sovitettiin käyttäen yksinkertaista lineaarista regressiota (tutkimus I) ja ”sparse bayesialaista” menetelmää (tutkimukset II-III). AGB-mallin tehokkuus testattiin käyttämällä riippumatonta validointiaineistoa ja tehokkuus arvioitiin määrittämällä keskineliövirheen neliöjuuri (RMSE) ja keskipoikkeama. Tutkimuksen I tulokset osoittavat, että RapidEye-mallilla oli lupaava tarkkuus 20%:n suhteellisella RMSE:lla suhteessa riippumattomaan validointiaineistoon. Tutkimuksen II tulokset osoittivat, että etäisyydellä tiestä ja opetusalueen kaltevuudella oli huomattava vaikutus AGB-arvion tarkkuuteen, koska metsän rakenne vaihteli saavutettavuuden mukaan. Tutkimuksen II tulokset osoittavat, että riittävä puuston pituuden ja tiheyden vaihtelevuuden kattavuus oli tärkeä edellytys opetusalueiden valitsemisiin. Suhteellisessa RMSE:ssa havaittiin vain vähäistä nousua, kun opetusalueiden kokonaismäärää pienennettiin. ALS-perusteinen ennustaminen vaati pienimmän määrän opetusalueita verrattuna RapidEye- ja Landsat-aineistoon.

Yhteenvetona: (i) ALS-simuloidut opetusalueet voisivat toimia vaihtoehtona kalliille kenttäkoealueille käyttäen kaksivaiheista lähestymistapaa; (ii) opetusalueen pitäisi kattaa laaja vaihtelevuus suhteessa saavutettavuustekijöihin ja metsän rakenteeseen kuten pituus ja tiheys; (iii) ALS-pohjainen ennustaminen onnistui paremmin kuin satelliittimateriaalipohjaiset (RapidEye- ja Landsat) menetelmät. Nämä arvioidut AGB-inventoinnin konseptit ja tekijät ovat hyödyllisiä tukemassa tulevaisuudessa metsävarojen kestävään käyttöön ja REDD-mekanismiin liittyvää metsien monitorointia ja päätöksentekoa.

  • Rana, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti parvez.rana@uef.fi (email)
Ai-Fang Wang. (2016). Effect of waterlogging on boreal forest tree seedlings during dormancy and early growing season. https://doi.org/10.14214/df.224

Ilmastonmuutoksen aiheuttama talvisateiden lisääntyminen saattaa altistaa pohjoiset havumetsät talvi- tai kevättulville erityisesti ojitetuilla turvemailla. On tärkeää tuntea pääpuulajien vasteet tulvalle, jotta voidaan parantaa ennusteita metsien tuottavuudesta sekä kunnostusojituksen tarpeesta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää vuoden ikäisten kuusen (Picea abies (L.) Karst.), rauduskoivun (Betula pendula Roth) ja hieskoivun (Betula pubescens Ehrh.) taimien fysiologisia ja kasvuvasteita kuukauden mittaiselle tulvalle lepokauden lopulla sekä koivulajien vasteita kuukauden mittaiselle tulvalle kasvukauden alussa.

Lepokauden tulva (LT) johti pienempään juuritilavuuteen kuusella, mutta ei vaikuttanut klorofyllifluoressenssiin eikä neulasten, rankojen tai juurten biomassaan. LT vähensi rauduskoivun juurten biomassaa ja juurten vedenjohtavuutta, mutta ei vaikuttanut maanpäällisiin kasvinosiin. Hieskoivussa LT vähensi ilmarakojohtavuutta ja nettofotosynteesiä, mutta eri kasvinosien biomassaan se ei vaikuttanut. Kokeessa tutkitut puulajit selviytyivät kuukauden mittaisesta talvitulvasta hyvin.   

Kasvukauden tulva (KT) johti alempaan ilmarakojohtavuuteen ja nettofotosynteesiin sekä pienempään lehtipinta-alaan molemmissa koivulajeissa. Lehtien kalium-, kalsium-, magnesium-, mangaani- ja booripitoisuudet olivat pienempiä KT-käsittelyn rauduskoivuissa, mutta hieskoivussa ainoastaaan kalsium- ja magnesiumpitoisuudet olivat pienemmät. Hieskoivussa KT lisäsi voimakkaasti ohutjuurten haarautumista (klusterijuuria), lehtien karvoja ja rangan korkkihuokosia. Rauduskoivussa taas ei esiintynyt vastaavia sopeutumisilmiöitä. Kasvukauden tulva vaikutti haitallisemmin molempiin koivulajeihin kuin lepokauden tulva. Morfologisten piirteiden sopeutuminen tulvaan selitti lajien välisiä eroja paremmin kuin fysiologiset vasteet. Tulokset selittävät osaltaan hieskoivun parempaa menestymistä märässä maassa verrattuna rauduskoivuun.

  • Wang, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti aifang.wang@luke.fi (email)
Jani Holopainen. (2016). Changing institutions and consumer-driven development of forest products and services. https://doi.org/10.14214/df.223

Metsäsektori on kyennyt kehittämään monia uusia biopohjaisia ja kestäviä tuotteita yritysasiakasmarkkinoille, mutta sektorilla ei ole vielä nähty uusien metsätuotteiden ja -palveluiden läpimurtoja kuluttajamarkkinoille. Tämä johtuu puutuotteiden korkeammasta hinnasta verrattuna kilpaileviin materiaaleihin, kuten betoniin, teräkseen ja muoviin, mutta sektorilla on myös vain vähän kuluttajamarkkinoille kohdistuvaa innovaatiokehitystä. Jotta pystymme ymmärtämään biotalouden kehitystä, joka tuo myös uusia mahdollisuuksia metsäsektorin kuluttajamarkkinoille, on meidän ymmärrettävä uutta liiketoimintaekosysteemiä. Liiketoimintaekosysteemimalli on kokonaisvaltainen näkymä tämänhetkisistä instituutioista huomioiden sidosryhmien suhteita ja mahdollisuuksia, sekä resursseja ja teknologioita. Näiden käsitteiden parempi ymmärtäminen auttaa kuluttajalähtöisessä metsätuotteiden ja -palveluiden kehityksessä luoden myös kilpailuetua sektorille.

Tämä väitöskirja esittelee kokonaisvaltaisen tutkimus- ja kehitysmallin uusien tuote- ja palveluinnovaatioiden synnyttämiseksi metsäsektorille. Koska viimeaikainen metsäsektorin innovaatiotoiminta on ollut teknologialähtöistä, tämä tutkimus keskittyy kuluttajalähtöiseen tuote-, palvelu- ja liiketoimintamallikehitykseen ja näin pyrkii vastaamaan vallitseviin kuluttajatrendeihin. Tutkimuksessa keskeisessä roolissa ovat metsätuotteiden ja -palveluiden vastuullisuus ja kestävyys, sillä nämä ovat yhä tärkeämpiä kuluttajille ja metsäsektorilla on potentiaalia vastata tähän kysyntään.

Väitöskirja koostuu yhdestä kirjakappaleesta ja kolmesta vertaisavioidusta artikkelista, joissa jokaisessa on käytössä eri tutkimusmenetelmät. Näiden osajulkaisujen aiheet ja tulokset ovat ryhmiteltynä kolmeen teemaan viitekehyksessä Kuluttajalähtöinen liiketoimintaekosysteemi tutkimus- ja kehitysmalli. Malli laajentaa perinteistä teknologialähtöistä ja kysyntävetoista innovaatiomallia ottaen paremmin huomioon kuluttajien arvot, mahdollistavat resurssit sekä vallitsevat logiikat. Mallissa huomioidaan myös sujuva informaation kulku jokaisessa tutkimus- ja kehitysprosessin vaiheessa tavoitellen uusia kuluttajalähtöisiä ratkaisuja.

  • Holopainen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti jani.m.holopainen@helsinki.fi (email)
Dalia D’Amato. (2016). The ecosystem services approach in corporate sustainability: results from industrial plantation forestry in China. https://doi.org/10.14214/df.221

Ekosysteemipalvelut ovat laajasti käsitelty teema sekä tiedemaailmassa että poliittisessa päätöksenteossa. Aiheessa on keskitytty luonnon tarjoamien palveluiden kuten ruoan, kuitujen, veden, ilmaston, maanperän ja kulttuurin merkitykseen yhteiskunnallisesta ja taloudellisesta näkökulmasta tutkittuna. Varsinkin kasvavan talouden paineet ovat kuitenkin aiheuttaneet erilaisia häiriöitä ekosysteemipalveluista saataviin hyötyihin.

Useat talouden sektorit ovat riippuvaisia ekosysteemipalveluista ja vaikuttavat samalla niistä saataviin hyötyihin. Tämän takia yksityissektorilta odotetaankin yhä suurempaa panosta ympäristöhallinnointiin maailmanlaajuisesti, sillä kestävän talouden ylläpito myös kannustaa yrityksiä sekä rahallisesti että strategisesti.

Tämä väitöskirja on yksi ensimmäisistä tutkimuksista, joissa keskitytään selvittämään teollisuuden ja ekosysteemipalveluiden vuorovaikutuksia. Empiirisenä tutkimuskohteena ovat teolliset puuviljelmät Kiinan kehittyvillä markkinoilla. Tutkimuksen päätavoitteena on selvittää, miten ekosysteemipalvelukehikko voisi edistää yritysvastuun toimintaohjelmia ja käytäntöjä.

Tutkimustulokset osoittavat, että ekosysteemipalveluiden tutkimus voi myötävaikuttaa ympäristön ja sosiaalisten tekijöiden kattavampaan ja kokonaisvaltaisempaan ymmärrykseen. Tutkimuksella voidaan muun muuassa parantaa ymmärrystä yritysten vaikutuksista ja riippuvuuksista ekosysteemeihin sekä niihin liittyviin liiketaloudellisiin riskeihin ja mahdollisuuksiin. Lisäksi voidaan tarkentaa analyyttisiä työkaluja yrityssidosryhmien näkökulmien ja odotuksien ymmärtämisessä ja parantaa yritysvastuuseen liittyviä käytäntöjä sekä kehittää kestävyysraportointia.

Tutkimustulokset osoittavat, että ekosysteemipalveluiden tutkimus voi myötävaikuttaa ympäristön ja sosiaalisten tekijöiden kattavampaan ja kokonaisvaltaisempaan ymmärrykseen. Tutkimuksella voidaan muun muuassa parantaa ymmärrystä yritysten vaikutuksista ja riippuvuuksista ekosysteemeihin sekä niihin liittyviin liiketaloudellisiin riskeihin ja mahdollisuuksiin. Lisäksi voidaan tarkentaa analyyttisiä työkaluja yrityssidosryhmien näkökulmien ja odotuksien ymmärtämisessä ja parantaa yritysvastuuseen liittyviä käytäntöjä sekä kehittää kestävyysraportointia.

Ekosysteemipalveluiden käsitteistön tarkempi operationalisointi yritysvastuukäytöntöihin edellyttää sekä systemaattisempaa arviointia että vertailua tarkoituksenmukaisten yrityssektoreiden ja ekosysteemien välillä. Kehitystyö edellyttää perehtymistä maailmanlaajuisten ja paikallisten vaihtosuhteiden analysointiin, ekologisten rajoitteiden ja resilienssin käsitteiden omaksumista sekä yritys- ja toimialastrategioiden täsmentämistä.

  • D’Amato, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti dalia.damato@helsinki.fi (email)
Mia Vehkaoja. (2016). Beaver in the drainage basin: an ecosystem engineer restores wetlands in boreal landscape. https://doi.org/10.14214/df.220

Kosteikkojen ja lahopuun katoaminen ovat vaikuttaneet voimakkaasti boreaalisen alueen vesi- ja maaekosysteemeihin. Lahopuusta riippuvaiset lajit ovat yksi maailman uhanalaisimmista, kun taas sammakkoeläimiä voidaan hyödyntää kosteikkojen ekologisen tilan selvittämisessä. Huomattava osa maailman kosteikoista sijaitsee boreaalisella alueella. Viimeisen 500 vuoden aikana boreaalisen alueen kosteikkoihin on kohdistunut kaksi pääasiallista uhkaa: majavien hävitys sukupuuton partaalle sekä 1900-luvun laajamittaiset ojitukset.

Majavat ovat pohjoisen pallonpuoliskon tunnettuja ekosysteemi-insinöörejä. Ne muokkaavat ympäristöään patoamalla vesistöjä. Pato nostattaa tulvan ympäröivään rantametsään ja muuttaa olosuhteita niin maalla kuin vedessä. Ekosysteemiprosessit muuttuvat erityisesti silloin, kun majava muuttaa virtaavan vesistön seisovaksi, mutta ympäristössä tapahtuvat muutokset ovat selkeitä myös alun perin seisovassa vesistössä. Orgaaninen aines ja ravinteet siirtyvät vesistöön majavan kaatamista puista sekä tulvan tappamasta kasvillisuudesta. Orgaanisen hiilen määrä kasvaa huomattavasti erityisesti ensimmäisinä tulvavuosina, mikä lisää vesikasvillisuuden, planktonin ja näiden kahden kautta myös vesiselkärangattomien määriä. Rehevä kasvillisuus ja runsaat plankton- ja selkärangatonmäärät hyödyttävät sammakoita. Sammakot, ja erityisesti viitasammakko, viihtyvät majavakosteikoilla.

Lahopuuta syntyy runsaasti majavakosteikoilla tulvan ja majavan toimesta. Majavakosteikkojen ympäröimässä rantametsikössä on huomattavasti enemmän lahopuuta kuin muunlaisten vesistöjen rantametsissä. Runsastuneet lahopuumäärät tarjoavat elinympäristön lahopuusta riippuvaisille lajeille. Eniten majavakosteikoilla on pystyyn kuollutta lahopuuta, jolla ovat erikoistuneet kasvamaan nokinuppiset.

Majavien elpyminen sukupuuton partaalta on auttanut kosteikko- ja lahopuumäärien kasvua. Majavakosteikot voidaan nähdä boreaalisen alueen hiilen ja monimuotoisuuden hot spotteina. Ne lisäävät boreaalisen maiseman heterogeenisuutta ja vesistöjen jatkumoa.

  • Vehkaoja, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti mia.vehkaoja@helsinki.fi (email)
Ninni Saarinen. (2016). Predicting vegetation characteristics in a changing environment by means of laser scanning. https://doi.org/10.14214/df.216

Luonnonvaroja koskevaa päätöksentekoa varten tarvitaan luotettavaa ja ajantasaista tietoa, oli kyse sitten yksittäiseen puuhun liittyvistä toimenpiteistä tai laajojen alueiden strategisesta suunnittelusta. Vanhentunut tieto voi johtaa epäedullisiin tai jopa vääriin ratkaisuihin, erityisesti hoitotoimenpiteiden ajoituksen osalta. Ilmalaserkeilauksella voidaan tuottaa tarkkaa tietoa samanaikaisesti sekä maanpinnan korkeudesta ja maaston muodoista että kasvillisuuden pituudesta ja tiheydestä.

Väitöskirjan tavoitteena oli kehittää menetelmiä erilaisten kasvillisuuden ominaisuuksien ennustamiseen laserkeilauksen avulla vaihtuvissa ympäristöissä. Väitöskirja koostuu kolmesta osajulkaisusta, joista ensimmäisessä kehitettiin monilähteinen yksittäisten puiden inventointimenetelmä kaupunkipuiden tunnusten päivittämiseen. Kyseisessä menetelmässä maastolaserkeilauksen avulla tuotettiin puukartta, joka yhdistettiin ilmalaserkeilauksella saatuihin tietoihin. Ilmalaserkeilauksesta saatujen yksittäisten puiden latvojen pituus- ja tiheystunnusten avulla voitiin parantaa kaupunkipuiden läpimittatietoja sekä tuottaa uusia tunnuksia kuten pituus ja latvuksen koko lisättäväksi kaupunkipuurekisterin tietokantaan.

Toisessa osajulkaisussa käytettiin veneeseen asennettua laserkeilainta jokiympäristön kasvillisuuden kartoittamiseen sekä kasvillisuudessa tapahtuneiden muutosten havainnoimiseen. Kasvillisuus ja paljas maa oli mahdollista erotella 73 prosentin tarkkuudella, vastaaviin tarkkuuksiin on päästy myös aiemmissa tutkimuksissa, joissa tosin hyödynnettiin tarkempaa maastoaineistoa. Useampiaikaisilla aineistoilla oli mahdollista kartoittaa vuosien välillä tapahtuneita kasvillisuuden muutoksia.

Kolmannessa osajulkaisussa hyödynnettiin avoimesti saatavilla olevaa ilmalaserkeilaus- ja monilähteistä valtion metsien inventoinnin (VMI) aineistoa tuulituhojen kartoittamiseen sekä ennustamiseen. Osajulkaisussa ennustettiin tuulituhoriskin suuruutta ilmalaserkeilauksesta saatavien maanpinnan korkeuden ja kasvillisuuden pituuden sekä monilähde-VMI-aineistosta saadun puulajitiedon avulla. Tarkoituksena oli selvittää tuhoriskille erityisen alttiit alueet mahdollisia metsänhoitotoimenpiteitä varten. Puulajitieto lisäsi tuulituhojen kartoitustarkkuutta 76 prosentista 81 prosenttiin.

Väitöskirjassa kehitettyjen menetelmien avulla voidaan laajentaa useampiaikaisten laserkeilausaineistojen hyödyntämistä sekä saada lisäarvoa aineistoista. Väitöskirjan tuloksia voidaan hyödyntää tarkemman, monipuolisemman ja ajantasaisemman tiedon tuottamisessa erilaisessa luonnonvaroja koskevassa suunnittelussa ja päätöksenteossa.

  • Saarinen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti ninni.saarinen@helsinki.fi (email)
Esa-Jussi Viitala. (2016). The emergence and early development of forest resource economic thought: From land and forest valuation to marginal analysis and vintage capital models. https://doi.org/10.14214/df.212

Luonnonvarataloustieteen yksi keskeinen perusajatus on, että luonto on pääomaa, jota tulee yhtäältä käyttää ja toisaalta säästää tuleville ajanjaksoille (sukupolville) niin, että taloudellinen tehokkuus ja hyvinvointi maksimoituvat. Luontopääomalla tarkoitetaan tällöin maata, metsiä, vettä, ilmaa ja kaikkia niihin liittyviä ekosysteemejä ja varantoja. Metsätaloudessa tämän ajatuksen tunnetuin ilmentymä on niin sanottu Faustmannin malli, jonka perusmuoto lienee vanhin yhä pätevänä pidetty luonnonvarojen käyttöä ohjaava taloudellinen malli. Sen sisältämät periaatteet neoklassiseen hyötyteoriaan yhdistettyinä muodostavat modernin talousteoreettisen käsityksen mukaisen perustan metsävarojen nykyiselle käytölle ja käsittelylle ja sitä kautta myös kyseisen luontopääoman tulevalle hyödyntämiselle. Moneen muuhun pääoman muotoon verrattuna metsävarojen tehokas ja hyvinvoinnin maksimoiva hyödyntäminen on kuitenkin huomattavan vaikeaa.

Tässä väitöskirjassa tarkastellaan, kuinka Faustmannin malli ja sen taustalla olevat metsien taloudellista käyttöä ohjaavat perusperiaatteet alun perin syntyivät ja kehittyivät. Samalla osoitetaan, kuinka monet metsätalouden pitkäaikaiset kiistat johtuvat paitsi mallin ja sen laajennusmahdollisuuksien puutteellisesta ymmärtämisestä, myös vuosisataisesta ja syvälle juurtuneesta käsityksestä maasta, luonnosta ja metsistä erityisenä pääomana. Lisäksi tutkimuksessa osoitetaan, kuinka luonnonvarataloustieteellisen ja metsäekonomisen ajattelun kehitys on kytkeytynyt laajempiin yhteiskunnallisiin ja taloudellisiin muutoksiin sekä niiden taustalla vaikuttaneisiin eurooppalaisiin aatevirtauksiin jo vuosisatojen ajan.

  • Viitala, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti esa-jussi.viitala@luke.fi (email)
Markus Melin. (2015). Studying habitat use and behavior of moose (Alces alces) by integrating airborne laser scanning and GPS tracking. https://doi.org/10.14214/df.209

Hirven elinympäristökäytön tutkiminen yhdistämällä laserkeilausaineistoa GPS-panta-aineistoon

Laserkeilausperusteinen metsien inventointi ja -maanpinnan kartoitus ovat tänä päivänä yleisiä menetelmiä joka puolella maailmaa. Tätä aineistoa kerätään yleensä maanmittauksen ja metsätalouden tarpeisiin, mutta se sisältää paljon tietoa, josta voivat hyötyä muutkin toimijat. Eläinten ekologian kannalta metsien ja kasvillisuuden kolmiulotteisen rakenteen tunteminen on tärkeää, koska sen perusteella voidaan arvioida, kuinka hyvän elinympäristön tietty alue voi tietylle lajille tarjota. Laserkeilausaineisto antaa kolmiulotteisen, tarkan ja alueellisesti kattavan kuvauksen tästä rakenteesta.

Tässä väitöskirjatyössä olen yhdistänyt laserkeilausaineistoa GPS-pannoitettujen hirvien sijainteihin. Analysoimalla laseraineistoa näiden sijaintien ympäriltä olen voinut tutkia kuinka metsän rakenne hirvien ympärillä vaihtelee esimerkiksi vuodenaikojen mukaan ja millä tavalla lämpötila vaikuttaa hirven käyttäytymiseen. Lisäksi käytetty aineisto on mahdollistanut sukupuolten sekä mukana kulkevan vasan vaikutusten tutkimisen. Viimeisessä osatutkimuksessa laseraineistoa käytettiin tunnistamaan hirven aiheuttamia metsätuhoja nuorissa taimikoissa.

Saadut tulokset näyttävät selvästi, että laserkeilaus tuottaa tietoa, mistä voi olla suurta hyötyä ekologisessa tutkimuksessa. Tulokset todistivat, että metsän rakenne elinympäristöissä, joita hirvi käyttää vaihtelee merkittävästi eri vuodenaikojen mukaan. Tämä selittyy sillä mitä ravintoa hirvi eri vuodenaikoina käyttää ja millaisissa metsissä tämä ravinto kasvaa. Myös lämpötilan vaikutusta hirvien käyttäytymiseen tutkittiin, ja nämä tulokset näyttivät, että kuumina kesäpäivinä hirvi joutuu hakeutumaan sille epätyypillisiin metsiin saadakseen suojaa lämpöstressiä vastaan. Nämä alueet olivat metsiä, joissa latvusto oli huomattavan korkea ja tiheä. Tulokset antoivat myös uusia näkökulmia metsän rakenteen merkityksestä vasomisaikaan. Tutkitut hirvet synnyttivät avoimilla mailla (suot), mutta pian tämän jälkeen siirtyivät metsiin, joissa oli huomattavan tiheä ja runsas aluskasvillisuus mikä ilmeisesti tarjosi suojaa sekä ruokaa kasvavalle vasalle ja imettävälle emälle. Viimeisessä osatutkimuksessa vakavat hirvituhot pystyttiin onnistuneesti tunnistamaan laserkeilausaineistosta. Tämä väitöskirja antoi esimerkkejä kuinka laserkeilaus- ja GPS-panta-aineiston yhteiskäyttö voidaan toteuttaa ja millaisia tuloksia näin voidaan saavuttaa. Käytetyt menetelmät ovat helposti sovellettavissa myös muihin lajeihin.

  • Melin, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti markus.melin@uef.fi (email)
Emmi Haltia. (2015). Contingent valuation and choice experiment of citizens’ willingness to pay for forest conservation in southern Finland. https://doi.org/10.14214/df.204

Kansalaisten maksuhalukkuus Etelä-Suomen metsien suojelusta ehdollisen arvottamisen menetelmällä ja valintakokeella

Ympäristön tila vaikuttaa ihmisten hyvinvointiin suoraan ja välillisesti. Tämän väitöskirjan neljässä artikkelissa mitataan Etelä-Suomen metsien suojelun lisäämisen hyvinvointivaikutusta kahdella eri menetelmällä. Nämä menetelmät, ehdollinen arvottaminen ja valintakoe, perustuvat uusklassiseen taloustieteeseen, jota täydennetään psykologian ja psykologisen taloustieteen käsitteillä ja teorioilla.

Ehdollisen arvottamisen menetelmä ja valintakoe ovat menetelmiä, joilla arvotetaan kansalaisten kokemaa hyödynlisäystä ehdotetusta ympäristön tilaa parantavasta hankkeesta. Näitä menetelmiä käytetään erityisesti tilanteissa, joissa ympäristöhyödykkeen arvoon liittyy paljon olemassaoloarvoja. Tällöin arvoa ei voida mitata esimerkiksi retkeilykohdevalintojen tai muun toteutuneen käyttäytymisen perusteella, vaan tarvitaan hypoteettisiin valintoihin perustuvia menetelmiä, jotka arvottavat ympäristön muutosta mittaamalla kansalaisten maksuhalukkuutta.

Mitattaessa metsiensuojelun hyötyjä ehdollisen arvottamisen menetelmällä tarkasteltiin vastaajien vastausepävarmuuteen vaikuttaneita tekijöitä ja epävarmuuden vaikutusta keskimääräiseen maksuhalukkuuteen. Lisäksi arvioitiin kyselyyn vastaamatta jättäneistä tehtävien oletusten vaikutusta keskimääräisen maksuhalukkuuden estimaatteihin sekä korkeimman hintapyynnön suhteettoman suuren hyväksymisosuuden käsittelyvaihtoehtoja. Valintakokeella puolestaan mitattiin suojeluohjelman ominaisuuksien vaikutuksia vastaajien valintoihin.

Tulosten perusteella metsien suojelun lisäämisellä oli aineiston keräämisajankohtana vuonna 2002 vahva kansalaisten tuki. Ehdollisen arvottamisen menetelmällä laskettu mediaanimaksuhalukkuus oli 72 euroa, eli 50 prosenttia vastaajista hyväksyi metsien suojelun lisäämisen, jos kustannukset kotitalouksille olivat korkeintaan 72 euroa vuodessa. Vastaajien valintoihin maksuhalukkuuskysymyksissä vaikuttivat suojelusta kotitaloudelle aiheutuvat kustannukset sekä vastaajan sosioekonomiset ominaisuudet. Valintojen mallinnuksessa tehtävät oletukset vaikuttivat merkittävästi keskimääräiseen maksuhalukkuuteen, samoin kuin vastaamatta jättäneistä tehtävät oletukset. Koska analyysissä tehtävien valintojen vaikutus maksuhalukkuusestimaatteihin voi olla merkittävä, täytyy vaikutuksista tehdä riittävät herkkyysanalyysit. Tämä on erityisen tärkeää, jos tuloksia käytetään poliittisen päätöksenteon tukena.

  • Haltia, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti emmi.haltia@ptt.fi (email)
Miguel Fabra-Crespo. (2015). Perceptions, realities and forest communication. https://doi.org/10.14214/df.199

Metsätalouden ja yhteiskunnan välisessä suhteessa yhteiskunnalliset vaatimukset vaikuttavat metsäsektoriin enemmän kuin sektorin sisäiset kehitystavoitteet. Tällöin tapa luoda maksimaalista ymmärrystä metsäsektorin ja yhteiskunnan välillä on kehittää tulevaisuutta yhdessä. Täten viestinnästä on tullut keskeinen tekijä nykyajan metsätaloudessa. Viestintä metsään liittyvistä asioista on vieläkin tärkeämpää kuin muilla aloilla, koska tertiäärinen sektori (palvelut) ja ympäristöarvot ovat paljon tärkeämpiä kaupunkilaisväestölle kuin primäärinen metsätuotanto.

Tämän tutkimuksen päätarkoitus on tuoda lisätietoutta metsäsektorin toimijoille yhteiskunnan kanssa viestimiseen. Muut tavoitteet ovat analysoida julkisen mielikuvan vaikutusta ja vaikutusta julkiseen mielikuvaan (Artikkeli I), analysoida kuinka julkinen mielipide eroaa metsäpoliittisista mielipiteistä (Artikkeli II), mallintaa sidosryhmien vaikuttamisstrategioita (Artikkeli III), ja tutkia joukkoviestimiä julkisen keskustelun tarkastelemiseksi (Artikkeli IV). Tutkimus toteutettiin useassa vaiheessa ja päämääränä oli, ettei se ole ainoastaan teoreettinen vaan perustuisi pääosin käytännön esimerkkeihin Espanjassa, Suomessa ja Euroopassa.

Tässä tutkimuksessa käytetty materiaali ja metodit ovat olleet monipuolisia. Teoreettinen tarkastelu, kirjallisuuskatsaus ja tilastollinen analyysi (Artikkelit I ja II), kyselylomakkeet ja haastattelut (Artikkeli III) ja sisällön analyysimenetelmät (Artikkeli IV) ovat keskeisimmät.

Yksi tulos on havainto uusien viestien levittämisen vaikeudesta yhteiskuntaan, koska toimittajat viestimissä ja opettajat kouluissa ovat yleensä olleet vastahakoisia ottamaan vastaan viestejä metsänhoitajilta (Artikkeli I). Toinen tulos on julkisen hallinnon ja yleisen mielipiteen välisen ison eron esiin nostaminen (Artikkeli II). Kolmas tulos on, että kokeneet viestintäorganisaatiot ja sektorit tultaisiin enemmissä määrin ottamaan vertailutasoksi metsäsektorin toimesta (Artikkeli III). Viimeisenä tuloksena on, että metsäpaloihin liittyvät viestit tarvitsevat syvällisempää pohdintaa ja keskustelua ja niitä ei pitäisi liittää ainoastaan riski- ja hätätilannekäsitteisiin (Artikkeli IV).

  • Fabra-Crespo, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti mfabracrespo@yahoo.com (email)
Miguel Fabra-Crespo. (2015). Perceptions, realities and forest communication. https://doi.org/10.14214/df.199

Metsätalouden ja yhteiskunnan välisessä suhteessa yhteiskunnalliset vaatimukset vaikuttavat metsäsektoriin enemmän kuin sektorin sisäiset kehitystavoitteet. Tällöin tapa luoda maksimaalista ymmärrystä metsäsektorin ja yhteiskunnan välillä on kehittää tulevaisuutta yhdessä. Täten viestinnästä on tullut keskeinen tekijä nykyajan metsätaloudessa. Viestintä metsään liittyvistä asioista on vieläkin tärkeämpää kuin muilla aloilla, koska tertiäärinen sektori (palvelut) ja ympäristöarvot ovat paljon tärkeämpiä kaupunkilaisväestölle kuin primäärinen metsätuotanto.

Tämän tutkimuksen päätarkoitus on tuoda lisätietoutta metsäsektorin toimijoille yhteiskunnan kanssa viestimiseen. Muut tavoitteet ovat analysoida julkisen mielikuvan vaikutusta ja vaikutusta julkiseen mielikuvaan (Artikkeli I), analysoida kuinka julkinen mielipide eroaa metsäpoliittisista mielipiteistä (Artikkeli II), mallintaa sidosryhmien vaikuttamisstrategioita (Artikkeli III), ja tutkia joukkoviestimiä julkisen keskustelun tarkastelemiseksi (Artikkeli IV). Tutkimus toteutettiin useassa vaiheessa ja päämääränä oli, ettei se ole ainoastaan teoreettinen vaan perustuisi pääosin käytännön esimerkkeihin Espanjassa, Suomessa ja Euroopassa.

Tässä tutkimuksessa käytetty materiaali ja metodit ovat olleet monipuolisia. Teoreettinen tarkastelu, kirjallisuuskatsaus ja tilastollinen analyysi (Artikkelit I ja II), kyselylomakkeet ja haastattelut (Artikkeli III) ja sisällön analyysimenetelmät (Artikkeli IV) ovat keskeisimmät.

Yksi tulos on havainto uusien viestien levittämisen vaikeudesta yhteiskuntaan, koska toimittajat viestimissä ja opettajat kouluissa ovat yleensä olleet vastahakoisia ottamaan vastaan viestejä metsänhoitajilta (Artikkeli I). Toinen tulos on julkisen hallinnon ja yleisen mielipiteen välisen ison eron esiin nostaminen (Artikkeli II). Kolmas tulos on, että kokeneet viestintäorganisaatiot ja sektorit tultaisiin enemmissä määrin ottamaan vertailutasoksi metsäsektorin toimesta (Artikkeli III). Viimeisenä tuloksena on, että metsäpaloihin liittyvät viestit tarvitsevat syvällisempää pohdintaa ja keskustelua ja niitä ei pitäisi liittää ainoastaan riski- ja hätätilannekäsitteisiin (Artikkeli IV).

  • Fabra-Crespo, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti mfabracrespo@yahoo.com (email)
Osmo Mattila. (2015). Towards service-dominant thinking in the Finnish forestry service market. https://doi.org/10.14214/df.198

Palvelukeskeistä logiikkaa kohti Suomen metsäpalvelumarkkinoilla

Metsät tarjoavat monipuolisia, käyttötavasta riippuen myös keskenään ristiriitaisia hyötyjä. Maailmalla metsänomistuksen jakautuminen vaihtelee laidasta toiseen yksityisten ja julkisten tahojen välillä. Euroopassa etenkin Pohjoismaissa, Itävallassa ja Ranskassa merkittävä osa metsistä on yksityisten ihmisten hallussa. Pienten, itsenäisten omistajien ympärille on syntynyt omanlaisensa metsäpalvelumarkkina palvelemaan omistajia etenkin metsänhoidossa ja puukaupassa.

Suomessa puun tuottaminen teollisuuden tarpeisiin on pitkään määritellyt metsäpalvelumarkkinoita ja ‑politiikkaa. Metsätilojen periytyessä entistä hajanaisemmalle omistajakunnalle myös metsäpalveluiden kysyntä on sirpaloitunut. Tämä on ollut haaste perinteisille palveluntarjoajille. Uusi metsälaki, sekä alan organisaatioita koskevan lainsäädännön uudistaminen käynnistäneet murroksen kohti aiempaa vapaampaa kilpailua.

Perustuen Suomen metsäpalvelumarkkinan tasolla institutionaaliseen muutokseen, arvontuotannon tasolla palvelukeskeiseen logiikkaan, ja toimijatasolla liiketoimintamalleihin, tämän väitöskirjan teoreettisena tavoitteena on kuvata meneillään olevaa metsäpalvelumarkkinoiden uusiutumista. Laadullisin ja määrällisin tutkimusmenetelmin on tarkasteltu sekä yksityisiä että julkisia metsänomistajia asiakkaina ja merkittävimpiä nykyisiä organisaatioita palveluntarjoajina ja pyritty tunnistamaan metsäpalvelumarkkinoiden uusiutumisen tarjoamia mahdollisuuksia sekä esteitä uusiutumiselle.

Tulosten perusteella metsäpalvelut ja palvelutarpeet eivät nykyisin täysin kohtaa markkinoilla. Puuntuotantoon tähtääville organisaatioille on ollut haasteellista uusiutua näkemään metsänomistajien arvontuotantoa puukauppaa ja sitä tukevia palveluita laajemmassa kontekstissa. Toimijoiden vakiintuneet asemat, yhteistyön vähäisyys alan toimijoiden keskuudessa sekä dynaamisten, keskisuurten toimijoiden puute ovat hidastaneet uusiutumista. Lakiuudistusten seurauksena liikkeelle lähtenyt murros yhdistettynä teknologiamurrokseen tarjoavat mahdollisuuden uudistaa metsäpalveluita aiempaa palvelukeskeisempään suuntaan.

  • Mattila, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti osmo.mattila@helsinki.fi (email)
Ville Kankare. (2015). The prediction of single-tree biomass, logging recoveries and quality attributes with laser scanning techniques. https://doi.org/10.14214/df.195

Laserkeilaus puutason biomassan, puutavaralajien sekä laatutiedon ennustamisessa

Yksityiskohtainen metsävaratieto on merkittävässä roolissa metsänomistajien päätöksenteon, metsänhoidon suunnittelun sekä puunhankintaketjun optimoinnin tukena. Laserkeilaus on yksi lupaavimmista kaukokartoitustekniikoista, jolla on mahdollista ennustaa metsävaratietoa yksittäisen puun tasolta laajoihin

alueisiin. Väitöskirjatyön päätavoitteina oli kehittää laserkeilauspohjaisia menetelmiä yksittäisten puiden kartoitukseen ja mittaamiseen.

Osajulkaisuissa I ja II selvitettiin laserkeilausmenetelmien tarkkuutta puutason biomassaositteiden mallinnuksessa. Kokonaisbiomassan mallinnustarkkuus maastolaserkeilaukseen perustuen oli männylle 12,9 % ja kuuselle 11,9 %. Maastolaserkeilauksen hyödyntäminen biomassan mallintamisessa tarkensi erityisesti latvusbiomassan mallinnustarkkuutta verrattuna läpimittaan ja pituuteen perustuviin biomassamalleihin. Lentolaserkeilauksen tarkkuudet olivat hieman heikompia verrattuna maastolaserkeilaukseen. Kokonaisbiomassan tarkkuudet olivat männylle 26,3 % ja kuuselle 36,8 %.

Osajulkaisuissa III ja IV tavoitteena oli ennustaa puutavaralajikohtaisia tilavuuksia sekä laatutietoa maastolaserkeilauksen ja lentolaserkeilauksen avulla. Tukkipuun tilavuuden ennustetarkkuudet olivat maastolaserkeilausta käytettäessä 17,5 % ja maasto- ja lentolaserkeilauksen yhdistelmää käytettäessä 16,8 %. Puuston laatu on erittäin tärkeä tekijä metsikköä arvioitaessa. Maastolaserkeilauksen avulla yksittäiset puut luokiteltiin puunhankinnan kannalta tärkeisiin laatuluokkiin 76,4 % – 83,6 % tarkkuudella.

Osajulkaisuissa V ja VI tavoitteena oli kehittää uusia automaattisia menetelmiä maastolaserkeilausaineiston käsittelyyn, sekä monilähdemenetelmiä läpimittajakauman ennustamiseen. Automaattisten menetelmien avulla maastolaserkeilausaineiston käsittelyä on mahdollista tehostaa ja jopa tarkentaa manuaaliseen aineiston käsittelyyn verrattuna. Osajulkaisussa V runkokäyrän mittaustarkkuus oli automaattista aineistonkäsittelymenetelmää käytettäessä ~ 1 cm. Osajulkaisussa VI hyödynnettiin monilähdemenetelmää, jossa tarvittu puustokartta mitattiin automaattisesti maastolaserkeilausaineistosta ja läpimittajakaumat ennustettiin maasto- ja lentolaserkeilausaineistojen avulla. Läpimitan ennustetarkkuus oli 1,4 cm ja 4,7 cm välillä puustoltaan hyvin vaihtelevissa metsiköissä.

Väitöskirjatyön osajulkaisuissa kehitetyt menetelmät ja esitetyt tulokset osoittivat laserkeilausmenetelmien olevan varteenotettava vaihtoehto yksittäisten puiden kartoitukselle ja mittaamiselle tulevaisuudessa.

  • Kankare, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti ville.kankare@helsinki.fi (email)
Ville Kankare. (2015). The prediction of single-tree biomass, logging recoveries and quality attributes with laser scanning techniques. https://doi.org/10.14214/df.195

Laserkeilaus puutason biomassan, puutavaralajien sekä laatutiedon ennustamisessa

Yksityiskohtainen metsävaratieto on merkittävässä roolissa metsänomistajien päätöksenteon, metsänhoidon suunnittelun sekä puunhankintaketjun optimoinnin tukena. Laserkeilaus on yksi lupaavimmista kaukokartoitustekniikoista, jolla on mahdollista ennustaa metsävaratietoa yksittäisen puun tasolta laajoihin

alueisiin. Väitöskirjatyön päätavoitteina oli kehittää laserkeilauspohjaisia menetelmiä yksittäisten puiden kartoitukseen ja mittaamiseen.

Osajulkaisuissa I ja II selvitettiin laserkeilausmenetelmien tarkkuutta puutason biomassaositteiden mallinnuksessa. Kokonaisbiomassan mallinnustarkkuus maastolaserkeilaukseen perustuen oli männylle 12,9 % ja kuuselle 11,9 %. Maastolaserkeilauksen hyödyntäminen biomassan mallintamisessa tarkensi erityisesti latvusbiomassan mallinnustarkkuutta verrattuna läpimittaan ja pituuteen perustuviin biomassamalleihin. Lentolaserkeilauksen tarkkuudet olivat hieman heikompia verrattuna maastolaserkeilaukseen. Kokonaisbiomassan tarkkuudet olivat männylle 26,3 % ja kuuselle 36,8 %.

Osajulkaisuissa III ja IV tavoitteena oli ennustaa puutavaralajikohtaisia tilavuuksia sekä laatutietoa maastolaserkeilauksen ja lentolaserkeilauksen avulla. Tukkipuun tilavuuden ennustetarkkuudet olivat maastolaserkeilausta käytettäessä 17,5 % ja maasto- ja lentolaserkeilauksen yhdistelmää käytettäessä 16,8 %. Puuston laatu on erittäin tärkeä tekijä metsikköä arvioitaessa. Maastolaserkeilauksen avulla yksittäiset puut luokiteltiin puunhankinnan kannalta tärkeisiin laatuluokkiin 76,4 % – 83,6 % tarkkuudella.

Osajulkaisuissa V ja VI tavoitteena oli kehittää uusia automaattisia menetelmiä maastolaserkeilausaineiston käsittelyyn, sekä monilähdemenetelmiä läpimittajakauman ennustamiseen. Automaattisten menetelmien avulla maastolaserkeilausaineiston käsittelyä on mahdollista tehostaa ja jopa tarkentaa manuaaliseen aineiston käsittelyyn verrattuna. Osajulkaisussa V runkokäyrän mittaustarkkuus oli automaattista aineistonkäsittelymenetelmää käytettäessä ~ 1 cm. Osajulkaisussa VI hyödynnettiin monilähdemenetelmää, jossa tarvittu puustokartta mitattiin automaattisesti maastolaserkeilausaineistosta ja läpimittajakaumat ennustettiin maasto- ja lentolaserkeilausaineistojen avulla. Läpimitan ennustetarkkuus oli 1,4 cm ja 4,7 cm välillä puustoltaan hyvin vaihtelevissa metsiköissä.

Väitöskirjatyön osajulkaisuissa kehitetyt menetelmät ja esitetyt tulokset osoittivat laserkeilausmenetelmien olevan varteenotettava vaihtoehto yksittäisten puiden kartoitukselle ja mittaamiselle tulevaisuudessa.

  • Kankare, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti ville.kankare@helsinki.fi (email)
Inka Pippuri. (2015). Airborne laser scanning based forest inventory for forest management by applying novel metrics and multiple data source. https://doi.org/10.14214/df.193

Laserkeilausperusteisen metsien inventoinnin kehittäminen metsänhoidon päätöksenteon tueksi hyödyntäen uudenlaisia lasermuuttujia sekä useita aineistolähteitä

Suomessa on hiljattain siirrytty uuteen laserkeilausperusteiseen metsien inventointiin, jonka avulla puustotunnukset voidaan ennustaa aiempaa tarkemmin ja kustannustehokkaammin. Laserkeilausperusteinen inventointi ei ole kuitenkaan vielä pystynyt täyttämään kaikkia metsänhoidon tietotarpeita. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kehittää laserkeilausperusteista metsien inventointia metsänhoidon tueksi soveltaen uudenlaisia lasermuuttujia ja useita aineistolähteitä. Työssä tutkittiin erityisesti metsämaan luokittelua, puulajikohtaisten puustotunnusten ennustamista ja puiden tilajärjestyksen sekä metsänhoitotarpeiden,kuten ensiharvennuksen ja taimikonhoidon, tunnistamista.

Laserkeilausaineistoon perustuvassaa aluepohjaisessa inventoinnissa hyödynnettiin useita aineistolähteitä, kuten laserkeilaus-, satelliitti-, ilmakuva- ja olemassa olevaa kuviotietoaineistoa. Lisäksi testattiin valtakunnan metsien inventoinnin maastoaineiston soveltuvuutta mallinnusaineistoksi. Erityisesti tutkittiin horisontaalisten lasermuuttujien soveltuvuutta metsämaan, puiden tilajärjestyksen sekä ensiharvennustarpeen luokittelussa.

Tulokset osoittivat, että metsämaan luokittelu sekä puuston tilajärjestyksen ja metsänhoitotarpeen tunnistaminen on mahdollista laserkeilausperusteiseen metsien inventointimenetelmään perustuen. Erityisen hyvin onnistui maankäytön luokittelu, mutta myös kasvupaikkojen, sekä kuivatustilanteen luokittelu onnistui kohtuullisen hyvin. Puulajikohtaisten puustotunnusten ennustaminen useamman kuin kolmen puulajin tapauksessa tarkentui, kun ennustamisessa hyödynnettiin puulajitietoa olemassa olevasta kuviotietoaineistosta. Puuston tilajärjestyksen sekä ensiharvennustarpeen tunnistaminen onnistui erityisen hyvin ja taimikonhoitotarpeen kohtuullisesti. Horisontaalisten lasermuuttujien havaittiin olevan tärkeimpiä selittäviä muuttujia maankäyttöluokkien, metsämaan päätyypin, kuivatustilanteen, puiden tilajärjestyksen sekä ensiharvennustarpeen ennustamisessa.

Tässä työssä tuotettiin uutta metodologista tietotaitoa horisontaalisten lasermuuttujien sekä useiden aineistolähteiden yhtäaikaisesta hyödyntämisestä kustannustehokkaassa metsien inventoinnissa ja metsänhoidon suunnittelussa. Osaa kehitetyistä menetelmistä on jo sovellettu metsien inventointiin Suomessa.

  • Pippuri, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti inka.pippuri@uef.fi (email)
Piritta Torssonen. (2015). Potential of forest biomass production and utilization for mitigation of climate change in boreal conditions. https://doi.org/10.14214/df.192

Metsäbiomassan tuotannon ja käytön mahdollisuudet ilmastonmuutoksen hillinnässä boreaalisissa metsissä

Tämän työn tavoitteena oli tutkia metsäbiomassan tuotannon ja käytön mahdollisuuksia ilmastonmuutoksen hillinnässä boreaalisissa metsissä hyödyntämällä metsäekosysteemimallinnuksen ja elinkaariarvioinnin menetelmiä. Työssä tutkittiin metsänhoidon (harvennusohjelman intensiteetin, typpilannoituksen ja kiertoajan), harvennusintensiteetin (ainespuu, hakkuutähteet, kannot) ja ilmastonmuutoksen vaikutuksia Suomessa ainespuun ja energiabiomassan tuotokseen kiertoajan yli. Lisäksi tutkittiin hiilineutraalisuutta ja metsäbiomassan tuotannon ja käytön nettoilmastovaikutuksia korvattaessa fossiilis-intensiivisiä materiaaleja ja polttoaineita. Näiden lisäksi tutkittiin myös tarvetta sopeuttaa kuusen, männyn ja koivun uudistamista eri kasvupaikkatyypeillä ja alueilla Suomessa ilmaston lämmetessä.

Tulokset osoittivat, että muuttamalla nykyistä metsänhoitoa (harvennukset ja lannoitus) ja harvennusintensiteettiä (ainespuu, hakkuutähteet, kannot) voidaan lisätä metsäbiomassan tuotosta, metsien hiilen sidontaa ja varastoja kuten myös metsäbiomassan tuotannon ja käytön ilmastohyötyjä. Suurin ilmastohyöty saavutettiin, kun ylläpidettiin korkeampaa puustopääomaa verrattuna nykyisiin metsänhoitosuosituksiin ja käytettiin typpilannoitusta kiertoajan kuluessa (60 – 80 vuoden kiertoaika). Ilmastohyödyt kasvoivat myös kun ainespuuta ja energiabiomassaa (hakkuutähteet ja kannot päätehakkuusta) käytettiin korvaamaan fossiilis-intensiivisiä materiaaleja ja polttoaineita.

Tämän työn mukaan metsäbiomassan tuotannon ja käytön ilmastohyötyjen lisääminen voi toisaalta vähentää jossain määrin metsäbiomassan tuotannon kannattavuutta. Ilmastovaikutukset vaihtelivat myös ajan yli riippuen ympäristöolosuhteista (ilmasto ja kasvupaikka), metsien rakenteesta ja fossiilisten materiaalien ja polttoaineiden korvauksessa käytetystä metsäbiomassaositteesta (ainespuu ja energiabiomassa). Tulosten mukaan vähittäinen metsänhoidon sopeuttaminen ilmastonmuutokseen on tarpeen tulevaisuudessa. Paikalliset ympäristöolosuhteet, metsien rakenne (ikä- ja puulajisuhteet) ja ilmastonmuutoksen mahdolliset vaikutuksen eri aikajänteillä on huomioitava, jotta voidaan täysin hyödyntää ilmastonmuutoksen hyödyt ja vähentää haittoja.

  • Torssonen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti piritta.torssonen@uef.fi (email)
Piritta Torssonen. (2015). Potential of forest biomass production and utilization for mitigation of climate change in boreal conditions. https://doi.org/10.14214/df.192

Metsäbiomassan tuotannon ja käytön mahdollisuudet ilmastonmuutoksen hillinnässä boreaalisissa metsissä

Tämän työn tavoitteena oli tutkia metsäbiomassan tuotannon ja käytön mahdollisuuksia ilmastonmuutoksen hillinnässä boreaalisissa metsissä hyödyntämällä metsäekosysteemimallinnuksen ja elinkaariarvioinnin menetelmiä. Työssä tutkittiin metsänhoidon (harvennusohjelman intensiteetin, typpilannoituksen ja kiertoajan), harvennusintensiteetin (ainespuu, hakkuutähteet, kannot) ja ilmastonmuutoksen vaikutuksia Suomessa ainespuun ja energiabiomassan tuotokseen kiertoajan yli. Lisäksi tutkittiin hiilineutraalisuutta ja metsäbiomassan tuotannon ja käytön nettoilmastovaikutuksia korvattaessa fossiilis-intensiivisiä materiaaleja ja polttoaineita. Näiden lisäksi tutkittiin myös tarvetta sopeuttaa kuusen, männyn ja koivun uudistamista eri kasvupaikkatyypeillä ja alueilla Suomessa ilmaston lämmetessä.

Tulokset osoittivat, että muuttamalla nykyistä metsänhoitoa (harvennukset ja lannoitus) ja harvennusintensiteettiä (ainespuu, hakkuutähteet, kannot) voidaan lisätä metsäbiomassan tuotosta, metsien hiilen sidontaa ja varastoja kuten myös metsäbiomassan tuotannon ja käytön ilmastohyötyjä. Suurin ilmastohyöty saavutettiin, kun ylläpidettiin korkeampaa puustopääomaa verrattuna nykyisiin metsänhoitosuosituksiin ja käytettiin typpilannoitusta kiertoajan kuluessa (60 – 80 vuoden kiertoaika). Ilmastohyödyt kasvoivat myös kun ainespuuta ja energiabiomassaa (hakkuutähteet ja kannot päätehakkuusta) käytettiin korvaamaan fossiilis-intensiivisiä materiaaleja ja polttoaineita.

Tämän työn mukaan metsäbiomassan tuotannon ja käytön ilmastohyötyjen lisääminen voi toisaalta vähentää jossain määrin metsäbiomassan tuotannon kannattavuutta. Ilmastovaikutukset vaihtelivat myös ajan yli riippuen ympäristöolosuhteista (ilmasto ja kasvupaikka), metsien rakenteesta ja fossiilisten materiaalien ja polttoaineiden korvauksessa käytetystä metsäbiomassaositteesta (ainespuu ja energiabiomassa). Tulosten mukaan vähittäinen metsänhoidon sopeuttaminen ilmastonmuutokseen on tarpeen tulevaisuudessa. Paikalliset ympäristöolosuhteet, metsien rakenne (ikä- ja puulajisuhteet) ja ilmastonmuutoksen mahdolliset vaikutuksen eri aikajänteillä on huomioitava, jotta voidaan täysin hyödyntää ilmastonmuutoksen hyödyt ja vähentää haittoja.

  • Torssonen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti piritta.torssonen@uef.fi (email)
Piritta Torssonen. (2015). Potential of forest biomass production and utilization for mitigation of climate change in boreal conditions. https://doi.org/10.14214/df.192

Metsäbiomassan tuotannon ja käytön mahdollisuudet ilmastonmuutoksen hillinnässä boreaalisissa metsissä

Tämän työn tavoitteena oli tutkia metsäbiomassan tuotannon ja käytön mahdollisuuksia ilmastonmuutoksen hillinnässä boreaalisissa metsissä hyödyntämällä metsäekosysteemimallinnuksen ja elinkaariarvioinnin menetelmiä. Työssä tutkittiin metsänhoidon (harvennusohjelman intensiteetin, typpilannoituksen ja kiertoajan), harvennusintensiteetin (ainespuu, hakkuutähteet, kannot) ja ilmastonmuutoksen vaikutuksia Suomessa ainespuun ja energiabiomassan tuotokseen kiertoajan yli. Lisäksi tutkittiin hiilineutraalisuutta ja metsäbiomassan tuotannon ja käytön nettoilmastovaikutuksia korvattaessa fossiilis-intensiivisiä materiaaleja ja polttoaineita. Näiden lisäksi tutkittiin myös tarvetta sopeuttaa kuusen, männyn ja koivun uudistamista eri kasvupaikkatyypeillä ja alueilla Suomessa ilmaston lämmetessä.

Tulokset osoittivat, että muuttamalla nykyistä metsänhoitoa (harvennukset ja lannoitus) ja harvennusintensiteettiä (ainespuu, hakkuutähteet, kannot) voidaan lisätä metsäbiomassan tuotosta, metsien hiilen sidontaa ja varastoja kuten myös metsäbiomassan tuotannon ja käytön ilmastohyötyjä. Suurin ilmastohyöty saavutettiin, kun ylläpidettiin korkeampaa puustopääomaa verrattuna nykyisiin metsänhoitosuosituksiin ja käytettiin typpilannoitusta kiertoajan kuluessa (60 – 80 vuoden kiertoaika). Ilmastohyödyt kasvoivat myös kun ainespuuta ja energiabiomassaa (hakkuutähteet ja kannot päätehakkuusta) käytettiin korvaamaan fossiilis-intensiivisiä materiaaleja ja polttoaineita.

Tämän työn mukaan metsäbiomassan tuotannon ja käytön ilmastohyötyjen lisääminen voi toisaalta vähentää jossain määrin metsäbiomassan tuotannon kannattavuutta. Ilmastovaikutukset vaihtelivat myös ajan yli riippuen ympäristöolosuhteista (ilmasto ja kasvupaikka), metsien rakenteesta ja fossiilisten materiaalien ja polttoaineiden korvauksessa käytetystä metsäbiomassaositteesta (ainespuu ja energiabiomassa). Tulosten mukaan vähittäinen metsänhoidon sopeuttaminen ilmastonmuutokseen on tarpeen tulevaisuudessa. Paikalliset ympäristöolosuhteet, metsien rakenne (ikä- ja puulajisuhteet) ja ilmastonmuutoksen mahdolliset vaikutuksen eri aikajänteillä on huomioitava, jotta voidaan täysin hyödyntää ilmastonmuutoksen hyödyt ja vähentää haittoja.

  • Torssonen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti piritta.torssonen@uef.fi (email)
Liisa Maanavilja. (2015). Restoration of ecosystem structure and function in boreal spruce swamp forests. https://doi.org/10.14214/df.191

Korpiekosysteemin rakenteen ja toiminnan ennallistaminen

Korvet ovat puustoisia, kuusivaltaisia soita. Luonnontilaiset boreaaliset korvet ovat arvokkaita luonnon monimuotoisuuden keskittymiä, hiilen varastoja ja hyödyllisiä orgaanisen aineksen suodattajia valuma-alueen vesistä ennen niiden päätymistä vesistöihin. Aiemmin yleisten korpien määrä on Pohjois-Euroopassa vähentynyt rajusti viime vuosikymmeninä, pääasiassa metsätaloudellisten ojitusten vuoksi. Ennallistamisessa vedenpinta nostetaan uudelleen tukkimalla kuivatusojat. Tavoite on palauttaa luonnontilaisen korven rakenne ja toiminta ja sitä kautta korven tarjoamat hyödyt. Tämä tutkimus mittaa rakenteen ja toiminnan palautumista ekosysteemin eri osa-alueilla ja palautumiseen vaikuttavia tekijöitä. Tutkittavina ovat korven pohjan kasviyhteisörakenne, rahkasammalten yhteyttäminen ja kasvu sekä pintaturpeen biogeokemia. Tutkimuskohteina toimivat 18 ennallistettua korpea, joissa ojat on tukittu 1−15 vuotta aiemmin, sekä yhdeksän luonnontilaista ja yhdeksän ojitettua korpea Etelä-Suomessa. Mukana on myös korpia Šumava-vuorilta Tšekin tasavallasta. Otannassa luonnontilaiset korvet edustavat ennallistamisen tavoitetta ja sen sisäistä vaihtelua. Ojitetut korvet kuvaavat tilannetta ennen ennallistamista.

Vedenpinnan noston oli oltava riittävän suuri, jotta muutoksia ilmeni missään mitatuista tunnuksista; toisaalta riittävää vedenpinnan nostoa seuraavat muutokset olivat nopeita. Onnistunut vedenpinnan nosto loi edulliset olosuhteet rahkasammalten yhteyttämiselle ja käynnisti rahkasammalen nopean leviämisen ja korkeuskasvun. Uusi kasvu alkoi kerryttää korpeen soille tyypillistä huokoista pintakerrosta, mikä kiihdytti pinnan mikrobiaktiivisuutta kohti luonnontilaista tasoa. Samaan aikaan kuitenkin korkean vedenpinnan ja ojitetulta kaudelta periytyvän tiiviin, pitkälle hajonneen turpeen yhdistelmä loi aivan uudenlaiset olosuhteet kasveille ja mikrobeille. Tämä johti opportunistikasvilajien runsastumiseen sekä ammoniumtypen vapautumisen ja metaanintuoton lisääntymiseen. Vaativat korpilajit puuttuivat ennallistetuilta korpikohteilta, mutta vedenpinnan nosto palautti yleiset lajit. Onnistunut vedenpinnan nosto ja sitä seurannut rahkasammalten paluu sysäsivät korpiekosysteemin toiminnan pois ojitetusta tilasta luonnontilaisen kaltaiseen suuntaan.

  • Maanavilja, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti liisa.maanavilja@helsinki.fi (email)
Terhi Vilén. (2015). Effects of changes in land-use, age-structure and management on carbon dynamics of European forests. https://doi.org/10.14214/df.188

Maankäytön ja metsien ikärakenteen muutoksen sekä metsien hoidon vaikutus Euroopan metsien hiilidynamiikkaan

Euroopan metsien hiilivarasto on kasvanut viimeiset 60 vuotta, mutta eri tekijöiden, kuten metsien ikärakenteen, metsänhoidon ja ympäristötekijöiden vaikutus siihen on vielä epäselvä. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia maankäytön muutoksen, metsien ikärakenteen ja metsänhoidon vaikutuksia Euroopan metsien hiilidynamiikkaan. Eri osatöiden tavoitteet olivat: i)rekonstruoida Euroopan metsien ikärakenne 1950 - 2010 ja tutkia metsien keski-iän muutosta tällä aikavälillä; ii)arvioida metsityksen vaikutusta keski-iän kehitykseen ja metsien pinta-alan ja rakenteen muutoksen vaikutusta metsien hiilivarastoihin, iii)määritellä kiertoajan vaikutusta metsien hiilivarastoihin ja mahdollisuuteen hillitä ilmastonmuutosta ja iv) arvioida metsäpalojen aiheuttamia vuosittaisia hiilidioksidipäästöjä Välimeren alueella ja mahdollisuuksia vähentää niitä ennaltaehkäisevän kulotuksen avulla.

Tulokset osoittavat että vaikka puuston tilavuus ja hiilivarasto ovat kasvaneet Euroopan metsissä, niiden keski-ikä on nyt alhaisempi kuin 1950-luvulla ja vanhojen metsien osuus on laskenut. Maakohtaiset erot ovat kuitenkin suuria. Metsitys on myös vaikuttanut jonkin verran puuston keski-iän kehitykseen, mutta ei ole muuttanut sen kehityssuuntaa, mikä oli nähtävissä Suomessa ja Tšekin tasavallassa tehdyssä tutkimuksessa. Kummassakin maassa puuston keskitilavuuden kasvu oli myös vaikuttanut enemmän hiilivaraston kasvuun kuin metsäpinta-alan muutos. Tulokset osoittavat myös, että pidempiä kiertoaikoja käyttämällä puuston keskimääräistä hiilivarastoa voidaan lisätä, mikä toisaalta voi vähentää maaperän ja puutuotteiden varastoimaa hiilen määrää. Lisäksi tässä työssä havaittiin, että Välimeren maissa ennaltaehkäisevän kulotuksen avulla voidaan vähentää metsäpaloista aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä ja siten merkittävästi vaikuttaa LULUCF-sektorin hiilitaseeseen.

Huolimatta tutkimusaineistoon ja käytettyihin menetelmiin liittyvistä epävarmuustekijöistä, tämä työ tuotti arvokasta tietoa maankäytönmuutoksen, metsien ikärakenteen ja hoidon vaikutuksista Euroopan metsien hiilidynamiikkaan ja hiilitaseeseen. Puuston kasvua selvästi alhaisemmat hakkuut selittävät suurelta osin Euroopan metsien hiilivaraston kasvua, mutta eri tekijöiden vaikutus vaihtelee suuresti maittain. Tämän työn perusteella Euroopan metsien hiilidynamiikan ja hiilitaseen sekä niihin vaikuttavien tekijöiden nykyistä systemaattisempi arviointi on tarpeen, jotta kyetään arvioimaan ja hyödyntämään tehokkaasti metsien tarjoamat mahdollisuudet ilmastonmuutoksen hillinnässä.

  • Vilén, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti terhi.vilen@gmail.com (email)
Terhi Vilén. (2015). Effects of changes in land-use, age-structure and management on carbon dynamics of European forests. https://doi.org/10.14214/df.188

Maankäytön ja metsien ikärakenteen muutoksen sekä metsien hoidon vaikutus Euroopan metsien hiilidynamiikkaan

Euroopan metsien hiilivarasto on kasvanut viimeiset 60 vuotta, mutta eri tekijöiden, kuten metsien ikärakenteen, metsänhoidon ja ympäristötekijöiden vaikutus siihen on vielä epäselvä. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia maankäytön muutoksen, metsien ikärakenteen ja metsänhoidon vaikutuksia Euroopan metsien hiilidynamiikkaan. Eri osatöiden tavoitteet olivat: i)rekonstruoida Euroopan metsien ikärakenne 1950 - 2010 ja tutkia metsien keski-iän muutosta tällä aikavälillä; ii)arvioida metsityksen vaikutusta keski-iän kehitykseen ja metsien pinta-alan ja rakenteen muutoksen vaikutusta metsien hiilivarastoihin, iii)määritellä kiertoajan vaikutusta metsien hiilivarastoihin ja mahdollisuuteen hillitä ilmastonmuutosta ja iv) arvioida metsäpalojen aiheuttamia vuosittaisia hiilidioksidipäästöjä Välimeren alueella ja mahdollisuuksia vähentää niitä ennaltaehkäisevän kulotuksen avulla.

Tulokset osoittavat että vaikka puuston tilavuus ja hiilivarasto ovat kasvaneet Euroopan metsissä, niiden keski-ikä on nyt alhaisempi kuin 1950-luvulla ja vanhojen metsien osuus on laskenut. Maakohtaiset erot ovat kuitenkin suuria. Metsitys on myös vaikuttanut jonkin verran puuston keski-iän kehitykseen, mutta ei ole muuttanut sen kehityssuuntaa, mikä oli nähtävissä Suomessa ja Tšekin tasavallassa tehdyssä tutkimuksessa. Kummassakin maassa puuston keskitilavuuden kasvu oli myös vaikuttanut enemmän hiilivaraston kasvuun kuin metsäpinta-alan muutos. Tulokset osoittavat myös, että pidempiä kiertoaikoja käyttämällä puuston keskimääräistä hiilivarastoa voidaan lisätä, mikä toisaalta voi vähentää maaperän ja puutuotteiden varastoimaa hiilen määrää. Lisäksi tässä työssä havaittiin, että Välimeren maissa ennaltaehkäisevän kulotuksen avulla voidaan vähentää metsäpaloista aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä ja siten merkittävästi vaikuttaa LULUCF-sektorin hiilitaseeseen.

Huolimatta tutkimusaineistoon ja käytettyihin menetelmiin liittyvistä epävarmuustekijöistä, tämä työ tuotti arvokasta tietoa maankäytönmuutoksen, metsien ikärakenteen ja hoidon vaikutuksista Euroopan metsien hiilidynamiikkaan ja hiilitaseeseen. Puuston kasvua selvästi alhaisemmat hakkuut selittävät suurelta osin Euroopan metsien hiilivaraston kasvua, mutta eri tekijöiden vaikutus vaihtelee suuresti maittain. Tämän työn perusteella Euroopan metsien hiilidynamiikan ja hiilitaseen sekä niihin vaikuttavien tekijöiden nykyistä systemaattisempi arviointi on tarpeen, jotta kyetään arvioimaan ja hyödyntämään tehokkaasti metsien tarjoamat mahdollisuudet ilmastonmuutoksen hillinnässä.

  • Vilén, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti terhi.vilen@gmail.com (email)
Kalle Karttunen. (2015). Added-value innovation of forest biomass supply chains. https://doi.org/10.14214/df.186

Metsäbiomassan toimitusketjujen arvoa lisäävä innovointi

Työn tavoitteena oli tutkia, kuinka prosessi-innovointia voidaan soveltaa metsäbiomassan toimitusketjuihin vähentämään kustannuksia lisäten arvoa verrattuna perinteisiin toimitusketjuihin. Työ koostui neljästä artikkelista, joissa käytettiin vaihtelevia aineistoja ja menetelmiä.

Metsäbiomassan toimitusketjujen prosessi-innovointi sisältää useita mahdollisuuksia. Tarpeena on tunnistaa, mitä prosesseja pitäisi uudistaa olemassa olevaa järjestelmää hieman parantamalla ja mitkä pitäisi uudistaa kokonaan. Innovoinnin päätyypit, joita tapausartikkeleissa tutkittiin, jaettiin lisäykselliseen, radikaaliin ja verkostomaiseen innovointiin. Kustannussäästöjä voitiin saavuttaa kaikissa tapauksissa innovoimalla perinteisiä toimitusketjuja uudella tavalla. Verkostoinnovoinnin tapaustutkimuksessa, joka esitteli toimitusketjun kokonaisuutta yhdistämällä metsänkasvatuksen ja logistiikan liiketoimintajärjestelmiä yhteen, saavutettiin kuitenkin suurimmat kustannussäästöt. Tähän on syynä se, että verkostoinnovointi sisältää useita rakenteellisia aukkoja, joilla on läheiset yhteydet prosessien ja järjestelmien välillä. Nämä tarjoaa mahdollisuuden löytää enemmän kustannussäästöjä osana kokonaista toimitusketjua.

Tärkein johtopäätös on, ettei innovointia kannata toteuttaa pelkästään yhtiön sisäisenä toimintona, vaan koko toimitusketjun verkoston innovointiprosessin avaaminen on ratkaisevaa. Tässä työssä esiteltyjä menetelmiä voidaan soveltaa pääasiassa metsäbiomassan toimitusketjujen innovoinnissa. Työ lisäsi tietämystä innovoinnin käyttömahdollisuudesta metsäbiomassan toimitusketjuissa.

  • Karttunen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti kalle.karttunen@helsinki.fi (email)
Kalle Karttunen. (2015). Added-value innovation of forest biomass supply chains. https://doi.org/10.14214/df.186

Metsäbiomassan toimitusketjujen arvoa lisäävä innovointi

Työn tavoitteena oli tutkia, kuinka prosessi-innovointia voidaan soveltaa metsäbiomassan toimitusketjuihin vähentämään kustannuksia lisäten arvoa verrattuna perinteisiin toimitusketjuihin. Työ koostui neljästä artikkelista, joissa käytettiin vaihtelevia aineistoja ja menetelmiä.

Metsäbiomassan toimitusketjujen prosessi-innovointi sisältää useita mahdollisuuksia. Tarpeena on tunnistaa, mitä prosesseja pitäisi uudistaa olemassa olevaa järjestelmää hieman parantamalla ja mitkä pitäisi uudistaa kokonaan. Innovoinnin päätyypit, joita tapausartikkeleissa tutkittiin, jaettiin lisäykselliseen, radikaaliin ja verkostomaiseen innovointiin. Kustannussäästöjä voitiin saavuttaa kaikissa tapauksissa innovoimalla perinteisiä toimitusketjuja uudella tavalla. Verkostoinnovoinnin tapaustutkimuksessa, joka esitteli toimitusketjun kokonaisuutta yhdistämällä metsänkasvatuksen ja logistiikan liiketoimintajärjestelmiä yhteen, saavutettiin kuitenkin suurimmat kustannussäästöt. Tähän on syynä se, että verkostoinnovointi sisältää useita rakenteellisia aukkoja, joilla on läheiset yhteydet prosessien ja järjestelmien välillä. Nämä tarjoaa mahdollisuuden löytää enemmän kustannussäästöjä osana kokonaista toimitusketjua.

Tärkein johtopäätös on, ettei innovointia kannata toteuttaa pelkästään yhtiön sisäisenä toimintona, vaan koko toimitusketjun verkoston innovointiprosessin avaaminen on ratkaisevaa. Tässä työssä esiteltyjä menetelmiä voidaan soveltaa pääasiassa metsäbiomassan toimitusketjujen innovoinnissa. Työ lisäsi tietämystä innovoinnin käyttömahdollisuudesta metsäbiomassan toimitusketjuissa.

  • Karttunen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti kalle.karttunen@helsinki.fi (email)
Marjut Turtiainen. (2015). Modelling bilberry and cowberry yields in Finland: different approaches to develop models for forest planning calculations. https://doi.org/10.14214/df.185

Mustikka- ja puolukkasatojen mallintaminen Suomessa: erilaisia lähestymistapoja laatia malleja metsäsuunnittelulaskelmia varten

Työn tavoitteena oli laatia satomalleja kahdelle Suomen tärkeimmälle luonnonmarjalajille, mustikalle ja puolukalle. Tavoitteena oli laatia erityisesti sellaisia malleja, joita voidaan hyödyntää monitavoitteisen metsäsuunnittelun laskelmissa.

Malleja laadittiin käyttäen sekä asiantuntijatietoon että empiirisiin mittauksiin perustuvia lähestymistapoja. Asiantuntijatietämystä hyödyntävissä osatutkimuksissa (3 kpl) käytettiin erilaisia aineistonkeruumenetelmiä: asiantuntijat arvioivat erilaisten metsiköiden marjantuotoskykyä i) dioista, ii) visuaalisesti maastossa ja iii) kyselylomakkeiden perusteella. Empiirisissä osatutkimuksissa (2 kpl) aineisto kerättiin myös erilaisin menetelmin: marjasatomittauksia tehtiin i) systemaattisesti sijoitetuilla koealoilla ja ii) hyviksi havaituissa marjametsiköissä. Aineistojen tilastollinen analysointi ja mallinnusmenetelmä vaihtelivat osatutkimuksesta toiseen. Väitöskirjatyön toinen tavoite olikin testata erilaisia aineistonkeruumenetelmiä ja mallinnustekniikoita, ja arvioida niiden käyttökelpoisuutta.

Mustikkamallien mukaan tuoreet ja kuivahkot kankaat ovat satoisimpia mustikkamaita. Metsikön iällä on positiivinen vaikutus mustikan tuotokseen; parhaat mustikkasadot löytyvät uudistuskypsistä, harvahkoista metsistä. Puolukka on harvojen ja valoisien mäntykankaiden laji, mikä ilmeni selvästi myös tämän työn tuloksista. Kasvupaikoista kuivahkot ja sitä kuivemmat kankaat ovat parhaita puolukkamaita. Näillä kasvupaikoilla puuston kehitysluokan ja puolukan tuotoksen väliset riippuvuudet eivät olleet samanlaisia eri osatutkimuksissa: joidenkin osatutkimusten mallit korostavat avohakkuualueiden, pienten taimikoiden ja siemenpuumetsiköiden satoja, kun taas toisten osatutkimusten mallit antavat hyviä satoja paitsi kiertoajan alun metsiköille, myös harvoille uudistuskypsille metsiköille. Tätä asiaa on syytä selvittää vielä jatkotutkimuksin. Muutoin tämän työn tulokset metsikkötunnusten ja marjan tuotoksen välisistä riippuvuuksista olivat suurelta osin yhtäläisiä aikaisempien tutkimustulosten kanssa.

Väitöskirjatyö osoitti, että asiantuntemuksen mallinnus on varteenotettava keino laatia satomalleja eri luonnonmarjalajeille. Tämä havainto rohkaisee hyödyntämään asiantuntemusta, kun muille metsien ei-puuaineisille tuotteille laaditaan tuotantofunktioita. Erityisesti visuaalisiin maastohavaintoihin perustuva menetelmä osoittautui lupaavaksi menetelmäksi myös muita sovelluksia ajatellen.

  • Turtiainen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti marjut.turtiainen@uef.fi (email)
Zhengyang Hou. (2014). Mapping of growing stock and stand delineation for tropical forests using remote sensing. https://doi.org/10.14214/df.184

Kaukokartoitusperusteinen trooppisen metsän puuston kartoitus ja metsiköiden rajaus

Tässä työssä kehitettiin kaukokartoitusperusteisia metsävarojen inventointimenetelmiä metsätalouden kestävyyden seurantaan. Kansainvälisen ilmastopolitiikan konsepteja kehitetään metsän hävittämisestä johtuvaan kasvihuonekaasujen päästöjen hillitsemiseen (REDD), ja sen mekanismeihin kuuluu läheisesti trooppisten metsien seurantamenetelmät. Tutkimusalue sijaitsi Laosissa ja kaukokartoitusmateriaaleina oli ALOS AVNIR-2 satelliittikuva, digitaalinen ilmakuva ja laserkeilausmateriaali.

Ensimmäisessä osatutkimuksessa vertailtiin näiden kolmen erityyppisen materiaalin tehokkuutta puuston tilavuuden ja tiheyden ennustamiseen. Tulokset osoittivat, että perinteinen aluepohjainen laserkeilausperusteinen menetelmä oli sekä tilavuuden (RMSE 36.9%) että puuston tiheyden (RMSE47.3%) osalta parhaat. Ilmakuvaperusteinen ennustus oli hieman parempi kuin satelliittikuvaperusteinen, vaikka erot eivät olleetkaan kovin suuria. Periaatteessa boreaalisessa metsissä kehitetty menetelmä toimi kohtuullisesti myös tropiikissa, vaikka tulokset eivät olleetkaan yhtä hyviä.

Toisessa osatutkimuksessa tutkittiin aluepohjaisen menetelmän sovellettavuutta tropiikissa ja laseraineiston koealakohtaista aluskasvillisuudesta johtuvan osa-aineiston poistamista. Tutkimuksessa kehitettiin adaptiivinen pistepilven suodatusmenetelmä, jolla pystyttiin parantamaan tulosten luotettavuutta. Optimoidulla kiinteällä suodatusmenetelmällä saavutettiin 7 % tarkkuuden parannus ja adaptiivisellä menetelmällä lisäksi 2 % lisäparannus verrattuna pohjoismaiseen aluepohjaiseen perusmenetelmään.

Kolmannessa osa-tutkimuksessa pyrittiin muodostamaan automaattisesti kaukokartoitusperusteisesti metsien käsittely-yksiköitä. Automaattisen kuvasegmentoinnin ja puuston ennustemallien avulla testattiin kuviointien mielekkyyttä. Ennustemallien luotettavuus ja kohdemetsän heterogeenisuus vaikuttivat merkittävästi lopputulokseen. Tutkimus osoitti, että kehitettyjä menetelmiä voidaan käyttää metsien hiilivarannon kartoitukseen ja metsien häviämisestä johtuvan kasvihuonekaasujen päästöjen seurantaan.

  • Hou, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti hou.zhengyang@gmail.com (email)
Zhengyang Hou. (2014). Mapping of growing stock and stand delineation for tropical forests using remote sensing. https://doi.org/10.14214/df.184

Kaukokartoitusperusteinen trooppisen metsän puuston kartoitus ja metsiköiden rajaus

Tässä työssä kehitettiin kaukokartoitusperusteisia metsävarojen inventointimenetelmiä metsätalouden kestävyyden seurantaan. Kansainvälisen ilmastopolitiikan konsepteja kehitetään metsän hävittämisestä johtuvaan kasvihuonekaasujen päästöjen hillitsemiseen (REDD), ja sen mekanismeihin kuuluu läheisesti trooppisten metsien seurantamenetelmät. Tutkimusalue sijaitsi Laosissa ja kaukokartoitusmateriaaleina oli ALOS AVNIR-2 satelliittikuva, digitaalinen ilmakuva ja laserkeilausmateriaali.

Ensimmäisessä osatutkimuksessa vertailtiin näiden kolmen erityyppisen materiaalin tehokkuutta puuston tilavuuden ja tiheyden ennustamiseen. Tulokset osoittivat, että perinteinen aluepohjainen laserkeilausperusteinen menetelmä oli sekä tilavuuden (RMSE 36.9%) että puuston tiheyden (RMSE47.3%) osalta parhaat. Ilmakuvaperusteinen ennustus oli hieman parempi kuin satelliittikuvaperusteinen, vaikka erot eivät olleetkaan kovin suuria. Periaatteessa boreaalisessa metsissä kehitetty menetelmä toimi kohtuullisesti myös tropiikissa, vaikka tulokset eivät olleetkaan yhtä hyviä.

Toisessa osatutkimuksessa tutkittiin aluepohjaisen menetelmän sovellettavuutta tropiikissa ja laseraineiston koealakohtaista aluskasvillisuudesta johtuvan osa-aineiston poistamista. Tutkimuksessa kehitettiin adaptiivinen pistepilven suodatusmenetelmä, jolla pystyttiin parantamaan tulosten luotettavuutta. Optimoidulla kiinteällä suodatusmenetelmällä saavutettiin 7 % tarkkuuden parannus ja adaptiivisellä menetelmällä lisäksi 2 % lisäparannus verrattuna pohjoismaiseen aluepohjaiseen perusmenetelmään.

Kolmannessa osa-tutkimuksessa pyrittiin muodostamaan automaattisesti kaukokartoitusperusteisesti metsien käsittely-yksiköitä. Automaattisen kuvasegmentoinnin ja puuston ennustemallien avulla testattiin kuviointien mielekkyyttä. Ennustemallien luotettavuus ja kohdemetsän heterogeenisuus vaikuttivat merkittävästi lopputulokseen. Tutkimus osoitti, että kehitettyjä menetelmiä voidaan käyttää metsien hiilivarannon kartoitukseen ja metsien häviämisestä johtuvan kasvihuonekaasujen päästöjen seurantaan.

  • Hou, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti hou.zhengyang@gmail.com (email)
Yijing Zhang. (2014). Internationalization of the forest industry: a corporate-level analysis. https://doi.org/10.14214/df.180

Metsäteollisuuden kansainvälistyminen: yritystason tarkastelu

Metsäteollisuuden kansainvälistyminen on kiihtynyt talouden globalisaation edetessä erityisesti 1990-luvun alun jälkeen. Metsäyritysten tuotantokapasiteetti on myös siirtynyt kehittyville markkinoille Latinalaiseen Amerikkaan ja Aasiaan. Kansainvälistymisprosessi on tuonut mukanaan sekä strategisia ja taloudellisia että ympäristövastuuseen liittyviä haasteita sekä yritystasolla että markkinatasolla. Metsäteollisuuden kansainvälistymiskehityksen vaikutuksia markkinoihin ja yrityksiin tunnetaan kuitenkin heikosti. Tämä tutkimus kohdistuu sen vuoksi erityisesti analysoimaan sekä metsäyritysten kansainvälistymisprosessia että sen taustalla olevia ajureita ja strategisia päämääriä.

Tutkimuksen teoreettinen viitekehys perustuu yleisiin kansainvälistymisteorioihin. Metodologisesti työssä hyödynnetään systemaattista kirjallisuuskatsausta, kvalitatiivista case -tutkimusta ja poikkileikkausaineistojen regressioanalyysia. Kiina on valittu tärkeimmäksi empiirisen analyysin kohdealueeksi, koska maahan suuntautuneet metsäteollisuusinvestoinnit ovat olleet 1990-luvulta lähtien voimakkaassa kasvussa. Käsitteellisesti väitöskirja kehittää ensimmäisessä osatutkimuksessa analyysikehikon, jota myöhemmin sovelletaan työn muissa osissa. Empiirisissä osatutkimuksissa on kolme teemaa, joissa tutkitaan vaikutuksia yritysten kannattavuuteen, vaikutuksia yritysvastuuseen kehittyvillä markkinoilla ja vaikutuksia investointimuodon (engl. foreign entry mode) valintaan.

Tutkimuksen tulokset viittaavat siihen että kannattavuutta tavoitellessaan yritykset voivat tähdätä joko korkeaan kansainvälistymisen asteeseen tai keskittyä kotimarkkinoihinsa. Toiseksi, yritysten vastuu sidosryhmiinsä kehittyvillä markkinoilla on laajentumassa. Kolmanneksi, investointimuotoa harkitessaan metsäyritykset ottavat huomioon kulttuuriset eronsa kohdemaan ja kotimaan välillä. Väitöskirjatutkimuksen mukaan metsäteollisuusyritysten kansainvälistyminen on dynaaminen prosessi, johon vaikuttavat mm. odotukset toimintaan liittyvistä taloudellisista ja sosiaalisista riskeistä, rajoitteet luonnovarojen hyödynnettävyydessä sekä sidosryhmien odotukset liiketoiminnan vastuullisuudesta. Jatkotutkimuksissa tulisi kiinnittää erityistä huomiota innovaatioihin ja tuotekehitykseen kansainvälistyvässä metsäteollisuudessa, sektorirajat ylittävän yhteistoiminnan mahdollisuuksiin sekä yritystoiminnan vastuullisuuden kasvavaan merkitykseen osana metsäteollisuuden kilpailukykyä globaaleilla markkinoilla.

  • Zhang, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti yijing.zhang@helsinki.fi (email)
Ville Kankaanhuhta. (2014). Quality management of forest regeneration activities. https://doi.org/10.14214/df.174

Metsänuudistamisen laatutyön perusperiaatteet

Tutkimuksen päämääränä oli selvittää korkealaatuiseen metsänuudistamistulokseen tähtäävän uudistamistoiminnan suunnittelussa, hallinnassa ja kehittämisessä vaadittavat tekijät. Esimerkkinä toimivat Etelä-Suomen yksityismetsiin metsänuudistamispalveluja tuottavat metsänhoitoyhdistykset. Koska laatujohtamisen perusoletukset eivät olleet kaikilta osin päteviä yksityismetsien uudistamistoiminnassa, käytettiin apuna Lillrankin kehittämää tuotantoprosessien luokittelua. Tämä luokitus soveltui hyvin tutkittavien palvelujen kehittämiseen, ja sen pohjalta luotiin alustava kehittämismalli metsänuudistamisen palveluprosessien mallinnukseen ja vakiointiin.

Tutkimustulokset paljastivat merkittävää vaihtelua sekä uudistamistuloksissa että palvelujen kustannuksissa eri toimijoiden välillä. Yhdessä analysoitu palaute laatuinventoinneista mahdollisti kehittämistyön, jossa keskityttiin merkittävimpien tilastollista vaihtelua aiheuttavien tekijöiden hallintaan. Merkittävimmät uudistamisen laatuun vaikuttavat tekijät olivat sopivimpien uudistamismenetelmien valinta sekä niiden asianmukainen toteutus. Kahden yleisimmän uudistamisketjumme, kuusen istutuksen ja männyn kylvön, kustannus-laatuanalyysi paljasti metsänuudistamispalvelujemme kustannustehokkuuden kehittämispotentiaalin. Kuusen istutuksen osalta uudistamiskustannukset korreloivat laadun kanssa vain heikosti. Männyn kylvössä uudistamiskustannusten ja tulosten välillä oli positiivinen korrelaatio. Uudistamistulokset olivat kuitenkin heikkoja tuoreilla kankailla ja niitä viljavammilla kasvupaikoilla. Kuusen istutuksessa merkittävin uudistamistulokseen vaikuttava tekijä oli sopivimman muokkausmenetelmän valinta: mätästys tuotti paremman lopputuloksen verrattuna laikutukseen tai äestykseen. Laatutyön vaikutus näkyi metsänhoitoyhdistyksissä selvimmin maanmuokkaustoiminnan resursoinnissa ja menetelmien muutoksena kohti parhaita käytäntöjä.

  • Kankaanhuhta, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti ville.kankaanhuhta@metla.fi (email)
Päivi Saari. (2014). Dynamics of vegetation, nitrogen and carbon as indicators of the operation of peatland buffers. https://doi.org/10.14214/df.173

Kasvillisuuden, typen ja hiilen dynamiikka suometsätalouden pintavalutuskenttien toiminnan kuvaajina

Suometsätalouden toimenpiteissä vapautuu metsänkäsittelyalueilta epäorgaanista typpeä (N), fosfaattifosforia (PO4-P), liukoista orgaanista ainesta (DOM) ja kiintoainetta. Niiden vesistöihin huuhtoutumisen vähentämiseksi metsänkäsittelyalueen ja vesistön tai pienveden väliin jätetään pintavalutuskenttä, jolle metsätalouden valumavedet ohjataan laskeutusaltaan kautta. Pintavalutuskenttien toimivuus riippuu turpeen ravinteiden pidätyskyvystä, ravinteiden sitoutumisesta mikrobi- ja kasvibiomassaan sekä typen vapautumisesta kaasumaisessa muodossa ilmakehään. Typen kierron tunteminen pintavalutuskentillä olisikin tärkeää. Myös DOM:n laadun merkitys dityppioksidi- eli N2O-dynamiikkaan on vielä epäselvä.

Itä-Suomessa tutkittiin kahta aiemmin ja yhtä tutkimuksen aikana perustettua pintavalutuskenttää: korpi- ja luhtaniittykenttä oli perustettu 1997 sekä järvenlaidenevakenttä 2005. Kentiltä ja järvenlaidenevan yläpuoliselta hakkuualueelta mitattiin N2O-vaihtoa sekä määritettiin t urveprofiilin N2O-kertymänopeutta korpikentältä kairatuista näytteistä. Laboratoriokokeella tutkittiin eri lannoitetasojen vaikutuksia N2O:n vapautumiseen korpikentältä kairatuista turvenäytteistä. Lisäksi kentille saapuvasta ja lähtevästä vedestä sekä vajovedestä määritettiin ravinnepitoisuuksia sekä DOM:n määrää ja laatua DOC:n kautta yläpuolisella valuma-alueella sekä tutkittiin DOM:n vaikutusta N2O-dynamiikkaan ja arvioitiin DOC:n laadun merkitystä N2O-vuolle. Myös kasvillisuusmuutosta seurattiin kolmen vuoden aikana tarkkaillen pintavalutuskentän perustamisen vaikutusta kasvilajistoon ja lajien peittävyyksiin.

Pintavalutuskenttien ja järvenlaidenevan laskeutusaltaan N2O:n tuotto oli vähäistä, vaikka laskeutusaltaan N2O-päästö ylittikin typpikuormittuneiden humuspitoisten järvien päästöt. N2O:n kertymänopeus ja lannoitekokeen N2O:n päästö olivat korkeita, minkä perusteella pintavalutuskentiltä vapautuisi N2O:a, mikäli sinne saapuu nitraattia (NO3-). Kentille tulevasta vedestä mitatut epäorgaanisen typen pitoisuudet olivat alhaisia, mitä tukee myös vähäinen N2O:n tuotto jopa lähellä laskeutusallasta. Pienen molekyylipainon DOM:n saatavuus vajovedessä näyttäisi olevan merkittävä maaperän ja ilmakehän välisen N2O-vuon säätelijä metsätaloustoimenpiteiden jälkeen. PO4-P:n pitoisuus kentältä lähtevässä vedessä ylitti ajoittain tulevan veden pitoisuuden, mikä kertoo mahdollisesta ravinteiden huuhtoutumisesta

pintavalutuskentältä. Kenttien kasvillisuusmuutoskaan ei luhtalajien lisääntymisen ja metsälajiston taantumisen perusteella viitannut ravinteisuuden lisääntymiseen, vaikka osoittaakin alueen, jolle pintavalutus kohdistuu. Myöskään kasvillisuuden maanpäällinen biomassa tai sen typpipitoisuus ei kerro lisääntyneestä ravinteiden pidätyksestä pintavalutuskentillä. Pinta-alaltaan pienillä pintavalutuskentillä on todennäköisesti enemmän merkitystä kiintoaineen kuin ravinteiden pidättäjinä. Kasvihuonekaasujen vapauttajina pintavalutuskenttien merkitys N2O:n osalta todettiin vähäiseksi ja jo pintavalutukseen käytetyn pienen pinta-alan vuoksi kaasupäästöjen merkitys on marginaalinen

  • Saari, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti paivi.saari@ely-keskus.fi (email)
Vadim Goltsev. (2014). Estimation of potential production of energy wood in the Leningrad region of Russia. https://doi.org/10.14214/df.171

Arvio energiapuun tuotannon mahdollisuuksista Leningradin alueella Venäjällä

Venäjän metsissä on maailman suurin puuvaranto eri tarkoituksiin. Puun kasvavan kysynnän tyydyttämiseksi metsätaloutta on tehostettava Venäjällä. Tässä tutkimuksessa analysoitiin energiapuuvaroja Leningradin alueella metsätalouden tehostamisen kannalta ja ottamalla huomioon teknisiä, yhteiskunnallistaloudellisia ja ilmastoon liittyviä kysymyksiä. Arvio tehtiin käyttämällä resursseihin perustuvaa lähestymistapaa ja tilastollisia, spatiaalisia ja kustannustehokkuuden analyyseja. Alueellisesti ja piiritasolla analysoitiin kolmea energiapuuvarojen potentiaalin skenaariota, jotka perustuivat erilaiseen metsätalouden tehokkuuteen. Tarkoituksena oli vertailla puunhankintaketjujen tehokkuutta, arvioida metsähakkeen tuotannon työllisyysvaikutuksia ja analysoida metsähakkeen kustannuskilpailukykyä. Ilmastonmuutoksen vaikutuksia analysoitiin metsien tekniseen saavutettavuuteen ja korjattavaan teollisuus- ja energiapuun tilavuuteen.

”Sallittu” –skenaariossa energiapuun saatavuus kasvoi 4,1 miljoonasta kuutiometristä 6,3 miljoonaan kuutiometriin (+54 %) ”Viimeaikainen” -skenaarioon verrattuna. ”Mahdollisuuksien” –skenaariossa energiapuun kokonaistilavuus oli 9,2 miljoonaa kuutiometriä (+124 % verrattuna ”Viimeaikaiseen” -skenaarioon). Piiritasolla vastaavat lisäykset energiapuupotentiaalissa olivat +50 % ja +83 %. Venäläisissä hakkuuyrityksissä keskimääräinen hakkuutyön tuottavuus oli 20-30% pienempi kuin Suomessa. Energiapuun saatavuusskenaario ja metsähakkeen tekemiseen käytetyn hakkurin tyyppi vaikuttivat työllisyyteen. ”Mahdollisuuksien” –skenaario lisäsi työpaikkojen määrää 84 %:lla ”Viimeaikaiseen” –skenaarioon verrattuna. Metsähake oli 2-3 kertaa kalliimpaa kuin maakaasu ja kivihiili, mutta halvempaa kuin raskas polttoöljy. Talvihakkuukausi lyhenee 3-4 päivällä vuosikymmenessä. Metsien teknisen saavuttamattomuuden vuoksi tyypillisen suuremman puunkorjuuyrityksen tappiot voivat olla noin 360 000 euroa vuodessa jo vuoteen 2015 mennessä.

Tutkimusalueella on paljon energiapuuta, mutta sen käyttöä rajoittavat tekniset ja taloudelliset tekijät. Tässä tutkimuksessa ehdotettu menetelmä voisi auttaa hakkuuyrityksiä ja paikallisviranomaisia ennustamaan energiapuun hyödyntämisen taloudellisia ja sosiaalisia vaikutuksia.

  • Goltsev, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti goltsev@student.uef.fi (email)
Sergio Demiguel. (2014). Growth and yield modelling for optimal multi-objective forest management of eastern Mediterranean Pinus brutia. https://doi.org/10.14214/df.170

Pinus brutia -männiköiden kasvun ja tuotoksen mallinnus monitavoitteista metsänhoitoa varten itäisen Välimeren maissa P. brutia -mänty on tärkeä puulaji Välimeren maiden metsissä. Se on merkittävä sekä ekologiselta että sosioekonomiselta kannalta, koska P. brutia -metsät tuottavat puun lisäksi ei-puuaineisia tuotteita sekä erilaisia ekosysteemipalveluja. Puulajin tärkeydestä huolimatta P. brutia -männyn hoidosta on vasta vähän tutkimustietoa. Väitöskirjatutkimuksen tavoitteena oli lisätä tietoa P. brutia -männyn kasvusta ja tuotoksesta monitavoitteista metsätaloutta silmällä pitäen. Tutkimuksessa kehitettiin puutason kasvumallit sekä tasa- että eri-ikäismetsätaloutta varten. Lisäksi sovitettiin runkokäyräyhtälöt eri puutavaralajien tilavuuden ennustamista varten, sekä biomassamallit puun eri osien biomassan laskemiseksi. Tutkimuksessa vertailtiin vaihtoehtoisia ennustamisstrategioita, joita voidaan soveltaa kiinteäparametrisiin malleihin ja sekamalleihin.

  • Demiguel, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti sergio.demiguel@uef.fi (email)
Sergio Demiguel. (2014). Growth and yield modelling for optimal multi-objective forest management of eastern Mediterranean Pinus brutia. https://doi.org/10.14214/df.170

Pinus brutia -männiköiden kasvun ja tuotoksen mallinnus monitavoitteista metsänhoitoa varten itäisen Välimeren maissa P. brutia -mänty on tärkeä puulaji Välimeren maiden metsissä. Se on merkittävä sekä ekologiselta että sosioekonomiselta kannalta, koska P. brutia -metsät tuottavat puun lisäksi ei-puuaineisia tuotteita sekä erilaisia ekosysteemipalveluja. Puulajin tärkeydestä huolimatta P. brutia -männyn hoidosta on vasta vähän tutkimustietoa. Väitöskirjatutkimuksen tavoitteena oli lisätä tietoa P. brutia -männyn kasvusta ja tuotoksesta monitavoitteista metsätaloutta silmällä pitäen. Tutkimuksessa kehitettiin puutason kasvumallit sekä tasa- että eri-ikäismetsätaloutta varten. Lisäksi sovitettiin runkokäyräyhtälöt eri puutavaralajien tilavuuden ennustamista varten, sekä biomassamallit puun eri osien biomassan laskemiseksi. Tutkimuksessa vertailtiin vaihtoehtoisia ennustamisstrategioita, joita voidaan soveltaa kiinteäparametrisiin malleihin ja sekamalleihin.

  • Demiguel, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti sergio.demiguel@uef.fi (email)
Katri Hamunen. (2013). Forest owners’ social networks – possibilities to enhance knowledge exchange. https://doi.org/10.14214/df.169

Metsänomistajien sosiaaliset verkostot – mahdollisuus tiedonkulun vahvistamiseen

Metsänomistajan ympärillä olevat henkilöt vaikuttavat omistajan päätöksentekoon. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin metsänomistajien yhteyksiä eri henkilöihin ja organisaatioihin sosiaalisen verkostoanalyysin avulla. Pyrkimyksenä oli määritellä sekä tehokkaita tiedonsiirron kanavia omistajien tavoittamiseen että näiden omaa päätöksentekoa tukevia verkostorakenteita.

Tietoa suomalaisten yksityismetsänomistajien sosiaalisista verkostoista kerättiin postikyselyllä ja puhelinhaastatteluilla kahdessa eri päätöksentekotilanteessa, puukaupassa (n=753) ja vapaaehtoisessa metsien monimuotoisuuden turvaamisessa (n=44). Tutkimuksessa määritettiin vertaisoppimisen käsite metsänomistajien keskuudessa ja tarkasteltiin vertaisverkostojen olemassaoloa ja kehittämismahdollisuuksia. Vertaisoppimisen aineisto kerättiin metsänomistajien ja metsäammattilaisten fokusryhmähaastatteluissa (n=43) sekä havainnoimalla ja haastattelemalla omistajien oppimispiiriä (n=7). Sosiaalisen verkostoanalyysin kvantitatiivisilla menetelmillä laskettiin omistajien egosentristen verkostojen tunnuksia. Suojeluprosessia ja omistajien keskinäistä vuorovaikutusta tarkasteltiin laadullisilla teorialähtöisillä analyyseillä.

Tulosten mukaan monilla omistajilla on yksi luottoammattilainen, kun he tekevät puukauppaa tai vapaaehtoista suojelusopimusta. Omistajan sosiaalinen verkosto on tyypillisesti laajempi, jos hän omistaa paljon metsää. Verkosto on laajempi myös silloin, kun metsänomistaja tekee merkittävän päätöksen kuten pysyvän suojelusopimuksen. Omistajasukupolven vaihtuessa on tärkeää pyrkiä säilyttämään olemassa olevat suhteet aiemmin tilan hoitoon osallistuneisiin ammattilaisiin, jotta metsiä koskeva päätöksenteko on aktiivista. Monimuotoisuuden suojeluprosessit osoittivat, että metsäsuunnitelma on keino edistää myös muita kuin puuntuotantoon tähtääviä toimenpiteitä.

Omistajien keskinäisiä vertaisverkostoja löytyy etenkin perheistä ja maaseudulta naapureiden keskuudesta. Kaupungeissa omistajat tapaavat toisiaan pääasiassa asiantuntijoiden järjestämissä tapahtumissa. Näissä tilaisuuksissa on vain vähän tilaa omistajien keskinäiselle kommunikaatiolle. Metsänomistajakerhot ovat harvoja omistajien itsensä ylläpitämiä käytäntöjä. Jotta omistajien omistajaidentiteetti vahvistuu, olisi tarpeen kehittää omistajien itsensä ylläpitämiä, tarpeeksi homogeenisia vertaisryhmiä. Vertaisryhmien aiheiden tulee keskittyä erilaisiin omistajia kiinnostaviin asioihin. On tärkeää tukea metsään liittyvän tiedon siirtymistä myös perheiden sisällä ja mentor-omistajien kautta

  • Hamunen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti katri.hamunen@uef.fi (email)
Jussi Laurila. (2013). Moisture content, weight loss and potential of energy wood in South and Central Ostrobothnia regions in western Finland. https://doi.org/10.14214/df.167

Energiapuun kosteus, massahävikki ja potentiaali Etelä- ja Keski-Pohjanmaan alueella

Työn tavoitteena oli edistää energiapuun käyttöä sekä parantaa energiapuun laatua alueellisesti.

Kosteus on energiapuun merkittävin laatutekijä. Tuoreesta puusta suunnilleen puolet on vettä, joka energiakäytön kannalta on ongelmallista. Energiapuuta voidaan kuivata joko keinokuivaamalla tai kuivaamalla luonnonolosuhteissa.

Energiakäyttöön nostetut kuusen (Picea abies L. Karst.) kannot kuivuvat suotuisissa olosuhteissa hakkuuaukealla ja tienvarsivarastossa melko nopeasti. Tässä tutkimuksessa kantojen keskimääräinen kosteus oli 31 % kuukauden kuluttua kannonnostosta. Pieniläpimittainen kokopuuna korjattu energiapuu ei kuivu tehokkaasti tienvarsivarastossa sillä noin vuoden kuluttua korjuusta kokopuun keskimääräinen kosteus tienvarsivarastossa oli 43 %. Varastoinin aikana pieniläpimittaisella kokopuulla havaittiin merkittävä massahävikki 37 % metsän ja lämpölaitoksen välillä.

Kaikkein tehokkaimmaksi kuivausmenetelmäksi tässä tutkimuksessa osoittautui puristuskuivaus. Alin kosteus 30 % saavutettiin koivulla (Betula pubescens Ehrh.) 38 MPa paineella ja 30 sekunnin puristusajalla. Puristuskuivauksen energiankulutus on vain murto-osa verrattuna veden höyrystämiseen lämpöenergian avulla.

Etelä- ja Keski-Pohjanmaan teknis-taloudellinen metsäenergiapotentiaali oli 1,6 TWh/v. Potentiaalilaskelmat tehtiin tässä tutkimuksessa, kuten yleensä, tuoreelle puulle ja näin ollen todellinen potentiaali olisi suurempi käytettäessä kuivaa puuta. Absoluuttisen kuivalle puulle alueen potentiaali oli 1,9 TWh/v.

Energiapuun ominaisuudet vaihtelevat laajasti energiapuutavaralajista, kuivausmenetelmästä, varastointi- ja sääolosuhteista johtuen. Energiapuun ominaisuuksien tunteminen ja laadun hallinta edistävät uusiutuvan metsäenergian käyttöä ja vähentävät riippuvuutta fossiilisista polttoaineista.

  • Laurila, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti jussi.laurila@gmail.com (email)
Markku Saarinen. (2013). Männyn kylvö ja luontainen taimettuminen vanhoilla ojitusalueilla – turvemaiden uudistamisen erityispiirteitä. https://doi.org/10.14214/df.164

Tämän väitöstyön tavoitteena oli selvittää vähäravinteisille ojitusalueille ominaisia kasvu-paikkatekijöitä toisen kuivatuksen jälkeisen puusukupolven perustamisen näkökulmasta. Tarkastelun kohteeksi valittiin pintakasvillisuuden kehityksen, pintaturpeen rakenteen, vedenpinnan tason sekä turpeen vedenpidätyskyvyn vaikutukset männyn kylvön ja luontai-sen uudistamisen onnistumiseen.

Rahkasammalpintojen kadotessa ja kangasmaille ominaisten sammallajien lisääntyessä ojitusalueiden kasvupaikat menettävät vähitellen niille alun perin ominaisen luontaisen taimettumisherkkyytensä. Luontaisen uudistamisen onnistuminen vanhalla ojitusalueella edellyttää näin ollen vähintäänkin kevyttä maanpinnan rikkomista. Kasvillisuussukkession etenemisestä riippuu myös se, onko ojitusaluekuviolla karikkeista muodostunutta raaka-humuskerrostumaa, jonka ilmaantuminen on rahkasammalpintojen katoamisen jälkeen merkittävin luontaista taimettumisherkkyyttä heikentävä muutos vanhoilla ojitusalueilla.

Päätehakkuun jälkeen pohjakerroksen kasvillisuusmuutokset ovat usein varsin hitaita varsinkin varpu- ja puolukkaturvekankailla, mikäli vedenpinnan taso ei nouse kovin korkealle. Kasvillisuuden kokonaispeittävyys laikuissa pieneni ja kehitys hidastui huomatta-vasti, kun vedenpinnan taso vastasi hyvässä kuivatustilassa olevan ojitusalueen vedenpinnan tasoa. Uudistusalan kunnostusojitus heti muokkauksen yhteydessä on siten tehokas toimen-pide pyrittäessä hidastamaan laikkupintojen peittymistä kasvillisuuteen. Mätästysaloilla suh-teellisen kookkaat, yli 25 cm:n korkuiset mättäät pysyivät pitkään kasvipeitteettöminä ja varsinkin silloin, kun ne oli tehty syvältä nostetusta hyvin maatuneesta turpeesta.

Kylväen tai luontaisesti tapahtuva metsänuudistaminen on vedenpinnan tason vaihtelun (laikut ja jyrsinvaot) ja turpeen kuivumisherkkyyden (mättäät) vuoksi hyvin sääoloille herkkiä uudistamismenetelmiä. Sadannan ja lämpötilan suhteen pitkäaikaiskeskiarvoa edus-tavan kasvukauden aikana taimettumistulos on todennäköisesti parempi mätästetyllä kuin laikutetulla uudistamisalalla. Mättäät ovat taimettumiselle suotuisampia varsinkin sellaisina vuosina, jolloin herkästi vaihteleva vedenpinnan taso laikutetulla uudistamisalalla nousee loppukesän aikana liian korkealle. Tämä laikuissa havaittava vedenpinnan tason taimien syntymiselle epäedullinen vaihtelu on keskimääräisen kasvukauden aikana todennäköisempi ongelma kuin turpeen liiallinen kuivuminen mättäiden pintakerroksessa. Laikut ovat par-haimmillaan kuivien ja lämpimien kasvukausien aikana, jolloin mättäiden liiallinen kuivu-minen on todennäköisintä.

Sateiden aiheuttaman vedenpinnan tason vaihtelun vuoksi laikutus on tarkoituksen-mukainen maanpinnan valmistusmenetelmä lähinnä luontaisen uudistamisen yhteydessä. Kylvö on turvallisinta tehdä mättäisiin ja mahdollisimman pian mätästyksen jälkeen ennen mättäiden pintakerrosten kuivumista.

  • Saarinen, Helsingin yliopisto, Metsätieteiden laitos ORCID ID:Sähköposti markku.saarinen@metla.fi (email)
Meeri Pearson. (2013). Maximizing peatland forest regeneration success at lowest cost to the atmosphere: Effects of soil preparation on Scots pine seedling vitality and GHG emissions. https://doi.org/10.14214/df.159

Metsätaloudellisten ja ilmastollisten näkökulmien yhteensovittaminen ojitettujen soiden metsänuudistamisessa: maanmuokkauksen vaikutukset männyntaimien elinvoimaisuuteen ja kasvualustan kasvihuonekaasupäästöihin

Tutkimuksessa selvitettiin avohakkuun jälkeen tapahtuvan maanmuokkauksen vaikutuksia sekä männyn uudistamisen onnistumiseen että kasvualustan kasvihuonekaasupäästöihin paksuturpeisilla, mäntyvaltaisilla turvekankailla.

Kolmen istutusta seuranneen kasvukauden havaintojen perusteella mätästys johti parhaaseen taimien eloonjääntiin, kasvuun ja elinvoimaisuuteen pääosin turvemaan parantuneen ilmavuuden vuoksi. Sitä vastoin mättäissä ei voitu havaita korkeampia maanlämpötiloja eikä nopeampaa hajotusta laikutukseen ja muokkaamattomaan käsittelyyn verrattuna, mikä on vastoin yleistä käsitystä mätästyksen hyödyistä. Uudistaminen laikuissa epäonnistui täysin viljelykohdan liiallisen märkyyden takia. Laikutettaessa on erityisen tärkeää kuoria humuskerros pois ilman että turvemaanpintaan syntyy kuoppia. Tavoitteena on aikaansaada mahdollisimman tasainen, paljastunut turvepinta. Kontrolloiduissa oloissa turvekasvualustassa yhden kasvukauden ajan kasvaneet männyntaimet osoittivat erinomaista sekä veden niukkuuden että liiallisen märkyyden sietokykyä, sillä kuolleisuus jäi alhaiseksi. Kuivuusstressin vaikutus voitiin kuitenkin havaita taimissa juurten ja versojen heikentyneenä kasvuna, mykorritsallisten juurenkärkien määrän vähenemisenä ja juurten hydraulisen johtavuuden huononemisena. Ankarasta kuivuudesta huolimatta varsinkin uusien neulasten fotokemiallinen tehokkuus (Fv/Fm) pysyi korkealla tasolla. Tämän voidaan katsoa edistävän toipumista, jos veden saatavuus kasvualustasta myöhemmin paranee. Polyamiinianalyysin perusteella uudet neulaset osoittautuivat myös suojautuneemmiksi juuriin ja versoihin verrattuina kuivuusstressiä vastaan. Kasvualustan liialliselle märkyydelle altistetut taimet taas eivät juurikaan osoittaneet merkkejä stressistä. Voitiin myös havaita, että koeympäristö- ja olosuhteet – kasvihuone tai maasto – vaikuttivat männyntaimien stressinsietokykyyn. Toisin kuin kontrolloiduissa oloissa maastossa taimien Fv/Fm oli sitä alhaisempi, mitä märempi kasvualusta oli, ja alhaisinta se oli laikuissa. Samantyyppisissä muokkauspinnoissa, eli kuiva laikku verrattuna märkään laikkuun ja naveromätäs verrattuna kääntömättääseen, maankosteuden ei kuitenkaan voitu havaita vaikuttaneen taimien kasvuun tai elinvoimaisuuteen. Kummankaan tutkitun maanmuokkausmenetelmän kokonaisilmastovaikutukset eivät kolmen seurantavuoden jaksolla poikenneet muokkaamatta jätetystä. Siten pelko siitä, että maanmuokkaus lisäisi kasvihuonekaasujen päästöjä on aiheeton ainakin suhteellisen niukkaravinteisilla, mäntyvaltaisilla ojitusalueilla.

  • Pearson, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti meeri.pearson@helsinki.fi (email)
Anna-Maija Niskanen. (2013). Clonal variation in Scots pine (Pinus sylvestris) and in transgenic silver birch (Betula pendula). https://doi.org/10.14214/df.157

Kloonien muuntelu männyllä (Pinus sylvestris L.) ja siirtogeenisellä rauduskoivulla (Betula pendula Roth) Tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida männyn kloonien ja siirtogeenisten rauduskoivulinjojen muuntelua ja sen syitä. Eritysesti huomiota kiinnitettiin kloonaamisen ja siirtogeenin aiheuttamiin vaikutuksiin jalostusohjelmissa. Vanhempien genotyypin merkitystä kloonien tuottamisen yhteydessä tutkittiin kokeessa, jossa männyn embryogeeniset linjat aloitettiin dialleeli-risteytyksestä peräisin olevista, vielä kehittyvistä siemenistä. Viljelmien menestymistä arvioitiin kolmessa vaiheessa: aloitusvaiheessa, ylläpitoviljelyssä ja somaattisten alkioiden kypsymisvaiheessa. Männyn kloonien pituuskasvua ja rungon muotoa arvioitiin 10-vuotisessa kenttäkokeessa, jossa verrattiin juurrutettuja pistokkaita samaa alkuperää oleviin siementaimiin. Yksittäisen geenisiirron, sokerijuurikkaan kitinaasi IV geenin, vaikutusta siirtogeenisen rauduskoivun kasvuun, sienitautien kestävyyteen, juuriston sieniyhteisön rakenteeseen ja puun fenologiaan tutkittiin 3-vuotisessa mikrolisättyjen siirtogeenisten ja villityyppisten rauduskoivujen kenttäkokeessa. Tulokset osoittivat, että männyn somaattisten alkioiden menestymiselle aloitus- ja kypsymisvaiheessa äidin genotyypin vaikutus oli suurempi kuin isän. Äidin genotyypin vaikutus väheni ylläpitoviljelyn aikana, jolloin isän vaikutus tuli enemmän esille. Männyn kenttäkokeelta saadut tulokset osoittivat, että männyn pituuskasvussa puun genotyypillä oli suuri merkitys riippumatta siitä oliko puu alkujaan juurrutettu pistokas vai siementaimi. Siirtogeenisyys rauduskoivulla aiheutti pituuskasvun heikkenemistä ja fenologisia poikkeavuuksia verrattuna kontrolleihin. Muissa tutkituissa ominaisuuksissa siirtogeeniset puut eivät poikenneet satunnaisesti valituista villityypin rauduskoivuista ja siirtogeenisten linjojen muuntelu oli samalla tasolla villityypin koivujen kloonien kanssa. Päätelmänä tuloksista voidaan sanoa, että sekä männyn somaattinen embryogeneesi että juurrutettujen pistokkaiden kasvu on suuresti riippuvainen genotyypistä. Siitä johtuu että männyn pistokkaista tuotettuja klooneja voidaan käyttää jalostusohjelmissa pituuskasvun arvioimiseen. Yksittäisen kitinaasigeenin siirtäminen rauduskoivuun ei parantanut juurikaan rauduskoivun kestävyyttä sienitauteja vastaan, mutta se ei myöskään häirinnyt sieniyhteisöä juuriston yhteydessä. Rauduskoivun siirtogeeniset linjat olivat kuitenkin yhtä muuntelevia kuin villityypin koivut, joten ne soveltuvat valintaan koivun jalostusohjelmissa.

  • Niskanen, University of Helsinki, Department of Agricultural Sciences ORCID ID:Sähköposti anna-maija.niskanen@helsinki.fi (email)
Hermanni Aaltonen. (2012). Exchange of volatile organic compounds in the boreal forest floor. https://doi.org/10.14214/df.154

Boreaalisen metsänpohjan haihtuvien orgaanisten yhdisteiden vaihto

Maaekosysteemit tuottavat ilmakehään suuria määriä haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, jotka nimensä mukaisesti sisältävät pääasiassa hiiltä ja vetyä, mutta monet myös esimerkiksi happea ja typpeä. Haihtuvia orgaanisia yhdisteitä kutsutaan usein lyhenteellä VOCs englanninkielisen nimensä mukaisesti (Volatile Organic Compounds). Kasvien lisäksi myös maaperä ja vesistöt ovat VOC-lähteitä, mutta niiden suhteellinen osuus ekosysteemien kokonaistuotosta on huonosti tunnettu. Haihtuviin orgaanisiin yhdisteisiin kuuluu laaja joukko reaktiivisia yhdisteitä, muun muassa terpeenejä, alkoholeja ja aldehydejä. Voimakkaasta reaktiivisuudestaan johtuen nämä yhdisteet osallistuvat ilmakehän kemiallisiin reaktioihin; alailmakehän otsonin- ja hiukkasmuodostuksen kautta niillä on vaikutuksia aina ilmanlaatuun ja maapallon säteilytasapainoon saakka.

Tässä tutkimuksessa oli tavoitteena kehittää menetelmiä haihtuvien orgaanisten yhdisteiden mittaamiseen ja tutkia niiden vuodenaikaista vaihtelua boreaalisen havumetsän pohjakerroksessa. VOC-tuottoa mitattiin ympärivuotisesti useamman vuoden ajan maasto-olosuhteissa sekä laboratoriossa päästöjen lähteiden sekä ajallisen ja paikallisen vaihtelun selvittämiseksi. Mittaukset suoritettiin kammio- ja gradienttimenetelmillä ja yhdisteet analysoitiin massaspektrometreillä.

Mittaukset osoittivat, että boreaalinen metsänpohja tuottaa runsaasti erilaisia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, jotka ovat peräisin sekä karikkeesta että maaperän aktiivisista komponenteista, kuten juuret ja mikrobit. Merkittävimmäksi lähteeksi osoittautui karike, jossa sekä maatuvilla kasvinosilla että hajottajilla on roolinsa kokonaispäästöissä. Boreaalisella vyöhykkeellä vuodenajoilla on suuri vaikutus ekosysteemien toimintaan, ja tämä havaittiin myös haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöissä, jotka olivat selvästi suurempia keväisin ja syksyisin. Yksittäisistä ympäristötekijöistä lämpötila ja kosteus vaikuttivat eniten VOC-päästöjen suuruuteen. Suuret paikalliset erot metsänpohjan sekä maaperän rakenteessa ja olosuhteissa näkyivät päästöjen voimakkaana vaihteluna mittauspisteiden välillä. Tutkimuksessa mitattiin myös merkittävimpien kasvihuonekaasujen (CO2, CH4 ja N2O) vuota maaperästä, mutta vaikka nekin ovat riippuvaisia maaperän biologisesta aktiivisuudesta ja ympäristöoloista, ei yhteyttä haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästöihin havaittu.

Tämän tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että boreaalisen metsänpohjan osuus ekosysteemin VOC-kokonaispäästöistä vaihtelee muutamien prosenttien ja useiden kymmenien prosenttien välillä vuodenajasta riippuen. Tuloksia voidaan käyttää esimerkiksi ilmakemian malleissa, josta reaktiivisten orgaanisten yhdisteiden tuotto latvuston alla on aiemmin käytännössä kokonaan puuttunut.

  • Aaltonen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti hermanni.aaltonen@helsinki.fi (email)
Kirsi Kettula. (2012). Towards professional growth: essays on learning and teaching forest economics and marketing through drama, role-play and reflective journals. https://doi.org/10.14214/df.152

Kohti ammatillista kasvua: esseitä metsäekonomian ja markkinoinnin oppimisesta ja opettamisesta draaman, roolipelien ja oppimispäiväkirjojen avulla

Nopeasti muuttuva työelämä asettaa uusia haasteita yliopisto-opetukselle, ja varsin yleinen käsitys on, että opiskelijoiden tulisi yliopisto-opinnoissaan oppia myös työelämässä vaadittavia yleisiä taitoja. Nykyinen korkeakouluopetus ja työelämän tarpeet eivät kuitenkaan näytä kohtaavan tarpeeksi hyvin. Tämä tutkimus on omalta osaltaan kuromassa umpeen havaittua työelämän ja opetuksen välistä eroa.

Väitöskirjassa tutkitaan mahdollisuutta edistää työelämätaitoja simuloimalla työelämän tilanteita tai käsittelemällä draaman keinoin täysin fiktiivisiä tilanteita. Tavoitteena oli tuottaa tietoa metsäekonomian ja markkinoinnin opetuksen kehittämiseen, jotta opetus antaisi opiskelijoille entistä parempia valmiuksia toimia asiantuntijana työelämässä. Tavoitteena oli myös tuottaa uutta tietoa draamasta ja roolipeleistä opetusmenetelminä yliopistotasoisessa opetuksessa ja keinona kehittää asiantuntijatiedon osa-alueita. Tutkimusmenetelmien osalta tavoitteena oli tutkia oppimispäiväkirjoja tutkimusmateriaalina sekä kehittää välineitä oppimispäiväkirjoissa esiintyvän reflektoinnin analysoimiseen.

Väitöskirja on monitieteellinen, monimenetelmäinen tutkimus, jonka aineisto koostuu opiskelijoiden oppimispäiväkirjoista, pienryhmähaastattelusta ja lomakkeilla kerätystä palautteesta. Oppimispäiväkirjat ja haastattelu analysoitiin laadullisen tutkimuksen menetelmiä käyttäen, ja osatutkimuksissa analyysiluokkia luotiin sekä induktiivisesti (aineistolähtöisesti) että deduktiivisesti (teorialähtöisesti). Määrällisiä analyysimenetelmiä (mm. ANOVA, t-testi) käytettiin kyselylomakkeiden analysoinnissa ja laadullisen aineiston jatkoanalysoinnissa. Väitöskirja koostuu yhteenvedosta, kolmesta julkaistusta (tai julkaistavaksi hyväksytystä) esseestä ja yhdestä esseekäsikirjoituksesta.

Väitöskirjan tulokset osoittavat, että draama ja roolipelit ovat varteenotettavia opetusmenetelmiä yliopistotasoisessa opetuksessa. Molempien opetusmenetelmien avulla voidaan edistää osa-alueita, joita tarvitaan asiantuntijuuden kehittymisessä. Roolipeleillä voidaan lisäksi osittain korvata työssä tapahtuvaa oppimista, mikäli aitojen työelämäkokemusten järjestäminen ei ole jostain syystä mahdollista. Verrattaessa draamaa ja roolipelejä toisiinsa roolipeli näyttää sopivan opetusmenetelmänä paremmin tilanteisiin, joissa tavoitteena on keskittyä jonkin tietyn taidon tai aihealueen oppimiseen. Draaman vahvuudeksi havaittiin sen kyky ohjata opiskelijoita arvioimaan kriittisesti sekä opiskeltavan ilmiön perusperiaatteita että opiskelijan omaa asennetta ja suhdetta käsiteltävään aiheeseen. Tutkimustulokset osoittavat myös, että opiskelijoiden reflektointitaidot eivät kehity itsekseen, joten niiden kehittämiseen täytyy kiinnittää huomiota korkeakouluopetuksessa.

Tutkimustuloksia voidaan soveltaa metsäalan opetuksen ohella myös muiden alojen opetuksessa keskiasteella ja korkeakouluissa. Asiantuntijatiedon kehittämisestä saatava tieto on siirrettävissä koulutussektorin ulkopuolelle hyödyttämään eri alojen yritysten henkilöstön kehittämistä ja sisäistä koulutusta.

  • Kettula, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti kirsi.kettula@aalto.fi (email)
Timo Pakkala. (2012). Spatial ecology of breeding birds in forest landscapes: an indicator species approach. https://doi.org/10.14214/df.151

Pesimälinnuston spatiaalinen ekologia metsämaisemissa: indikaattorilajitarkastelu

Indikaattorilajeja on ehdotettu kuvaamaan ekosysteemien yleistä tilaa ja niiden biodiversiteettiä. Tässä työssä tutkittiin eteläsuomalaisen metsämaiseman pesimälinnustoa kartoituslaskennoin. Työn keskeisinä tavoitteina oli löytää sopivia indikaattorilintulajeja, jotka ennustaisivat koko metsälinnuston lajimäärää ja tiheyttä usealla alueellisella mittakaavalla sekä tutkia indikaattorilajien esiintymiseen ja vaihteluun liittyviä tekijöitä metsämaisemissa.

Indikaattorilajiehdokkaita etsittiin tilastollisten mallien avulla. Parhaimmiksi koko metsälinnuston usean mittakaavan indikaattorilajeiksi havaittiin pikkusieppo Ficedula parva, varpuspöllö Glaucidium passerinum sekä pohjantikka Picoides tridactylus. Koko linnuston lajimäärän vaihtelua selittivät parhaiten pienimittakaavaiset ja usean indikaattorilajin mallit. Tulokset osoittavat sen, että huolellisesti valitun indikaattorilajijoukon avulla on mahdollista tehokkaasti arvioida koko metsälinnuston monimuotoisuutta.

Kolmen edellämainitun lajin tiheydet olivat suuria metson Tetrao urogallus soidinpaikkojen ympäristöissä, joissa myös koko metsälinnuston lajimäärä oli korkea. Metson tiheys ilmentää myös yleistä riistarikkautta koko Suomen mittakaavassa. Metsoa voidaankin pitää hyvänä ehdokkaana metsäluonnon sateenvarjolajiksi.

Pohjantikan esiintymiseen havaittiin vaikuttavan sekä lajin alueellinen dynamiikka että metsämaiseman laatu. Lajienväliset vuorovaikutukset voivat kuitenkin vaikuttaa pohjantikan reviirin laatuun ja heijastua sen kannan kehitykseen. Työn tulokset viittaavat siihen, että erilaisilla metsäympäristön laadullisilla kynnysarvoilla voi olla merkittäviä vaikutuksia pohjantikan ja muiden lintulajien esiintymiseen metsämaisemissa.

  • Pakkala, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti timo.pakkala@hotmail.fi (email)
Sabaheta Ramcilovic-Suominen. (2012). Forest law compliance in the High-Forest Zone of Ghana: an analysis of forest farmers’ livelihoods, their forest values, and the factors affecting law compliance behaviour. https://doi.org/10.14214/df.149

Metsälakien noudattaminen Ghanan metsävyöhykkeellä: viljelijöiden elinkeinojen, heidän metsiin liittyvien arvojen ja heidän lain noudattamiseen vaikuttavien tekijöiden tarkastelu.

Laittomat metsätoimet saavat yhä enemmän huomiota yhtenä metsäkatojen ja maailman trooppisten metsien heikkenemisen syistä. Laittomien metsätoimien, eritoten laittomien hakkuiden, aiheuttamat ongelmat on tunnistettu jo 1990-luvulla ja niihin on pyritty löytämään ratkaisuja kansainvälisillä, alueellisilla ja kahdenvälisillä aloitteilla. Kansainvälinen strategia laittomien metsätoimien ja lainsäädännön vastaisen toiminnan suhteen on keskittynyt erityisesti laittomiin hakkuisiin (puunkorjuuseen vastoin kansallisia lakeja) ja metsäsäädösten toimeenpanoon.

Tämä väitöskirja edistää olemassa olevaa tietoa ja tieteellistä kirjallisuutta metsälakien noudattamisesta ja niitä määrittävistä syistä. Siinä käsitellään lainvalvonnan ja toimeentulon suhteita, yksittäisten kansalaisten motivaatioita ja kontekstuaalisia syitä, jotka vaikuttavat säännösten noudattamiseen. Tutkimus perustuu tapaustutkimukseen, jossa kartoitettiin säännösten noudattamista ghanalaisissa trooppisten metsien vyöhykkeellä (ns. High-Forest alue) metsäpeltoviljelystä elantonsa saavissa yhteisöissä. Aluksi tutkitaan yhteisöjen elinkeinorakennetta ja Euroopan yhteisön ja Ghanan tasavallan vapaaehtoista kumppanuussopimusta metsälainsäädännön soveltamisen valvonnasta, metsähallinnosta ja yhteisöön suuntautuvasta puutuotteiden kaupasta (Artikkeli 1). Artikkelissa 2 tutkitaan maanviljelijöiden metsään liittyviä arvoja ja näiden arvojen mahdollista vaikutusta siihen miten viljelijät noudattavat metsäsääntöjä. Kolmannessa artikkelissa tutkitaan motivaatioita ja seikkoja, jotka vaikuttavat viljelijöiden suhtautumiseen virallisiin tai valtion metsäsääntöihin. Lopuksi neljännessä artikkelissa ehdotetaan analyyttistä viitekehystä metsälain noudattamiselle ja esitellään ne tekijät ja muuttujat, jotka vaikuttavat lakien noudattamiseen yksilötasolla ja ryhmissä.

Tutkimusmateriaali koskien metsästä toimeentulonsa saavia yhteisöjä ja Ghanan FLEGT - toimintasuunnitelman puitteissa allekirjoittaman vapaaehtoisen kumppanuussopimuksen vaikutusta yhteisöjen elinkeinorakenteeseen kerättiin asiantuntijakyselyllä. Viljelijöiden metsään liittyviä arvoja ja erilaisten metsäsäännösten noudattamista kartoitettiin haastatteluilla Ghanan trooppisten metsien vyöhykkeellä (ns. High-Forest alue).

Tutkimuksen tulokset viittaavat siihen että FLEGT:in vapaaehtoisilla kumppanuussopimuksilla olisi sekä positiivisia että negatiivisia vaikutuksia paikallisten yhteisöjen metsäelinkeinoihin. Lisäksi tulokset viittaavat siihen että viljelijät antavat enemmän painoarvoa niille metsään liittyville arvoille, joilla on suora vaikutus heidän elinkeinoonsa, ml. metsien säilyminen sekä ympäristö- ja talousarvot. Lakien noudattamisesta tutkimus osoittaa, että maanviljelijöiden käyttäytymiseen vaikuttavat monet syyt, kuten sääntöihin ja viranomaisiin yhdistetty mielikuva reiluudesta ja legitiimiydestä, sosiaaliset ja kulttuuriset normit, sanktioiden pelko ja metsävarojen tarve sekä elinkeinona että kotitarpeisiin. Lisäksi tutkimus osoittaa että viljelijöiden metsään liittyvät arvot saattavat jossain määrin vaikuttaa säännösten noudattamiseen. Lopuksi tutkimuksessa esitetään sääntöjen noudattamisen teorioihin ja saatavilla olevaan kirjallisuuteen pohjautuen ne muuttujat, jotka vaikuttavat käyttäytymiseen yksilötasolla (esim. kannustimet, legitimiteetti ja sosiaaliset ja henkilökohtaiset normit) ja ryhmä- tai yhteiskuntatasolla (lainsäädännölliset rajoitteet, poliittinen asema, korruptio, omistusoikeudet ja markkinat).

  • Ramcilovic-Suominen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti sabaheta.ramcilovic-suominen@efi.int (email)
Sabaheta Ramcilovic-Suominen. (2012). Forest law compliance in the High-Forest Zone of Ghana: an analysis of forest farmers’ livelihoods, their forest values, and the factors affecting law compliance behaviour. https://doi.org/10.14214/df.149

Metsälakien noudattaminen Ghanan metsävyöhykkeellä: viljelijöiden elinkeinojen, heidän metsiin liittyvien arvojen ja heidän lain noudattamiseen vaikuttavien tekijöiden tarkastelu.

Laittomat metsätoimet saavat yhä enemmän huomiota yhtenä metsäkatojen ja maailman trooppisten metsien heikkenemisen syistä. Laittomien metsätoimien, eritoten laittomien hakkuiden, aiheuttamat ongelmat on tunnistettu jo 1990-luvulla ja niihin on pyritty löytämään ratkaisuja kansainvälisillä, alueellisilla ja kahdenvälisillä aloitteilla. Kansainvälinen strategia laittomien metsätoimien ja lainsäädännön vastaisen toiminnan suhteen on keskittynyt erityisesti laittomiin hakkuisiin (puunkorjuuseen vastoin kansallisia lakeja) ja metsäsäädösten toimeenpanoon.

Tämä väitöskirja edistää olemassa olevaa tietoa ja tieteellistä kirjallisuutta metsälakien noudattamisesta ja niitä määrittävistä syistä. Siinä käsitellään lainvalvonnan ja toimeentulon suhteita, yksittäisten kansalaisten motivaatioita ja kontekstuaalisia syitä, jotka vaikuttavat säännösten noudattamiseen. Tutkimus perustuu tapaustutkimukseen, jossa kartoitettiin säännösten noudattamista ghanalaisissa trooppisten metsien vyöhykkeellä (ns. High-Forest alue) metsäpeltoviljelystä elantonsa saavissa yhteisöissä. Aluksi tutkitaan yhteisöjen elinkeinorakennetta ja Euroopan yhteisön ja Ghanan tasavallan vapaaehtoista kumppanuussopimusta metsälainsäädännön soveltamisen valvonnasta, metsähallinnosta ja yhteisöön suuntautuvasta puutuotteiden kaupasta (Artikkeli 1). Artikkelissa 2 tutkitaan maanviljelijöiden metsään liittyviä arvoja ja näiden arvojen mahdollista vaikutusta siihen miten viljelijät noudattavat metsäsääntöjä. Kolmannessa artikkelissa tutkitaan motivaatioita ja seikkoja, jotka vaikuttavat viljelijöiden suhtautumiseen virallisiin tai valtion metsäsääntöihin. Lopuksi neljännessä artikkelissa ehdotetaan analyyttistä viitekehystä metsälain noudattamiselle ja esitellään ne tekijät ja muuttujat, jotka vaikuttavat lakien noudattamiseen yksilötasolla ja ryhmissä.

Tutkimusmateriaali koskien metsästä toimeentulonsa saavia yhteisöjä ja Ghanan FLEGT - toimintasuunnitelman puitteissa allekirjoittaman vapaaehtoisen kumppanuussopimuksen vaikutusta yhteisöjen elinkeinorakenteeseen kerättiin asiantuntijakyselyllä. Viljelijöiden metsään liittyviä arvoja ja erilaisten metsäsäännösten noudattamista kartoitettiin haastatteluilla Ghanan trooppisten metsien vyöhykkeellä (ns. High-Forest alue).

Tutkimuksen tulokset viittaavat siihen että FLEGT:in vapaaehtoisilla kumppanuussopimuksilla olisi sekä positiivisia että negatiivisia vaikutuksia paikallisten yhteisöjen metsäelinkeinoihin. Lisäksi tulokset viittaavat siihen että viljelijät antavat enemmän painoarvoa niille metsään liittyville arvoille, joilla on suora vaikutus heidän elinkeinoonsa, ml. metsien säilyminen sekä ympäristö- ja talousarvot. Lakien noudattamisesta tutkimus osoittaa, että maanviljelijöiden käyttäytymiseen vaikuttavat monet syyt, kuten sääntöihin ja viranomaisiin yhdistetty mielikuva reiluudesta ja legitiimiydestä, sosiaaliset ja kulttuuriset normit, sanktioiden pelko ja metsävarojen tarve sekä elinkeinona että kotitarpeisiin. Lisäksi tutkimus osoittaa että viljelijöiden metsään liittyvät arvot saattavat jossain määrin vaikuttaa säännösten noudattamiseen. Lopuksi tutkimuksessa esitetään sääntöjen noudattamisen teorioihin ja saatavilla olevaan kirjallisuuteen pohjautuen ne muuttujat, jotka vaikuttavat käyttäytymiseen yksilötasolla (esim. kannustimet, legitimiteetti ja sosiaaliset ja henkilökohtaiset normit) ja ryhmä- tai yhteiskuntatasolla (lainsäädännölliset rajoitteet, poliittinen asema, korruptio, omistusoikeudet ja markkinat).

  • Ramcilovic-Suominen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti sabaheta.ramcilovic-suominen@efi.int (email)
Sabaheta Ramcilovic-Suominen. (2012). Forest law compliance in the High-Forest Zone of Ghana: an analysis of forest farmers’ livelihoods, their forest values, and the factors affecting law compliance behaviour. https://doi.org/10.14214/df.149

Metsälakien noudattaminen Ghanan metsävyöhykkeellä: viljelijöiden elinkeinojen, heidän metsiin liittyvien arvojen ja heidän lain noudattamiseen vaikuttavien tekijöiden tarkastelu.

Laittomat metsätoimet saavat yhä enemmän huomiota yhtenä metsäkatojen ja maailman trooppisten metsien heikkenemisen syistä. Laittomien metsätoimien, eritoten laittomien hakkuiden, aiheuttamat ongelmat on tunnistettu jo 1990-luvulla ja niihin on pyritty löytämään ratkaisuja kansainvälisillä, alueellisilla ja kahdenvälisillä aloitteilla. Kansainvälinen strategia laittomien metsätoimien ja lainsäädännön vastaisen toiminnan suhteen on keskittynyt erityisesti laittomiin hakkuisiin (puunkorjuuseen vastoin kansallisia lakeja) ja metsäsäädösten toimeenpanoon.

Tämä väitöskirja edistää olemassa olevaa tietoa ja tieteellistä kirjallisuutta metsälakien noudattamisesta ja niitä määrittävistä syistä. Siinä käsitellään lainvalvonnan ja toimeentulon suhteita, yksittäisten kansalaisten motivaatioita ja kontekstuaalisia syitä, jotka vaikuttavat säännösten noudattamiseen. Tutkimus perustuu tapaustutkimukseen, jossa kartoitettiin säännösten noudattamista ghanalaisissa trooppisten metsien vyöhykkeellä (ns. High-Forest alue) metsäpeltoviljelystä elantonsa saavissa yhteisöissä. Aluksi tutkitaan yhteisöjen elinkeinorakennetta ja Euroopan yhteisön ja Ghanan tasavallan vapaaehtoista kumppanuussopimusta metsälainsäädännön soveltamisen valvonnasta, metsähallinnosta ja yhteisöön suuntautuvasta puutuotteiden kaupasta (Artikkeli 1). Artikkelissa 2 tutkitaan maanviljelijöiden metsään liittyviä arvoja ja näiden arvojen mahdollista vaikutusta siihen miten viljelijät noudattavat metsäsääntöjä. Kolmannessa artikkelissa tutkitaan motivaatioita ja seikkoja, jotka vaikuttavat viljelijöiden suhtautumiseen virallisiin tai valtion metsäsääntöihin. Lopuksi neljännessä artikkelissa ehdotetaan analyyttistä viitekehystä metsälain noudattamiselle ja esitellään ne tekijät ja muuttujat, jotka vaikuttavat lakien noudattamiseen yksilötasolla ja ryhmissä.

Tutkimusmateriaali koskien metsästä toimeentulonsa saavia yhteisöjä ja Ghanan FLEGT - toimintasuunnitelman puitteissa allekirjoittaman vapaaehtoisen kumppanuussopimuksen vaikutusta yhteisöjen elinkeinorakenteeseen kerättiin asiantuntijakyselyllä. Viljelijöiden metsään liittyviä arvoja ja erilaisten metsäsäännösten noudattamista kartoitettiin haastatteluilla Ghanan trooppisten metsien vyöhykkeellä (ns. High-Forest alue).

Tutkimuksen tulokset viittaavat siihen että FLEGT:in vapaaehtoisilla kumppanuussopimuksilla olisi sekä positiivisia että negatiivisia vaikutuksia paikallisten yhteisöjen metsäelinkeinoihin. Lisäksi tulokset viittaavat siihen että viljelijät antavat enemmän painoarvoa niille metsään liittyville arvoille, joilla on suora vaikutus heidän elinkeinoonsa, ml. metsien säilyminen sekä ympäristö- ja talousarvot. Lakien noudattamisesta tutkimus osoittaa, että maanviljelijöiden käyttäytymiseen vaikuttavat monet syyt, kuten sääntöihin ja viranomaisiin yhdistetty mielikuva reiluudesta ja legitiimiydestä, sosiaaliset ja kulttuuriset normit, sanktioiden pelko ja metsävarojen tarve sekä elinkeinona että kotitarpeisiin. Lisäksi tutkimus osoittaa että viljelijöiden metsään liittyvät arvot saattavat jossain määrin vaikuttaa säännösten noudattamiseen. Lopuksi tutkimuksessa esitetään sääntöjen noudattamisen teorioihin ja saatavilla olevaan kirjallisuuteen pohjautuen ne muuttujat, jotka vaikuttavat käyttäytymiseen yksilötasolla (esim. kannustimet, legitimiteetti ja sosiaaliset ja henkilökohtaiset normit) ja ryhmä- tai yhteiskuntatasolla (lainsäädännölliset rajoitteet, poliittinen asema, korruptio, omistusoikeudet ja markkinat).

  • Ramcilovic-Suominen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti sabaheta.ramcilovic-suominen@efi.int (email)
Kyle Eyvindson. (2012). Integration of preference elicitation and the development of alternative forest plans: focusing on the requirements of the decision maker. https://doi.org/10.14214/df.147

Nykyaikainen metsäsuunnittelu keskittyy usein sellaisille käsitteellisille tasoille kuin strateginen, taktinen ja operatiivinen suunnittelu. Suunnitelmat on toteutettu käyttämällä simulointi- ja optimointiohjelmistoja, jotka perustuvat tieteellisiin malleihin ja matemaattiseen ohjelmointiin. Kuitenkin päätöksentekijän /jien (PT) preferenssit määrittelevät optimaalisen aikataulun metsänhoidolle. Metsäsuunnitelmia tuotettaessa menetelmän tulisi olla mahdollisimman vapaa suunnittelijan omista arvoista ja mielipiteistä. Jotta lähestymistapa olisi mahdollisimman PT-ystävällinen, pitäisi päätöksentekijälle esittää useita metsänsuunnittelun vaihtoehtoja, joiden perusteella PT voi tehdä aidosti henkilökohtaisen valintansa. Tuotettujen metsäsuunnitelmien tulisi vastata metsänomistajan sen hetkisiä toiveita ja mieltymyksiä. Jotta suunnitelmien kustannusten ja laadun välille saadaan tasapaino, tarvitsemme työkaluja joilla muokata metsäsuunnittelua paremmin asiakaslähtöiseksi.

Tämän tutkimuksen ensimmäinen tavoite oli analysoida eri preferenssien hankintamenetelmiä, sekä selvittää saadun tiedon määrän vaikutus suunnitelman valintaan. Artikkeleissa I ja II suunnitelma valittiin a posteriori menetelmän avulla. Artikkelissa III preferenssien hankinta toteutettiin interaktiivisesti, siten, että hyväksyttävä metsäsuunnitelma saatiin aikaiseksi hyödyntämällä sekä a priori, että a posteriori preferenssien valintamenetelmiä.

Tutkimuksen toinen tavoite oli kehittää tekniikoita, joilla sisällytetään preferenssitietoa osaksi optimointimenetelmiä. Artikkelissa IV on käytetty sarjaa tavoiteohjelmointimalleja, joiden tavoitteena oli sisällyttää preferenssitietoja useilta eri päätöksentekijöiltä, joiden pohjalta sitten tuotettiin useita PT:itä potentiaalisesti kiinnostavia metsäsuunnitelmia. Artikkeli V kehitti uuden tavan formuloida tavoiteohjelmoinnin tehtävä, , joka erottaa tavoitteiden käsittelyn kahteen osaan; toinen pyrkii löytämään mahdollisimman tasapainoisen ratkaisun ja toinen pyrkii löytämään kaikista tehokkaimman ratkaisuyhdistelmän.

  • Eyvindson, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti kyle.eyvindson@helsinki.fi (email)
Kyle Eyvindson. (2012). Integration of preference elicitation and the development of alternative forest plans: focusing on the requirements of the decision maker. https://doi.org/10.14214/df.147

Nykyaikainen metsäsuunnittelu keskittyy usein sellaisille käsitteellisille tasoille kuin strateginen, taktinen ja operatiivinen suunnittelu. Suunnitelmat on toteutettu käyttämällä simulointi- ja optimointiohjelmistoja, jotka perustuvat tieteellisiin malleihin ja matemaattiseen ohjelmointiin. Kuitenkin päätöksentekijän /jien (PT) preferenssit määrittelevät optimaalisen aikataulun metsänhoidolle. Metsäsuunnitelmia tuotettaessa menetelmän tulisi olla mahdollisimman vapaa suunnittelijan omista arvoista ja mielipiteistä. Jotta lähestymistapa olisi mahdollisimman PT-ystävällinen, pitäisi päätöksentekijälle esittää useita metsänsuunnittelun vaihtoehtoja, joiden perusteella PT voi tehdä aidosti henkilökohtaisen valintansa. Tuotettujen metsäsuunnitelmien tulisi vastata metsänomistajan sen hetkisiä toiveita ja mieltymyksiä. Jotta suunnitelmien kustannusten ja laadun välille saadaan tasapaino, tarvitsemme työkaluja joilla muokata metsäsuunnittelua paremmin asiakaslähtöiseksi.

Tämän tutkimuksen ensimmäinen tavoite oli analysoida eri preferenssien hankintamenetelmiä, sekä selvittää saadun tiedon määrän vaikutus suunnitelman valintaan. Artikkeleissa I ja II suunnitelma valittiin a posteriori menetelmän avulla. Artikkelissa III preferenssien hankinta toteutettiin interaktiivisesti, siten, että hyväksyttävä metsäsuunnitelma saatiin aikaiseksi hyödyntämällä sekä a priori, että a posteriori preferenssien valintamenetelmiä.

Tutkimuksen toinen tavoite oli kehittää tekniikoita, joilla sisällytetään preferenssitietoa osaksi optimointimenetelmiä. Artikkelissa IV on käytetty sarjaa tavoiteohjelmointimalleja, joiden tavoitteena oli sisällyttää preferenssitietoja useilta eri päätöksentekijöiltä, joiden pohjalta sitten tuotettiin useita PT:itä potentiaalisesti kiinnostavia metsäsuunnitelmia. Artikkeli V kehitti uuden tavan formuloida tavoiteohjelmoinnin tehtävä, , joka erottaa tavoitteiden käsittelyn kahteen osaan; toinen pyrkii löytämään mahdollisimman tasapainoisen ratkaisun ja toinen pyrkii löytämään kaikista tehokkaimman ratkaisuyhdistelmän.

  • Eyvindson, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti kyle.eyvindson@helsinki.fi (email)
Dominik Röser. (2012). Operational efficiency of forest energy supply chains in different operational environments. https://doi.org/10.14214/df.146

Metsäenergiaketjujen toiminnallinen tehokkuus eri toimintaympäristöissä

Metsäbiomassan käyttö energiantuotannossa on noussut merkittäväksi vaihtoehdoksi ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi useissa maissa. Jotta biomassan energiakäytölle asetettavat kunnianhimoiset tavoitteet voidaan saavuttaa tulevaisuudessa, on olemassa olevien tuotantoketjujen tehokkuutta kyettävä nostamaan ja osaamista ja teknologiaa on siirrettävä uusiin toimintaympäristöihin ja kohdemaihin.

Väitöskirjassa sovellettiin kolmiulotteista metsäenergian toimitusketjujen analysointimenetelmää, jossa ketjuja arvioidaan ja kehitetään ottaen huomioon toimitusketjun taloudellinen, sosiaalinen ja tekninen suorituskyky. Kehitettyä menetelmää testattiin neljässä tapaustutkimuksessa, jotka toteutettiin Suomessa, Skotlannissa, Saksassa ja Italiassa. Ensimmäisessä tapaustutkimuksessa kehitettiin menetelmiä energiabiomassan kuivaamiseksi toimitusketjun eri osissa käyttämällä osittaista kuorintaa, kasojen peittämistä sekä säähavaintoaineistoja. Nämä kuivauskokeet tehtiin Skotlannissa, Suomessa ja Italiassa. Toisessa tapaustutkimuksessa vertailtiin haketuksen tuottavuutta Suomessa ja Saksassa, joissa sekä hakkeen raaka-aineet että laatuvaatimukset poikkeavat toisistaan. Haketuksen tuottavuutta Saksassa voitiin nostaa välttämällä hakkeen loppukäyttäjän kannalta tarpeettoman ylilaadun tuotantoa mm. palakoon suhteen. Kolmas osatutkimus keskittyi metsähakkeen hankintaketjuihin liittyvän kommunikaation mallintamiseen Process Mapping –tekniikalla Suomessa ja Saksassa. Tutkimuksessa havaittiin, että yhden hake-erän haltuunsaanti ja toimittaminen metsästä asiakkaalle vaati yli 200 fyysistä ja informaationvälityksen toimenpidettä (yhteydenotot, maastokäynnit, maksut, sopimukset, koneiden siirrot, jne.). Neljännessä osatutkimuksessa tutkittiin toimitusketjujen taloudellista tehokkuutta ja kilpailukykyä sekä toimintaympäristön analyysiin perustuvaa teknologiavalintaa.

Tutkimuksen tulokset osoittivat, että metsähakkeen operatiivisen tehokkuuden kehittämiseksi teknologisten, taloudellisten ja sosiaalisten tekijöiden huomioonottamisella voidaan tutkia valitun teknologian ja sen käyttäjien ja käyttöympäristön monimutkaisia suhteita sekä kehittää teknologiaa toimintaympäristön vaatimukset huomioon ottaen. Tutkimuksessa sovellettu menetelmä ja tapaustutkimuksen tulokset ovat hyödynnettävissä, kun suomalaista metsäenergiateknologiaa siirretään uusiin toimintaympäristöihin ja kohdemaihin.Tutkittujen kolmen tarkastelunäkökulman lisäksi tutkimuksessa havaittiin toimintojen suunnittelun ja erityisesti ajoittamisen tärkeys mm. laadunhallinnan näkökulmasta neljänneksi edellytykseksi metsäenergian toimitusketjun kilpailukyvylle.

  • Röser, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti dominik.roser@metla.fi (email)
Raili Hokajärvi. (2012). Metsäsuunnitteluprosessin kehittäminen - yksityismetsien suunnittelutoiminta ja sen historiallinen kehitys muutoksen suuntaajana. https://doi.org/10.14214/df.145

Yksityismetsien metsäsuunnittelua on Suomessa toteutettu alueellisen suunnittelun mallin mukaisesti 1970-luvun alkupuolelta saakka. Metsävaratiedot on kerätty kattavasti kuvioittaista arviointia käyttäen maastotyönä. Tilakohtaiset metsäsuunnitelmat koostetaan niille tiloille, joille metsänomistaja on metsäsuunnitelman tilannut. Metsäkeskukset ovat toteuttaneet pääosan metsäsuunnittelusta. Organisaatiouudistus ja menetelmien kehitys muuttaa metsäsuunnittelua.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tukea metsäsuunnittelussa tapahtuvaa muutosta niin, että teknisten uudistusten ohella otetaan huomioon sosiaalinen järjestelmä ja oppiminen. Metsäsuunnittelua lähestytään käytännön työn näkökulmasta analysoimalla metsäkeskuksen metsäsuunnittelijan työtä ja metsäsuunnittelun historiallista kehitystä. Tutkimus on monitieteellinen, laadullinen tutkimus, jossa kehittävä työntutkimus ja ekspansiivinen oppiminen ohjasivat tutkimukseen sisältyvää kehitystyötä. Osatutkimusten aineistona olivat valmiit kirjalliset aineistot, haastattelut sekä toiminnalliset kehittämisistunnot. Pääasiasiallinen analyysimenetelmä oli laadullinen sisällönanalyysi, jossa käytettiin NVivo-ohjelmistoa.

Yksityismetsien metsäsuunnittelulla on yhtenäinen ohjeistus koko maassa. Metsänomistajiin ollaan yhteydessä markkinointiin, tavoitteiden tiedusteluun ja neuvontaan liittyen. Sidosryhmäyhteistyö ja sitä koskeva ohjeistus on markkinointiin ja tiedonvaihtoon liittyvää. Metsäsuunnittelun tuottamaa tietoa käytetään metsäorganisaatioissa käytännön toiminnan suunnittelussa. Tietoa toimitetaan virallisesti kuviottaisen tiedon muodossa, mutta tietoja kysellään myös epävirallisesti ja suullisesti.

Metsäsuunnittelijan työn kohteina kilpailevat metsä ja metsänomistaja. Metsänomistajan tietoon ja toimintaan vaikuttaminen on metsäsuunnittelijan työn kohde ja hyödyn tuottaminen metsänomistajalle tavoite. Metsien hyvä kasvukunto ja sen säilyttäminen tai parantaminen, mikä tarkoittaa metsänhoitosuositusten mukaista hyvää metsänhoitoa, on metsiin liittyvä kohde − tavoitteena hoidettu metsä. Toiminta metsässä ja tyytyväinen metsänomistaja motivoivat metsäsuunnittelijaa. Metsäsuunnittelijalla on myös vahva kollektiivinen motiivi yleisen hyvinvoinnin tuottamiseen metsissä tapahtuvan toiminnan kautta.

Metsäsuunnittelua tulisi kehittää lisäämällä suunnittelun asiakaslähtöisyyttä ja monitavoitteisuutta sekä yhteistyötä toimijoiden välillä. Nykyinen alueelliseen tiedonkeruuseen perustuva suunnittelumalli ei tue näitä tavoitteita. Metsäsuunnittelussa metsänomistaja ja hänelle tuotettavien palvelujen tulee olla nykyistä enemmän toiminnan kohteena. Metsäsuunnittelun eriyttäminen informointijärjestelmään ja konsultoivaan päätöstukeen selkiyttää toimintaa. Molemmissa toiminnoissa on kuitenkin huomioitava metsänomistajan palvelu. Uutta toimintakonseptia tulee edelleen kehittää yhteisen kehitystyön kautta.

  • Hokajärvi, Helsingin yliopisto, Metsätieteiden laitos ORCID ID:Sähköposti raili.hokajarvi@oamk.fi (email)
Raili Hokajärvi. (2012). Metsäsuunnitteluprosessin kehittäminen - yksityismetsien suunnittelutoiminta ja sen historiallinen kehitys muutoksen suuntaajana. https://doi.org/10.14214/df.145

Yksityismetsien metsäsuunnittelua on Suomessa toteutettu alueellisen suunnittelun mallin mukaisesti 1970-luvun alkupuolelta saakka. Metsävaratiedot on kerätty kattavasti kuvioittaista arviointia käyttäen maastotyönä. Tilakohtaiset metsäsuunnitelmat koostetaan niille tiloille, joille metsänomistaja on metsäsuunnitelman tilannut. Metsäkeskukset ovat toteuttaneet pääosan metsäsuunnittelusta. Organisaatiouudistus ja menetelmien kehitys muuttaa metsäsuunnittelua.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tukea metsäsuunnittelussa tapahtuvaa muutosta niin, että teknisten uudistusten ohella otetaan huomioon sosiaalinen järjestelmä ja oppiminen. Metsäsuunnittelua lähestytään käytännön työn näkökulmasta analysoimalla metsäkeskuksen metsäsuunnittelijan työtä ja metsäsuunnittelun historiallista kehitystä. Tutkimus on monitieteellinen, laadullinen tutkimus, jossa kehittävä työntutkimus ja ekspansiivinen oppiminen ohjasivat tutkimukseen sisältyvää kehitystyötä. Osatutkimusten aineistona olivat valmiit kirjalliset aineistot, haastattelut sekä toiminnalliset kehittämisistunnot. Pääasiasiallinen analyysimenetelmä oli laadullinen sisällönanalyysi, jossa käytettiin NVivo-ohjelmistoa.

Yksityismetsien metsäsuunnittelulla on yhtenäinen ohjeistus koko maassa. Metsänomistajiin ollaan yhteydessä markkinointiin, tavoitteiden tiedusteluun ja neuvontaan liittyen. Sidosryhmäyhteistyö ja sitä koskeva ohjeistus on markkinointiin ja tiedonvaihtoon liittyvää. Metsäsuunnittelun tuottamaa tietoa käytetään metsäorganisaatioissa käytännön toiminnan suunnittelussa. Tietoa toimitetaan virallisesti kuviottaisen tiedon muodossa, mutta tietoja kysellään myös epävirallisesti ja suullisesti.

Metsäsuunnittelijan työn kohteina kilpailevat metsä ja metsänomistaja. Metsänomistajan tietoon ja toimintaan vaikuttaminen on metsäsuunnittelijan työn kohde ja hyödyn tuottaminen metsänomistajalle tavoite. Metsien hyvä kasvukunto ja sen säilyttäminen tai parantaminen, mikä tarkoittaa metsänhoitosuositusten mukaista hyvää metsänhoitoa, on metsiin liittyvä kohde − tavoitteena hoidettu metsä. Toiminta metsässä ja tyytyväinen metsänomistaja motivoivat metsäsuunnittelijaa. Metsäsuunnittelijalla on myös vahva kollektiivinen motiivi yleisen hyvinvoinnin tuottamiseen metsissä tapahtuvan toiminnan kautta.

Metsäsuunnittelua tulisi kehittää lisäämällä suunnittelun asiakaslähtöisyyttä ja monitavoitteisuutta sekä yhteistyötä toimijoiden välillä. Nykyinen alueelliseen tiedonkeruuseen perustuva suunnittelumalli ei tue näitä tavoitteita. Metsäsuunnittelussa metsänomistaja ja hänelle tuotettavien palvelujen tulee olla nykyistä enemmän toiminnan kohteena. Metsäsuunnittelun eriyttäminen informointijärjestelmään ja konsultoivaan päätöstukeen selkiyttää toimintaa. Molemmissa toiminnoissa on kuitenkin huomioitava metsänomistajan palvelu. Uutta toimintakonseptia tulee edelleen kehittää yhteisen kehitystyön kautta.

  • Hokajärvi, Helsingin yliopisto, Metsätieteiden laitos ORCID ID:Sähköposti raili.hokajarvi@oamk.fi (email)
Raili Hokajärvi. (2012). Metsäsuunnitteluprosessin kehittäminen - yksityismetsien suunnittelutoiminta ja sen historiallinen kehitys muutoksen suuntaajana. https://doi.org/10.14214/df.145

Yksityismetsien metsäsuunnittelua on Suomessa toteutettu alueellisen suunnittelun mallin mukaisesti 1970-luvun alkupuolelta saakka. Metsävaratiedot on kerätty kattavasti kuvioittaista arviointia käyttäen maastotyönä. Tilakohtaiset metsäsuunnitelmat koostetaan niille tiloille, joille metsänomistaja on metsäsuunnitelman tilannut. Metsäkeskukset ovat toteuttaneet pääosan metsäsuunnittelusta. Organisaatiouudistus ja menetelmien kehitys muuttaa metsäsuunnittelua.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tukea metsäsuunnittelussa tapahtuvaa muutosta niin, että teknisten uudistusten ohella otetaan huomioon sosiaalinen järjestelmä ja oppiminen. Metsäsuunnittelua lähestytään käytännön työn näkökulmasta analysoimalla metsäkeskuksen metsäsuunnittelijan työtä ja metsäsuunnittelun historiallista kehitystä. Tutkimus on monitieteellinen, laadullinen tutkimus, jossa kehittävä työntutkimus ja ekspansiivinen oppiminen ohjasivat tutkimukseen sisältyvää kehitystyötä. Osatutkimusten aineistona olivat valmiit kirjalliset aineistot, haastattelut sekä toiminnalliset kehittämisistunnot. Pääasiasiallinen analyysimenetelmä oli laadullinen sisällönanalyysi, jossa käytettiin NVivo-ohjelmistoa.

Yksityismetsien metsäsuunnittelulla on yhtenäinen ohjeistus koko maassa. Metsänomistajiin ollaan yhteydessä markkinointiin, tavoitteiden tiedusteluun ja neuvontaan liittyen. Sidosryhmäyhteistyö ja sitä koskeva ohjeistus on markkinointiin ja tiedonvaihtoon liittyvää. Metsäsuunnittelun tuottamaa tietoa käytetään metsäorganisaatioissa käytännön toiminnan suunnittelussa. Tietoa toimitetaan virallisesti kuviottaisen tiedon muodossa, mutta tietoja kysellään myös epävirallisesti ja suullisesti.

Metsäsuunnittelijan työn kohteina kilpailevat metsä ja metsänomistaja. Metsänomistajan tietoon ja toimintaan vaikuttaminen on metsäsuunnittelijan työn kohde ja hyödyn tuottaminen metsänomistajalle tavoite. Metsien hyvä kasvukunto ja sen säilyttäminen tai parantaminen, mikä tarkoittaa metsänhoitosuositusten mukaista hyvää metsänhoitoa, on metsiin liittyvä kohde − tavoitteena hoidettu metsä. Toiminta metsässä ja tyytyväinen metsänomistaja motivoivat metsäsuunnittelijaa. Metsäsuunnittelijalla on myös vahva kollektiivinen motiivi yleisen hyvinvoinnin tuottamiseen metsissä tapahtuvan toiminnan kautta.

Metsäsuunnittelua tulisi kehittää lisäämällä suunnittelun asiakaslähtöisyyttä ja monitavoitteisuutta sekä yhteistyötä toimijoiden välillä. Nykyinen alueelliseen tiedonkeruuseen perustuva suunnittelumalli ei tue näitä tavoitteita. Metsäsuunnittelussa metsänomistaja ja hänelle tuotettavien palvelujen tulee olla nykyistä enemmän toiminnan kohteena. Metsäsuunnittelun eriyttäminen informointijärjestelmään ja konsultoivaan päätöstukeen selkiyttää toimintaa. Molemmissa toiminnoissa on kuitenkin huomioitava metsänomistajan palvelu. Uutta toimintakonseptia tulee edelleen kehittää yhteisen kehitystyön kautta.

  • Hokajärvi, Helsingin yliopisto, Metsätieteiden laitos ORCID ID:Sähköposti raili.hokajarvi@oamk.fi (email)
Juha Laitila. (2012). Methodology for choice of harvesting system for energy wood from early thinning. https://doi.org/10.14214/df.143

Menetelmä nuorten metsien energiapuun korjuumenetelmän valintaan

Työn tavoitteena oli luoda tuottavuus- ja kustannustietoa nuorten metsien energiapuun korjuuketjuista sekä kehittää menetelmä nuorten metsien energiapuuvarojen kertymien ja korjuukustannusten laskentaan työmaa- ja aluetasolla. Vertailussa oli mukana yleisimmät korjuutavat. Korjuuketjujen tuottavuus- ja kustannustiedot perustuivat valtaosin väitöskirjan osajulkaisujen tuloksiin ja energiapuun kertymä Jyväskylän ympäristössä laskettiin VMI:n koealatietojen avulla. Lisäksi laadittiin "päätöspuu" taloudellisesti, sosiaalisesti ja ekologisesti kestävän energiapuun korjuumenetelmän valintaan vaikuttavista tekijöistä osajulkaisujen tulosten ja kirjallisuuskatsauksen perusteella.

Kokopuun metsäkuljetuksen tuottavuus oli koneellisen kaato-kasauksen jäljiltä selvästi parempi kuin siirtelykaatotekniikalla tehdyn metsurihakkuun jäljiltä. Koneellisessa kaato-kasauksessa kourakasat tehdään lähelle ajouraa ja ne ovat suuria. Tämä tehostaa kuormaustyötä ja alentaa metsäkuljetuskustannuksia. Leimikkotason vertailulaskelmassa koneelliseen kaato-kasaukseen perustuvalla korjuuketjulla kokopuun korjuukustannukset tienvarteen toimitettuna olivat alimmat. Ero metsurityönä tai koneella tehdyn kaato-kasauksen kustannuksen välillä oli pieni. Toisaalta kun huomioidaan metsäkuljetuksen tehostuminen koneellisen kaatokasauksen jäljiltä, oli koneellinen korjuu selvästi metsurityötä edullisempaa. Energiapuukorjurilla kokopuun korjuukustannukset tienvarsivarastolla olivat vertailun korkeimmat. Metsätraktorialustaisen korjurin tuottavuutta on mahdollista parantaa kone- ja työteknisillä muutoksilla.

Metsähakkeen tekninen korjuupotentiaali Jyväskylän ympäristön nuorissa metsissä aleni rankana korjuussa 42 % kokopuukorjuuseen verrattuna. Leimikkotasolla puubiomassan hehtaarikertymä pieneni, kun oksat ja latvakappaleet jäivät palstalle. Lisäksi rankana korjuussa energiapuun kertymälle asetettu vähimmäismäärä, 25 m³ ha-1, oli selvästi vaikeampi ylittää kuin kokopuukorjuussa. Rankana korjuussa oli kuitenkin mahdollista saada myös kustannussäästöjä ja lisätä metsähakkeen kertymää, kun latvusmassan karsinnan avulla energiapuun korjuu voidaan ulottaa niille kohteille, joilta kokopuukorjuuta on pyritty mahdollisten kasvuhäiriöiden ja -tappioiden vuoksi välttämään. Tällaisia kohteita ovat nykyisten korjuusuositusten mukaan muun muassa kuusikot, turvemaat ja karut kivennäismaat. Kokopuukorjuun rajoittaminen pelkästään reheville kivennäismaille – kuusikoita lukuunottamatta – laskee alueellista kertymää ja nostaa metsähakkeen korjuukustannusta käyttöpaikalla verrattuna vaihtoehtoon, jossa energiapuuta korjataan edellä mainittujen kasvupaikkojen lisäksi rankana kuusikoilta, soilta ja karuilta kivennäismailta.

Puunkorjuussa hakkuulaitteiden monikäyttöisyys lisää peruskoneen käyttöastetta ja parantaa kustannustehokkuutta, kun samalla laitteella voidaan korjata niin teollisuuden ainespuuta kuin myös rankaa ja kokopuuta energiateollisuuden tarpeisiin.

  • Laitila, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti juha.laitila@metla.fi (email)
Juha Laitila. (2012). Methodology for choice of harvesting system for energy wood from early thinning. https://doi.org/10.14214/df.143

Menetelmä nuorten metsien energiapuun korjuumenetelmän valintaan

Työn tavoitteena oli luoda tuottavuus- ja kustannustietoa nuorten metsien energiapuun korjuuketjuista sekä kehittää menetelmä nuorten metsien energiapuuvarojen kertymien ja korjuukustannusten laskentaan työmaa- ja aluetasolla. Vertailussa oli mukana yleisimmät korjuutavat. Korjuuketjujen tuottavuus- ja kustannustiedot perustuivat valtaosin väitöskirjan osajulkaisujen tuloksiin ja energiapuun kertymä Jyväskylän ympäristössä laskettiin VMI:n koealatietojen avulla. Lisäksi laadittiin "päätöspuu" taloudellisesti, sosiaalisesti ja ekologisesti kestävän energiapuun korjuumenetelmän valintaan vaikuttavista tekijöistä osajulkaisujen tulosten ja kirjallisuuskatsauksen perusteella.

Kokopuun metsäkuljetuksen tuottavuus oli koneellisen kaato-kasauksen jäljiltä selvästi parempi kuin siirtelykaatotekniikalla tehdyn metsurihakkuun jäljiltä. Koneellisessa kaato-kasauksessa kourakasat tehdään lähelle ajouraa ja ne ovat suuria. Tämä tehostaa kuormaustyötä ja alentaa metsäkuljetuskustannuksia. Leimikkotason vertailulaskelmassa koneelliseen kaato-kasaukseen perustuvalla korjuuketjulla kokopuun korjuukustannukset tienvarteen toimitettuna olivat alimmat. Ero metsurityönä tai koneella tehdyn kaato-kasauksen kustannuksen välillä oli pieni. Toisaalta kun huomioidaan metsäkuljetuksen tehostuminen koneellisen kaatokasauksen jäljiltä, oli koneellinen korjuu selvästi metsurityötä edullisempaa. Energiapuukorjurilla kokopuun korjuukustannukset tienvarsivarastolla olivat vertailun korkeimmat. Metsätraktorialustaisen korjurin tuottavuutta on mahdollista parantaa kone- ja työteknisillä muutoksilla.

Metsähakkeen tekninen korjuupotentiaali Jyväskylän ympäristön nuorissa metsissä aleni rankana korjuussa 42 % kokopuukorjuuseen verrattuna. Leimikkotasolla puubiomassan hehtaarikertymä pieneni, kun oksat ja latvakappaleet jäivät palstalle. Lisäksi rankana korjuussa energiapuun kertymälle asetettu vähimmäismäärä, 25 m³ ha-1, oli selvästi vaikeampi ylittää kuin kokopuukorjuussa. Rankana korjuussa oli kuitenkin mahdollista saada myös kustannussäästöjä ja lisätä metsähakkeen kertymää, kun latvusmassan karsinnan avulla energiapuun korjuu voidaan ulottaa niille kohteille, joilta kokopuukorjuuta on pyritty mahdollisten kasvuhäiriöiden ja -tappioiden vuoksi välttämään. Tällaisia kohteita ovat nykyisten korjuusuositusten mukaan muun muassa kuusikot, turvemaat ja karut kivennäismaat. Kokopuukorjuun rajoittaminen pelkästään reheville kivennäismaille – kuusikoita lukuunottamatta – laskee alueellista kertymää ja nostaa metsähakkeen korjuukustannusta käyttöpaikalla verrattuna vaihtoehtoon, jossa energiapuuta korjataan edellä mainittujen kasvupaikkojen lisäksi rankana kuusikoilta, soilta ja karuilta kivennäismailta.

Puunkorjuussa hakkuulaitteiden monikäyttöisyys lisää peruskoneen käyttöastetta ja parantaa kustannustehokkuutta, kun samalla laitteella voidaan korjata niin teollisuuden ainespuuta kuin myös rankaa ja kokopuuta energiateollisuuden tarpeisiin.

  • Laitila, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti juha.laitila@metla.fi (email)
Lawrence Damnyag. (2012). Valuation of ecosystem services for assessment of cost of deforestation, and analysis of its drivers with implications for sustainable forest management in Ghana. https://doi.org/10.14214/df.142

Ekosysteemipalveluiden taloudellinen arvottaminen metsäkadon kustannusten arvioimiseksi ja metsäkadon syiden analyysi metsien kestävän käytön edistämiseksi Ghanassa

Tämän väitöskirjan tavoitteena oli arvioida metsäkadon kustannuksia ja tunnistaa sen syyt Ghanan ylänkömetsien vyöhykkeellä. Tavoitteena oli myös lisätä tietämystä metsäkadon aiheuttamien ongelmien vakavuudesta sekä tarjota ratkaisuja metsäkadon torjuntaan, mikä samalla hillitsisi ilmastonmuutosta. Väitöskirja koostuu yhteenveto-osasta ja neljästä artikkelista. Metsäkadon kustannukset laskettiin arvioimalla neljän ekosysteemipalvelun tuotantomenetyksen arvo vaihtoehtois- ja korvaamiskustannusmenetelmillä. Lisäksi arvioitiin metsäpaloista satomenetyksinä paikallisyhteisöille aiheutuneet kustannukset. Metsäkatoriskiin vaikuttavaa viljelijäkäyttäytymistä mallinnettiin kyselyjen perusteella. Työn teoreettisena perustana käytettiin taloudellisen kokonaisarvon käsitettä sekä von Thunenin ja Chajanovin malleja. Empiirisen aineiston tilastollisessa analyysissä käytettiin kuvailevia menetelmiä sekä multinomiaalista ja ordinaalista regressioanalyysiä.

Artikkeli (I) osoittaa, että metsäkadosta aiheutuu Ghanassa vuosittain yli 133 miljoonan dollarin kustannukset pelkästään neljän ekosysteemipalvelun bruttotulojen menetyksinä. Artikkelin (II) mukaan tutkimusalueella metsäpaloista aiheutuvat vuotuiset, viljelijäkohtaiset satotappiot ovat keskimäärin noin 230 dollaria. Artikkeli (III) puolestaan osoittaa, että maan hankinta- ja hallintatapa vaikuttaa merkittävästi sen käyttöön ja metsäkatoriskiin. Vuokraoikeudella maata hankkineet viljelijät ottivat todennäköisemmin käyttöön metsäkatoriskiä lisääviä lyhytkiertoviljelymenetelmiä verrattuna viljelijöihin, joiden maanhallinta perustui lahjoituksiin, perintöihin tai tapaoikeuteen. Artikkelin (IV) tapaustutkimusalueella, Ankasan suojelualueella, kotitarvemaatalous ja ihmisten suuri tulomuutto alueelle olivat tärkeimpiä metsäkadon aiheuttajia.

Tulosten perusteella voidaan päätellä, että metsäpalojen torjuntaan ja niihin sopeutumiseen liittyvän paikallisen tiedon parempi hyödyntäminen tehostaisi metsäpalojen torjuntaa. Jotta metsien hyödyt jakautuisivat nykyistä tasaisemmin, paikallistason politiikat olisi uudistettava kiinnittäen huomiota erityisesti vuokraoikeuteen perustuviin viljelysmaan hallintajärjestelmiin. Vuokraoikeudella maata hankkineet viljelijät tulisi sisällyttää myös metsätulojen jakojärjestelmiin (mukaan lukien metsäkadosta ja metsien heikkenemisestä aiheutuvien päästöjen vähentämiseen tähtäävän REDD-ohjelman mahdolliset korvaukset). Ankasan suojelualueen hoidossa tulisi asettaa etusijalle paikallisväestön toimeentulomahdollisuuksien parantaminen sekä ekosysteemipalvelujen tuotannon turvaaminen, jotta alueen merkitys ilmastonmuutoksen hillitsemisessä kasvaisi.

  • Damnyag, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti ldamnyag@yahoo.com (email)
Lawrence Damnyag. (2012). Valuation of ecosystem services for assessment of cost of deforestation, and analysis of its drivers with implications for sustainable forest management in Ghana. https://doi.org/10.14214/df.142

Ekosysteemipalveluiden taloudellinen arvottaminen metsäkadon kustannusten arvioimiseksi ja metsäkadon syiden analyysi metsien kestävän käytön edistämiseksi Ghanassa

Tämän väitöskirjan tavoitteena oli arvioida metsäkadon kustannuksia ja tunnistaa sen syyt Ghanan ylänkömetsien vyöhykkeellä. Tavoitteena oli myös lisätä tietämystä metsäkadon aiheuttamien ongelmien vakavuudesta sekä tarjota ratkaisuja metsäkadon torjuntaan, mikä samalla hillitsisi ilmastonmuutosta. Väitöskirja koostuu yhteenveto-osasta ja neljästä artikkelista. Metsäkadon kustannukset laskettiin arvioimalla neljän ekosysteemipalvelun tuotantomenetyksen arvo vaihtoehtois- ja korvaamiskustannusmenetelmillä. Lisäksi arvioitiin metsäpaloista satomenetyksinä paikallisyhteisöille aiheutuneet kustannukset. Metsäkatoriskiin vaikuttavaa viljelijäkäyttäytymistä mallinnettiin kyselyjen perusteella. Työn teoreettisena perustana käytettiin taloudellisen kokonaisarvon käsitettä sekä von Thunenin ja Chajanovin malleja. Empiirisen aineiston tilastollisessa analyysissä käytettiin kuvailevia menetelmiä sekä multinomiaalista ja ordinaalista regressioanalyysiä.

Artikkeli (I) osoittaa, että metsäkadosta aiheutuu Ghanassa vuosittain yli 133 miljoonan dollarin kustannukset pelkästään neljän ekosysteemipalvelun bruttotulojen menetyksinä. Artikkelin (II) mukaan tutkimusalueella metsäpaloista aiheutuvat vuotuiset, viljelijäkohtaiset satotappiot ovat keskimäärin noin 230 dollaria. Artikkeli (III) puolestaan osoittaa, että maan hankinta- ja hallintatapa vaikuttaa merkittävästi sen käyttöön ja metsäkatoriskiin. Vuokraoikeudella maata hankkineet viljelijät ottivat todennäköisemmin käyttöön metsäkatoriskiä lisääviä lyhytkiertoviljelymenetelmiä verrattuna viljelijöihin, joiden maanhallinta perustui lahjoituksiin, perintöihin tai tapaoikeuteen. Artikkelin (IV) tapaustutkimusalueella, Ankasan suojelualueella, kotitarvemaatalous ja ihmisten suuri tulomuutto alueelle olivat tärkeimpiä metsäkadon aiheuttajia.

Tulosten perusteella voidaan päätellä, että metsäpalojen torjuntaan ja niihin sopeutumiseen liittyvän paikallisen tiedon parempi hyödyntäminen tehostaisi metsäpalojen torjuntaa. Jotta metsien hyödyt jakautuisivat nykyistä tasaisemmin, paikallistason politiikat olisi uudistettava kiinnittäen huomiota erityisesti vuokraoikeuteen perustuviin viljelysmaan hallintajärjestelmiin. Vuokraoikeudella maata hankkineet viljelijät tulisi sisällyttää myös metsätulojen jakojärjestelmiin (mukaan lukien metsäkadosta ja metsien heikkenemisestä aiheutuvien päästöjen vähentämiseen tähtäävän REDD-ohjelman mahdolliset korvaukset). Ankasan suojelualueen hoidossa tulisi asettaa etusijalle paikallisväestön toimeentulomahdollisuuksien parantaminen sekä ekosysteemipalvelujen tuotannon turvaaminen, jotta alueen merkitys ilmastonmuutoksen hillitsemisessä kasvaisi.

  • Damnyag, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti ldamnyag@yahoo.com (email)
Veikko Hiltunen. (2012). Developing decision support in participatory strategic forest planning in Metsähallitus. https://doi.org/10.14214/df.141

Päätöstuen kehittäminen Metsähallituksen osallistavassa strategisessa metsäsuunnittelussa

Strateginen metsäsuunnittelu toteutetaan Metsähallituksessa alueellisina hankkeina. Sidosryhmien edustajista koostuva yhteistyöryhmä on mukana työssä koko hankkeen ajan. Ryhmä ottaa kantaa kaikkiin keskeisiin asioihin ja esittää työn loppuvaiheissa Metsähallitukselle suosituksensa alueen luonnonvarojen käytön strategiaksi. Ryhmän työskentely tapahtuu lähinnä asioiden esittelyn, keskustelujen ja neuvottelujen muodossa. Myös numeerisia päätöstukimenetelmiä, kuten analyyttistä hierarkiaprosessia (AHP) ja vuorovaikutteista päätösanalyysiä (IDA) on käytetty ryhmätyön tukena.

Tämän väitöskirjatyön tavoitteena oli kehittää luonnonvarasuunnittelun päätöstukea, erityisesti yhteistyöryhmän työskentelyn tueksi. Väitöskirjassa tutkittiin suoran kokonaisvaltaisen arvottamisen ja äänestysmenetelmien käyttöä suunnitelmavaihtoehtojen arvottamisessa. Lisäksi tutkittiin äänestysmenetelmien ja vuorovaikutteisen päätösanalyysin yhteiskäyttöä sekä MESTA päätöstukityökalun käyttöä vaihtojen arvioimisessa. Nämä osatutkimukset kytkettiin käynnissä oleviin luonnonvarasuunnittelun hankkeisiin. Edellä mainittujen ohella arvioitiin mitä vaikutuksia ylhäältä-alas suunnittelun lähestymistavalla olisi metsien käytön tehokkuuteen koko Metsähallituksen tasolla verrattuna nykyiseen alhaalta-ylös lähestymistapaan, ja ylhäältä-alas tulosten hyväksyttävyyttä aluetasolla. Tässä osatutkimuksessa hyödynnettiin olemassa olevia suunnitelma-aineistoja.

Väitöskirjatyön tulokset osoittavat, että ryhmätyön päätöstukea tulisi käyttää joustavasti. Metsähallituksen osallistavan suunnittelun ympäristössä korostuvat sovellettavien menetelmien ymmärrettävyys, helppokäyttöisyys ja tulosten jäljitettävyys. Ratkaisu voidaan usein löytää äänestysmenetelmien avulla. Ne ovat helppoja ymmärtää ja käyttää, ja niissä riittää esim. järjestysasteikollinen preferenssitieto. Approval voting (AV) osoittautui käyttökelpoiseksi kriteereiden valinnassa, Borda count- menetelmä tavoitekartoituksessa ja multicriteria approval (MA) vaihtoehtojen arvioinnissa. Tarvittaessa analyysejä voidaan syventää esim. IDAn kaltaisilla suhdeasteikollisilla menetelmillä. Kun IDAta käytettiin äänestysmenetelmien jälkeen, myös se osoittautui melko helpoksi ymmärtää ja käyttää. Myös MESTAn käyttö tuki ryhmän päätöksentekoa. Sen sijaan vaihtoehtojen suora kokonaisvaltainen arvottaminen ei edistänyt ryhmän päätöksentekoa. Hierarkkiset analyysit osoittivat, että nykyinen alueellisiin ratkaisuihin perustuva metsävarojen käyttö ei ole tehokkainta koko Metsähallituksen tasolla. Jos vuorovaikutusta Metsähallitus tason ja alueiden välillä halutaan lisätä, strategista suunnitteluprosessia pitää kehittää.

  • Hiltunen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti veikko.hiltunen@metsa.fi (email)
Sepul K. Barua. (2012). Effects of taxes and climate policy instruments on harvesting of managed forests and on tropical deforestation. https://doi.org/10.14214/df.139

Verojen ja ilmastopolitiikkavälineiden vaikutukset tasaikäisen metsän korjuuseen ja trooppiseen metsäkatoon

Tässä väitöskirjassa selvitetään verojen ja metsien ilmastopalveluita säätelevien politiikkavälineiden vaikutuksia. Väitöskirja koostuu yhteenveto-osasta ja neljästä artikkelista. Artikkelit (I) ja (II) tutkivat verojen vaikutusta tasaikäisesti hoidetun metsän hoitopäätöksiin ottamalla huomioon metsänomistajien ympäristöarvot ja iän. Artikkelit (III) ja (IV) analysoivat hiilensidontaan liittyviä politiikkavälineitä trooppisten metsien vähenemisen hidastamiseksi.

Artikkeli (I) osoittaa, että verotuksen vaikutukset puun myynteihin riippuvat metsänomistajien ympäristöarvostusten voimakkuudesta. Tämän vuoksi olisi hyödyllistä kehittää menetelmiä, joiden avulla voitaisiin arvioida tai mitata metsänomistajien ympäristöarvostuksia.

Artikkeli (II) puolestaan osoittaa, että metsänomistajien ikä vaikuttaa kulutuksen ja perinnöksi jäävän varallisuuden suhteellisiin määriin. Lisäksi artikkeli osoittaa, että pääomatulojen verotuksen ja perintöveron vaikutukset muuttuvat metsänomistajan iän myötä. Artikkelin (III) mukaan metsätulojen ja maanviljelystä saatavien tulojen verotus saattaa yksinään käytettynä olla tehoton ohjauskeino trooppisen metsäkadon hidastamisessa. Hiilimaksut voivat täydentää verotusta, ja tehokas politiikka metsäkadon torjumiseksi olisi suunnattava samanaikaisesti metsien käyttöön ja maanviljelyyn. Artikkeli (IV) tarkastelee hiilikompensaatiopolitiikan ja tuloverotuksen yhteyksiä. Optimaalinen hiilensidonnan korvausjärjestelmä voi vaatia, että kansallisten hallitusten sallitaan poiketa kansainvälisestä kompensaatiotasosta, kun kyseiset maat siirtävät saamiaan korvauksia paikallistasolle. Tulokset myös puoltavat sitä, että jo käytössä olevat ohjauskeinot, kuten verotus, tulee ottaa huomioon suunniteltaessa kansainvälisiä metsien hiilimensidontaan vaikuttavia politiikkavälineitä.

  • Barua, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti sepul.barua@helsinki.fi (email)
Sepul K. Barua. (2012). Effects of taxes and climate policy instruments on harvesting of managed forests and on tropical deforestation. https://doi.org/10.14214/df.139

Verojen ja ilmastopolitiikkavälineiden vaikutukset tasaikäisen metsän korjuuseen ja trooppiseen metsäkatoon

Tässä väitöskirjassa selvitetään verojen ja metsien ilmastopalveluita säätelevien politiikkavälineiden vaikutuksia. Väitöskirja koostuu yhteenveto-osasta ja neljästä artikkelista. Artikkelit (I) ja (II) tutkivat verojen vaikutusta tasaikäisesti hoidetun metsän hoitopäätöksiin ottamalla huomioon metsänomistajien ympäristöarvot ja iän. Artikkelit (III) ja (IV) analysoivat hiilensidontaan liittyviä politiikkavälineitä trooppisten metsien vähenemisen hidastamiseksi.

Artikkeli (I) osoittaa, että verotuksen vaikutukset puun myynteihin riippuvat metsänomistajien ympäristöarvostusten voimakkuudesta. Tämän vuoksi olisi hyödyllistä kehittää menetelmiä, joiden avulla voitaisiin arvioida tai mitata metsänomistajien ympäristöarvostuksia.

Artikkeli (II) puolestaan osoittaa, että metsänomistajien ikä vaikuttaa kulutuksen ja perinnöksi jäävän varallisuuden suhteellisiin määriin. Lisäksi artikkeli osoittaa, että pääomatulojen verotuksen ja perintöveron vaikutukset muuttuvat metsänomistajan iän myötä. Artikkelin (III) mukaan metsätulojen ja maanviljelystä saatavien tulojen verotus saattaa yksinään käytettynä olla tehoton ohjauskeino trooppisen metsäkadon hidastamisessa. Hiilimaksut voivat täydentää verotusta, ja tehokas politiikka metsäkadon torjumiseksi olisi suunnattava samanaikaisesti metsien käyttöön ja maanviljelyyn. Artikkeli (IV) tarkastelee hiilikompensaatiopolitiikan ja tuloverotuksen yhteyksiä. Optimaalinen hiilensidonnan korvausjärjestelmä voi vaatia, että kansallisten hallitusten sallitaan poiketa kansainvälisestä kompensaatiotasosta, kun kyseiset maat siirtävät saamiaan korvauksia paikallistasolle. Tulokset myös puoltavat sitä, että jo käytössä olevat ohjauskeinot, kuten verotus, tulee ottaa huomioon suunniteltaessa kansainvälisiä metsien hiilimensidontaan vaikuttavia politiikkavälineitä.

  • Barua, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti sepul.barua@helsinki.fi (email)
Sanna Härkönen. (2012). Estimating forest growth and carbon balance based on climate-sensitive forest growth model and remote sensing data. https://doi.org/10.14214/df.138

Metsän kasvun ja hiilitaseen ennustaminen ilmastoon reagoivan kasvumallin ja kaukokartoitusaineiston avulla

Tutkimuksessa kehitettiin uusi menetelmä metsien kasvun ja hiilitaseen ennustamiseen pohjoisilla alueilla. Menetelmässä metsän kasvu ennustetaan tiivistelmämallilla, joka huomioi metsikön rakenteen ja ilmaston vaikutuksen puuston kehitykseen. Tutkimuksessa tarkasteltiin tiivistelmämallin hyödyntämistä sekä maastosta että laserkeilaimella lentokoneesta kerätyillä metsikkötason lähtötiedoilla. Lisäksi testattiin hiilitase-ennusteiden yleistämistä koealatasolta suuraluetasolle satelliittikuvien avulla. Menetelmän luotettavuutta arvioitiin vertailemalla malliennusteita maastossa mitattuihin kasvuihin, jotka olivat suurimmaksi osaksi peräisin Metsäntutkimuslaitoksen valtakunnan metsien inventoinneista. Vertailun vuoksi tutkimuksessa ennustettiin metsän kasvua myös perinteisillä empiirisillä kasvumalleilla, joita käytetään tällä hetkellä käytännön metsäsuunnittelussa Suomessa.

Lyhyellä aikavälillä kasvuennusteiden luotettavuus oli samalla tasolla kuin perinteisten kasvumallienkin. Prosessi/hybridipohjaisten menetelmien etuna on se, että niitä voidaan soveltaa myös muuttuvissa ilmasto-olosuhteissa sekä uudenlaisten metsänkäsittelyvaihtoehtojen simuloinnissa, joista nykyisten empiiristen mallien laadinta-aineistoissa ei ole riittävästi tietoa. Menetelmä vaatii kuitenkin vielä testausta kattavammalla aineistolla, jotta sen luotettavuudesta laajassa mittakaavassa voidaan tehdä johtopäätöksiä. Malliennusteiden luotettavuutta varsinkin sekametsiköissä ja eri-ikäisrakenteisissa metsiköissä sekä pidemmillä kasvujaksoilla tulisi tarkastella lisää. Tiivistelmämallia sovellettiin tässä tutkimuksessa vain lyhyisiin kasvatusjaksoihin. Pidempiä aikoja simuloitaessa mukaan tulisi liittää uusien puiden syntymistä ja vanhojen kuolemista kuvaavat mallit. Muita jatkokehityskohteita ovat esimerkiksi puiden veden ja typen oton prosessit sekä kasvumallin parametrisointi turvemaille.

Kehitetty menetelmä tarjoaa monipuolisia työkaluja metsäsuunnittelun päätöksenteon, tutkimuksen ja metsäpolitiikan apuvälineeksi. Sitä voidaan soveltaa esimerkiksi metsikkökohtaisten hiilitase-ennusteiden laatimiseen laserkeilaustiedon perusteella ja hiilitase-ennusteiden yleistämiseen koko Suomelle ja sen lähialueille. Metsäsuunnitteluohjelmistoon yhdistettynä menetelmä tarjoaisi entistä helpomman välineen sekä arvioida käytännön metsänhoidon vaikutusta metsien hiilitaseisiin että hakea hiilinielujen kannalta optimaalisia metsänkäsittelyvaihtoehtoja.

  • Härkönen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti sanna.harkonen@metla.fi (email)
Liisa Kulmala. (2011). Photosynthesis of ground vegetation in boreal Scots pine forests. https://doi.org/10.14214/df.132

Pintakasvillisuuden hiilensidonta boreaalisissa mäntymetsissä

Boreaalisten metsien hiilensidontatutkimus on keskittynyt pääasiassa puihin, vaikka monet pintakasvilajit yhteyttävät tehokkaasti ja voivat siten vaikuttaa merkittävästi metsikön hiilensidontaan. Tässä työssä tarkastelen yleisimpien pintakasvilajien yhteytystä viidessä eri-ikäisessä metsässä sekä kahdella ravinteeltaan toisistaan hyvin poikkeavalla hakkuuaukolla.

Ainavihantojen kasvien biomassa oli runsain karulla hakkuuaukolla ja metsikön alla, kun taas heinät ja ruohot vallitsivat ravinteikkailla ja avoimilla alueilla. Putkilokasvien yhteytysnopeudella oli selkeä vuosirytmi, joka ainavihannilla varvuilla alkoi aiemmin ja päättyi myöhemmin kuin kesävihannilla kasveilla. Lajinsisäinen vaihtelu ja itsevarjostus aiheuttivat kuitenkin tasovaihtelua yhteytysnopeuteen. Valo, lämpötilahistoria, maan kosteus ja viimeaikaiset hallat selittivät varpujen kuten myös osin muiden kasvilajien yhteytysnopeuden muutoksia. Sammaleilla ei sen sijaan ollut havaittavissa selkeää vuosirytmiä, vaan valo sekä sateisuus selittivät suurimman osan sammalten yhteytysnopeuden muutoksista. Saavutetut laji- ja lehtimassakohtaiset yhteytysnopeudet muutettiin maapinta-alakohtaiseksi hiilensidonnaksi käyttäen inventoitua lajien keskimääräistä lehtimassaa. Koko kasvukauden hiilensidonta integroitiin ympäristötekijöiden muutosten avulla. Lehtimassaan perustuva yhteyttäminen oli nopeinta kesävihannilla lajeilla, mikä johti huomattavasti korkeampaa yhteytystuotokseen viljavalla hakkuuaukolla kuin karulla. Yhteytystuotos laski metsikön iän kasvaessa, sillä lajikoostumus muuttui kohti ainavihantia lajeja ja valon intensiteetti laski latvuksen kasvaessa. Lisäksi varpujen lehtimassakohtainen yhteytysnopeus hidastui ympäröivien puiden iän myötä. Eri mittausmenetelmät johtivat erilaisiin tuloksiin, joten mittausmenetelmän valintaan on kohdistettava erityistä huomiota.

  • Kulmala, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti liisa.kulmala@helsinki.fi (email)
Qu Mei. (2011). Social climate of forest bioenergy development in China among forestry stakeholders. https://doi.org/10.14214/df.131

Kiinan bioenergia-alan kehittymiseen liittyvä sosiaalinen ilmasto metsätalouden toimijoiden keskuudessa

Teollistumisen ja kaupungistumisen myötä energiaturvallisuus on noussut merkittäväksi asiaksi kaikkialla maailmassa. Erityisesti Kiinassa energiaturvallisuudesta on tullut erittäin tärkeä yhteiskunnallinen kysymys. Taloudellisen kasvun lisäksi myös biotalouden kehittämisen tarve edellyttää energiatalouden tehostamista ja siirtymistä uusiutuvan energian kuten bioenergian käyttöön. Metsäbioenergian käyttöä on edistetty sekä lisäämällä kannustimia että kehittämällä ja ottamalla käyttöön uutta teknologiaa Kiinassa. Bioenergian heikko hyväksyntä kansalaisten keskuudessa on kuitenkin heikentänyt kehittämisen edellytyksiä. Tilanteen parantamiseksi on pyrittävä ymmärtämään hyväksyttävyyteen ja positiiviseen suhteutumiseen vaikuttavia tekijöitä sekä mahdollisesti myös pyrittävä lisäämään aktiivisesti hyväksyttävyyttä.

Metsätalouden toimijat työskennellessään operatiivisissa ja hallinnollisissa tehtävissä ovat avainasemassa pyrittäessä kehittämään metsäbioenergiaa Kiinassa. Heidän käsityksensä vaikuttaa tuotannon ja markkinoiden kehittymiseen ja bioenergian kulutukseen erityisesti aloitettaessa modernisoimaan bioenergiataloutta. Metsätalouden toimijoiden jakama luotettava tieto tukee ja lisää yhteiskunnallista hyväksyttävyyttä.

Tämän työn tavoitteena on tutkia metsäbioenergian kehittymistä Kiinassa ja tunnistaa metsäalan toimijoiden vaikutusta politiikkatoimiin ja niiden toteuttamiseen. Tutkimuksessa asetettiin seuraavat yksityiskohtaiset tehtävät: 1) hallinnon ja yleisön bioenergiaan liittyvät keskustelut internetissä sisältöanalyysin avulla, 2) bioenergiakehityksen arviointi alan asiantuntijoiden kanssa totutetun Delphi-kyselyn avulla, 3) opiskelijoiden ja ammattilaisten bioenergiaan liittyvien tietojen, tietolähteiden sekä käsitysten, suhtautumisen ja valintojen tutkiminen.

Tutkimuksen tulosten mukaan 1) internetissä julkaistujen uutisartikkelien määrä heijastaa hallituksen politiikan muutoksia, 2) tutkimuksen ja teknologian puutteet, politiikan ja ohjauksen heikkoudet sekä alhainen tietoisuuden taso ja heikko yhteiskunnallinen arvostus olivat kehittämisen suurimpia esteitä, 3) biopolttoaineet ovat tärkeitä liikennepolttoaineita tulevaisuudessa ja asiantuntijat arvioivat, että ne korvaavat uusiutumattoman öljyn kymmenessä vuodessa, 4) opiskelijat ja metsäalan ammattilaiset arvioivat, että internet ja televisio ovat tärkeimmät tietolähteet, 5) asiantuntijoiden ja ammattilaisten näkemykset ovat hyvin samanlaisia, mutta opiskelijat esittivät monia edellisten käsityksistä poikkeavia bioenergiaan liittyviä käsityksiä.

Tutkimus tarjoaa ensimmäisen katsauksen eri toimijoiden bioenergian kehittämiseen liittyvistä käsityksistä ja näkymistä Kiinassa. Havainnot osoittavat, että tutkimuksessa haastateltujen toimijoiden keskuudessa tuntemukset bioenergiaa kohtaan ovat enimmäkseen myönteisiä ja että heidän käsityksensä mukaan Kiinassa on hyvät mahdollisuudet hyödyntää merkittävää bioenergiapotentiaalia.

  • Mei, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti mei.qu@uef.fi (email)
Lei Wang. (2011). Factors affecting perceptions of corporate social responsibility implementation: an emphasis on values. https://doi.org/10.14214/df.130

Yritysten yhteiskuntavastuuseen vaikuttavat tekijät: arvonäkökulmasta

Tämä väitöskirja on tutkimus yritysten sidosryhmien yhteiskuntavastuuseen (CSR) liittyvistä käsityksistä. Päätarkoituksena on tarkastella ihmisten arvojen vaikutusta heidän käsityksiinsä yritysten yhteiskuntavastuuseen liittyen. Väitöskirja tarkastelee käsityksiä yhteiskuntavastuusta sekä yksilöiden ja sidosryhmien (emic) että kulttuurivertailun (etic) kautta käyttäen empiiris-kuvailevaa tutkimusstrategiaa. Tutkimus perustuu kvantitatiiviseen haastatteluaineistoon kiinalaisten, suomalaisten ja amerikkalaisten metsäteollisuuden ja muun teollisuuden sidosryhmistä. Väitöskirja koostuu neljästä julkaistusta artikkelista ja kahdesta käsikirjoituksesta.

Teoreettiselta kannalta väitöskirja luo uutta filosofista ja luovaa näkökulmaa nykyaikaiseen yhteiskuntavastuututkimukseen, jota tässä kutsutaan ”harmonia-lähestymistavaksi”. Empiirisessä osassa väitöskirjassa arvioidaan arvonäkökulmasta yritysten yhteiskuntavastuuta kattaen laajan alan yritystoiminnasta CSR-raportointiin, liiketoimintaetiikkaan ja yhteiskuntavastuun kolmeen osa-alueeseen liittyen.

Tutkimuksessa tarkastellaan haastattelututkimuksen keinoin yritysten sidosryhmien käsityksiä yhteiskuntavastuusta ja sen tärkeydestä kuvailevan analyysin, demografisen ryhmävertailun ja käsityksien hypoteettisten vaikuttimien vertailun kautta.

Tutkimuksen tulosten mukaan yhteiskuntavastuun tavoitteena tulisi olla yritysten korkeimman johdon kyky ottaa huomioon ja hallita erilaisten ja ristiriitaisten sidosryhmien intressejä.

Arvojen merkitys eettiseen käyttäytymiseen ja päätöksentekoon on yleisesti tunnustettu. Väitöskirja tarjoaa tähän empiiristä tukea korostamalla arvojen vaikutusta käsityksiin yhteiskuntavastuusta. Vastuullinen käyttäytyminen ja yhteiskuntavastuun käytännöntason kehittäminen edistävät ihmisten hyveellisyyttä ja herättävät siksi kysymyksen moraalis-eettisen kasvatuksen roolista.

Osajulkaisujen maakohtaiset vertailut Kiinan, Suomen ja USA:n välillä lisäävät ymmärrystä sidosryhmäodotuksista nouseviin haasteisiin ja mahdollisuuksiin yhteiskuntavastuun ja kestävän kehityksen kannalta. Samankaltaisuudet yhteiskuntavastuukäsitysissä eri maiden välillä voivat edistää kansainvälistä yhteistyötä, kun taas eroavaisuudet avaavat uusia mahdollisuuksia ja moninaisia ratkaisuja CSR-kysymyksiin paikallisissa olosuhteissa.

  • Wang, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti lei.wang@helsinki.fi (email)
Javier Arevalo. (2011). International perceptions of university forestry education – an analysis of student motivation, competencies, and curricula. https://doi.org/10.14214/df.128

Yliopistotasoisen metsäalan koulutuksen kansainväliset käsitykset – analyysi opiskelijoiden motivaatiosta, valmiuksista ja opintosuunnitelmista

Tässä väitöskirjatyössä tarkasteltiin opiskelijoiden, yliopistojen ja työnantajien käsityksiä metsäalan koulutuksesta ja metsäalan ammateista kansainvälisestä näkökulmasta. Työssä tutkittiin erityisesti metsäalan opiskelijoiden motivaatiota, ainekohtaisia ja yleisiä valmiuksia, opintosuunnitelmia sekä työllistymisnäkymiä. Tutkimustuloksia analysoitiin sekamenetelmin yhdistäen sekä kvantitatiivisia että kvalitatiivisiä lähestymistapoja. Tapaustutkimusaineistoiksi valittiin kolme kandidaatin koulutusohjelmaa, jotka olivat Kiinasta, Brasiliasta ja Suomesta sekä yksi kansainvälinen maisterin koulutusohjelma. Yhteensä tarkasteltiin 604 opiskelijan käsityksiä. Näiden lisäksi työssä hyödynnettiin yleiseurooppalaista tutkimusta metsäalan yliopistoista ja työnantajista sekä laadittiin laaja kirjallisuuskatsaus.

Tutkimustulokset osoittavat lukuisia yhtäläisyyksiä ja eroavuuksia käsityksistä, joita yliopistoilla, työnantajilla ja opiskelijoilla on metsäalan koulutuksesta eri vaiheissa opintoja ja eri maissa. Yksi kansainvälisistä yhtäläisyyksistä oli metsäalan opiskelijoiden kiinnostus kenttäkursseihin sekä ympäristönsuojelun eri osa-alueisiin ja ilmastonmuutokseen sekä yleinen mieltymys työskennellä julkisen metsänhoidon alalla valmistumisen jälkeen. Vanhempien vuosikurssien opiskelijat arvostivat alempien vuosikurssien opiskelijoita enemmän viestintätaitojen merkitystä. Käänteisesti opintomenestyksen arvostus laski opintovuosien myötä ilmaisten opiskelijoiden motivaation alenemista opintojen edetessä. Eroavuuksia havaittiin myös eri maiden välillä. Kiinalaiset opiskelijat pitivät tärkeinä itsenäisiä taitoja suomalaisten opiskelijoiden painottaessa viestintätaitojen merkitystä ja brasilialaisten opiskelijoiden tähdentäessä välineellisiä taitoja. Sekä yliopistot että työnantajat Euroopassa näkivät huomattavia puutteita työmarkkinoiden tarpeiden ja yliopistojen antaman koulutuksen välillä. Puutteet liittyivät ennen kaikkea ympäristöpalveluihin, hiilen kiertoon ja viestintätaitoihin. Työnantajat näkivät yliopistoja suurempia puutteita bioenergian, metsätuotteiden kaupan ja markkinoinnin alueilla sekä talous- ja hallintotieteissä. Näihin tuloksiin sekä tutkimuksessa esitettyihin muihin tuloksiin perustuen voidaan todeta selviä tarpeita kehittää nykyistä yliopistotasoista metsäalan koulutusta. Työssä esitetään näihin tarpeisiin liittyen joukko suosituksia metsäalan koulutuksen kehittämiseksi.

  • Arevalo, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti javier.arevalo@uef.fi (email)
Johanna Routa. (2011). Effects of forest management on sustainability of integrated timber and energy wood production - scenario analysis based on ecosystem model simulations. https://doi.org/10.14214/df.123

Metsänhoidon vaikutukset kestävään yhdistettyyn aines- ja energiapuun tuotokseen- skenaarioanalyysi perustuen ekosysteemimalli simulointeihin

Väitöskirjan tavoitteena oli tutkia metsänhoidon vaikutusta kestävään aines- ja energiapuun yhdistettyyn tuotantoon kuusella (Picea abies (L.) Karst.) ja männyllä (Pinus sylvestris L.) erilaisilla kasvupaikoilla. Työssä tutkittiin ekosysteemimallilla tehtävien simulointien avulla metsänhoidon vaikutusta aines- ja energiapuun tuotokseen, käyttäen erilaisia taimikonhoidon jälkeisiä lähtöpuuston tiheyksiä, harvennusten ajoituksia ja voimakkuuksia sekä typpilannoitusta eri kiertoajoilla. Lisäksi tutkittiin kuusella alkuperän vaikutusta maanpäällisen biomassan tuotokseen kokeellisen aineiston avulla.

Tutkimuksessa havaittiin, että metsänhoitoskenaariot, joissa taimikonhoidon jälkeinen tiheys oli suurempi kuin perusmetsänhoitoskenaarioissa ja käytettiin typpilannoitusta, tuottivat selvästi enemmän sekä aines- (tukki- ja kuitupuu) että energiapuuta (hakkuutähteet, pieniläpimittainen runkopuu, kannot ja juuret). Myös metsänkasvatuksen taloudellinen kannattavuus oli korkeampi kiertoajan yli laskettuna sekä kuusella että männyllä riippumatta kasvupaikkatyypistä tai käytetystä kiertoajasta. Aines- ja energiapuun tuotokseen vaikutti myös energiapuuhakkuun ajoitus. Vaikka typpilannoitus lisäsi tuotosta, käytetyllä lannoitteen määrällä (100-200 kgN/ha) tai lannoituskertojen lukumäärällä (2-3 kertaa kiertoajalla) oli hyvin vähän vaikutusta. Energiapuun käytöstä aiheutuneet hiilidioksidipäästöt olivat selvästi alhaisempia silloin kun taimikonhoidon jälkeinen tiheys oli suuri ja typpilannoitusta käytettiin riippumatta puulajista, kasvupaikkatyypistä tai käytetystä kiertoajan pituudesta. Korkea puuntuotos indikoi myös keskimäärin korkeampaa taloudellista kannattavuutta ja matalampia hiilidioksidipäästöjä energiayksikköä kohden.

Metsäaluetasolla suurin aines- ja energiapuun tuotos sekä paras taloudellinen kannattavuus saatiin kuusella silloin kun metsäalueella oli paljon vanhoja metsiä. Toisaalta alhaisimmat hiilidioksidipäästöt saatiin kun metsäalueella oli paljon nuoria metsiä ja käytetty kiertoaika oli 60 ja 80 vuotta. Kiertoajan ollessa 120 vuotta saatiin alhaisimmat hiilidioksidipäästöt puuston normaalijakaumaa noudattavalla ikärakenteella.

Tämän tutkimuksen mukaan, taimikonhoidon jälkeisiä puuston kasvatustiheyksiä voitaisiin pitää ainakin jonkin verran nykyisiä metsänhoitosuosituksia korkeammalla männyllä ja kuusella. Tämä yhdessä ajallaan tehtyjen puuston harvennusten ja lannoitusten kanssa voisi lisätä merkittävästi puuntuotosta ja metsänkasvatuksen taloudellista kannattavuutta. Samalla myös energiapuun käytön hiilidioksidipäästöt energiayksikköä kohden pienenisivät. Lisäksi eri alkuperien biomassan tuotantopotentiaalia tulisi selvittää jatkossa tarkemmin, sillä sopivia alkuperiä käyttäen voisi olla mahdollista lisätä puuntuotosta huomattavasti yhdistetyssä aines- ja energiapuun kasvatuksessa.

  • Routa, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti johanna.routa@metla.fi (email)
Mikko Vehmas. (2011). Airborne laser scanning based identification and interpretation on ecologically important old-growth forest habitats in natural conservation areas. https://doi.org/10.14214/df.120

Suojelualueiden ekologisesti tärkeiden vanhojen metsien elinympäristöjen tunnistus ja tulkinta laserkeilauksen avulla

Viimeisten vuosikymmenien aikana laaja-alaisten metsäalueiden inventointiin tarkoitetut tarkat ja kustannustehokkaat kaukokartoitusmenetelmät ovat kehittyneet nopeasti. Etenkin laserkeilausaineiston käyttö on osoittautunut tehokkaaksi suuralueiden inventointiin. Laserkeilain muodostaa kolmiulotteisen aineiston metsärakenteesta ja aineiston analysointi tuottaa hyvällä tarkkuudella perinteisiä metsikkötunnuksia (esim. puuston tilavuus hehtaaria kohti). Menetelmää käytetään metsikkökuviotasolla operationaalisesti jo monissa maissa. Tutkimukseni keskittyy muutamaan ekologisesti tärkeään ominaisuuteen (mm. suuret haavat, lehdot ja pienaukot) ja testaa laserkeilauksen mahdollisuuksia avustaa biodiversiteettitunnusten inventointimenetelmiä.

Aineistona tutkimuksessani on Kolin kansallispuistosta 274 täysi-ikäistä metsikkökuviota, jotka kuuluvat viiteen eri kasvillisuusluokkaan. Tutkimuksessani selvitettiin tutkittavien biodiversitettitunnusten spatiaalisia ja temporaalisia muutoksia. Haapajatkumoa tutkittiin käyttäen useita eri aineistotyyppejä. Suuria haapoja on esiintynyt kolmasosassa Kolin kansallispuiston vanhoista metsistä koko tutkimusajanjakson (1910-2004) ajan, joka osoittaa että haapa pystyy säilymään myös vanhoissa metsissä.

Laserkeilain aineiston avulla selvitettiin lehtokuvioiden tunnistamista. Laserkeilainaineiston avulla lehdot pystyttiin tunnistamaan 88.9% tarkkuudella vähemmän ravinteikkaimmista kasvupaikoista. Tämä perustuu pääasiassa kasvillisuuden vertikaaliseen vaihteluun, joka on lehtojen yksi tunnusomainen piirre. Paras luokitus tarkkuus kaikille metsätyypeille oli 58%. Laserkeilauksen avulla toteutetussa pienaukkotutkimuksessani löysin selviä eroja pienaukkojen sisällön rakenteissa käsiteltyjen ja luonnontilaisten metsien välillä. Lisäksi kasvillisuuden tiheys ja maalahopuun olemassaolo pienaukoissa ovat määriteltävissä laserkeilainaineiston avulla. Laaja-alaisten metsien inventoinnissa laserkeilausaineiston tulkinta on osoittautunut käytännölliseksi menetelmäksi myös tulkittaessa eräiden ekologisesti tärkeiden vanhojen metsien tunnuksia.

  • Vehmas, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti mikko.vehmas@uef.fi (email)
Mikko Vehmas. (2011). Airborne laser scanning based identification and interpretation on ecologically important old-growth forest habitats in natural conservation areas. https://doi.org/10.14214/df.120

Suojelualueiden ekologisesti tärkeiden vanhojen metsien elinympäristöjen tunnistus ja tulkinta laserkeilauksen avulla

Viimeisten vuosikymmenien aikana laaja-alaisten metsäalueiden inventointiin tarkoitetut tarkat ja kustannustehokkaat kaukokartoitusmenetelmät ovat kehittyneet nopeasti. Etenkin laserkeilausaineiston käyttö on osoittautunut tehokkaaksi suuralueiden inventointiin. Laserkeilain muodostaa kolmiulotteisen aineiston metsärakenteesta ja aineiston analysointi tuottaa hyvällä tarkkuudella perinteisiä metsikkötunnuksia (esim. puuston tilavuus hehtaaria kohti). Menetelmää käytetään metsikkökuviotasolla operationaalisesti jo monissa maissa. Tutkimukseni keskittyy muutamaan ekologisesti tärkeään ominaisuuteen (mm. suuret haavat, lehdot ja pienaukot) ja testaa laserkeilauksen mahdollisuuksia avustaa biodiversiteettitunnusten inventointimenetelmiä.

Aineistona tutkimuksessani on Kolin kansallispuistosta 274 täysi-ikäistä metsikkökuviota, jotka kuuluvat viiteen eri kasvillisuusluokkaan. Tutkimuksessani selvitettiin tutkittavien biodiversitettitunnusten spatiaalisia ja temporaalisia muutoksia. Haapajatkumoa tutkittiin käyttäen useita eri aineistotyyppejä. Suuria haapoja on esiintynyt kolmasosassa Kolin kansallispuiston vanhoista metsistä koko tutkimusajanjakson (1910-2004) ajan, joka osoittaa että haapa pystyy säilymään myös vanhoissa metsissä.

Laserkeilain aineiston avulla selvitettiin lehtokuvioiden tunnistamista. Laserkeilainaineiston avulla lehdot pystyttiin tunnistamaan 88.9% tarkkuudella vähemmän ravinteikkaimmista kasvupaikoista. Tämä perustuu pääasiassa kasvillisuuden vertikaaliseen vaihteluun, joka on lehtojen yksi tunnusomainen piirre. Paras luokitus tarkkuus kaikille metsätyypeille oli 58%. Laserkeilauksen avulla toteutetussa pienaukkotutkimuksessani löysin selviä eroja pienaukkojen sisällön rakenteissa käsiteltyjen ja luonnontilaisten metsien välillä. Lisäksi kasvillisuuden tiheys ja maalahopuun olemassaolo pienaukoissa ovat määriteltävissä laserkeilainaineiston avulla. Laaja-alaisten metsien inventoinnissa laserkeilausaineiston tulkinta on osoittautunut käytännölliseksi menetelmäksi myös tulkittaessa eräiden ekologisesti tärkeiden vanhojen metsien tunnuksia.

  • Vehmas, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti mikko.vehmas@uef.fi (email)
Ashraful Alam. (2011). Effects of forest management and climate change on energy biomass and timber production with implications for carbon stocks and net CO2 exchange in boreal forest ecosystems. https://doi.org/10.14214/df.117

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tarkastella metsänhoidon ja ilmastonmuutoksen vaikutuksia energiabiomassan ja ainespuun tuotantoon boreaalisissa metsäekosysteemeissä Suomessa. Tämän lisäksi tutkittiin sekä metsänhoidon että ilmastonmuutoksen vaikutuksia metsäekosysteemien hiilivarastoihin ja hiilidioksidivaihtoon. Ensiksi tarkasteltiin ekosysteemimallin avulla eri harvennuskäsittelyjen vaikutuksia metsien kasvuun, ainespuun tuotantoon ja hiilen varastoihin sekä nykyilmastossa että muuttuneessa ilmastossa 90 vuoden ajanjaksolla (Artikkeli I). Samalla tavalla tutkittiin energiabiomassan potentiaalia ja harvennusten ja muuttuneiden ilmasto-olosuhteiden vaikutuksia samanaikaisesti ainespuun tuotantoon ja hiilen varastoihin (Artikkeli II). Työssä kehitettiin myös elinkaarityökalu, jolla voidaan arvioida metsätuotannon CO2-vaihtoa (Artikkeli III). Työkalua käytettiin ekosysteemimallisimulointien yhteydessä eri metsänhoitotoimenpiteiden (istutustiheys ja harvennuskäsittelyt) vaikutuksien arvioimiseen energiabiomassan tuotannossa ja tuotannon CO2-päästöjen arvioimisessa 80 vuoden kiertoaikaa käyttäen (Artikkeli III&IV). Tulosten perusteella muuttuneet ilmasto-olosuhteet lisäsivät energiabiomassapotentiaalia, ainespuun tuotantoa ja hiilen sitoutumista ja hiilen varastoja metsäekosysteemeissä koko Suomessa. Vaikutukset olivat suhteellisesti suurempia Pohjois-Suomessa kuin Etelä-Suomessa (Artikkelit I&II). Kun harvennusrajojen pohjapinta-aloja laskettiin nykysuosituksista, ainespuun hakkuut ylittivät kasvun, ja metsäekosysteemien hiilen varastot pienenivät (Artikkeli I). Kun rajoja puolestaan nostettiin, tämä lisäsi samanaikaisesti energiabiomassaa, ainespuuta ja hiilen varastoja sekä nykyilmastossa että muuttuneissa ilmasto-olosuhteissa (Artikkeli II). Tässä työssä kehitetty elinkaarityökalu mahdollisti myös metsätuotannon CO2-vaihdon tarkastelut (Artikkeli III). Kun työkalua käytettiin ekosysteemimallisimulointien yhteydessä, havaittiin, että muuttuneissa ilmasto-olosuhteissa lisääntynyt biomassan kasvu ei kompensoinut hajotuksen ja biomassan polton päästöjä Etelä-Suomessa. Tämän lisäksi metsänhoitotoimenpiteiden aiheuttamien päästöjen vaikutus CO2-vaihtoon oli pieni verrattuna ekosysteemin aiheuttamiin vaikutuksiin (Artikkeli III). Näiden lisäksi havaittiin, että istutustiheyden lisääminen yleisesti käytetystä tiheydestä, 2000 tainta ha−1, lisäsi energiabiomassan tuotantoa energiapuuharvennuksessa, mutta se vähensi myös metsänhoitotoimenpiteistä johtuvia CO2-päästöjä (Artikkeli IV). Tulosten perusteella voidaan sanoa, että metsänhoidolla voidaan vaikuttaa ratkaisevasti metsäekosysteemien tuotannon ilmastovaikutuksiin. Yhdistetyt ekosysteemimallisimuloinnit ja elinkaaritarkastelut mahdollistavat ekologisesti kestävän energiabiomassan ja ainespuun tuotannon tarkastelut yhdessä metsien muiden ilmastonmuutoksen sopeutumisvaihtoehtojen kanssa.

  • Alam, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti ashraful.alam@uef.fi (email)
Ashraful Alam. (2011). Effects of forest management and climate change on energy biomass and timber production with implications for carbon stocks and net CO2 exchange in boreal forest ecosystems. https://doi.org/10.14214/df.117

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tarkastella metsänhoidon ja ilmastonmuutoksen vaikutuksia energiabiomassan ja ainespuun tuotantoon boreaalisissa metsäekosysteemeissä Suomessa. Tämän lisäksi tutkittiin sekä metsänhoidon että ilmastonmuutoksen vaikutuksia metsäekosysteemien hiilivarastoihin ja hiilidioksidivaihtoon. Ensiksi tarkasteltiin ekosysteemimallin avulla eri harvennuskäsittelyjen vaikutuksia metsien kasvuun, ainespuun tuotantoon ja hiilen varastoihin sekä nykyilmastossa että muuttuneessa ilmastossa 90 vuoden ajanjaksolla (Artikkeli I). Samalla tavalla tutkittiin energiabiomassan potentiaalia ja harvennusten ja muuttuneiden ilmasto-olosuhteiden vaikutuksia samanaikaisesti ainespuun tuotantoon ja hiilen varastoihin (Artikkeli II). Työssä kehitettiin myös elinkaarityökalu, jolla voidaan arvioida metsätuotannon CO2-vaihtoa (Artikkeli III). Työkalua käytettiin ekosysteemimallisimulointien yhteydessä eri metsänhoitotoimenpiteiden (istutustiheys ja harvennuskäsittelyt) vaikutuksien arvioimiseen energiabiomassan tuotannossa ja tuotannon CO2-päästöjen arvioimisessa 80 vuoden kiertoaikaa käyttäen (Artikkeli III&IV). Tulosten perusteella muuttuneet ilmasto-olosuhteet lisäsivät energiabiomassapotentiaalia, ainespuun tuotantoa ja hiilen sitoutumista ja hiilen varastoja metsäekosysteemeissä koko Suomessa. Vaikutukset olivat suhteellisesti suurempia Pohjois-Suomessa kuin Etelä-Suomessa (Artikkelit I&II). Kun harvennusrajojen pohjapinta-aloja laskettiin nykysuosituksista, ainespuun hakkuut ylittivät kasvun, ja metsäekosysteemien hiilen varastot pienenivät (Artikkeli I). Kun rajoja puolestaan nostettiin, tämä lisäsi samanaikaisesti energiabiomassaa, ainespuuta ja hiilen varastoja sekä nykyilmastossa että muuttuneissa ilmasto-olosuhteissa (Artikkeli II). Tässä työssä kehitetty elinkaarityökalu mahdollisti myös metsätuotannon CO2-vaihdon tarkastelut (Artikkeli III). Kun työkalua käytettiin ekosysteemimallisimulointien yhteydessä, havaittiin, että muuttuneissa ilmasto-olosuhteissa lisääntynyt biomassan kasvu ei kompensoinut hajotuksen ja biomassan polton päästöjä Etelä-Suomessa. Tämän lisäksi metsänhoitotoimenpiteiden aiheuttamien päästöjen vaikutus CO2-vaihtoon oli pieni verrattuna ekosysteemin aiheuttamiin vaikutuksiin (Artikkeli III). Näiden lisäksi havaittiin, että istutustiheyden lisääminen yleisesti käytetystä tiheydestä, 2000 tainta ha−1, lisäsi energiabiomassan tuotantoa energiapuuharvennuksessa, mutta se vähensi myös metsänhoitotoimenpiteistä johtuvia CO2-päästöjä (Artikkeli IV). Tulosten perusteella voidaan sanoa, että metsänhoidolla voidaan vaikuttaa ratkaisevasti metsäekosysteemien tuotannon ilmastovaikutuksiin. Yhdistetyt ekosysteemimallisimuloinnit ja elinkaaritarkastelut mahdollistavat ekologisesti kestävän energiabiomassan ja ainespuun tuotannon tarkastelut yhdessä metsien muiden ilmastonmuutoksen sopeutumisvaihtoehtojen kanssa.

  • Alam, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti ashraful.alam@uef.fi (email)
Eeva Primmer. (2010). Integrating biodiversity conservation into forestry: an empirical analysis of institutional adaptation. https://doi.org/10.14214/df.109

Luonnon monimuotoisuuden turvaaminen osaksi metsätaloutta – institutionaalisen sopeutumisen empiirinen tarkastelu

Yksityismetsien hoidon ja monimuotoisuuden turvaamisen yhdistäminen vaatii muutoksia metsien käsittelystä vastaavien julkisen ja yksityisen sektorin organisaatioiden toimintaan. Näiden organisaatioiden ja ammattilaisten institutionaalisen sopeutumisen ymmärtäminen edellyttää kahta tarkastelukulmaa. Politiikan toimeenpanonäkökulmaa on perinteisesti sovellettu arvioitaessa hallinnon hierarkkisten järjestelmien tavoitteiden tai ohjelmien toteutusta, kun taas organisaatioiden sopeutumisnäkökulmaa on tyypillisesti hyödynnetty kaupallisten yritysten muutospaineiden ja strategisten valintojen tarkastelussa. Metsäluonnon monimuotoisuuden turvaamisen haaste kanavoituu kuitenkin yksityismetsätalouden toimijoille sekä politiikkana, joka asettaa velvoitteita, että markkinoilla ja yhteiskunnassa esiintyvänä kysyntänä. Keskeisiä toimijoita monimuotoisuuden turvaamisessa ovat julkishallinnon organisaatiot, puuta ostavat yritykset ja metsätalouspalveluita tarjoavat yhdistykset ja yrittäjät. Politiikan toimeenpanon ja organisaatioiden sopeutumisen tarkastelutapojen yhdistäminen mahdollistaa koko organisaatiokentän tarkastelun tuoreella tavalla.

Tämä väitöskirja tarkastelee institutionaalista sopeutumista luonnon monimuotoisuuden eli biodiversiteetin turvaamishaasteeseen yksityismetsätalouden organisaatiokentässä. Työssä on tarkasteltu organisaatioiden osaamisjärjestelmiä ja erikoistumista, organisaatioverkostoja ja metsäammattilaisten päätöksentekoa. Määrällisten ja laadullisten analyysien aineistona on käytetty yksityismetsätalouden julkisten ja yksityisten organisaatioiden sekä yhdistysten haastattelu- ja kyselyaineistoja.

Tutkimuksen mukaan toimijat noudattivat enemmän politiikan toimeenpanon kuin organisaatioiden sopeutumisen logiikkaa. Biodiversiteetin turvaaminen oli standardoitua ja organisaatiot toimivat hyvin yhdenmukaisesti. Metsäammattilaiset katsoivat ohjeistetun ja vakiintuneen toiminnan kuuluvan päätäntävaltaansa. Heidän elinympäristöjen rajaamisaikomuksiinsa vaikuttivat erityisesti muiden metsäammattilaisten näkemykset rajaamisesta sekä omat asenteet ja aikaisemmat rajaamispäätökset. Organisaatiot olivat tunnistaneet luonnon monimuotoisuuden turvaamisen kysynnän, mutta luontoasiat oli sisällytetty metsätaloustoimenpiteisiin ja metsänhoitoon niin kiinteästi, että biodiversiteetin turvaamisen voidaan sanoa sulautuneen muuhun metsänhoitoon. Organisaatioiden biodiversiteetin turvaamisen osaamisjärjestelmät olivat hyvin samankaltaisia. Käytännön metsätalouden verkosto, johon kuuluivat puukaupan osapuolet ja korjuu-urakoitsijat oli tarkastelluista osaamisjärjestelmistä ainoa, joka säännönmukaisesti vaikutti myönteisesti arvokkaiden elinympäristöjen rajaamiseen metsätaloustoimenpiteiden yhteydessä. Monimuotoisuustietoa vaihdettiin metsäalan toimijoiden kesken sekä käytännön verkostoissa että politiikan suunnitteluverkostoissa. Hankeverkostoissa tiedonvaihtoa tapahtui myös muiden toimijoiden kanssa.

Tutkimuksen tulokset osoittavat, että perinteet, tavat ja metsäammattilaisten jakamat normit sekä organisaatioiden taipumus yhdenmukaisiin toimintatapoihin ohjaavat sitä, miten yksityismetsätalouden organisaatiot vastaavat biodiversiteetin turvaamisen haasteeseen. Havaitun jähmeyden ymmärtämiseksi on välttämätöntä kiinnittää huomiota instituutioihin.

  • Primmer, University of Helsinki, Department of Forest Science ORCID ID:Sähköposti eeva.primmer@ymparisto.fi (email)
Eeva Primmer. (2010). Integrating biodiversity conservation into forestry: an empirical analysis of institutional adaptation. https://doi.org/10.14214/df.109

Luonnon monimuotoisuuden turvaaminen osaksi metsätaloutta – institutionaalisen sopeutumisen empiirinen tarkastelu

Yksityismetsien hoidon ja monimuotoisuuden turvaamisen yhdistäminen vaatii muutoksia metsien käsittelystä vastaavien julkisen ja yksityisen sektorin organisaatioiden toimintaan. Näiden organisaatioiden ja ammattilaisten institutionaalisen sopeutumisen ymmärtäminen edellyttää kahta tarkastelukulmaa. Politiikan toimeenpanonäkökulmaa on perinteisesti sovellettu arvioitaessa hallinnon hierarkkisten järjestelmien tavoitteiden tai ohjelmien toteutusta, kun taas organisaatioiden sopeutumisnäkökulmaa on tyypillisesti hyödynnetty kaupallisten yritysten muutospaineiden ja strategisten valintojen tarkastelussa. Metsäluonnon monimuotoisuuden turvaamisen haaste kanavoituu kuitenkin yksityismetsätalouden toimijoille sekä politiikkana, joka asettaa velvoitteita, että markkinoilla ja yhteiskunnassa esiintyvänä kysyntänä. Keskeisiä toimijoita monimuotoisuuden turvaamisessa ovat julkishallinnon organisaatiot, puuta ostavat yritykset ja metsätalouspalveluita tarjoavat yhdistykset ja yrittäjät. Politiikan toimeenpanon ja organisaatioiden sopeutumisen tarkastelutapojen yhdistäminen mahdollistaa koko organisaatiokentän tarkastelun tuoreella tavalla.

Tämä väitöskirja tarkastelee institutionaalista sopeutumista luonnon monimuotoisuuden eli biodiversiteetin turvaamishaasteeseen yksityismetsätalouden organisaatiokentässä. Työssä on tarkasteltu organisaatioiden osaamisjärjestelmiä ja erikoistumista, organisaatioverkostoja ja metsäammattilaisten päätöksentekoa. Määrällisten ja laadullisten analyysien aineistona on käytetty yksityismetsätalouden julkisten ja yksityisten organisaatioiden sekä yhdistysten haastattelu- ja kyselyaineistoja.

Tutkimuksen mukaan toimijat noudattivat enemmän politiikan toimeenpanon kuin organisaatioiden sopeutumisen logiikkaa. Biodiversiteetin turvaaminen oli standardoitua ja organisaatiot toimivat hyvin yhdenmukaisesti. Metsäammattilaiset katsoivat ohjeistetun ja vakiintuneen toiminnan kuuluvan päätäntävaltaansa. Heidän elinympäristöjen rajaamisaikomuksiinsa vaikuttivat erityisesti muiden metsäammattilaisten näkemykset rajaamisesta sekä omat asenteet ja aikaisemmat rajaamispäätökset. Organisaatiot olivat tunnistaneet luonnon monimuotoisuuden turvaamisen kysynnän, mutta luontoasiat oli sisällytetty metsätaloustoimenpiteisiin ja metsänhoitoon niin kiinteästi, että biodiversiteetin turvaamisen voidaan sanoa sulautuneen muuhun metsänhoitoon. Organisaatioiden biodiversiteetin turvaamisen osaamisjärjestelmät olivat hyvin samankaltaisia. Käytännön metsätalouden verkosto, johon kuuluivat puukaupan osapuolet ja korjuu-urakoitsijat oli tarkastelluista osaamisjärjestelmistä ainoa, joka säännönmukaisesti vaikutti myönteisesti arvokkaiden elinympäristöjen rajaamiseen metsätaloustoimenpiteiden yhteydessä. Monimuotoisuustietoa vaihdettiin metsäalan toimijoiden kesken sekä käytännön verkostoissa että politiikan suunnitteluverkostoissa. Hankeverkostoissa tiedonvaihtoa tapahtui myös muiden toimijoiden kanssa.

Tutkimuksen tulokset osoittavat, että perinteet, tavat ja metsäammattilaisten jakamat normit sekä organisaatioiden taipumus yhdenmukaisiin toimintatapoihin ohjaavat sitä, miten yksityismetsätalouden organisaatiot vastaavat biodiversiteetin turvaamisen haasteeseen. Havaitun jähmeyden ymmärtämiseksi on välttämätöntä kiinnittää huomiota instituutioihin.

  • Primmer, University of Helsinki, Department of Forest Science ORCID ID:Sähköposti eeva.primmer@ymparisto.fi (email)
Jari Vauhkonen. (2010). Estimating single-tree attributes by airborne laser scanning: methods based on computational geometry of the 3-D point data. https://doi.org/10.14214/df.104

Puutunnusten estimointi ilmalaserkeilauksella: kolmiulotteisen pisteaineiston laskennalliseen geometriaan perustuvia menetelmiä

Ilmasta suoritettavasta laserkeilauksesta on 2000-luvulla tullut hyvin yleinen metsäinventoinnin tietolähde. Aiempia laserkeilausaineistojen yksinpuintulkintatarkkuuksia ovat heikentäneet virheet löydettyjen puiden määrässä ja epätarkkuudet sekä puulajitulkinnassa että rungon tunnusten allometrisessa estimoinnissa. Tässä työssä tarkasteltiin puiden latvusten rekonstruointia pisteaineistojen laskennalliseen geometriaan perustuvilla menetelmillä sekä tekniikoita varsinaisten puutunnusten johtamiseksi latvusrakenteista.

Erilaiset pisteaineistojen kolmiulotteisiin alfa-muotoihin (engl. alpha shape) perustuvat tilavuus-, kompleksisuus- ja pinta-alamuuttujat osoittautuivat hyödyllisiksi puulajien välisten allometristen erojen kuvaamiseen, mutta lopullisten puutunnusten tarkkuuksien kannalta alfa-muotoihin perustuviin muuttujiin kannatti yhdistää korkeus- ja intensiteettijakaumista johdettua tietoa. Lähimmän naapurin estimointimenetelmien havaittiin käyttävän selittäviä muuttujia parhaiten hyödyksi. Lisäksi ko. menetelmillä voitiin ennustaa kaikki kiinnostuksen kohteena olevat puutunnukset samanaikaisesti ja siten välttää virheiden vaikutuksia korostava estimointiketju. Erityisesti Random Forest-menetelmä kykeni sisällyttämään estimointivaiheeseen kaikki lasketut selittävät muuttujat ilman että niiden lukumäärää olisi tarvinnut erikseen vähentää. Valta- ja välilatvuskerroksessa sijainneiden puiden puulajin luokittaminen männyiksi, kuusiksi ja lehtipuiksi onnistui 78% tarkkuudella ja rinnankorkeusläpimitan, puun pituuden sekä runkotilavuuden estimaattien keskineliövirheet (RMSE) olivat 13%, 3% ja 31%, kun tulosta arvioitiin erillisessä validointiaineistossa.

Vähemmän kontrolloituna puiden tulkinta ja puutunnusten estimointi tuotti metsikkötasolla tarkasteltuna epäluotettavia puustotunnusten estimaatteja. Tarkkuutta vähensivät virheet puiden rajauksessa sekä epätarkkuudet yksittäisten puiden tunnusten estimaateissa varsinkin puulajin osalta. Tarve maastoreferenssiaineistoille sekä mahdollinen laseraineiston ulkopuolisen tiedon tarve molemmat rajoittavat kehitetyn menetelmän käytettävyyttä. Toisaalta tutkimuksessa tuotettiin pelkän laseraineiston (tiheys 4 pulssia / m2) pohjalta estimaatteja latvusrajan korkeudelle 20-30% tarkkuudella RMSE:llä mitattuna. Ko. tunnus on tärkeä nimenomaan tukkikokoisten mäntyjen ulkoista laatua kuvaava tunnus. Tulosten perusteella puutason tulkinta kannattaa kohdistaa nimenomaan päälatvuskerrokseen kohdistuviin tarkkoihin mittauksiin, jolloin käytännön inventointijärjestelmässä yksinpuintulkinnalla saatavia hyötyjä tulisi tarkastella suhteessa vaihtoehtoisiin menetelmiin sekä niiden kustannuksiin.

  • Vauhkonen, Itä-Suomen yliopisto, Metsätieteiden osasto ORCID ID:Sähköposti jari.vauhkonen@uef.fi (email)
Tianjin Cao. (2010). Silvicultural decisions based on simulation-optimization systems. https://doi.org/10.14214/df.103

Metsänkäsittelyn päätökset simulointi-optimointijärjestelmiin perustuen

Metsien hoito kohtaa uusia haasteita ilmastonmuutoksesta johtuen. Muokkaamaalla harvennusohjelmia perinteinen metsänhoito voidaan mukauttaa metsävarojen käytön erilaisiin tavoitteisiin, kuten puuaineen laatu, metsäbioenergia ja hiilen sidonta. Tässä väitöskirjassa kehitetään optimointi-simulointijärjestelmä, jolla voidaan saavuttaa monitieteinen ymmärrys puutieteen, metsäekologian ja metsäekonomian vuorovaikutuksista.

Työssä kehitettiin OptiFor-sovellus metsänkäsittelyä varten. OptiFor-simulointi-optimointijärjestelmä yhdistää prosessipohjaisen PipeQual-kasvumallin, puuaineen laadun mallit, biomassan tuotannon ja hiilipäästöjen mallit sekä energiapuu- ja korjuukustannusmallit yhdeksi optimointimalliksi. Optimointialgoritmina päätösmuuttujien optimiarvojen määrittämiseksi käytettiin Osyczkan suora- ja satunnaishakualgoritmia.

Tämän väitöskirjan numeeriset tutkimukset laajensivat nykytietämystä ja ymmärrystä puutieteen, metsäekologian ja metsäekonomian suhteista. Puuntuotantoa koskevat tulokset osoittavat, että optimaalinen harvennusohjelma riippuu kasvupaikasta ja nuoren metsikön ominaisuuksista. Puun laadun kohdalla tulokset osoittivat, että kasvava harvennusvoimakkuus johti alempaan puun tiheyteen ja lyhyempiin kuituihin. Ravinteiden lisääminen kiihdytti tilavuuskasvua mutta alensi puun laatua kuusella.

Kun energiapuuharvennusta tarkasteltiin yhdessä perinteisen metsänkasvatuksen kanssa, todettiin, että perinteinen metsänkasvatus ilman energiapuun korjuuta oli edullisin tapa alhaisen tiheyden männiköissä. Energiapuun korjuu ensiharvennuksissa oli sen sijaan edullista tiheissä metsiköissä. Kun metsän hiilitasapaino otetaan huomioon, tulosten mukaan eri hiililaskennan menetelmät johtavat hyvin poikkeaviin optimaalisiin harvennusohjelmiin ja keskimääräisiin hiilivarantoihin. Hiilen hinnan nostaminen johti pidempiin kiertoaikoihin ja korkeampaan keskikasvuun sekä huomattavasti korkeampaan hiilivarantoon kiertoajan kuluessa.

  • Cao, Helsingin yliopisto, Metsätieteiden laitos ORCID ID:Sähköposti tianjian.cao@helsinki.fi (email)
María Pasalodos-Tato. (2010). Optimising forest stand management in Galicia, north-western Spain. https://doi.org/10.14214/df.102

Metsikön käsittelyn optimointi Galiciassa, Luoteis-Espanjassa

Väitöskirjatutkimuksen tavoitteena on kehittää ohjeet Galician mäntymetsien optimaaliselle käsittelylle, kun maksimoidaan taloudellista kannattavuutta. Galiciassa metsien kasvu on hyvä, ja alueen tärkeimmät havupuut ovat Pinus pinaster, Pinus radiata ja Pinus sylvestris. Metsien hoidon suunnittelussa ei ole tähän saakka juuri käytetty analyyttisiä menetelmiä. Väitöskirjatutkimuksen päätavoite oli kehittää työvälineitä, joiden avulla männiköiden käsittelyn suunnittelu on helppoa ja joiden käyttö parantaa metsätalouden kannattavuutta.

Kasvumalleja ja optimointialgoritmia apuna käyttäen kehitettiin mallit männiköiden optimaaliselle käsittelylle. Koska optimikäsittely riippuu mm. puun hinnasta ja korkokannasta, näitä käytettiin mallien selittävinä muuttujina (tutkimukset I-III) yhdessä kasvupaikan pituusboniteetin ja istutustiheyden kanssa. Galician mäntymetsien suurin uhka ovat metsäpalot, joiden aiheuttama riski hankaloittaa sekä metsien hoitoa että taloudellisia analyysejä. Galiciassa metsäpaloriski on niin merkittävä tekijä, että se on sisällytettävä niihin analyyseihin, joiden perusteella metsänkäsittelyohjeet laaditaan. Väitöskirjatyön osatutkimuksessa II riski otettiin huomioon eksogeenisena tekijänä ja osatutkimuksissa III ja IV riski oli endogeeninen. Se, millaiseksi riski oletetaan (eksogeeninen vs. endogeeninen), vaikuttaa optimointituloksiin ja niistä tehtyihin päätelmiin. Osatutkimuksessa IV analysointiin metsälaidunnusta yhdessä puuntuotannon kanssa. Metsäpaloriski otettiin näissäkin analyyseissä huomioon.

Kaikkien osatutkimusten mukaan optimaalinen metsän käsittely riippuu puun hinnasta, korkokannasta ja metsäpaloriskistä. Suureneva korkokanta tai paloriski lyhentää optimikiertoaikaa. Työssä kehitetyt mallit ovat joustavia ja kaikkiin tilanteisiin sopeutuvia, sillä ne ottavat puulajin ja kasvupaikan lisäksi huomioon mm. puun hinnan, korkokannan ja metsäpaloriskin vaikutuksen metsän optimaaliseen käsittelyyn.

  • Pasalodos-Tato, Itä-Suomen yliopisto, Metsätieteiden osasto ORCID ID:Sähköposti pasalodos.maria@inia.es (email)
Tuomas Aakala. (2010). Tree mortality and deadwood dynamics in late-successional boreal forests. https://doi.org/10.14214/df.100

Väitöskirjatyössä tutkittiin kuolleen puun dynamiikkaa, eli puuston kuolleisuutta, kuolleen puun määrää ja laatua, sekä näiden muutosta lahoamisen seurauksena vanhoissa boreaalisissa metsissä. Työssä keskityttiin kuolleeseen pystypuuhun kolmessa mustakuusen (Picea mariana) ja palsamipihdan (Abies balsamea) vallitsemassa metsikkötyypissä Itä-Kanadassa, sekä kuolleeseen pysty- ja maapuuhun pohjoiseurooppalaisissa kuusen (Picea abies) vallitsemissa metsiköissä kolmella eri alueella.

Kuollut ja elävä puusto mitattiin viideltä 1,6 hehtaarin koealalta kultakin tutkimusalueelta ja metsikkötyypiltä. Kuolleesta puusta kerättiin näytteitä puuaineen tiheyksien ja kuolinvuosien määrittämiseksi. Kuolinvuodet määritettiin dendrokronologian keinoin. Näiden tulosten perusteella rekonstruoitiin puuston aiempi kuolleisuus, sekä kehitettiin kuolleen puun lahoamista kuvaavat matriisimallit.

Kasvupaikkaerot, metsikön kehitysvaihe ja erillisten kuolleisuusjaksojen esiintyminen vaikuttivat lahopuun määrään ja laatuun. Kaikille tutkimusalueille oli kuitenkin yhteistä jatkuva pienialainen kuolleisuus, jonka seurauksena metsiköissä oli jatkumo eriasteisesti lahonnutta puuta. Korkeamman kuolleisuuden jaksot olivat seurausta joko metsikön luontaisesta kehityksestä tai ulkoisten häiriöiden esiintymisestä, ja niiden vaikutus näkyi lahopuuston määrässä ja laadussa kaikilla paitsi yhdellä tutkimusalueella. Tutkimusalueiden ja metsikkötyyppien eroista huolimatta kuollutta puuta oli kaikilla alueilla runsaasti. Euroopan puoleisilla tutkimusalueilla lahopuuston osuus metsiköiden kokonaispuustosta oli 20 – 53 %, ja Itä-Kanadassa kuolleen pystypuun osuus oli 15 – 27 % pystypuustosta. Kuollut puu oli lisäksi pitkäikäinen rakenteellinen ekosysteemin osa. Tutkimusalueella, jossa lahoaminen oli kaikkein nopeinta, kuollut puu pysyi tuoreissa ja keskiasteisesti lahonneissa laholuokissa keskimäärin 18 vuotta.

Tutkimuksen tulokset osoittivat, että metsikkötasolla lahopuun määrä ja laatu voivat episodinomaisten kuolleisuusjaksojen puuttuessa olla lähes tasapainotilassa. Monissa metsissä lahopuu on kuitenkin huomattavan dynaaminen osa metsäekosysteemiä, johtuen ennen kaikkea korkeamman kuolleisuuden jaksoista. Kuolleisuuden vaihtelevuus, jatkuva pienialainen kuolleisuus, sekä lahoamisnopeus määrittelevät kuolleen puun saatavuuden siitä riippuvaiselle lajistolle, sekä sen merkityksen hiilen varastona boreaalisissa havumetsissä.

  • Aakala, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti tuomas.aakala@helsinki.fi (email)
Minna Komulainen. (2010). Forestscapes – a forest landscape typology as an integrated planning process tool. https://doi.org/10.14214/df.98

Tutkimuksen tavoitteena oli kartoittaa metsämaiseman ominaispiirteitä, jotka ovat merkityksellisiä metsien käsittelyn ja maatalouden aikaansaamissa maiseman muutosprosesseissa. Löytyykö erityisiä maiseman ominaispiirteitä, joilla on sisäisesti yhtenäisiä laatutekijöitä, niin että ne voidaan yhdistää samoiksi metsämaisematyypeiksi ja erottaa ao. tekijöiden perusteella muista maisematyypeistä? Mitkä ovat maiseman ominaispiirteiden tekijät, arvostetut maisemanhoitovaihtoehdot sekä visuaaliset ongelmat eri metsämaisematyypeissä?

Tutkimus perustui kahdeksaan tapaustutkimukseen eri maisemamaakunnissa Suomessa. Tutkittavat maisemallisesti arvokkaat alueet olivat Ruissalo, Koli, Melalahti, Häntälä, Peränne, Naapurinvaara, Vuokatti ja Tipasoja. Suunnitteluprosessiin liittyneet maisema-arvostustutkimukset toivat esiin eroavuuksia eri maisematyyppien havaitsemisessa, erityisesti niiden visuaalisessa herkkyydessä muutosprosesseille. Muutoksen havaittu voimakkuusaste oli suhteessa toimenpiteen sijaintiin maisemarakenteessa.

Tapaustutkimusalueilla kartoitettiin metsän spatiaalisen rakenteen ominaispiirteet, visuaaliset ongelmat ja luokiteltiin ne 11 erilaiseksi metsämaisematyypiksi sijaintinsa ja maankäytön mukaan. Maisemarakenteen korkeimmat alueet olivat lakimetsiä, joita seurasivat horisontaalisesti rinne- ja reunametsät. Reunametsien ominaispiirteissä ja maankäytössä esiin tyi usein eniten vaihtelua, ne jakaantuivat vielä kulttuurivaikutteisesta reunametsästä hakamaihin, tienvarsimetsiin ja soihin. Maisemarakenteen alavimmat alueet olivat laaksometsät metsäsaarekkeineen ja mosaiikkimaisine puuryhmineen sekä rantametsät (kulttuurivaikutteinen, luonnonvarainen sekä saaret). Kun metsämaisematyyppien sijaintia verrattiin eri tapaustutkimusalueiden välillä, osa tyypeistä sijaitsi pääsääntöisesti tietyillä maisemarakenteen kohdilla (pysyvät tyypit), kun taas osan tyyppien sijainti vaihteli (muuttuvat tyypit). Pysyviä tyyppejä olivat lakimetsät, rinnemetsät, reunametsät, laaksot ja rantametsät. Muuttuvien tyyppien kuten hakamaiden ja soiden sijainti maisemarakenteessa oli laajalti riippuvainen alueellisen maisemarakenteen ominaispiirteistä ja paikallisesti maankäytöstä.

Maisemahoitomallien kartoittamiseksi esimerkkialueiden maisema-analyysien tietoa verrattiin maisema-arvostustutkimusten tuloksiin. Tutkimuksen tuloksena esitetään metsämaisematyyppien luokitus, tyyppien kuvaus, visuaaliset ongelmat sekä maisemanhoitosuosituksia. Tutkimuksessa sovellettu maisemarakenneteoria oli käyttökelpoinen eroteltaessa metsämaiseman ekologista, kulttuurihistoriallista ja spatiaalista kerroksellisuutta. Kahdeksan tapaustutkimuksen tulokset osoittavat, että metsämaisematyyppien eroavuuksia voidaan identifioida käytetyllä suunnittelumenetelmällä, sekä löytää keinoja kuinka metsien käsittelyä voidaan sovittaa ao. tyyppien maisemallisiin ominaispiirteisiin.

Huomioimalla metsäalueen erilaiset maisematyypit metsien käsittelyllä voidaan korostaa maiseman alueellisia piirteitä ja vähentää maankäytön konflikteja muiden käyttömuotojen kuten matkailun kanssa. Metsämaisematypologia voi toimia työvälineenä kestävien kehitysstrategioiden sekä maisemanhoitomallien laatimiseksi maisemallisesti arvokkaiden metsäalueiden suunnitteluun.

  • Komulainen, Aalto University, Department of Architecture ORCID ID:Sähköposti minna.komulainen@proagria.fi (email)
Antti Mäkinen. (2010). Uncertainty in forest simulators and forest planning systems. https://doi.org/10.14214/df.97

Metsäsimulaattori on tietokoneistettu malli, jolla ennustetaan metsän kasvua ja tulevaa kehitystä, sekä hakkuiden ja käsittelyiden vaikutuksia metsiin. Metsäsuunnittelujärjestelmä on päätöstukijärjestelmä, joka yleisesti koostuu metsäsimulaattorista ja optimointimallista ja jonka avulla metsien käsittelyitä voidaan optimoida.

Metsäsimulaattoreilla ja metsäsuunnittelujärjestelmillä tuotettua tietoa käytetään monenlaisiin analyyseihin sekä metsien käyttöä koskevan päätöksenteon perustaksi. Tiedon laatu ja luotettavuus on kuitenkin usein kyseenalaista. Esimerkiksi metsien kasvun luontainen vaihtelu sekä virheet metsien nykytilaa koskevissa tiedoissa aiheuttavat metsien tulevan kehityksen ennusteissa epävarmuutta. Epävarmuudella, tai tiedon puutteella on monia epäedullisia seurauksia. Epävarmalle tiedolle perustuvat päätökset johtavat usein ei-toivottuun lopputulokseen.

Tämän väitöskirjan tarkoituksen oli tarkastella erilaisia epävarmuuden lähteitä sekä niiden vaikutuksia metsäsimulaattoreissa ja metsäsuunnittelujärjestelmissä. Tutkimuksessa tarkasteltiin pääasiassa kolmea merkittävää epävarmuuden lähdettä: metsien kasvuennusteiden virheitä, metsien nykytilaa kuvaavan tiedon virheitä sekä puutavaralajien hintojen satunnaisvaihtelua. Epävarmuuden seurauksia tarkasteltiin sekä yksittäisten puiden että metsikkötason kasvumalleilla ja käyttäen erilaisia virheiden simulointimenetelmiä. Tutkimuksessa kehitettiin uusi menetelmä entistä realistisempien metsien inventointivirheiden simulointiin. Lisäksi työssä tarkasteltiin kolmen merkittävän epävarmuustekijän yhteisvaikutuksia metsikkötason nettonykyarvojen ennustamisessa.

Tutkimuksen tärkeimmät tulokset osoittivat eri epävarmuuden lähteiden vaikuttavan selvästi eri tavoin eri metsäsimulaattoreissa. Työssä esitetyllä inventointivirheiden simulointimenetelmällä voidaan jatkossa tuottaa selvästi realistisempia virhejakaumia. Eri epävarmuustekijöiden yhteisvaikutusten tarkastelu syvensi tietämystä epävarmuuden vaikutuksista metsäsimulaattoreissa.

  • Mäkinen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti antti.makinen@helsinki.fi (email)
Tatu Torniainen. (2009). Institutions and forest tenure in the Russian forest policy. https://doi.org/10.14214/df.95

Metsätalous ja metsäsektori heijastelevat yhteiskunnan poliittisia, taloudellisia ja sosiaalisia muutoksia. 1990-luvun alusta lähtien Venäjän metsäsektorin institutionaalinen muutos on nopeaa. Venäjän metsäsektori on integroitunut läheisemmin kansainvälisiin markkinoihin. Kansallisella tasolla metsien rooli tärkeimpänä uusiutuvana luonnonvarana on tiedostettu. Tämä on lisännyt poliittisia ja hallinnollisia ponnistuksia sektorin kehittämiseksi.

Tämä tutkimus pyrkii valaisemaan syitä miksi metsäpolitiikka Venäjällä ei ole kyennyt tehokkaasti ja määrätietoisesti tukemaan metsäsektorin kehitystä. Analyysi keskittyy erityisesti metsiin liittyviin omistussuhteisiin ja metsien hallinnan ja käytön järjestelyyn. Tähän tarkoitukseen on sovellettu institutionaalisen analyysin viitekehystä (IAD). Erityistä huomioita kiinnitetään vuoden 2007 alusta voimaan tulleen Venäjän federaation metsälain sisältöön ja toimeenpanoon.

Instituutiot, jotka tässä tutkimuksessa määritetään uuden institutionaalisen taloustieteen mukaisesti pelisäännöiksi, vaikuttavat metsätalouden kestävyyteen. Omistusoikeudet keskeisinä taloudellisina instituutioina ohjaavat taloudellisten toimijoiden käytöstä. Omistusoikeudet mielletään erilaisiksi nipuiksi oikeuksia, jotka liittyvät tiettyyn omaisuuteen. Polkuriippuvaisuus- ja transaktiokustannusmalleja hyödynnetään selitettäessä institutionaalisten muutosten syitä.

Federatiivisesta valtiomuodosta huolimatta päätöksenteko on erittäin keskittynyttä Venäjällä. Metsien jaettu hallintovastuu keskushallinnon ja alueiden kesken on ollut metsäpolitiikan keskeisiä teemoja. Taloudellisesti kestävän metsätalouden harjoittaminen on ollut erittäin vaikeaa. Heikosti määritellyt omistussuhteet ovat heikentäneet mahdollisuuksia taloudelliseesti sosiaalisesti ja ekologisesti kestävän metsätalouden saavuttamiseksi.

Historialliset kehityssuuntaukset kuten alueelliset ylihakkuut, metsätalouden ja – teollisuuden erillisyys sekä markkinatiedon puute rajoittavat metsäpolitiikan vaihtoehtoja. Metsänvuokrauksen sääntöjen heikko läpinäkyvyys on lisännyt yritysten transaktiokustannuksia. Tämä on heikentänyt sekä omistajan että vuokraajan taloudellista tulosta. Metsätalouden julkinen rahoitus on perustunut metsähallinnon harjoittamaan liiketoimintaan. Ongelmista ja epävarmuudesta huolimatta puunkorjuuyritysten johtajat suhtautuivat yrityksensä tulevaisuuteen positiivisesti.

Venäjän ja Brittiläisen Kolumbian (BC) julkisomisteisten metsävarojen hallinnassa on eroja. BC:n pitkäaikaista kokemusta hallintaoikeuksien järjestelystä ei ole hyödynnetty täysimääräisesti Venäjän metsälaissa. Metsälain ja ohjeistojen täytäntöönpanon tehostamiseksi tulisi harkita taloudellisia kannustimia sekä valtion ja metsänvuokraajan että keskus- ja paikallishallintojen yhteistyön tehostamiseksi.

Venäjän metsäpolitiikassa voidaan havaita kolme kehityssuuntaa: metsien hallinnan hajauttaminen, yksityissektorin roolin kasvu metsien hallinnassa, sekä metsäteollisuuden keskittyminen. Metsäteollisuuden muutosta edesauttaa metsälain käynnistämä metsien hallintasuhteiden uusjako. Venäjän uuden metsien hallintajärjestelmän toimeenpano kestää useita vuosia.

  • Torniainen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti tatu.torniainen@mmm.fi (email)
David Gritten. (2009). Facilitating resolution of forest conflicts through understanding the complexity of the relationship between forest industry and environmental groups. https://doi.org/10.14214/df.91

Metsävarojen käytöön liittyviä konflikteja esiintyy kaikkialla, usein konfliktit ovat seurausta erilaisten arvojen ja interessien yhteentörmäyksestä. Konfliktit johtavat usein metsävarojen tehottomaan käyttöön. Monien ihmisten ja yhteisöjen elanto perustuu metsävaroihin, minkä takia metsäkonfliktien hallinta on erityisen tärkeää. Ympäristöjärjestöjen kampanjoinnit metsäteollisuuden operaatioita vastaan näyttelevät huomattavaa roolia metsäkonflikteissa.

Tämän tutkimuksen päätavoite on analysoida eri ulottuvuuksia, joita konfliktit ympäristöjärjestöjen ja metsäteollisuuden välillä käsittävät sekä tuottaa analyysiin perustuen työkalu, jonka avulla konfliktien ratkaisemista voidaan helpottaa. Tutkimuksen kohteena on ympäristöjärjestöjen kampanjoinnin vaikutus Indonesialaisen sellu- ja paperiyhtiö APRIL:in toimintoja vastaan, selvittää osapuolien toimintojen laillisuus sekä tutkia mitä motivaatioita ympäristöjärjestöillä on toimia metsäyhtiöitä vastaan. Lopuksi tutkimus esittää työkalun, joka voi auttaa tuottamaan ratkaisun konflikteille, joissa avainasemassa ovat ympäristöjärjestöjen sekä metsäteollisuuden väliset suhteet.

Tutkimus toteutettiin kahdessa vaiheessa: 1. vaihe sisälsi haastatteluja ja kyselyjä useille sidosryhmille liittyen kampanjointiin APRIL:ia vastaan, tavoitteena kampanjoinnin vaikutusten sekä oikeutuksen selvittäminen. 2. vaihe sisälsi pääasiassa yli 40 ympäristöjärjestön täyttämät kyselyt, joissa selvitettiin miten järjestöt arvioivat kampanjointinsa onnistumista. Tämä vaihe sisälsi myös kyselyitä useille ympäristöjärjestöjen kampanjajohtajille liittyen metsäyhtiö APRIL:in vastaiseen kampanjointiin sekä ympäristöjärjestöjen johtajien haastatteluja liittyen kampanjointiin Metsähallitusta ja sen Ylä-Lapin operaatioita vastaan.

Useiden organisaatioiden haastattelut ja kyselyt sekä analyysit julkaistuista ja julkaisemattomista asiakirjoista osoittivat, että konfliktit ympäristöjärjestöjen ja metsäyhtiöiden välillä ovat hyvin monimutkaisia ja riippuvaisia erilaisesta näkökulmasta tilanteeseen, johon vaikuttavat osapuolien omat intressit sekä arvot. Tämä monimutkaisuus tekee konfliktien ratkaisemisen usein hyvin vaikeaksi, mikä johti eettinen analyysi – työkalun laadintaan, jonka avulla voidaan tuottaa ratkaisuja tämän tyyppisiin konflikteihin.

Tutkimuksen tuloksilla on sekä teoreettisia että käytännön sovelluskohteita. Työkalu ei ainoastaan auta ratkaisemaan konfliktia, vaan se voi auttaa esimerkiksi ympäristöjärjestöjä arvioimaan toimenpiteidensä oikeutusta.

  • Gritten, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti david.gritten@joensuu.fi (email)
Janne Miettinen. (2009). Capercaillie (Tetrao urogallus L.) habitats in managed Finnish forests – the current status, threats and possibilities. https://doi.org/10.14214/df.90

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tuottaa soveltamiskelpoista tietoa siitä, miten metson elinympäristöt voidaan ottaa huomioon metsänhoidossa, ja siten edistää ekologisesti kestävää metsätaloutta. Metso on arvostettu riistalaji, mutta sillä on myös indikaattori- ja sateenvarjolajin ominaisuuksia. Siten se on läheisesti kytkeytynyt myös moniin muihin lajeihin.

Tutkimus keskittyi kysymykseen: mitkä metsän ominaispiirteet ovat metsolle tärkeitä? Jotta saavutettaisiin kokonaiskuva metson elinympäristövaatimuksista, erilaisia metsohabitaatteja tutkittiin useilla mittakaavoilla Suomessa 1990- ja 2000-luvuilla. Lajiaineistot pohjautuivat pääosin riistakolmiolaskentoihin. Maisema-aineistoina käytettiin Metsähallituksen kuviotietoaineistoa ja valtakunnan metsien inventoinnin (VMI) aineistoja.

Metsotiheyden ja nuorten kasvatusmetsien osuuden välillä havaittiin positiivinen yhteys suurella mittakaavatasolla (2500 km2 tutkimusyksiköt) läpi koko Suomen. Metson ja nuorten kasvatusmetsien välillä oli positiivinen yhteys myös metson kesä- ja talvielinympäristöissä sekä soidinympäristöissä Pohjois-Suomessa, jossa havaittiin myös positiivinen yhteys metsän tiheyden ja metson kesäisen elinympäristövalinnan välillä. Metson ja uudistuskypsien metsien välillä positiivinen yhteys havaittiin 1990-luvun alussa, mutta sen jälkeen tämä yhteys oli heikko. Boreaalinen talousmetsä kehittyy metsolle soveliaaksi nopeasti, 30–40 vuodessa. Nykymuotoisen metsätalouden alkuaikoina, 1950- ja 1960-luvuilla avohakatut laajat alueet palasivat lajin kannalta käyttökelpoisiksi pääosin 1990-luvulla. Mutta elinympäristön laatu voi myös laskea talousmetsän myöhemmissä kehitysvaiheissa. Harvennushakkuiden lyhyen aikajänteen vaikutus metson elinympäristön laatun voi vaihdella riippuen metsikön ominaispiirteistä ja vuodenajasta, sekä aikuisten lintujen ja poikueiden välillä, mutta pidemmällä aikajänteellä vähäinen peitteisyys maanpinnan läheisyydessä voi olla tekijä, joka laskee elinympäristön laatua metsikkötasolla vanhemmissa talousmetsissä erityisesti vähätuottoisilla alueilla ja karuilla kasvupaikoilla.

Maisematason metsäpeitteisyys, metsikkötason peitteisyys (latvuspeitto) sekä peitteisyys maanpinnan läheisyydessä ovat metsolle tärkeitä metsän rakennepiirteitä. Pidemmät kiertoajat, alikasvoksen hoito ja eri-ikäisrakenteisen metsänkasvatuksen käyttö ovat soveliaita menetelmiä metson elinympäristöjen tarjollaolon ja laadun parantamiseksi talousmetsissä. Alueellinen suunnittelu metsolle suotuisten laikkujen yhdistämiseksi sekä männyn tarjollaolon turvaaminen lajin talviravinnon turvaamiseksi ovat tarpeen erityisesti Etelä-Suomessa. Myös hakkuutähteiden käsittelyn hyödyt ja kustannukset, sekä kunnostusojitusten toistuvuuden ja laajuuden vähentämisen mahdollisuudet ansaitsevat jatkossa tulla huolellisesti arvioiduiksi. Lisäksi metsolle tärkeiden metsän rakennepiirteiden ja muiden lajien välisien yhteyksien selvittäminen tarjoaa mielekkään jatkotutkimuskohteen.

  • Miettinen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti janne.miettinen@rktl.fi (email)
Janne Miettinen. (2009). Capercaillie (Tetrao urogallus L.) habitats in managed Finnish forests – the current status, threats and possibilities. https://doi.org/10.14214/df.90

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tuottaa soveltamiskelpoista tietoa siitä, miten metson elinympäristöt voidaan ottaa huomioon metsänhoidossa, ja siten edistää ekologisesti kestävää metsätaloutta. Metso on arvostettu riistalaji, mutta sillä on myös indikaattori- ja sateenvarjolajin ominaisuuksia. Siten se on läheisesti kytkeytynyt myös moniin muihin lajeihin.

Tutkimus keskittyi kysymykseen: mitkä metsän ominaispiirteet ovat metsolle tärkeitä? Jotta saavutettaisiin kokonaiskuva metson elinympäristövaatimuksista, erilaisia metsohabitaatteja tutkittiin useilla mittakaavoilla Suomessa 1990- ja 2000-luvuilla. Lajiaineistot pohjautuivat pääosin riistakolmiolaskentoihin. Maisema-aineistoina käytettiin Metsähallituksen kuviotietoaineistoa ja valtakunnan metsien inventoinnin (VMI) aineistoja.

Metsotiheyden ja nuorten kasvatusmetsien osuuden välillä havaittiin positiivinen yhteys suurella mittakaavatasolla (2500 km2 tutkimusyksiköt) läpi koko Suomen. Metson ja nuorten kasvatusmetsien välillä oli positiivinen yhteys myös metson kesä- ja talvielinympäristöissä sekä soidinympäristöissä Pohjois-Suomessa, jossa havaittiin myös positiivinen yhteys metsän tiheyden ja metson kesäisen elinympäristövalinnan välillä. Metson ja uudistuskypsien metsien välillä positiivinen yhteys havaittiin 1990-luvun alussa, mutta sen jälkeen tämä yhteys oli heikko. Boreaalinen talousmetsä kehittyy metsolle soveliaaksi nopeasti, 30–40 vuodessa. Nykymuotoisen metsätalouden alkuaikoina, 1950- ja 1960-luvuilla avohakatut laajat alueet palasivat lajin kannalta käyttökelpoisiksi pääosin 1990-luvulla. Mutta elinympäristön laatu voi myös laskea talousmetsän myöhemmissä kehitysvaiheissa. Harvennushakkuiden lyhyen aikajänteen vaikutus metson elinympäristön laatun voi vaihdella riippuen metsikön ominaispiirteistä ja vuodenajasta, sekä aikuisten lintujen ja poikueiden välillä, mutta pidemmällä aikajänteellä vähäinen peitteisyys maanpinnan läheisyydessä voi olla tekijä, joka laskee elinympäristön laatua metsikkötasolla vanhemmissa talousmetsissä erityisesti vähätuottoisilla alueilla ja karuilla kasvupaikoilla.

Maisematason metsäpeitteisyys, metsikkötason peitteisyys (latvuspeitto) sekä peitteisyys maanpinnan läheisyydessä ovat metsolle tärkeitä metsän rakennepiirteitä. Pidemmät kiertoajat, alikasvoksen hoito ja eri-ikäisrakenteisen metsänkasvatuksen käyttö ovat soveliaita menetelmiä metson elinympäristöjen tarjollaolon ja laadun parantamiseksi talousmetsissä. Alueellinen suunnittelu metsolle suotuisten laikkujen yhdistämiseksi sekä männyn tarjollaolon turvaaminen lajin talviravinnon turvaamiseksi ovat tarpeen erityisesti Etelä-Suomessa. Myös hakkuutähteiden käsittelyn hyödyt ja kustannukset, sekä kunnostusojitusten toistuvuuden ja laajuuden vähentämisen mahdollisuudet ansaitsevat jatkossa tulla huolellisesti arvioiduiksi. Lisäksi metsolle tärkeiden metsän rakennepiirteiden ja muiden lajien välisien yhteyksien selvittäminen tarjoaa mielekkään jatkotutkimuskohteen.

  • Miettinen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti janne.miettinen@rktl.fi (email)
Chunjiang Liu. (2009). From a tree to a stand in Finnish boreal forests: Biomass estimation and comparison of methods. https://doi.org/10.14214/df.88

Erilaisten puuston biomassa-arviointimenetelmien vertailu on yhä tärkeämpää, jotta metsien biomassan hiilimäärää voidaan arvioida entistä luotettavammin. Tässä tutkimuksessa selvitettiin kahden eri ikäisen havupuumetsikön puuston biomassa Etelä-Suomessa (61°50' N, 24°22' E). Nuorempi metsikkö oli 30-vuotiasta mäntymetsää (Pinus sylvestris) ja vanhempi metsikkö 130-vuotiasta mänty–kuusi (Picea abies) sekametsää. Tutkimuksessa keskityttiin erityisesti vertailemaan erilaisten arviointimenetelmien luotettavuutta ja soveltuvuutta.

Vanhan metsikön runkobiomassan vuosittainen kasvu vaihteli sigmoidaalisen yhtälön mukaisesti. Sovitettu käyrä saavutti huipputason puiden ollessa satavuotiaita, jolloin aluskasvustona olevien kuusten biomassa kasvoi 1 kg v–1 ja valtapuuston muodostavien mäntyjen biomassa 7 kg v–1.

Nuoren metsikön puuston biomassaksi arvioitiin noin 70 Mg ha–1 ja vanhan metsikön puuston biomassaksi noin 220 Mg ha–1. Tutkimusmetsiköitä ympäröivän alueen (58.00–61.13° N, 14–34° E, 300 m m.p.y.) havupuumetsiköiden puuston biomassakertymä seurasi sigmoidaalisesti metsikön ikää. Korkeimmillaan puustobiomassa oli 140-vuotiaissa metsiköissä 200 Mg ha–1. Vanhassa tutkimusmetsikössä puilla kasvavan jäkälän biomassa oli 1,63 Mg ha–1, josta yli puolet oli kuolleilla oksilla. Maassa karikkeella jäkälää kasvoi 0,09 Mg ha–1.

Vertailun mukaan erilaisilla arviointimenetelmillä saatujen biomassatulosten välillä saattaa olla huomattavia eroja. Sen vuoksi puuston biomassan arviointimenetelmiä käytettäessä onkin syytä kiinnittää huomioita niiden soveltuvuuteen ja virhearviointiin.

  • Liu, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry ORCID ID:Sähköposti chunjiang.liu@hotmail.com (email)
Teppo Hujala. (2009). Owner-driven decision support in holding-specific forest planning. https://doi.org/10.14214/df.85

Yksityismetsänomistajien rakennemuutos sekä omistajien moniarvoistumiseen liittyvä päätöstukimenetelmien kehittämistarve motivoivat tätä tutkimusta, jossa etsittiin lähtökohtia metsänomistajavetoiselle metsäsuunnittelulle. Suomalaisten yksityismetsänomistajien omaan metsään liittyvää päätöksentekoa analysoitiin kahden haastatteluaineistoon (n=30) perustuvan laadullisen tutkimuksen avulla. Näiden päätuloksia täsmennettiin kvantitatiivisesti analysoidulla postikyselyllä (n=676). Lopuksi rakennettiin sopeutuvan päätöstuen malli, jonka avulla metsäsuunnittelussa voidaan yhdistää erityyppisiä päätöstuen menetelmiä sekä yksilöllistää metsänomistajille tarjottavia palveluja omistajien toiveiden ja mieltymysten mukaisesti.

Ensimmäinen haastattelututkimus syventyi metsänomistajien päätöksentekotapoihin erittelemällä omistajan oppimishalua ja päätösvallan jakamista metsäammattilaisen kanssa. Tutkimuksessa tunnistettiin ja kuvailtiin viisi päätöksentekotapaa: luottava, oppiva, liikkeenjohdollinen, puntaroiva ja omaehtoinen. Päätelmissä kullekin päätöksentekotavalle muotoiltiin yhteensopiva suunnitteluote. Toinen samaan aineistoon pohjautuva haastattelututkimus käsitteellisti sujuvan kommunikaation sekä eritteli tällaista vuorovaikutusta edistäviä ja estäviä tekijöitä metsänomistajien päätöstuessa. Analyysi käsitteli emotionaalisia, institutionaalisia ja käytännöllisiä näkökohtia. Tulokset korostavat luottamuksen rakentamisen, ymmärryksen varmistamisen sekä palvelujen kontekstuaalisuuden merkitystä metsänomistajien vuorovaikutteisessa päätöstuessa.

Kolmannessa osatutkimuksessa rakennettiin 14 väittämästä koostuva kyselymittari metsänomistajien päätöstukiodotusten luonteen luokittelemista varten. Mittari koostui luottamuksen, oppimishalun ja omaehtoisuuden ulottuvuuksista. Postikyselyaineiston monimuuttuja-analyysin avulla tunnistettiin kolme vuorovaikutusmieltymyksiin pohjautuvaa metsänomistajaryhmää: luottaja-oppijat (53 %), omaehtoiset oppijat (27 %) ja omaehtoiset päättäjät (20 %). Näille omistajaryhmille suositellaan vuorovaikutustavoiltaan erilaisten palvelujen tarjoamista.

Yllä kuvattujen tutkimusten tulokset tiivistettiin neljännessä osatutkimuksessa sopeutuvan päätöstukipalvelun muotoon. Sopeutuva päätöstukipalvelu mahdollistaa päätöksentekijän (metsänomistajan) tietoiset päätökset koskien päätöstuen (metsäsuunnittelun) prosessin etenemistä. Esitetty malli rakentuu mukautuvuuden ja palautteen hyödyntämisen varaan. Siinä hyödynnetään sujuvaa kommunikaatiota metsänomistajan kanssa sekä oppimista organisaatioissa ja organisaatioiden välillä.

Tulosten yhteenveto osoittaa, että kommunikaatioon liittyvien metsänomistajien asiakasarvojen tunnistaminen on tähdellistä, kun kehitetään metsäsuunnittelua ja muita metsänomistajien palveluja. On suositeltavaa, että metsäsuunnittelun palvelujen kehittämistä jatketaan yhteistoiminnassa metsänomistajien, metsäsuunnittelijoiden, asiakaspalvelun asiantuntijoiden ja tutkijoiden kesken.

  • Hujala, University of Helsinki, Department of Forest Resource Management ORCID ID:Sähköposti teppo.hujala@helsinki.fi (email)
Teppo Hujala. (2009). Owner-driven decision support in holding-specific forest planning. https://doi.org/10.14214/df.85

Yksityismetsänomistajien rakennemuutos sekä omistajien moniarvoistumiseen liittyvä päätöstukimenetelmien kehittämistarve motivoivat tätä tutkimusta, jossa etsittiin lähtökohtia metsänomistajavetoiselle metsäsuunnittelulle. Suomalaisten yksityismetsänomistajien omaan metsään liittyvää päätöksentekoa analysoitiin kahden haastatteluaineistoon (n=30) perustuvan laadullisen tutkimuksen avulla. Näiden päätuloksia täsmennettiin kvantitatiivisesti analysoidulla postikyselyllä (n=676). Lopuksi rakennettiin sopeutuvan päätöstuen malli, jonka avulla metsäsuunnittelussa voidaan yhdistää erityyppisiä päätöstuen menetelmiä sekä yksilöllistää metsänomistajille tarjottavia palveluja omistajien toiveiden ja mieltymysten mukaisesti.

Ensimmäinen haastattelututkimus syventyi metsänomistajien päätöksentekotapoihin erittelemällä omistajan oppimishalua ja päätösvallan jakamista metsäammattilaisen kanssa. Tutkimuksessa tunnistettiin ja kuvailtiin viisi päätöksentekotapaa: luottava, oppiva, liikkeenjohdollinen, puntaroiva ja omaehtoinen. Päätelmissä kullekin päätöksentekotavalle muotoiltiin yhteensopiva suunnitteluote. Toinen samaan aineistoon pohjautuva haastattelututkimus käsitteellisti sujuvan kommunikaation sekä eritteli tällaista vuorovaikutusta edistäviä ja estäviä tekijöitä metsänomistajien päätöstuessa. Analyysi käsitteli emotionaalisia, institutionaalisia ja käytännöllisiä näkökohtia. Tulokset korostavat luottamuksen rakentamisen, ymmärryksen varmistamisen sekä palvelujen kontekstuaalisuuden merkitystä metsänomistajien vuorovaikutteisessa päätöstuessa.

Kolmannessa osatutkimuksessa rakennettiin 14 väittämästä koostuva kyselymittari metsänomistajien päätöstukiodotusten luonteen luokittelemista varten. Mittari koostui luottamuksen, oppimishalun ja omaehtoisuuden ulottuvuuksista. Postikyselyaineiston monimuuttuja-analyysin avulla tunnistettiin kolme vuorovaikutusmieltymyksiin pohjautuvaa metsänomistajaryhmää: luottaja-oppijat (53 %), omaehtoiset oppijat (27 %) ja omaehtoiset päättäjät (20 %). Näille omistajaryhmille suositellaan vuorovaikutustavoiltaan erilaisten palvelujen tarjoamista.

Yllä kuvattujen tutkimusten tulokset tiivistettiin neljännessä osatutkimuksessa sopeutuvan päätöstukipalvelun muotoon. Sopeutuva päätöstukipalvelu mahdollistaa päätöksentekijän (metsänomistajan) tietoiset päätökset koskien päätöstuen (metsäsuunnittelun) prosessin etenemistä. Esitetty malli rakentuu mukautuvuuden ja palautteen hyödyntämisen varaan. Siinä hyödynnetään sujuvaa kommunikaatiota metsänomistajan kanssa sekä oppimista organisaatioissa ja organisaatioiden välillä.

Tulosten yhteenveto osoittaa, että kommunikaatioon liittyvien metsänomistajien asiakasarvojen tunnistaminen on tähdellistä, kun kehitetään metsäsuunnittelua ja muita metsänomistajien palveluja. On suositeltavaa, että metsäsuunnittelun palvelujen kehittämistä jatketaan yhteistoiminnassa metsänomistajien, metsäsuunnittelijoiden, asiakaspalvelun asiantuntijoiden ja tutkijoiden kesken.

  • Hujala, University of Helsinki, Department of Forest Resource Management ORCID ID:Sähköposti teppo.hujala@helsinki.fi (email)
Soili Kojola. (2009). Kohti hyvää suometsien hoitoa – harvennusten ja kunnostusojitusten vaikutus ojitusaluemänniköiden puuntuotokseen ja metsänkasvatuksen taloustulokseen. https://doi.org/10.14214/df.83

Tutkimuksessa tarkasteltiin ojitettujen mäntyvaltaisten suometsien metsänkasvatuksen tuloksen muodostumista. Simulointilaskelmien avulla selvitettiin kunnostusojitusten sekä ajoitukseltaan ja voimakkuudeltaan erilaisten harvennusten vaikutuksia puuston kehitykseen, kasvatusajan kokonaistuotokseen sekä metsänkasvatuksen taloudelliseen tulokseen. Kasvupaikan, ilmastoalueen ja puuston metsänhoidollisen tilan suhteen erilaisille metsille määritettiin kasvatusketjut, jotka tuottivat parhaat tulokset joko puuntuotoksen tai metsänkasvatuksen taloudellisen kannattavuuden näkökulmasta.

Metsänkasvatuksen tulokseen vaikuttavia osatekijöitä, kuten ensiharvennuksen ajoitusta, tarkasteltiin harvennuskokeiden avulla. Päätehakkuuseen saakka ulottuvissa tarkasteluissa tutkittiin alueittain ja kasvupaikoittain edustavia inventointiaineistoihin perustuvia puustoja. Puustojen kehitysennusteet tuotettiin MOTTI-simulaattorilla, joka mahdollisti pitkän aikavälin metsikkökohtaisen tarkastelun ojitusaluemetsien kasvumallien avulla. Mallit kuvaavat puuston luontaisen dynamiikan lisäksi myös toimenpiteiden vaikutuksia puuston määrän ja rakenteen kehitykseen. Kasvatusketjujen tuotoksia vertailtiin keskimääräisen vuotuisen käyttöpuun kasvun avulla ja toimenpiteiden taloudellista kannattavuutta nettotulojen nykyarvon avulla.

Metsänhoidon keinoin ja valitsemalla kullekin kohteelle sopivimmat toimenpiteet voitiin oleellisesti parantaa metsänkasvatuksen tulosta. Kunnostusojitukset tuottivat pienehkön lisäyksen keskimääräiseen vuotuiseen kasvuun. Kun kasvatusaikana tehtiin kunnostusojituksen lisäksi harvennus, oli tulos selkeästi parempi kuin kasvatusketjussa, johon ei sisältynyt kumpaakaan toimenpidettä. Pääsääntöisesti kunnostusojitus toteutetaan harvennusten yhteydessä, mutta pohjoisilla tai karuilla kasvupaikoilla se olisi joskus tarpeen jo ennen harvennusta. Taloustuloksessa harvennustulojen merkitys oli keskeinen. Harvennusten voimistaminen ja kohtuullinen viivästäminen lisäsivät yleensä kasvatusketjun kannattavuutta. Riittävän ensiharvennuskertymän saavuttamiseksi oli tärkeää välttää liian aikaisia hakkuita. Kuitenkin metsänhoidolliselta tilaltaan heikon nuoren metsän ensiharvennus, joka sinällään saattoi jäädä heikkotuottoiseksi, oli usein hyödyllinen koko kasvatusketjun taloustuloksen kannalta. Parhaita taloustuloksia tuottaviin kasvatusketjuihin sisältyi yleensä voimakkaampia harvennuksia ja vähemmän harvennus- ja kunnostusojituskertoja kuin tuotoksen näkökulmasta parhaisiin kasvatusketjuihin.

Tulosten mukaan ojitettujen soiden mäntyvaltaisissa metsissä on tuotospotentiaalia, joka mahdollistaa metsätalouden kannattavan harjoittamisen haasteellisista olosuhteista ja verraten pitkistä kasvatusajoista huolimatta. Hoidon puute heikentää kuitenkin metsien potentiaalin hyödyntämistä. Tutkimuksen tuloksista voidaan johtaa entistä tarkempia toimenpidesuosituksia kasvupaikan ja maantieteellisen sijainnin suhteen erilaisille ojitusalueiden metsille.

  • Kojola, Helsingin yliopisto, Metsäekologian laitos ORCID ID:Sähköposti soili.kojola@metla.fi (email)
Annette Schuck. (2009). Perspectives and limitations of Finnish higher forestry education in a unifying Europe. https://doi.org/10.14214/df.78

Tutkimuksen tavoitteena oli kerätä tietoa Bolognan prosessin edellyttämistä yliopistolliseen metsätieteiden koulutukseen kohdistuvista muutosprosesseista Suomessa. Suomessa tapahtunutta kehitystä verrattiin kahdeksan Saksassa, Itävallassa ja Alankomaissa sijaitsevan yliopiston muutostrendeihin. Tulosten perusteella voitiin havaita kansainvälinen suuntaus laajentaa metsätieteiden opintojen sisältöä ja valmistuneiden osaamisalaa. Kyseinen kehitys johti useimmissa tapauksissa tiedekuntien ja niissä suoritettavien tutkintojen uudelleen nimeämiseen.

Sekä Suomessa että Saksassa yliopisto- ja ammattikorkeakoulututkintojen suhde oli ongelmallinen. Näiden maiden yliopistot olivat vastahakoisia kehittämään työmarkkinoille relevantteja alempia korkeakoulututkintoja. Sidosryhmien osallistuminen opinto-ohjelmien uudistamiseen oli erittäin vähäistä suurimmassa osassa tutkimukseen osallistuneista tiedekunnista. Suomessa metsätieteen opintojen suosio jatkui hyvänä sekä suomalaisten että ulkomaalaisten opiskelijoiden keskuudessa tarkasteluajanjaksolla. Muissa tutkimukseen osallistuneissa maissa metsätieteen opinnot olivat kärsineet vahäisistä opiskelijamääristä. Niin Suomessa kuin muissakin tutkimusmaissa vastavalmistuneiden osa-aika- ja pätkätöiden sekä työttömyyden osuus kasvoi.

Suomessa opiskelevien suomalaisten ja ulkomaalaisten opiskelijoiden sekä suomalaisten sidosryhmien keskuudessa tehtiin kysely, jonka pohjalta analysoitiin kansallinen muutostarve. Opiskelijat näkivät työhön sijoittumisen kannalta keskeisimpinä soveltavat taidot, talousopinnot ja kansainvälisen metsätalouden osaamisen. Yleisesti ottaen opiskelijat olivat tyytyväisiä opintoihinsa, mutta pettyneitä opetuksen tasoon ja huonoon työllisyystilanteeseen Suomessa.

Sidosryhmät arvostivat metsätieteistä valmistuneilla soveltavia taitoja ja yrittäjyysasennetta. Vieraan kielen osaamista pidettiin perusedellytyksenä. Sidosryhmien mielestä alemman korkeakoulututkinnon tulee painottua soveltavin taitoihin huomioiden profiloitumisessa ammattikorkeakoulujen tutkintojen sisällöt. Ylemmän korkeakoulututkinnon tulee painottua tutkimukseen ja kehitystoimintaan. Helsingin yliopiston metsäopetuksen keskittymistä talousopintoihin ja Joensuun yliopiston metsätieteellisen tiedekunnan erikoistumista ympäristötieteisiin, yhteiskunnallisiin tieteisiin ja kansainvälisyyteen pidettiin ylemmän korkeakoulututkinnon toivottavana profiloitumisena. Rajoitteita aiheuttaa nykyinen työllisyystilanne Euroopan metsäsektorilla. Strukturoitua opinto-ohjelmien kehittämistä ja säännöllisiä sidosryhmien kyselytutkimuksia tarvitaan, jotta metsätieteen tutkintoja voidaan kehittää työmarkkinoita entistä paremmin palveleviksi kokonaisuuksiksi.

  • Schuck, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti annschu@yahoo.com (email)
Tommi Räisänen. (2008). Impacts of climate change and forest management on monoterpene emission and needle secondary compounds of Boreal Scots pine (Pinus sylvestris L.). https://doi.org/10.14214/df.72

Boreaalinen metsävyöhyke erittää merkittäviä määriä eloperäisiä haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, kuten monoterpeenejä. Monien ekologisten tehtäviensä ohella, kasvillisuuden erittämillä monoterpeeneillä on merkittävä vaikutus alemman troposfäärin fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin. Koska muutokset näiden metsien emissiopotentiaalissa ja siihen vaikuttavissa tekijöissä, kuten puiden sekundääriyhdisteiden akkumulaatiossa, ovat erittäin tärkeitä, joten onkin oleellista arvioida ihmisperäisten häiriötekijöiden ja ennustetun ilmastonmuutoksen vaikutuksia emissioihin. Tämän tutkimuksen tavoitteina oli määrittää mäntymetsän monoterpeenivuon suuruus ja latvusemission osuus kokonaisvuosta kasvukauden aikana, sekä määrittää metsänhakkuun vaikutukset mäntymetsikköilman monoterpeenipitoisuuteen, ja lisäksi arvioida kohotetun CO2–pitoisuuden ja lämpötilan vaikutuksia männyn monoterpeeniemissioon ja neulasten sekundääriyhdisteisiin.

Metsänhakkuu lisäsi merkittävästi mäntymetsikköilman monoterpeenipitoisuutta ja hakkuutähde oli tärkein tekijä selitettäessä pitoisuuden kasvua. Hakkuujätteestä vapautuvien monoterpeenien määrä näytti riippuvan jätteen lämpötilasta, joka puolestaan on riippuvainen käsitellyn alan muuttuneesta mikroilmastosta. Siten harvennetuille aloille jätettävä puusto voi epäsuorasti varjostuksellaan vaikuttaa monoterpeenien erittymiseen alalle jääneestä biomassasta. Puiden latvuston havaittiin tuottavan suurimman osan ekosysteemitason monoterpeenivuosta. Siten puuston osittainen tai täydellinen poistaminen vähentää käsiteltyjen alueiden kokonaisemissiomäärää monoterpeenejä erittävän biomassan vähenemisen vuoksi. Hakkuun aiheuttama merkittävä monoterpeenikonsentraation lisäys viittaa metsänhoidon potentiaalisesti suuresta paikallisesta tai jopa alueellisesta vaikutuksesta alailmakehän kemiaan.

Lisääntynyt hiilen määrä yhdessä kohotetun lämpötilan kanssa aiheutti muutoksia männyn monoterpeeniemissioon ja sekundääriyhdisteiden kertymiseen. Monoterpeeniemissio lisääntyi merkittävästi kohotetussa CO2–pitoisuudessa ja lämpötilassa, kun neulasten monoterpeenipitoisuus vastaavasti pieneni. Neulasten sekundääriyhdisteiden vaste CO2:n ja lämpötilan kohotukseen oli vaihteleva ja riippuvainen kunkin yhdisteen stabiliteetistä (aineenvaihdunnan tuote – lopputuote), kasvun vaiheesta ja neulasen iästä. Ennustetut muutokset boreaalisten puulajien levinneisyydessä voivat vaikuttaa männyn monoterpeeniemissioon suuremmassa mittakaavassa. Männyn osuuden on ennustettu vähenevän Suomen metsissä, mutta puuyksilöiden lisääntynyt emissiokapasiteetti voi kompensoida suuren osan vähentyneestä monoterpeenejä erittävästä mäntybiomassasta.

  • Räisänen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti tommi.raisanen@joensuu.fi (email)
Tommi Räisänen. (2008). Impacts of climate change and forest management on monoterpene emission and needle secondary compounds of Boreal Scots pine (Pinus sylvestris L.). https://doi.org/10.14214/df.72

Boreaalinen metsävyöhyke erittää merkittäviä määriä eloperäisiä haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, kuten monoterpeenejä. Monien ekologisten tehtäviensä ohella, kasvillisuuden erittämillä monoterpeeneillä on merkittävä vaikutus alemman troposfäärin fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin. Koska muutokset näiden metsien emissiopotentiaalissa ja siihen vaikuttavissa tekijöissä, kuten puiden sekundääriyhdisteiden akkumulaatiossa, ovat erittäin tärkeitä, joten onkin oleellista arvioida ihmisperäisten häiriötekijöiden ja ennustetun ilmastonmuutoksen vaikutuksia emissioihin. Tämän tutkimuksen tavoitteina oli määrittää mäntymetsän monoterpeenivuon suuruus ja latvusemission osuus kokonaisvuosta kasvukauden aikana, sekä määrittää metsänhakkuun vaikutukset mäntymetsikköilman monoterpeenipitoisuuteen, ja lisäksi arvioida kohotetun CO2–pitoisuuden ja lämpötilan vaikutuksia männyn monoterpeeniemissioon ja neulasten sekundääriyhdisteisiin.

Metsänhakkuu lisäsi merkittävästi mäntymetsikköilman monoterpeenipitoisuutta ja hakkuutähde oli tärkein tekijä selitettäessä pitoisuuden kasvua. Hakkuujätteestä vapautuvien monoterpeenien määrä näytti riippuvan jätteen lämpötilasta, joka puolestaan on riippuvainen käsitellyn alan muuttuneesta mikroilmastosta. Siten harvennetuille aloille jätettävä puusto voi epäsuorasti varjostuksellaan vaikuttaa monoterpeenien erittymiseen alalle jääneestä biomassasta. Puiden latvuston havaittiin tuottavan suurimman osan ekosysteemitason monoterpeenivuosta. Siten puuston osittainen tai täydellinen poistaminen vähentää käsiteltyjen alueiden kokonaisemissiomäärää monoterpeenejä erittävän biomassan vähenemisen vuoksi. Hakkuun aiheuttama merkittävä monoterpeenikonsentraation lisäys viittaa metsänhoidon potentiaalisesti suuresta paikallisesta tai jopa alueellisesta vaikutuksesta alailmakehän kemiaan.

Lisääntynyt hiilen määrä yhdessä kohotetun lämpötilan kanssa aiheutti muutoksia männyn monoterpeeniemissioon ja sekundääriyhdisteiden kertymiseen. Monoterpeeniemissio lisääntyi merkittävästi kohotetussa CO2–pitoisuudessa ja lämpötilassa, kun neulasten monoterpeenipitoisuus vastaavasti pieneni. Neulasten sekundääriyhdisteiden vaste CO2:n ja lämpötilan kohotukseen oli vaihteleva ja riippuvainen kunkin yhdisteen stabiliteetistä (aineenvaihdunnan tuote – lopputuote), kasvun vaiheesta ja neulasen iästä. Ennustetut muutokset boreaalisten puulajien levinneisyydessä voivat vaikuttaa männyn monoterpeeniemissioon suuremmassa mittakaavassa. Männyn osuuden on ennustettu vähenevän Suomen metsissä, mutta puuyksilöiden lisääntynyt emissiokapasiteetti voi kompensoida suuren osan vähentyneestä monoterpeenejä erittävästä mäntybiomassasta.

  • Räisänen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti tommi.raisanen@joensuu.fi (email)
Sanni Raiskila. (2008). The effect of lignin content and lignin modification on Norway spruce wood properties and decay resistance. https://doi.org/10.14214/df.68

Työssä tutkittiin kolmea erilaista kuusipistokaskloonia, jotka kasvavat kolmella maaperä- ja ilmasto-olosuhteiltaan erilaisella kasvupaikalla. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää sädekasvunopeuden, puun ominaisuuksien ja ligniinipitoisuuden vaihtelua sekä modifioida ligniiniä luonnollisella monomeerilla, koniferyylialkoholilla, käyttäen hyväksi puussa olevia peroksidaasientsyymejä. Työssä tutkittiin myös torjunta-aineiden hajoamistuotteiden, kloorattujen aniliinien, sitoutumista ligniinipolymeeriin synteettisten malliaineiden ja synteettisen ligniinin avulla.

Sydän-, pinta- ja kevätpuun ligniinipitoisuus määritettiin infrapunaspektroskopian (FTIR) ja pääkomponenttiregression (PCR) avulla. Puunäytteet käsiteltiin koniferyylialkoholilla alipainekyllästysmenetelmää käyttäen. Käsittelyn vaikutus arvioitiin FTIR:llä ja puun kestävyys testattiin lahotuskokeen avulla.

Viljavalla kasvupaikalla kuusen kasvunopeus ja pintapuun ligniinipitoisuus olivat suurimmat mutta kesäpuuosuus, tiheys ja murtolujuus pienimmät. Kasvunopeus oli pienin karulla kasvupaikalla, kun taas kesäpuuosuus ja tiheys olivat suurimmat ja lujuusominaisuudet parhaimmat. Nopeimmin kasvaneen kloonin kesäpuuosuus ja tiheys olivat pienimmät ja lujuusominaisuudet heikoimmat. Hitaimmin kasvaneen kloonin pintapuun ligniinipitoisuus oli pienin, kesäpuuosuus ja tiheys suurimmat ja lujuusominaisuudet parhaimmat. Kasvupaikkojen ja kloonien väliset erot olivat pieniä, kun taas yksittäisten puiden ja kasvukausien välinen vaihtelu oli melko suurta.

Koniferyylialkoholi-käsittely lisäsi puun ligniinin kaltaisten fenolisten yhdisteiden pitoisuutta ja kestävyyttä valkolahottajasientä (Coriolus versicolor) vastaan. 3,4-dikloorianiliini sitoutui synteettisen ligniinin β-O-4 rakenteisiin bentsyyliamiinisidoksella.

Havainnot osoittivat, että pistokaskloonien ominaisuudet säilyivät eri kasvupaikoilla, vaikka puiden välinen vaihtelu oli suurta ja ilmastotekijät vaikuttivat kasvuun. Luonnollista monomeeria, koniferyylialkoholia, ja kloorattuja aniliineja voitiin sitoa ligniinipolymeeriin in vivo ja in vitro. Koniferyylialkoholi-käsittely paransi puun kestävyyttä lahottajasientä vastaan. Klooratut aniliinit sitoutuivat ligniiniin kovalenttisesti ja muodostunut sidos kesti happohydrolyysin.

  • Raiskila, University of Helsinki, Department of Biological and Environmental Sciences ORCID ID:(email)
Sirpa Thessler. (2008). Remote sensing of floristic patterns in the lowland rain forest landscape. https://doi.org/10.14214/df.59

Trooppisten metsäalueiden maankäytön ja sademetsien suojelun suunnittelu tarvitsee kiireesti arvioita kasvilajiston alueellisesta vaihtelusta. Laajojen, vaikeapääsyisten ja lajirikkaiden sademetsäalueiden kasvilajiston inventointi täytyy käytännön syistä rajata koealoihin ja koskemaan vain osaa kasvilajistosta, indikaattorilajeja. Yhdistämällä lajiston inventointiaineisto ja spatiaalisesti jatkuva ympäristötieto voidaan kasvilajiston vaihtelua mallintaa ja ennustaa koealojen välisille, tutkimattomille alueille. Moniulotteinen lajiaineisto täytyy kuitenkin ensin tiivistää pienempään määrään muuttujia, lajistovaihtelun indikaattoreihin.

Työssä selvitettiin voidaanko kaukokartoituksen keinoin tarkastella ja kartoittaa luonnontilaisten alankosademetsien kasvilajiston alueellista vaihtelua. Lajistovaihtelun indikaattoreina käytettiin 1) ekologisten luokiteltujen lajien lukumäärää, 2) kasvillisuus-/metsäluokkia ja 3) lajistokokoonpanoa, joka tiivistettiin NMDS ordinaation avulla kolmeen ulottuvuuteen (ordinaatioakseliin). Indikaattorilajeina käytettiin aluskasvillisuuden Melastomataceae- ja sanikkaislajeja sekä latvuskerroksen puu- ja palmulajeja. Lajistovaihtelun indikaattoreita ennustettiin tutkimattomille alueille käyttäen k lähimmän naapurin menetelmää ja lineaarista erotteluanalyysiä. Ympäristövaihtelun kuvaajina käytettiin Landsat TM ja ETM+ -satelliittikuvia ja SRTM digitaalista korkeusmallia. Tutkimusalueet sijaitsivat itäisessä Ecuadorissa, koillis-Perussa ja pohjois-Costa Ricassa.

Työ osoitti että alankosademetsien kasvilajiston alueellista vaihtelua, jonka indikaattoreina käytettiin kasvillisuusluokkia, ordinaatioakseleiden arvoja tai ekologisten kategorioiden lajimäärää, voidaan arvioida ja kartoittaa yhdistämällä kaukokartoitus ja maastohavainnointi. Ennusteiden tarkkuuteen vaikuttivat etenkin kuvapiirteiden valinta ja painotus ja tarkastelun spatiaalinen resoluutio. K lähimmän naapurin menetelmä osoittautui lupaavaksi menetelmäksi lajistovaihtelun ennustamisessa, kun kyseessä oli jatkuva muuttuja kuten ordinaatioakseleiden arvot tai lajimäärä. K lähimmän naapurin menetelmä myös tuotti tarkempia ennusteita kasvillisuustyyppien luokittelussa kuin lineaarinen erotteluanalyysi.

  • Thessler, University of Turku, Faculty of Mathematics and Natural Sciences ORCID ID:Sähköposti sirpa.thessler@mtt.fi (email)
Tuula Jyske. (2008). The effects of thinning and fertilisation on wood and tracheid properties of Norway spruce (Picea abies) – the results of long-term experiments. https://doi.org/10.14214/df.55

Puuaineen ja kuitujen ominaisuuksilla on suuri merkitys puun käyttömahdollisuuksiin raaka-aineena ja puutuotteiden laatuun. Puuaineen ominaisuuksiin vaikuttavat sekä perintö- että ympäristötekijät. Ympäristötekijöistä tärkeimpiä ovat kasvupaikka sekä puiden välinen kilpailu ravinteista, vedestä ja valosta, jotka säätelevät puiden kasvunopeutta. Metsänhoidolla, kuten erilaisilla harvennuksilla ja lannoituksilla, voidaan vaikuttaa puiden kasvunopeuteen ja siten muodostuvan puuaineen ominaisuuksiin. Tässä tutkimuksessa selvitettiin harvennuksen ja lannoituksen vaikutuksia kuusen (Picea abies (L.) Karst.) puuaineen ominaisuuksiin, kuten tiheyteen, kuidunpituuteen, kuituseinän paksuuteen, soluontelon läpimittaan ja ligniinipitoisuuteen. Puuaineen ominaisuuksia tutkittiin puun tyveltä latvaan sekä ytimestä pintaan. Aineisto (109 puuta) kerättiin Metsäntutkimuslaitoksen ylläpitämistä, pitkään seuratuista harvennuskokeista Heinolassa ja Punkaharjulla sekä harvennus-lannoituskokeista Parikkalassa ja Suonenjoella. Heinolassa ja Punkaharjulla käsittelyt olivat harventamaton, lievästi tai voimakkaasti harvennettu. Parikkalassa ja Suonenjoella lannoituskäsittelyt olivat lannoittamaton, 150 kg typpeä (N)/ha joka viides vuosi tai 300 kg N/ha joka viides vuosi ja harvennuskäsittelyt viivästetty ensiharvennus, normaali ensiharvennus sekä voimakas ensiharvennus. Lievä ja voimakas harvennus lisäsivät koepuiden läpimitan kasvua 24–64 % harventamattomaan koealaan verrattuna. Puuaineen tiheys pieneni muutaman prosentin molemmissa käsittelyissä. Voimakkaasti harvennetun koealan puissa kuidut olivat 4–9 % lyhyempiä kuin harventamattoman koealan. Kuituseinän paksuudessa ja kuidun läpimitassa oli vain pieniä eroja eri harvennusvoimakkuuksien välillä. Harvennus-lannoituskokeissa lannoitus lisäsi koepuiden kasvua noin 40 % verrattuna lannoittamattomaan koealaan. Normaali ensiharvennus lisäsi koepuiden kasvua 8 % ja voimakas ensiharvennus 29 % verrattuna viivästettyyn ensiharvennukseen. Lannoitus laski puuaineen tiheyttä noin 7 % verrattuna lannoittamattomiin koepuihin. Erot puuaineen tiheydessä eri harvennuskäsittelyiden välillä olivat pieniä. Harvennus- ja lannoituskäsittelyiden vaikutukset kuitujen kokoon ja ligniinipitoisuuteen olivat vähäisiä. Tulokset osoittavat, että nykyisten harvennus- ja lannoituskäsittelyiden vaikutukset puuaineen tiheyteen, kuidunpituuteen, kuituseinän paksuuteen, soluontelon läpimittaan ja ligniinipitoisuuteen ovat vähäisiä. Puuaineen ja kuitujen ominaisuudet vaihtelevat kuitenkin suuresti puiden ja kasvukausien välillä.

  • Jyske, University of Helsinki, Department of Forest Resource Management ORCID ID:Sähköposti tuula.jyske@metla.fi (email)
Minna Malmivaara-Lämsä. (2008). Effects of recreational use and fragmentation on the understorey vegetation and soil microbial communities of urban forests in southern Finland. https://doi.org/10.14214/df.54

Tässä tutkimuksessa selvitettiin virkistyskäytön ja pirstoutumisen vaikutuksia kaupunkimetsien aluskasvillisuuteen ja maaperän mikrobiyhteisöön pääkaupunkiseudulla. Lisäksi vertailtiin kolmen yleisimmän metsätyypin, puolukka- (VT), mustikka- (MT) ja käenkaali-mustikkatyypin (OMT), aluskasvillisuuden kulutuskestävyyttä.

Työssä havaittiin, että kasvupaikan ravinteisuuden lisääntyessä myös kulutuskestävyys lisääntyi. Tutkituista metsätyypeistä herkin oli puolukkatyypin kuivahko kangas (VT) ja kestävin käenkaali-mustikkatyypin lehtomainen kangas (OMT). Aluskasvillisuus oli kuluneinta metsiköissä, joiden ympärillä asukasmäärä oli suurin. Kun asukasmäärä kilometrin säteellä metsiköstä kasvoi 15000 asukkaalla, aluskasvillisuuden suhteellinen peittävyys väheni noin 30%. Erityisesti mustikan peittävyys väheni kulutuksen lisääntyessä. Sammalten peittävyys kaupunkimetsissä oli vain alle puolet sammalten peittävyydestä tallaamattomilla vertailualueilla. Sitä vastoin puiden taimien, erityisesti pihlajan, sekä joidenkin kestävien ruohovartisten kasvien peittävyydet olivat kaupunkimetsissä suuremmat kuin vertailualueilla. Pienissä metsäpirstaleissa lehtipuut, heinät ja ruohot olivat runsaita ja sammalet vähäisiä. Lisääntyvä virkistyskäyttö ja pirstoutuminen muuttavat siis kaupunkimetsien kasvillisuutta lehtipuu, ruoho- ja heinävaltaisemmaksi sammalten ja varpujen kustannuksella.

Tutkimuksessa havaittiin, että tallauksen aiheuttama kulutus muuttaa mikrobiyhteisön rakennetta paitsi poluilla myös polkujen ympäristössä. Vaikutus ulottui yli metrin päähän poluista. Mikrobibiomassa oli 25-30% suurempi poluilla kuin tallaamattomilla alueilla. Kuitenkin mikrobiaktiivisuus biomassayksikköä kohti oli alhaisempi poluilla kuin yli metrin etäisyydellä poluista. Metsien pirstoutumisen aiheuttama reunavaikutuksen kasvu vaikuttaa mikrobiyhteisöön osin saman suuntaisesti. Metsien reuna-alueet ovat paahteisempia, tuulisempia ja kuivempia kuin metsien sisäosat. Nämä reunavaikutukset aiheuttavat suoria muutoksia sekä kasvillisuudessa että maaperän mikrobistossa. Sekä mikrobibiomassa että -aktiivisuus olivat 30-45% alhaisempia metsien reunoissa kuin metsien sisäosissa, sillä noin kahdenkymmenen metrin levyisellä reunavyöhykkeellä maaperä oli liian kuivaa kosteutta vaativille mikrobeille. Alentunut mikrobiaktiivisuus poluilla ja metsien reunoissa voi hidastaa karikkeen hajoamista ja aiheuttaa muutoksia maaperän ravinnekierrossa. Tällöin kasvien ravinteiden saanti voi heikentyä.

Kaupunkimetsien alkuperäisen kasvillisuuden säilymisen ja maaperän mikrobiston normaalin toiminnan kannalta on tärkeää säilyttää riittävän suuria yhtenäisiä metsäalueita kaupungeissa. Koon lisäksi metsän muoto on tärkeä, sillä alle 40 metriä leveät metsäsuikaleet ovat kokonaan muuttunutta reunavyöhykettä. Sen sijaan esimerkiksi pyöreän, kolmen hehtaarin kokoisen metsikön pinta-alasta vähintään neljännes on reunavaikutuksen tavoittamattomissa olevaa metsän sisäosaa. Virkistyskäyttöön tarkoitettujen kaupunkimetsien suunnittelussa tulisi ottaa huomioon metsien riittävä koko sekä niiden määrä suhteessa asukaslukuun. Kulun ohjaaminen hyvin suunnitellun polkuverkoston avulla on vättämätöntä kasvillisuudeltaan herkkien alueiden suojelemiseksi.

  • Malmivaara-Lämsä, University of Helsinki, Faculty of Biosciences ORCID ID:Sähköposti minna.malmivaara@metla.fi (email)
Minna Malmivaara-Lämsä. (2008). Effects of recreational use and fragmentation on the understorey vegetation and soil microbial communities of urban forests in southern Finland. https://doi.org/10.14214/df.54

Tässä tutkimuksessa selvitettiin virkistyskäytön ja pirstoutumisen vaikutuksia kaupunkimetsien aluskasvillisuuteen ja maaperän mikrobiyhteisöön pääkaupunkiseudulla. Lisäksi vertailtiin kolmen yleisimmän metsätyypin, puolukka- (VT), mustikka- (MT) ja käenkaali-mustikkatyypin (OMT), aluskasvillisuuden kulutuskestävyyttä.

Työssä havaittiin, että kasvupaikan ravinteisuuden lisääntyessä myös kulutuskestävyys lisääntyi. Tutkituista metsätyypeistä herkin oli puolukkatyypin kuivahko kangas (VT) ja kestävin käenkaali-mustikkatyypin lehtomainen kangas (OMT). Aluskasvillisuus oli kuluneinta metsiköissä, joiden ympärillä asukasmäärä oli suurin. Kun asukasmäärä kilometrin säteellä metsiköstä kasvoi 15000 asukkaalla, aluskasvillisuuden suhteellinen peittävyys väheni noin 30%. Erityisesti mustikan peittävyys väheni kulutuksen lisääntyessä. Sammalten peittävyys kaupunkimetsissä oli vain alle puolet sammalten peittävyydestä tallaamattomilla vertailualueilla. Sitä vastoin puiden taimien, erityisesti pihlajan, sekä joidenkin kestävien ruohovartisten kasvien peittävyydet olivat kaupunkimetsissä suuremmat kuin vertailualueilla. Pienissä metsäpirstaleissa lehtipuut, heinät ja ruohot olivat runsaita ja sammalet vähäisiä. Lisääntyvä virkistyskäyttö ja pirstoutuminen muuttavat siis kaupunkimetsien kasvillisuutta lehtipuu, ruoho- ja heinävaltaisemmaksi sammalten ja varpujen kustannuksella.

Tutkimuksessa havaittiin, että tallauksen aiheuttama kulutus muuttaa mikrobiyhteisön rakennetta paitsi poluilla myös polkujen ympäristössä. Vaikutus ulottui yli metrin päähän poluista. Mikrobibiomassa oli 25-30% suurempi poluilla kuin tallaamattomilla alueilla. Kuitenkin mikrobiaktiivisuus biomassayksikköä kohti oli alhaisempi poluilla kuin yli metrin etäisyydellä poluista. Metsien pirstoutumisen aiheuttama reunavaikutuksen kasvu vaikuttaa mikrobiyhteisöön osin saman suuntaisesti. Metsien reuna-alueet ovat paahteisempia, tuulisempia ja kuivempia kuin metsien sisäosat. Nämä reunavaikutukset aiheuttavat suoria muutoksia sekä kasvillisuudessa että maaperän mikrobistossa. Sekä mikrobibiomassa että -aktiivisuus olivat 30-45% alhaisempia metsien reunoissa kuin metsien sisäosissa, sillä noin kahdenkymmenen metrin levyisellä reunavyöhykkeellä maaperä oli liian kuivaa kosteutta vaativille mikrobeille. Alentunut mikrobiaktiivisuus poluilla ja metsien reunoissa voi hidastaa karikkeen hajoamista ja aiheuttaa muutoksia maaperän ravinnekierrossa. Tällöin kasvien ravinteiden saanti voi heikentyä.

Kaupunkimetsien alkuperäisen kasvillisuuden säilymisen ja maaperän mikrobiston normaalin toiminnan kannalta on tärkeää säilyttää riittävän suuria yhtenäisiä metsäalueita kaupungeissa. Koon lisäksi metsän muoto on tärkeä, sillä alle 40 metriä leveät metsäsuikaleet ovat kokonaan muuttunutta reunavyöhykettä. Sen sijaan esimerkiksi pyöreän, kolmen hehtaarin kokoisen metsikön pinta-alasta vähintään neljännes on reunavaikutuksen tavoittamattomissa olevaa metsän sisäosaa. Virkistyskäyttöön tarkoitettujen kaupunkimetsien suunnittelussa tulisi ottaa huomioon metsien riittävä koko sekä niiden määrä suhteessa asukaslukuun. Kulun ohjaaminen hyvin suunnitellun polkuverkoston avulla on vättämätöntä kasvillisuudeltaan herkkien alueiden suojelemiseksi.

  • Malmivaara-Lämsä, University of Helsinki, Faculty of Biosciences ORCID ID:Sähköposti minna.malmivaara@metla.fi (email)
Sanna Kanerva. (2007). Plant secondary compounds and soil microbial processes in carbon and nitrogen cycling in relation to tree species. https://doi.org/10.14214/df.52

Kasvien tuottamien tiettyjen sekundääristen yhdisteiden on havaittu vaikuttavan maan hiilen ja typen kierron prosesseihin. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää mahdollisia eroja metsämaan hiilen ja typen kiertoon liittyvissä mikrobiaktiivisuuksissa sekä kahden tärkeän kasvien sekundääriyhdisteryhmän, terpeenien ja fenolisten yhdisteiden, pitoisuuksissa koivikko-, kuusikko- ja männikkömaassa, sekä tutkia, miten maan altistaminen haihtuville monoterpeeneille tai fenolisiin yhdisteisiin kuuluville tanniineille vaikuttaa maan mikrobiaktiivisuuksiin. Tutkimuksessa käytetty puulajikoe sijaitsee Kivalossa, Pohjois-Suomessa, ja käsittää vierekkäiset, alun perin samanlaiselle maaperälle perustetut noin 70-vuotiaat metsiköt, joiden pääpuulajit ovat rauduskoivu, kuusi ja mänty. Maan hiilen ja typen mineralisaationopeudet sekä mikrobibiomassan hiilen ja typen määrät olivat korkeampia koivikko- ja kuusikkomaan orgaanisen kerroksen kaikissa eri osissa, eli karike- (L), multautumis- (F) ja humusainekerroksessa (H), verrattuna männikkömaahan. Mono-, seskvi-, di- ja triterpeenien pitoisuudet olivat selvästi korkeampia havupuumaissa kuin koivikkomaassa, kun taas vesiliukoisten totaalifenolien sekä tanniinien pitoisuudet olivat korkeampia tai vähintään yhtä korkeita kuusikko- kuin koivikko- tai männikkömaassa. Erot maan mikrobiaktiivisuuksissa sekä sekundääriyhdisteiden pitoisuuksissa olivat puulajien välillä yleisesti ottaen pienempiä H-kerroksessa kuin ylemmissä kerroksissa. Hiilen mineralisaationopeus sekä hiilen määrä maan mikrobibiomassassa korreloivat positiivisesti maan vesiliukoisten totaalifenolien sekä tanniinien pitoisuuden kanssa, viitaten siihen, että näiden yhdisteiden pitoisuus maassa voi toimia indikaattorina sille, kuinka pitkälle maan orgaanisen aineksen hajoaminen on edennyt. Terpeenit saattavat puolestaan vaikuttaa maan mikrobiaktiivisuuksia heikentävästi, sillä matalimmat mikrobiaktiivisuudet havaittiin runsaasti terpeenejä sisältävässä männikkömaassa, kun taas aktiivisessa koivikkomaassa terpeenien pitoisuudet olivat hyvin matalat.

Haihtuvat monoterpeenit sekä kuusen ja männyn neulasista eristetyt tanniinit vaikuttivat maan hiilen ja typen kierron prosesseihin, mutta vaikutukset riippuivat yhdisteestä ja sen molekyylirakenteesta. Monoterpeenit vähensivät epäorgaanisen typen määrää maassa ja niillä oli mahdollisesti myrkyllinen vaikutus osaan maan mikrobeista, kun taas osa maan mikrobeista näytti voivan käyttää monoterpeeneitä hiilen lähteenään. Molekyylipainoltaan kevyemmät tanniinit (sekä muut kevyemmät yhdisteet) näyttivät olevan hiilen lähteitä maan mikrobeille, kun taas molekyylipainoltaan raskaammilla tanniineilla oli mikrobien toimintaa estäviä vaikutuksia. Kaiken kaikkiaan kasvien sekundääriyhdisteillä saattaa olla hyvinkin suuri rooli metsämaan hiilen ja typen kierron säätelyssä, mutta niiden merkityksen todellista suuruusluokkaa on mahdoton arvioida.

  • Kanerva, University of Helsinki, Department of Applied Chemistry and Microbiology ORCID ID:Sähköposti sanna.kanerva@metla.fi (email)
Gerben Janse. (2007). Communication in forest policy decision-making in Europe: a study on communication processes between policy, science and the public. https://doi.org/10.14214/df.48

Tämä väitöskirja koostuu neljästä osatyöstä, joissa tarkastellaan viestintäprosesseja ja tiedonkulkua eurooppalaisessa metsäpolitiikan pääätöksenteossa.

Viime vuosina erilaiset poliittiset lausumat ja tieteelliset tutkimukset ovat identifioineet useita kehityskohteita viestinnän vahvistamiseksi. Tämä työ tarkistelee luotettavan tieteellisen tiedon tarvetta metsäpoliittisissa prosesseissa (artikkeli 1) sekä viestinnän kehittämistarpeita tieteen ja politiikan välillä (artikkeli II). Toinen painopiste on kasvava tarve lisätä stakeholder-ryhmien ja julkisen osallistumisen osuuttaa metsäpoliittisissa prosesseissa (artikkeli III). Lopuksi, artikkelissa IV tutkitaan tarvetta vahvistaa metsäsektorin ja muiden sektorien välistä viestintää. Näihin kysymyksiin on etsitty vastauksia kyselyjen ja asiantuntijahaastattelujen avulla. Kohderyhmänä olivat hallitusten ja hallitusten välisten organisaatioiden virkamiehet, eurooppalaiset metsäteollisuuden organisatiot, metsäsektorin intressiryhmät ja metsätieteen edustajat.

Tutkimuksessa todettiin että henkilökohtainen viestintä vertaisryhmän keskuudessa on tärkein tiedonsaantikanava metsäpoliitiikan päättäjille. Suurimmat ongelmat olivat tietotulva, hankalasti navigoitavat nettisivustot ja rajoitettu pääsy erilaisiin tieteellisiin julkaisuihin ja tietokantoihin. Koskien viestinnän parantamista tieteen ja politiikan välillä, vastaajat totesivat että tieteellistä tietoa pitäisi esitttää sellaisissa formaateissa, jotka olisivat lyhempiä kuin varsinaiset tieteelliset raportit ja tiedon tulisi olla selkeää. Tutkijoiden pitäisi olla myös enemmän mukana poliittisien päätösten valmistelussa ja että networking-malleja, erityisesti henkilökohtaisiin kontakteihin perustuvia tieteentekijöiden ja päättäjien välillä pitäisi lisätä.

Päättäjien halukkuus osallistua julkisen osallistumisen prosesseihin riippuu poliittisista intressesistä, aiemmista kokemuksista ja luottamuksesta prosessien fasilitaattoreihin. Tämä tutkimus osoittaa, että yhteiskunnan osallistuminen päätöksentekoon on helpompi taata, jos käytössä on työkalut joiden avulla kansalaiset pidetään tietoisina päätöksentekoprosesseista ja kerätään tietoa yleisestä mielipiteestä. Vaikuttajaviestintä vaatii avoimuutta, jokaisen päätöksentekoprosessin vaiheen avaamista yleisölle, odotusten ilmaisemista, eli molemminpuoliseen luottamukseen perustuvia suhteita ja verkostoja.

Metsäsektorin sisäinen viestintä Euroopan (lähinnä EUn) tasolla on yleisesti ottaen hyvin kehittynyttä sekä virallisella että epävirallisella tasolla, mutta muiden sektorien ja yhteiskunnan kanssa toivottu viestinnän vahvistuminen nähdään vaikeana. Metsäsektorin ydinryhmien näkemykset ulkoisesta viestinnästä eroavat toisistaan: osa näkee sektorin imagon parantamisen tärkeänä, toiset muiden sektorien ja tärkeimpien päätöksentekoinstanssien lobbaamisen, osa näkee tärkeimpänä pitkäkestoisen yhteistyöverkoston kehittämisen. Lisäksi toivotaan aktiivista tiedonvaihtoa metsäviestinnän parhaista käytännöistä sekä viestinnän parempaa koordinointia sekä kansallisella että yleiseurooppalaisella tasolla.

  • Janse, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti gerben.janse@cepf-eu.org (email)
Leena Leskinen. (2007). Kestävyyden tulkinnat metsäkeskusten yhteistoiminnallisissa käytännöissä. https://doi.org/10.14214/df.44

Työssä tutkitaan, millaiset yhteistoiminnallisuuden muodot tukevat kestävän metsätalouden toteutumista metsäkeskusten toiminnassa. Viidessä osatutkimuksessa käsitellyt yhteistoiminnalliset käytännöt olivat metsätalouden alueellinen sidosryhmätyö, metsäsuunnittelu ja -neuvonta sekä puun energiakäytön edistämishankkeet.

Teoriaa, joka korostaa dynaamista vakautta sosioekologisen järjestelmän kestävyyden edellytyksenä, hyödynnetään tutkimuksessa heuristisena mallina. Analyyttisenä käsitteenä käytetään toimintakenttää, joka luo edellytykset toimijoiden vaikutusmahdollisuuksille. Kestävyys on sosioekologisen järjestelmän kykyä uusiutua ja palautua muutoksista niin, että se säilyttää pääpiirteissään toimintansa ja rakenteensa.

Kun halutaan tarkastella metsien käytön kestävyyttä järjestelmän uusiutumis- ja palautumiskykynä sosioekologisten muutoksiin, olisi huomiota kiinnitettävä kolmeen asiaan: järjestelmän rajaukseen, toimijoiden muodostamiin verkostoihin ja niissä esitettyjen tulkintojen kokonaisuuteen sekä tiedon tuotannon käytäntöihin. Tutkimuksessa järjestelmäksi muotoutui maakuntatason metsätalouden toimintakenttä. Kestävän luonnonvarojen käytön tutkimiseksi on ensin kysyttävä: Mikä on sosiaalisessa yhteisössä esitetty tulkinta sosioekologiseksi häiriöksi? Miten ja millaisilla yhteistoiminnallisilla käytännöillä siihen vastataan? Sosioekologisiksi häiriöiksi ilmenivät puuntuotannon voimavarojen väheneminen, metsäluonnon monimuotoisuuden turvaaminen ja ensiharvennusrästien kasautuminen. Tulkinnat siitä, mitkä ovat kestävyyden kannalta merkityksellisiä häiriöitä, eivät perustu yksistään väittämän tieteelliseen pätevyyteen tai sen esittäjän valta-asemaan ja verkostoitumiskykyyn. Siihen, miten metsätaloudesta keskustellaan ja miten sen ongelmia käsitellään vaikuttaa voimakkaasti metsänhoidon periaatteiden luonnonvarapoliittiset sidokset. Näitä ovat muun muassa tukkipuun maksimoinnin idea ja tulkinta vain markkinahakkuista metsien hyödyntämisenä.

Riippumatta siitä, keskitytäänkö metsätaloudessa tukkipuun tuotannon maksimointiin tai metsien monipuolisen hyödyntämisen mahdollistamiseen, on yhteistoiminta keino edistää metsätalouden kestävyyttä. Häiriötilanteessa voidaan yhteistoiminnallisilla käytännöillä etsiä uusia tulkintoja ja ratkaisuja esimerkiksi puunkorjuu- tai metsäpalveluyrittäjyyden kannattavuuden ongelmiin.

  • Leskinen, Tampereen yliopisto, Yhdyskuntatieteiden laitos ORCID ID:Sähköposti leena.leskinen@metla.fi (email)
Leena Leskinen. (2007). Kestävyyden tulkinnat metsäkeskusten yhteistoiminnallisissa käytännöissä. https://doi.org/10.14214/df.44

Työssä tutkitaan, millaiset yhteistoiminnallisuuden muodot tukevat kestävän metsätalouden toteutumista metsäkeskusten toiminnassa. Viidessä osatutkimuksessa käsitellyt yhteistoiminnalliset käytännöt olivat metsätalouden alueellinen sidosryhmätyö, metsäsuunnittelu ja -neuvonta sekä puun energiakäytön edistämishankkeet.

Teoriaa, joka korostaa dynaamista vakautta sosioekologisen järjestelmän kestävyyden edellytyksenä, hyödynnetään tutkimuksessa heuristisena mallina. Analyyttisenä käsitteenä käytetään toimintakenttää, joka luo edellytykset toimijoiden vaikutusmahdollisuuksille. Kestävyys on sosioekologisen järjestelmän kykyä uusiutua ja palautua muutoksista niin, että se säilyttää pääpiirteissään toimintansa ja rakenteensa.

Kun halutaan tarkastella metsien käytön kestävyyttä järjestelmän uusiutumis- ja palautumiskykynä sosioekologisten muutoksiin, olisi huomiota kiinnitettävä kolmeen asiaan: järjestelmän rajaukseen, toimijoiden muodostamiin verkostoihin ja niissä esitettyjen tulkintojen kokonaisuuteen sekä tiedon tuotannon käytäntöihin. Tutkimuksessa järjestelmäksi muotoutui maakuntatason metsätalouden toimintakenttä. Kestävän luonnonvarojen käytön tutkimiseksi on ensin kysyttävä: Mikä on sosiaalisessa yhteisössä esitetty tulkinta sosioekologiseksi häiriöksi? Miten ja millaisilla yhteistoiminnallisilla käytännöillä siihen vastataan? Sosioekologisiksi häiriöiksi ilmenivät puuntuotannon voimavarojen väheneminen, metsäluonnon monimuotoisuuden turvaaminen ja ensiharvennusrästien kasautuminen. Tulkinnat siitä, mitkä ovat kestävyyden kannalta merkityksellisiä häiriöitä, eivät perustu yksistään väittämän tieteelliseen pätevyyteen tai sen esittäjän valta-asemaan ja verkostoitumiskykyyn. Siihen, miten metsätaloudesta keskustellaan ja miten sen ongelmia käsitellään vaikuttaa voimakkaasti metsänhoidon periaatteiden luonnonvarapoliittiset sidokset. Näitä ovat muun muassa tukkipuun maksimoinnin idea ja tulkinta vain markkinahakkuista metsien hyödyntämisenä.

Riippumatta siitä, keskitytäänkö metsätaloudessa tukkipuun tuotannon maksimointiin tai metsien monipuolisen hyödyntämisen mahdollistamiseen, on yhteistoiminta keino edistää metsätalouden kestävyyttä. Häiriötilanteessa voidaan yhteistoiminnallisilla käytännöillä etsiä uusia tulkintoja ja ratkaisuja esimerkiksi puunkorjuu- tai metsäpalveluyrittäjyyden kannattavuuden ongelmiin.

  • Leskinen, Tampereen yliopisto, Yhdyskuntatieteiden laitos ORCID ID:Sähköposti leena.leskinen@metla.fi (email)
Leena Leskinen. (2007). Kestävyyden tulkinnat metsäkeskusten yhteistoiminnallisissa käytännöissä. https://doi.org/10.14214/df.44

Työssä tutkitaan, millaiset yhteistoiminnallisuuden muodot tukevat kestävän metsätalouden toteutumista metsäkeskusten toiminnassa. Viidessä osatutkimuksessa käsitellyt yhteistoiminnalliset käytännöt olivat metsätalouden alueellinen sidosryhmätyö, metsäsuunnittelu ja -neuvonta sekä puun energiakäytön edistämishankkeet.

Teoriaa, joka korostaa dynaamista vakautta sosioekologisen järjestelmän kestävyyden edellytyksenä, hyödynnetään tutkimuksessa heuristisena mallina. Analyyttisenä käsitteenä käytetään toimintakenttää, joka luo edellytykset toimijoiden vaikutusmahdollisuuksille. Kestävyys on sosioekologisen järjestelmän kykyä uusiutua ja palautua muutoksista niin, että se säilyttää pääpiirteissään toimintansa ja rakenteensa.

Kun halutaan tarkastella metsien käytön kestävyyttä järjestelmän uusiutumis- ja palautumiskykynä sosioekologisten muutoksiin, olisi huomiota kiinnitettävä kolmeen asiaan: järjestelmän rajaukseen, toimijoiden muodostamiin verkostoihin ja niissä esitettyjen tulkintojen kokonaisuuteen sekä tiedon tuotannon käytäntöihin. Tutkimuksessa järjestelmäksi muotoutui maakuntatason metsätalouden toimintakenttä. Kestävän luonnonvarojen käytön tutkimiseksi on ensin kysyttävä: Mikä on sosiaalisessa yhteisössä esitetty tulkinta sosioekologiseksi häiriöksi? Miten ja millaisilla yhteistoiminnallisilla käytännöillä siihen vastataan? Sosioekologisiksi häiriöiksi ilmenivät puuntuotannon voimavarojen väheneminen, metsäluonnon monimuotoisuuden turvaaminen ja ensiharvennusrästien kasautuminen. Tulkinnat siitä, mitkä ovat kestävyyden kannalta merkityksellisiä häiriöitä, eivät perustu yksistään väittämän tieteelliseen pätevyyteen tai sen esittäjän valta-asemaan ja verkostoitumiskykyyn. Siihen, miten metsätaloudesta keskustellaan ja miten sen ongelmia käsitellään vaikuttaa voimakkaasti metsänhoidon periaatteiden luonnonvarapoliittiset sidokset. Näitä ovat muun muassa tukkipuun maksimoinnin idea ja tulkinta vain markkinahakkuista metsien hyödyntämisenä.

Riippumatta siitä, keskitytäänkö metsätaloudessa tukkipuun tuotannon maksimointiin tai metsien monipuolisen hyödyntämisen mahdollistamiseen, on yhteistoiminta keino edistää metsätalouden kestävyyttä. Häiriötilanteessa voidaan yhteistoiminnallisilla käytännöillä etsiä uusia tulkintoja ja ratkaisuja esimerkiksi puunkorjuu- tai metsäpalveluyrittäjyyden kannattavuuden ongelmiin.

  • Leskinen, Tampereen yliopisto, Yhdyskuntatieteiden laitos ORCID ID:Sähköposti leena.leskinen@metla.fi (email)
Leena Leskinen. (2007). Kestävyyden tulkinnat metsäkeskusten yhteistoiminnallisissa käytännöissä. https://doi.org/10.14214/df.44

Työssä tutkitaan, millaiset yhteistoiminnallisuuden muodot tukevat kestävän metsätalouden toteutumista metsäkeskusten toiminnassa. Viidessä osatutkimuksessa käsitellyt yhteistoiminnalliset käytännöt olivat metsätalouden alueellinen sidosryhmätyö, metsäsuunnittelu ja -neuvonta sekä puun energiakäytön edistämishankkeet.

Teoriaa, joka korostaa dynaamista vakautta sosioekologisen järjestelmän kestävyyden edellytyksenä, hyödynnetään tutkimuksessa heuristisena mallina. Analyyttisenä käsitteenä käytetään toimintakenttää, joka luo edellytykset toimijoiden vaikutusmahdollisuuksille. Kestävyys on sosioekologisen järjestelmän kykyä uusiutua ja palautua muutoksista niin, että se säilyttää pääpiirteissään toimintansa ja rakenteensa.

Kun halutaan tarkastella metsien käytön kestävyyttä järjestelmän uusiutumis- ja palautumiskykynä sosioekologisten muutoksiin, olisi huomiota kiinnitettävä kolmeen asiaan: järjestelmän rajaukseen, toimijoiden muodostamiin verkostoihin ja niissä esitettyjen tulkintojen kokonaisuuteen sekä tiedon tuotannon käytäntöihin. Tutkimuksessa järjestelmäksi muotoutui maakuntatason metsätalouden toimintakenttä. Kestävän luonnonvarojen käytön tutkimiseksi on ensin kysyttävä: Mikä on sosiaalisessa yhteisössä esitetty tulkinta sosioekologiseksi häiriöksi? Miten ja millaisilla yhteistoiminnallisilla käytännöillä siihen vastataan? Sosioekologisiksi häiriöiksi ilmenivät puuntuotannon voimavarojen väheneminen, metsäluonnon monimuotoisuuden turvaaminen ja ensiharvennusrästien kasautuminen. Tulkinnat siitä, mitkä ovat kestävyyden kannalta merkityksellisiä häiriöitä, eivät perustu yksistään väittämän tieteelliseen pätevyyteen tai sen esittäjän valta-asemaan ja verkostoitumiskykyyn. Siihen, miten metsätaloudesta keskustellaan ja miten sen ongelmia käsitellään vaikuttaa voimakkaasti metsänhoidon periaatteiden luonnonvarapoliittiset sidokset. Näitä ovat muun muassa tukkipuun maksimoinnin idea ja tulkinta vain markkinahakkuista metsien hyödyntämisenä.

Riippumatta siitä, keskitytäänkö metsätaloudessa tukkipuun tuotannon maksimointiin tai metsien monipuolisen hyödyntämisen mahdollistamiseen, on yhteistoiminta keino edistää metsätalouden kestävyyttä. Häiriötilanteessa voidaan yhteistoiminnallisilla käytännöillä etsiä uusia tulkintoja ja ratkaisuja esimerkiksi puunkorjuu- tai metsäpalveluyrittäjyyden kannattavuuden ongelmiin.

  • Leskinen, Tampereen yliopisto, Yhdyskuntatieteiden laitos ORCID ID:Sähköposti leena.leskinen@metla.fi (email)
Markku Penttinen. (2007). Portfolio management and the competitiveness of forest ownership. https://doi.org/10.14214/df.43

Harva tuotantotoiminta pystyy kilpailemaan metsätalouden kanssa ristiriitaisten teorioiden, paradigmojen, uskomusten, intohimojen ja kiinnostuksen määrässä. Tämä pätee myös metsäekonomiaan, missä metsänkorkoteoria ja maankorkoteoria korkoteorialla täydennettynä ovat tuottaneet erilaisia perusteita kannattavuuslaskelmille. Monet tutkijat ja käytännön metsätalouden edustajat tekevät vakaan talouden oletuksen, mutta useimmat luottavat mallintamisessa deterministiseen maailmankuvaan. Kuitenkin riskin huomioon ottaminen on saavuttanut viime aikoina määräävän aseman investointien analysoinnissa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on ollut kehittää uusia ratkaisuja ja konstruktioita metsänomistamisen sijoitustuotolle, sekä soveltaa uusia lähestymistapoja metsätalouden kannattavuuteen ja yksityismetsätalouden kilpailukyvyn analyysiin.

Rahoituksen laskentatointa ja kustannuslaskentaa kehitettiin yksityismetsätaloutta varten toteuttamalla ratkaisut testiyritykselle. Rahoituksen laskentatointa kehitettiin myös sekä yrityksen nettotuloksen että omaisuuden laskennallisen tuloksen määräämiseksi soveltaen niitä ekstensiiviseen, tasapainoiseen ja intensiiviseen strategiaan. Kansainvälisen laskentatoimen raportointistandardin (IFRS) vaatimuksia tutkittiin ja ne toteutettiin MTT:n (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus) maatalouden kannattavuuskirjanpitotilojen metsätalouden laskentatoimeen ja Taloustohtori palveluun.

Osakkeiden, debentuurien, toimistojen, obligaatioiden ja asuntojen sijoitustuotto estimoitiin yksityismetsänomistamisen sijoitustuoton lisäksi, mikä osoitti, että metsänomistaminen ei ollut niin kilpailukykyinen kuin odotettiin. Yksityismetsänomistaminen sijoitustuoton korrelaatio oli tilastollisesti merkitsevä asuntojen ja kokonaismarkkinoiden kanssa. Yksityismetsänomistamisen sijoitustuotto jaettiin hinnanmuutos-, hakkuu-, kustannus- ja puuston määrän muutoskomponentteihin, joista ensin mainittua verrattiin inflaatioon.

Tutkimuksessa tuotettiin edullisimpia hakkuukypsyysratkaisuja ja numeerisia tuloksia, jotka ottivat huomioon hintatrendin, hinta- ja kasvuvaihtelun, kasvun, arvokasvun ja metsänuudistamiskustannukset sekä harvennushakkuutulot kuvaamalla kantohinta- ja kasvuprosesseja geometrisella Brownin liikkeellä. Lisäksi kehitetyt herkkyysratkaisut käsittäen myös numeeriset tulokset osoittivat koron, hintatrendin sekä hinta- ja kasvuvaihtelun vaikutuksen edullisimpaan päätehakkuuikään.

Ratkaisuja on toteutettu METINFO Internet palveluun ja testattu EU:n edellyttämässä maatalouden kannattavuuskirjanpitojärjestelmässä (FADN). Kehitetyt edullisimman päätehakkuuiän ohjelmat voidaan sisällyttää metsäsuunnitteluohjelmatuotteisiin kuten MOTTI ja MELA, joita käytetään Suomessa yleisesti.

  • Penttinen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti markku.penttinen@metla.fi (email)
Markku Penttinen. (2007). Portfolio management and the competitiveness of forest ownership. https://doi.org/10.14214/df.43

Harva tuotantotoiminta pystyy kilpailemaan metsätalouden kanssa ristiriitaisten teorioiden, paradigmojen, uskomusten, intohimojen ja kiinnostuksen määrässä. Tämä pätee myös metsäekonomiaan, missä metsänkorkoteoria ja maankorkoteoria korkoteorialla täydennettynä ovat tuottaneet erilaisia perusteita kannattavuuslaskelmille. Monet tutkijat ja käytännön metsätalouden edustajat tekevät vakaan talouden oletuksen, mutta useimmat luottavat mallintamisessa deterministiseen maailmankuvaan. Kuitenkin riskin huomioon ottaminen on saavuttanut viime aikoina määräävän aseman investointien analysoinnissa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on ollut kehittää uusia ratkaisuja ja konstruktioita metsänomistamisen sijoitustuotolle, sekä soveltaa uusia lähestymistapoja metsätalouden kannattavuuteen ja yksityismetsätalouden kilpailukyvyn analyysiin.

Rahoituksen laskentatointa ja kustannuslaskentaa kehitettiin yksityismetsätaloutta varten toteuttamalla ratkaisut testiyritykselle. Rahoituksen laskentatointa kehitettiin myös sekä yrityksen nettotuloksen että omaisuuden laskennallisen tuloksen määräämiseksi soveltaen niitä ekstensiiviseen, tasapainoiseen ja intensiiviseen strategiaan. Kansainvälisen laskentatoimen raportointistandardin (IFRS) vaatimuksia tutkittiin ja ne toteutettiin MTT:n (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus) maatalouden kannattavuuskirjanpitotilojen metsätalouden laskentatoimeen ja Taloustohtori palveluun.

Osakkeiden, debentuurien, toimistojen, obligaatioiden ja asuntojen sijoitustuotto estimoitiin yksityismetsänomistamisen sijoitustuoton lisäksi, mikä osoitti, että metsänomistaminen ei ollut niin kilpailukykyinen kuin odotettiin. Yksityismetsänomistaminen sijoitustuoton korrelaatio oli tilastollisesti merkitsevä asuntojen ja kokonaismarkkinoiden kanssa. Yksityismetsänomistamisen sijoitustuotto jaettiin hinnanmuutos-, hakkuu-, kustannus- ja puuston määrän muutoskomponentteihin, joista ensin mainittua verrattiin inflaatioon.

Tutkimuksessa tuotettiin edullisimpia hakkuukypsyysratkaisuja ja numeerisia tuloksia, jotka ottivat huomioon hintatrendin, hinta- ja kasvuvaihtelun, kasvun, arvokasvun ja metsänuudistamiskustannukset sekä harvennushakkuutulot kuvaamalla kantohinta- ja kasvuprosesseja geometrisella Brownin liikkeellä. Lisäksi kehitetyt herkkyysratkaisut käsittäen myös numeeriset tulokset osoittivat koron, hintatrendin sekä hinta- ja kasvuvaihtelun vaikutuksen edullisimpaan päätehakkuuikään.

Ratkaisuja on toteutettu METINFO Internet palveluun ja testattu EU:n edellyttämässä maatalouden kannattavuuskirjanpitojärjestelmässä (FADN). Kehitetyt edullisimman päätehakkuuiän ohjelmat voidaan sisällyttää metsäsuunnitteluohjelmatuotteisiin kuten MOTTI ja MELA, joita käytetään Suomessa yleisesti.

  • Penttinen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti markku.penttinen@metla.fi (email)
Markku Penttinen. (2007). Portfolio management and the competitiveness of forest ownership. https://doi.org/10.14214/df.43

Harva tuotantotoiminta pystyy kilpailemaan metsätalouden kanssa ristiriitaisten teorioiden, paradigmojen, uskomusten, intohimojen ja kiinnostuksen määrässä. Tämä pätee myös metsäekonomiaan, missä metsänkorkoteoria ja maankorkoteoria korkoteorialla täydennettynä ovat tuottaneet erilaisia perusteita kannattavuuslaskelmille. Monet tutkijat ja käytännön metsätalouden edustajat tekevät vakaan talouden oletuksen, mutta useimmat luottavat mallintamisessa deterministiseen maailmankuvaan. Kuitenkin riskin huomioon ottaminen on saavuttanut viime aikoina määräävän aseman investointien analysoinnissa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on ollut kehittää uusia ratkaisuja ja konstruktioita metsänomistamisen sijoitustuotolle, sekä soveltaa uusia lähestymistapoja metsätalouden kannattavuuteen ja yksityismetsätalouden kilpailukyvyn analyysiin.

Rahoituksen laskentatointa ja kustannuslaskentaa kehitettiin yksityismetsätaloutta varten toteuttamalla ratkaisut testiyritykselle. Rahoituksen laskentatointa kehitettiin myös sekä yrityksen nettotuloksen että omaisuuden laskennallisen tuloksen määräämiseksi soveltaen niitä ekstensiiviseen, tasapainoiseen ja intensiiviseen strategiaan. Kansainvälisen laskentatoimen raportointistandardin (IFRS) vaatimuksia tutkittiin ja ne toteutettiin MTT:n (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus) maatalouden kannattavuuskirjanpitotilojen metsätalouden laskentatoimeen ja Taloustohtori palveluun.

Osakkeiden, debentuurien, toimistojen, obligaatioiden ja asuntojen sijoitustuotto estimoitiin yksityismetsänomistamisen sijoitustuoton lisäksi, mikä osoitti, että metsänomistaminen ei ollut niin kilpailukykyinen kuin odotettiin. Yksityismetsänomistaminen sijoitustuoton korrelaatio oli tilastollisesti merkitsevä asuntojen ja kokonaismarkkinoiden kanssa. Yksityismetsänomistamisen sijoitustuotto jaettiin hinnanmuutos-, hakkuu-, kustannus- ja puuston määrän muutoskomponentteihin, joista ensin mainittua verrattiin inflaatioon.

Tutkimuksessa tuotettiin edullisimpia hakkuukypsyysratkaisuja ja numeerisia tuloksia, jotka ottivat huomioon hintatrendin, hinta- ja kasvuvaihtelun, kasvun, arvokasvun ja metsänuudistamiskustannukset sekä harvennushakkuutulot kuvaamalla kantohinta- ja kasvuprosesseja geometrisella Brownin liikkeellä. Lisäksi kehitetyt herkkyysratkaisut käsittäen myös numeeriset tulokset osoittivat koron, hintatrendin sekä hinta- ja kasvuvaihtelun vaikutuksen edullisimpaan päätehakkuuikään.

Ratkaisuja on toteutettu METINFO Internet palveluun ja testattu EU:n edellyttämässä maatalouden kannattavuuskirjanpitojärjestelmässä (FADN). Kehitetyt edullisimman päätehakkuuiän ohjelmat voidaan sisällyttää metsäsuunnitteluohjelmatuotteisiin kuten MOTTI ja MELA, joita käytetään Suomessa yleisesti.

  • Penttinen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti markku.penttinen@metla.fi (email)
Jordi Garcia-Gonzalo. (2007). Effects of management on timber production and carbon stock in a boreal forest ecosystem under changing climate: a model based approach. https://doi.org/10.14214/df.42

Työssä tutkittiin prosessipohjaiseen kasvu- ja tuotosmalliin perustuvien simulointien avulla, miten metsänhoito vaikuttaa boreaalisen metsäekosysteemin ainespuun tuotantoon ja hiilensidontaan muuttuvassa ilmastossa.

Mallitarkasteluissa käytettiin kuutta erilaista metsänhoito-ohjelmaa (käsittelemätön vaihtoehto ja viisi erilaista harvennusohjelmaa, jotka ovat variaatioita nykyisestä harvennuskäytännöstä) ja kolmea eri ilmastoskenaariota (nykyilmasto ja kaksi muuttuvan ilmaston vaihtoehtoista skenaariota) seuraavan 100 vuoden ajalla. Samalla tutkittiin myös, miten puuston ikäluokkajakauma metsäaluetasolla (vertailussa vasemmalle ja oikealle vino, tasainen ja normaalisti jakautunut ikäluokkajakauma) vaikuttaa ainespuun tuotantoon ja hiilensidontaan sekä hiilensidonnan mahdollisiin kustannuksiin verrattuna nykyisten käytäntöjen mukaiseen metsien käsittelyyn. Näiden laskelmien lisäksi tutkittiin, millainen metsänkäsittely on järkevää muuttuvassa ilmastossa, kun metsiä pyritään samanaikaisesti hyödyntämään eri tarkoituksiin (ainespuunpuun tuotos, hiilensidonta ja lahopuun tuottaminen). Tutkimuksen lähtöaineistona käytettiin metsäsuunnitelmatietoa Keski-Suomessa sijaitsevalta metsäalueelta, jonka metsät olivat kuusi- ja mäntyvaltaisia.

Vähittäinen lämpötilan ja ilman hiilidioksidipitoisuuden kohoaminen 100 vuoden tarkastelujaksolla lisäsi sekä ainespuun tuotosta että metsien hiilensidontaa riippumatta käytetystä metsänhoito-ohjelmasta. Toisaalta, em. lisäys oli suurin pidettäessä metsien puustopääoma korkealla verrattuna nykyiseen käytäntöön. Jos metsiä ei harvennettu lainkaan kiertoajan kuluessa, vaan tehtiin pelkkä päätehakkuu (kun puusto saavutti riittävän uudistamisjäreyden tai iän), hiilensidonta oli suurimmillaan metsäekosysteemissä. Toisaalta tässä tapauksessa hakkuista saatavat tulot olivat pienimmät. Metsäalueen puuston ikäluokkajakauma vaikutti enemmän ainespuun tuotantoon kuin metsien hiilensidontaan. Metsien käytölle asetetut eri tavoitteet (ainespuunpuun tuotos, hiilensidonta ja lahopuun tuottaminen) ja niiden painotukset sekä muuttuva ilmasto vaikuttivat yhdessä metsänhoitoon metsäaluetasolla.

  • Garcia-Gonzalo, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti Jordi.garcia@joensuu.fi (email)
Jordi Garcia-Gonzalo. (2007). Effects of management on timber production and carbon stock in a boreal forest ecosystem under changing climate: a model based approach. https://doi.org/10.14214/df.42

Työssä tutkittiin prosessipohjaiseen kasvu- ja tuotosmalliin perustuvien simulointien avulla, miten metsänhoito vaikuttaa boreaalisen metsäekosysteemin ainespuun tuotantoon ja hiilensidontaan muuttuvassa ilmastossa.

Mallitarkasteluissa käytettiin kuutta erilaista metsänhoito-ohjelmaa (käsittelemätön vaihtoehto ja viisi erilaista harvennusohjelmaa, jotka ovat variaatioita nykyisestä harvennuskäytännöstä) ja kolmea eri ilmastoskenaariota (nykyilmasto ja kaksi muuttuvan ilmaston vaihtoehtoista skenaariota) seuraavan 100 vuoden ajalla. Samalla tutkittiin myös, miten puuston ikäluokkajakauma metsäaluetasolla (vertailussa vasemmalle ja oikealle vino, tasainen ja normaalisti jakautunut ikäluokkajakauma) vaikuttaa ainespuun tuotantoon ja hiilensidontaan sekä hiilensidonnan mahdollisiin kustannuksiin verrattuna nykyisten käytäntöjen mukaiseen metsien käsittelyyn. Näiden laskelmien lisäksi tutkittiin, millainen metsänkäsittely on järkevää muuttuvassa ilmastossa, kun metsiä pyritään samanaikaisesti hyödyntämään eri tarkoituksiin (ainespuunpuun tuotos, hiilensidonta ja lahopuun tuottaminen). Tutkimuksen lähtöaineistona käytettiin metsäsuunnitelmatietoa Keski-Suomessa sijaitsevalta metsäalueelta, jonka metsät olivat kuusi- ja mäntyvaltaisia.

Vähittäinen lämpötilan ja ilman hiilidioksidipitoisuuden kohoaminen 100 vuoden tarkastelujaksolla lisäsi sekä ainespuun tuotosta että metsien hiilensidontaa riippumatta käytetystä metsänhoito-ohjelmasta. Toisaalta, em. lisäys oli suurin pidettäessä metsien puustopääoma korkealla verrattuna nykyiseen käytäntöön. Jos metsiä ei harvennettu lainkaan kiertoajan kuluessa, vaan tehtiin pelkkä päätehakkuu (kun puusto saavutti riittävän uudistamisjäreyden tai iän), hiilensidonta oli suurimmillaan metsäekosysteemissä. Toisaalta tässä tapauksessa hakkuista saatavat tulot olivat pienimmät. Metsäalueen puuston ikäluokkajakauma vaikutti enemmän ainespuun tuotantoon kuin metsien hiilensidontaan. Metsien käytölle asetetut eri tavoitteet (ainespuunpuun tuotos, hiilensidonta ja lahopuun tuottaminen) ja niiden painotukset sekä muuttuva ilmasto vaikuttivat yhdessä metsänhoitoon metsäaluetasolla.

  • Garcia-Gonzalo, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti Jordi.garcia@joensuu.fi (email)
Kaisa Junninen. (2007). Conservation of polypore diversity in managed forests of boreal Fennoscandia. https://doi.org/10.14214/df.39

Väitöskirjassa kuvataan kääväkäsyhteisöjen rakenteita metsän eri sukkessiovaiheissa ja luonnontilaisuudeltaan erilaisissa metsissä sekä arvioidaan talousmetsien luonnonhoitomenetelmien tehokkuutta kääpien monimuotoisuuden suojelun näkökulmasta. Väitöskirja pohjautuu Itä-Suomessa vuosina 1996-2005 kerättyyn neljään erilliseen aineistoon. Yhteensä aineistoissa on 19 617 havaintoa 129 kääpälajista ja 133 orvakkalajista.

Väitöskirjan päätulokset ovat

1) Lahottajasienten lajimäärä on suurimmillaan metsäsukkession alussa pian häiriön (metsäpalon tai avohakkuun) jälkeen. Ensimmäisen sukkessiovaiheen sienilajisto poikkeaa myöhempien sukkessiovaiheiden lajistosta etenkin luonnonmetsissä.

2) Kaikissa myöhemmissä sukkessiovaiheissa metsän luonnontilaisuus vaikuttaa kääpälajiston monimuotoisuuteen enemmän kuin metsän sukkessiovaihe. Erityisesti uhanalaiset lajit kärsivät metsänhoidon tehokkuuden lisääntyessä, eikä tehokkaimmin hoidetuista yksityismaiden talousmetsistä löydy lainkaan uhanalaisia kääpiä.

3) Kaatuneet, isokokoiset haapasäästöpuut voivat olla merkittäviä elinympäristöjä monille kääpälajeille, mukaan lukien useita uhanalaisia lajeja.

4) Metsälain 10 §:n mukaisissa erityisen tärkeissä elinympäristöissä elää paljon kääpälajeja, mutta vain verraten yleisiä lajeja. Uhanalaisille lajeille näillä kohteilla ei juurikaan ole merkitystä.

5) Metsän hakkuu vaikuttaa kääpiin paljon voimakkaammin kuin metsäpalo. Neljässä vuodessa hakkuu muuttaa kääpälajiston koostumuksen, lisää muutamien lajien vallitsevuutta ja lisää kääpien kokonaismäärää, mutta vähentää uhanalaisten ja silmällä pidettävien sekä monimuotoisuutta ilmentävien lajien osuutta kokonaislajimäärästä.

Väitöskirjan tulokset korostavat lahopuun määrän ja lahopuutyyppien monipuolisuuden merkitystä lahopuulajiston monimuotoisuuden suojelussa talousmetsissä. Nykyisistä luonnonhoitomenetelmistä hakkuualueelle jätettävät säästöpuut voivat olla tehokas menetelmä ylläpitää kääpien monimuotoisuutta, mutta säästöpuumäärien pitäisi olla huomattavasti nykyistä suurempia ja säästöpuiden tulisi olla isokokoisia. Metsälakikohteiden ja kulotuksen merkitys ei ole kääpien kannalta yhtä suuri ainakaan lyhyellä aikavälillä, mutta pitkän aikavälin vaikutukset saattavat osoittautua toisenlaisiksi. Kääpien monimuotoisuuden säilymistä edistävät toimet parantavat myös monien muiden lahopuusta tai vanhoista puuyksilöistä riippuvaisten lajien elinolosuhteita ja siten edistävät Fennoskandian boreaalisten metsien uhanalaisimman lajiston säilymistä.

  • Junninen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti kaisa.junninen@joensuu.fi (email)
Kaisa Junninen. (2007). Conservation of polypore diversity in managed forests of boreal Fennoscandia. https://doi.org/10.14214/df.39

Väitöskirjassa kuvataan kääväkäsyhteisöjen rakenteita metsän eri sukkessiovaiheissa ja luonnontilaisuudeltaan erilaisissa metsissä sekä arvioidaan talousmetsien luonnonhoitomenetelmien tehokkuutta kääpien monimuotoisuuden suojelun näkökulmasta. Väitöskirja pohjautuu Itä-Suomessa vuosina 1996-2005 kerättyyn neljään erilliseen aineistoon. Yhteensä aineistoissa on 19 617 havaintoa 129 kääpälajista ja 133 orvakkalajista.

Väitöskirjan päätulokset ovat

1) Lahottajasienten lajimäärä on suurimmillaan metsäsukkession alussa pian häiriön (metsäpalon tai avohakkuun) jälkeen. Ensimmäisen sukkessiovaiheen sienilajisto poikkeaa myöhempien sukkessiovaiheiden lajistosta etenkin luonnonmetsissä.

2) Kaikissa myöhemmissä sukkessiovaiheissa metsän luonnontilaisuus vaikuttaa kääpälajiston monimuotoisuuteen enemmän kuin metsän sukkessiovaihe. Erityisesti uhanalaiset lajit kärsivät metsänhoidon tehokkuuden lisääntyessä, eikä tehokkaimmin hoidetuista yksityismaiden talousmetsistä löydy lainkaan uhanalaisia kääpiä.

3) Kaatuneet, isokokoiset haapasäästöpuut voivat olla merkittäviä elinympäristöjä monille kääpälajeille, mukaan lukien useita uhanalaisia lajeja.

4) Metsälain 10 §:n mukaisissa erityisen tärkeissä elinympäristöissä elää paljon kääpälajeja, mutta vain verraten yleisiä lajeja. Uhanalaisille lajeille näillä kohteilla ei juurikaan ole merkitystä.

5) Metsän hakkuu vaikuttaa kääpiin paljon voimakkaammin kuin metsäpalo. Neljässä vuodessa hakkuu muuttaa kääpälajiston koostumuksen, lisää muutamien lajien vallitsevuutta ja lisää kääpien kokonaismäärää, mutta vähentää uhanalaisten ja silmällä pidettävien sekä monimuotoisuutta ilmentävien lajien osuutta kokonaislajimäärästä.

Väitöskirjan tulokset korostavat lahopuun määrän ja lahopuutyyppien monipuolisuuden merkitystä lahopuulajiston monimuotoisuuden suojelussa talousmetsissä. Nykyisistä luonnonhoitomenetelmistä hakkuualueelle jätettävät säästöpuut voivat olla tehokas menetelmä ylläpitää kääpien monimuotoisuutta, mutta säästöpuumäärien pitäisi olla huomattavasti nykyistä suurempia ja säästöpuiden tulisi olla isokokoisia. Metsälakikohteiden ja kulotuksen merkitys ei ole kääpien kannalta yhtä suuri ainakaan lyhyellä aikavälillä, mutta pitkän aikavälin vaikutukset saattavat osoittautua toisenlaisiksi. Kääpien monimuotoisuuden säilymistä edistävät toimet parantavat myös monien muiden lahopuusta tai vanhoista puuyksilöistä riippuvaisten lajien elinolosuhteita ja siten edistävät Fennoskandian boreaalisten metsien uhanalaisimman lajiston säilymistä.

  • Junninen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti kaisa.junninen@joensuu.fi (email)
Kaisa Junninen. (2007). Conservation of polypore diversity in managed forests of boreal Fennoscandia. https://doi.org/10.14214/df.39

Väitöskirjassa kuvataan kääväkäsyhteisöjen rakenteita metsän eri sukkessiovaiheissa ja luonnontilaisuudeltaan erilaisissa metsissä sekä arvioidaan talousmetsien luonnonhoitomenetelmien tehokkuutta kääpien monimuotoisuuden suojelun näkökulmasta. Väitöskirja pohjautuu Itä-Suomessa vuosina 1996-2005 kerättyyn neljään erilliseen aineistoon. Yhteensä aineistoissa on 19 617 havaintoa 129 kääpälajista ja 133 orvakkalajista.

Väitöskirjan päätulokset ovat

1) Lahottajasienten lajimäärä on suurimmillaan metsäsukkession alussa pian häiriön (metsäpalon tai avohakkuun) jälkeen. Ensimmäisen sukkessiovaiheen sienilajisto poikkeaa myöhempien sukkessiovaiheiden lajistosta etenkin luonnonmetsissä.

2) Kaikissa myöhemmissä sukkessiovaiheissa metsän luonnontilaisuus vaikuttaa kääpälajiston monimuotoisuuteen enemmän kuin metsän sukkessiovaihe. Erityisesti uhanalaiset lajit kärsivät metsänhoidon tehokkuuden lisääntyessä, eikä tehokkaimmin hoidetuista yksityismaiden talousmetsistä löydy lainkaan uhanalaisia kääpiä.

3) Kaatuneet, isokokoiset haapasäästöpuut voivat olla merkittäviä elinympäristöjä monille kääpälajeille, mukaan lukien useita uhanalaisia lajeja.

4) Metsälain 10 §:n mukaisissa erityisen tärkeissä elinympäristöissä elää paljon kääpälajeja, mutta vain verraten yleisiä lajeja. Uhanalaisille lajeille näillä kohteilla ei juurikaan ole merkitystä.

5) Metsän hakkuu vaikuttaa kääpiin paljon voimakkaammin kuin metsäpalo. Neljässä vuodessa hakkuu muuttaa kääpälajiston koostumuksen, lisää muutamien lajien vallitsevuutta ja lisää kääpien kokonaismäärää, mutta vähentää uhanalaisten ja silmällä pidettävien sekä monimuotoisuutta ilmentävien lajien osuutta kokonaislajimäärästä.

Väitöskirjan tulokset korostavat lahopuun määrän ja lahopuutyyppien monipuolisuuden merkitystä lahopuulajiston monimuotoisuuden suojelussa talousmetsissä. Nykyisistä luonnonhoitomenetelmistä hakkuualueelle jätettävät säästöpuut voivat olla tehokas menetelmä ylläpitää kääpien monimuotoisuutta, mutta säästöpuumäärien pitäisi olla huomattavasti nykyistä suurempia ja säästöpuiden tulisi olla isokokoisia. Metsälakikohteiden ja kulotuksen merkitys ei ole kääpien kannalta yhtä suuri ainakaan lyhyellä aikavälillä, mutta pitkän aikavälin vaikutukset saattavat osoittautua toisenlaisiksi. Kääpien monimuotoisuuden säilymistä edistävät toimet parantavat myös monien muiden lahopuusta tai vanhoista puuyksilöistä riippuvaisten lajien elinolosuhteita ja siten edistävät Fennoskandian boreaalisten metsien uhanalaisimman lajiston säilymistä.

  • Junninen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti kaisa.junninen@joensuu.fi (email)
Mari Pihlatie. (2007). Nitrous oxide emissions from selected natural and managed northern ecosystems. https://doi.org/10.14214/df.36

Typpioksiduuli (N2O) on voimakas kasvihuonekaasu alailmakehässä ja osallistuu otsonia tuhoaviin reaktioihin yläilmakehässä. Sen pitoisuus alailmakehässä on jatkuvasti kohonnut. Maan mikrobitoiminta on merkittävin typpioksiduulin lähde ilmakehään, mutta maaperän prosessit typpioksiduulin lähteinä ja nieluina ja typpioksiduulin kuljetusmekanismit maasta ilmakehään tunnetaan huonosti. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli määrittää N2O-päästöjä erilaisissa pohjoisen ilmastovyöhykkeen maaekosysteemeissä ja tutkia typpioksiduulin tuotto- ja kuljetusprosesseja maasta ilmakehään. Typpioksiduulipäästöjä mitattiin maatalous- ja metsämailla sekä kaatopaikalla. Mittauspaikoiksi valittiin sellaisia ekosysteemejä, joiden arvioitiin olevan merkittäviä typpioksiduulin päästölähteitä, mutta joista oli olemassa vain vähän aikaisempaa mittaustietoa. Mittaukset tehtiin gradientti-, kammio- ja kovarianssimenetelmillä. Typpioksiduulin tuotto- ja kuljetusprosesseja tutkittiin laboratorio- ja kenttäkokein.

Laboratoriokokeissa havaittiin, että maatalousmaiden typpioksiduulin tuotto lisääntyy radikaalisti maan kosteuden kasvaessa. Maan mikrobiologisten prosessien, nitrifikaation ja denitrifikaation, osuudet typpioksiduulin tuotossa olivat riippuvaisia maalajista. Laboratorio-oloissa tehdyissä kokeissa havaittiin myös, että puiden taimet pystyvät kuljettamaan maaperässä tuotettua typpioksiduulia ilmakehään. Mikäli merkittävä osa maassa tuotetusta typpioksiduulista kulkeutuu ilmakehään puiden kautta, nykyiset arviot metsämaiden N2O-päästöistä voivat olla aliarvio todellisista ekosysteemitason päästöistä. Typpioksiduulipäästöt metsämailta ja kaatopaikalta olivat hyvin vaihtelevia ajan ja mittauspaikan suhteen. Pinta-alallisesti keskiarvoistava kovarianssimenetelmä osoittautui erittäin käyttökelpoiseksi mittausmenetelmäksi ekosysteemitason päästöjen arvioinnissa sekä metsämaalla että kaatopaikalla. Boreaalisen vyöhykkeen kangasmetsän päästöt olivat erittäin pieniä, ja ajoittain metsämaa toimi typpioksiduulin nieluna. Pienistä päästöistä huolimatta, gradienttimenetelmällä havaittiin selkeää vuodenaikaisvaihtelua typpioksiduulin tuotossa. Pääosa typpioksiduulin mikrobiologisesta tuotosta ja kulutuksesta tapahtui maan orgaanisessa pintakerroksessa. Kaatopaikkojen typpioksiduulipäästöt olivat yhdestä kahteen kertaluokkaa suuremmat kuin päästöt maatalousmailta. Kaatopaikkojen pienen pinta-alan vuoksi niiden merkitys Suomen kokonaispäästöihin on kuitenkin pieni.

Tutkimus osoitti, että N2O-päästöt erilaisista ekosysteemeistä vaihtelevat huomattavasti ajan ja paikan suhteen. Päästöjen suuren vaihtelun vuoksi lisää päästömittauksia sekä päästövertailuja eri menetelmillä tarvitaan jotta typpioksiduulin virrat maasta ilmakehään voidaan arvioida tarkemmin.

  • Pihlatie, University of Helsinki, Faculty of Biosciences ORCID ID:Sähköposti mari.pihlatie@helsinki.fi (email)
Tero Heinonen. (2007). Developing spatial optimization in forest planning. https://doi.org/10.14214/df.34

Metsäsuunnitteluongelma koostuu yleensä monista ristiriitaisistakin tavoitteista ja useasta suunnittelukaudesta. Lisäksi suunnittelualueeseen kuuluu lukuisia metsikkökuvioita. Optimointiongelman ratkaisuavaruus voi olla valtava. Tällöin ongelma on ratkaistavissa vain numeerisilla menetelmillä. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli kehittää heurististen optimointimenetelmien soveltuvuutta spatiaalisiin metsäsuunnitteluongelmiin ja vertailla eri heuristiikkojen kykyä ratkaista erilaisia ongelmia. Tavoitteena oli myös kehittää uusia ratkaisumenetelmiä yhä vaikeutuviin spatiaalisiin metsäsuunnitteluongelmiin.

Kun perinteisiä paikallisen haun heuristiikkoja sovelletaan metsäsuunnitteluun, tarkastellaan vain yhtä kuviota kerrallaan ja vaihdetaan sen käsittelyä, jos käsittely parantaa ratkaisua. Tässä väitöskirjassa vaihdettiin kahden kuvion käsittelyä samanaikaisesti. Tämä paransi huomattavasti ratkaisun spatiaalista rakennetta varsinkin yksinkertaisempien heuristiikkojen kohdalla. Paikallisen haun heuristiikkojen suorituskyky on riippuvainen hakua ohjaavista parametreista. Tässä väitöskirjassa kehitettiin automatisoitu menetelmä optimaalisten parametrien löytämiseksi. Menetelmällä löydettiin loogiset ja tehokkaat parametrit paikallisen haun menetelmille rajoitetulla hakuajalla.

Kuvionrajat on perinteisesti muodostettu pysyviksi, ja yksittäiset kuviot oletetaan ominaisuuksiltaan homogeenisiksi. Tämä voi rajoittaa metsän resurssien tehokasta hyväksikäyttöä. Kaukokartoitusmenetelmien kyky tuottaa yhä luotettavampaa metsikkötietoa on lisännyt kiinnostusta pienipiirteisemmän tiedon käyttöön metsäsuunnittelussa. Tässä väitöskirjassa tutkittiin rasterisolujen käyttöä ja merkitystä metsäsuunnittelussa. Spatiaalisten tavoitteiden avulla rasterisoluista muodostettiin dynaamisia käsittely-yksiköitä. Spatiaalisen optimoinnin ja rasterisolujen avulla pystyttiin samalla puuntuotannon tasolla tuottamaan enemmän vanhan metsän pinta-alaa kuin ennakkokuvioinnilla.

Suurten suunnitteluongelmien laskennallista taakkaa voidaan vähentää käyttämällä hajautettuja laskentamenetelmiä. Hajautettuun optimointiin perustuvia soluautomaattia ja redusoitujen kustannusten spatiaalista menetelmää sovellettiin tässä väitöskirjassa spatiaalisiin metsäsuunnitteluongelmiin. Hajautetut lähestymistavat pienensivät ratkaisuavaruutta pieneen osaan paikallisen haun menetelmän ratkaisuavaruudesta, ja näin vähensivät spatiaalisen optimoinnin ajan käyttöä parantamalla samanaikaisesti ratkaisujen laatua.

  • Heinonen, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti tero.heinonen@joensuu.fi (email)
Satu Löfman. (2006). Changes in forest landscape structure in southern Finland in the late 1900’s. https://doi.org/10.14214/df.32

Suomalaisten metsien alueellinen rakenne on muuttunut paljon viime vuosikymmenien aikana, ja alueellista rakennetta kuvataan usein termeillä fragmentoinut tai pirstoutunut. Metsien pirstoutumiseen liittyviä muutoksia ei ole kuitenkaan juurikaan tutkittu ja oletettujen muutosten kvantitatiivinen analyysi on ollut vähäistä, vaikka metsien alueellinen rakenne voi rajoittaa metsänhoidolle asetettuja ekologisia ja taloudellisia tavoitteita. Tietoa historiallisista muutoksista ja nykyisestä alueellisesta rakenteesta tarvitaan, jotta metsänhoitomenetelmiä voidaan kehittää tieteellisesti pätevin perustein. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli arvioida hakkuiden ja metsätieverkon rakentamisen vaikutuksia Etelä-Suomen metsien alueelliseen rakenteeseen 1950- ja 1990-lukujen välisenä aikana.

Tutkimusaluiksi valittiin Etelä-Suomesta viisi aluetta kooltaan 14 000–20 000 siten, että osa alueesta sijaitsi aina yksityismaalla ja osa valtion maalla. Kutakin aluetta tarkasteltiin kolmena eri ajankohtana ja metsiköt jaettiin ilmakuvatulkinnan perusteella kahteen luokkaan, peittoinen metsä ja aukea. Yhdellä tutkimusalueella oli käytössä tarkempi kehitysluokkiin perustuva luokittelu.

Tulokset osoittavat, että 1950-luvulla vallinnut lähes yhtenäinen metsäpeitto on pirstoutunut hakkuiden seurauksena. Suurimmat muutokset olivat nähtävissä jo 1970-luvulla. Peitteinen metsä on kuitenkin yhä hallitseva maisemaelementti ja se esiintyy jopa hieman yhtenäisempänä verrattuna 1970-luvun tilanteeseen. Myös aukkojen koko oli pienempi 1990-luvulla kuin 1970-luvulla. Pirstoutuminen näkyy silti reunahabitaattien suurena osuutena metsäalueesta. Tieverkon vaikutus metsien yhtenäisten metsäalueiden pirstoutumiseen oli suurempi kuin hakkuiden ja tien läheisyys lisäsi hakkuiden todennäköisyyttä.

Metsien alueelliseen rakenteeseen voidaan pyrkiä vaikuttamaan erilaisin metsänhoidollisin toimin, mutta on todennäköistä, että nykyinen rakenne tulee säilymään pitkään. Aluetason suunnittelu on keskeisessä asemassa, mikäli halutaan palauttaa aikaisemmin vallinneita piirteitä metsien alueelliseen rakenteeseen.

  • Löfman, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti satu.lofman@joensuu.fi (email)
Satu Löfman. (2006). Changes in forest landscape structure in southern Finland in the late 1900’s. https://doi.org/10.14214/df.32

Suomalaisten metsien alueellinen rakenne on muuttunut paljon viime vuosikymmenien aikana, ja alueellista rakennetta kuvataan usein termeillä fragmentoinut tai pirstoutunut. Metsien pirstoutumiseen liittyviä muutoksia ei ole kuitenkaan juurikaan tutkittu ja oletettujen muutosten kvantitatiivinen analyysi on ollut vähäistä, vaikka metsien alueellinen rakenne voi rajoittaa metsänhoidolle asetettuja ekologisia ja taloudellisia tavoitteita. Tietoa historiallisista muutoksista ja nykyisestä alueellisesta rakenteesta tarvitaan, jotta metsänhoitomenetelmiä voidaan kehittää tieteellisesti pätevin perustein. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli arvioida hakkuiden ja metsätieverkon rakentamisen vaikutuksia Etelä-Suomen metsien alueelliseen rakenteeseen 1950- ja 1990-lukujen välisenä aikana.

Tutkimusaluiksi valittiin Etelä-Suomesta viisi aluetta kooltaan 14 000–20 000 siten, että osa alueesta sijaitsi aina yksityismaalla ja osa valtion maalla. Kutakin aluetta tarkasteltiin kolmena eri ajankohtana ja metsiköt jaettiin ilmakuvatulkinnan perusteella kahteen luokkaan, peittoinen metsä ja aukea. Yhdellä tutkimusalueella oli käytössä tarkempi kehitysluokkiin perustuva luokittelu.

Tulokset osoittavat, että 1950-luvulla vallinnut lähes yhtenäinen metsäpeitto on pirstoutunut hakkuiden seurauksena. Suurimmat muutokset olivat nähtävissä jo 1970-luvulla. Peitteinen metsä on kuitenkin yhä hallitseva maisemaelementti ja se esiintyy jopa hieman yhtenäisempänä verrattuna 1970-luvun tilanteeseen. Myös aukkojen koko oli pienempi 1990-luvulla kuin 1970-luvulla. Pirstoutuminen näkyy silti reunahabitaattien suurena osuutena metsäalueesta. Tieverkon vaikutus metsien yhtenäisten metsäalueiden pirstoutumiseen oli suurempi kuin hakkuiden ja tien läheisyys lisäsi hakkuiden todennäköisyyttä.

Metsien alueelliseen rakenteeseen voidaan pyrkiä vaikuttamaan erilaisin metsänhoidollisin toimin, mutta on todennäköistä, että nykyinen rakenne tulee säilymään pitkään. Aluetason suunnittelu on keskeisessä asemassa, mikäli halutaan palauttaa aikaisemmin vallinneita piirteitä metsien alueelliseen rakenteeseen.

  • Löfman, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti satu.lofman@joensuu.fi (email)
Eeva Karjalainen. (2006). The visual preferences for forest regeneration and field afforestation - four case studies in Finland. https://doi.org/10.14214/df.31

Väitöskirjassa tutkittiin ihmisten maisemapreferenssejä (maisemallisia arvostuksia) metsänuudistamishakkuiden ja pellonmetsityksen suhteen sekä analysoitiin näiden preferenssien yhteyksiä maisemanhoito-ohjeisiin, vaihtoehtojen ekologiseen terveyteen ja preferenssejä ennustaviin teorioihin. Väitöskirja sisältää neljä tapaustutkimusta, jotka perustuvat hoitovaihtoehtojen visualisointiin ja kyselytutkimuksiin.

Tapaustutkimusten pohjalta annetaan ohjeita siitä, kuinka uudistushakkuiden ja pellonmetsitysten visuaalista laatua voidaan parantaa. Väitöskirjan tulokset osoittavat, että uudistamishakkuut voivat herättää myös myönteisiä mielikuvia ja muistoja, jos uudistusala on pieni ja hakkuun välittömät jäljet ovat jo peittyneet. Preferensseihin vaikuttaa hoitovaihtoehdon lisäksi mm. katseluetäisyys, katselupiste ja ympäristö, jossa vaihtoehto on toteutettu.

Eri viiteryhmien (metsäammattilaiset, pääkaupunkiseudun asukkaat, ympäristönsuojelijat, tutkimusalueiden matkailijat, paikalliset asukkaat sekä metsänomistajat) maisemapreferenssit olivat hyvin samankaltaisia. Kuitenkin ne ryhmät, jotka saavat ainakin osan elannostaan metsästä - metsänomistajat ja metsäammattilaiset - pitivät metsänhakkuita esittävistä kuvista hieman enemmän kuin muut ryhmät. Nämä tulokset tukevat oletusta, että maisemapreferenssit ovat laajalti yhteneväisiä ainakin yhden kansan tai kulttuurin keskuudessa, vaikka myös viiteryhmä saattaa vaikuttaa preferensseihin jonkin verran.

Nykyiset metsämaisemanhoito-ohjeet ovat pitkälti samankaltaisia tässä väitöskirjassa havaittujen maisemapreferenssien kanssa. Myöskään tutkittujen vaihtoehtoisten hoitotapojen ekologisen paremmuuden ja niihin kohdistuvien maisemallisten arvostusten välillä ei ollut suurta ristiriitaa. Kuitenkin joitakin eroavaisuuksia oli; esimerkiksi sekä maisemanhoito-ohjeiden että ekologisten hypoteesien mukaan säästöpuut tulisi jättää ryhmiin, kun taas ihmiset pitivät eniten yksittäin jätetyistä puista. Informaatiomalli ja psyko-evolutionaarinen teoria tarjoavat mahdollisia selityksiä uudistushakkuisiin ja pellonmetsitykseen kohdistuville preferensseille, vaikkakaan tutkimuksen tuloksia ei voida täysin selittää näillä teorioilla.

  • Karjalainen, University of Helsinki, Faculty of Biosciences ORCID ID:Sähköposti eeva.karjalainen@metla.fi (email)
Petteri Muukkonen. (2006). Forest inventory-based large-scale forest biomass and carbon budget assessment: new enhanced methods and use of remote sensing for verification. https://doi.org/10.14214/df.30

Fossiilisten polttoaineiden aiheuttama ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvu on viime vuosina herättänyt runsaasti keskustelua. Kohonneen hiilidioksidipitoisuuden alentamiseksi on pohdittu muun muassa hiilen sitomista fotosynteesin avulla metsäkasvillisuuteen. Tämän takia tieteellisiä ja poliittisia tarkoituksia varten tarvitaankin alueellisia vertailukelpoisia arvioita metsien hiilitaseesta.

Tässä tutkimuksessa kehitettiin menetelmiä boreaalisten kivennäismailla sijaitsevien metsien kasvillisuuden ja maaperän hiilimäärän arvioimiseksi. Nyt esitetty menetelmä pohjautuu metsäinventointitietoihin, koska ne tarjoavat hyvien otantamenetelmiensä ansiosta luotettavan pohjan hiilimäärien arvioinnille. Nyt kehitetyt menetelmät parantavat muun muassa kariketuoton ja aluskasvillisuuden biomassan arvioimista. Lisäksi tässä työssä käytetyt kaukokartoitusaineistot ja -menetelmät mahdollistavat metsäinventoinneista riippumattoman tulosten vertailun.

Nyt saatuja tuloksia voidaan soveltaa Kioton sopimuksen ja YK:n edellyttämissä hiilitaseraportoinneissa. Tämän tutkimuksen tulokset soveltuvat laajojen alueiden hiilitaseiden arviointiin silloin, kun saatavilla on valmista metsäinventointiaineistoa kuten esimerkiksi metsätilastoja. Mikäli tällaista tietoa ei ole saatavilla, voidaan alustavia arvioita tehdä myös tässä tutkimuksessa esitettyjen kaukokartoitusaineistojen ja -menetelmien avulla.

Vaikka nyt esitetyt menetelmät mahdollistavat boreaalisten metsien hiilimäärän arvioinnin, tulevaisuudessa menetelmiä tulee silti kehittää edelleen. Erityisesti tulee huomioida maanalaisen biomassan ja kasvien maanalaisten osien kariketuoton arvioimista. Lisäksi tulevaisuudessa täytyy edelleen kehittää menetelmiä maaperän hiilimäärän muutosten selvittämiseksi.

  • Muukkonen, University of Helsinki, Faculty of Science ORCID ID:Sähköposti petteri.muukkonen@metla.fi (email)
Sakari Sarkkola. (2006). Stand structural dynamics on pristine and managed boreal peatlands. https://doi.org/10.14214/df.29

Suot ja suometsät ovat Suomen luonnolle merkittävä ekologinen ominaispiirre. Ojitetut suometsät, joita on maassamme vajaat 5 milj. ha, muodostavat merkittävän puuraaka-aineen varannon. Toisaalta taas luonnontilaisten soiden metsät ovat tärkeitä luonnontilaisenkaltaisten metsien alueita. Suometsien puuston rakenne ja sen pitkäaikainen kehitys ovat kuitenkin olleet huonosti tunnettuja. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää metsien rakenne ja sukkessiodynamiikka toisaalta luonnontilaisten soiden ja toisaalta ojitettujen soiden metsissä. Tutkimuksessa selvitettiin lisäksi miten metsikön sisäiset ja ulkoiset tekijät sekä metsänkäsittely vaikuttavat puuston rakenteeseen ja kehitykseen mänty ja kuusivaltaisissa metsiköissä.

Luonnontilaisten suopuustojen tutkimuksessa hyödynnettiin inventointipohjaista metsikkökoeala-aineistoa, kun taas ojitetuista suometsistä oli käytössä pitkäaikaiseen seurantaan perustuva metsikköaikasarja-aineisto. Aineistot kattoivat keskeisimmät turvemaiden kasvupaikkatyypit Suomessa. Metsikön rakennetta ja sukkessiota tutkittiin luonnontilaisten suometsien puustoissa tarkastelemalla läpimitta- ja ikäjakaumien ominaisuuksia ja vertaamalla niitä suhteessa ilmastollisiin alueisiin ja kasvupaikkatyyppeihin. Ojitettujen suometsien puustojen läpimittajakaumat parametrisoitiin ja niitä mallitettiin lineaarista sekamallitekniikkaa hyödyntäen.

Tulokset osoittivat, että luonnontilaisilla soilla sekä ilmasto että kasvupaikan ekohydrologiset ominaisuudet ovat hyvin tärkeitä puuston rakennetta muovaavia ja sukkessiota ohjaavia tekijöitä. Ne vaikuttavat merkittävästi metsikön dynamiikkaan vielä suon kuivumisen jälkeenkin huolimatta kuivatuksen aiheuttamasta pintakasvillisuuden muutoksesta sekä puuston lisääntyneestä kasvusta ja järeytymisestä. Runsaspuustoisilla soilla puiden välinen kilpailu on kuitenkin merkittävä puuston kehitystä muovaava tekijä. Luonnontilaisilla soilla puiden ikä- ja kokovaihtelu kasvoivat metsikön iän kasvaessa, mutta tämä suuntaus tasoittui vähitellen metsikön keski-iän ylittäessä 100 vuotta. Ojituksen jälkeen metsikön erikokoisrakenteisuus aluksi äärevöityi lisääntyneen aukkopaikkojen taimettumisen vuoksi. Tämä rakenteen muutos oli suurempaa alkuaan sekatyyppiä edustavilla mäntyvaltaisilla soilla kuin aidoilla puustoisilla kasvupaikoilla. Toisaalta sekatyypin kasvupaikoille oli lisäksi ominaista valtapuuston alle ajanmittaan muodostuva hieskoivu-kuusialikasvos. Puuston kokovaihtelu alkoi kuitenkin pienentyä 20-30 vuoden kuluttua ojituksesta mm. lisääntyneen kilpailun aiheuttaman pienten puiden kuolemisen vuoksi, ja puuston rakenne tasoittui 40-50 vuoden kuluttua ojituksesta. Yli 60 vuotta vanhoilla ojitusalueilla metsien rakenne alkaa puolestaan saada jo vanhojen metsien piirteitä.

Suometsät osoittautuivat dynaamisemmiksi puupopulaatioiksi kuin aiemmin on arveltu. Luonnontilaisilla soilla puuston kehityksellä voi olla useita erilaisia suuntia ja metsikön kehityksessä ei voida erottaa selviä kehitysvaiheita. Ojitusalueilla puustot taas kehittyvät yhdenmukaisemmin tasarakenteiseen suuntaan ja niiden sukkessiossa voidaan erottaa vähintään kolme kehitysvaihetta. Harvennukset vaikuttavat vain vähän metsikön kehityksen suuntaan. Tutkimuksessa saatua tietoa voidaan hyödyntää esim. metsäsuunnittelussa ja suometsien metsänhoidollisten menetelmien valinnassa sekä arvioitaessa mm. ilmastonmuutoksen vaikutuksia pohjoisten metsäisten soiden ekosysteemeihin.

  • Sarkkola, University of Helsinki, Department of Forest Ecology ORCID ID:Sähköposti sakari.sarkkola@helsinki.fi (email)
Sakari Sarkkola. (2006). Stand structural dynamics on pristine and managed boreal peatlands. https://doi.org/10.14214/df.29

Suot ja suometsät ovat Suomen luonnolle merkittävä ekologinen ominaispiirre. Ojitetut suometsät, joita on maassamme vajaat 5 milj. ha, muodostavat merkittävän puuraaka-aineen varannon. Toisaalta taas luonnontilaisten soiden metsät ovat tärkeitä luonnontilaisenkaltaisten metsien alueita. Suometsien puuston rakenne ja sen pitkäaikainen kehitys ovat kuitenkin olleet huonosti tunnettuja. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää metsien rakenne ja sukkessiodynamiikka toisaalta luonnontilaisten soiden ja toisaalta ojitettujen soiden metsissä. Tutkimuksessa selvitettiin lisäksi miten metsikön sisäiset ja ulkoiset tekijät sekä metsänkäsittely vaikuttavat puuston rakenteeseen ja kehitykseen mänty ja kuusivaltaisissa metsiköissä.

Luonnontilaisten suopuustojen tutkimuksessa hyödynnettiin inventointipohjaista metsikkökoeala-aineistoa, kun taas ojitetuista suometsistä oli käytössä pitkäaikaiseen seurantaan perustuva metsikköaikasarja-aineisto. Aineistot kattoivat keskeisimmät turvemaiden kasvupaikkatyypit Suomessa. Metsikön rakennetta ja sukkessiota tutkittiin luonnontilaisten suometsien puustoissa tarkastelemalla läpimitta- ja ikäjakaumien ominaisuuksia ja vertaamalla niitä suhteessa ilmastollisiin alueisiin ja kasvupaikkatyyppeihin. Ojitettujen suometsien puustojen läpimittajakaumat parametrisoitiin ja niitä mallitettiin lineaarista sekamallitekniikkaa hyödyntäen.

Tulokset osoittivat, että luonnontilaisilla soilla sekä ilmasto että kasvupaikan ekohydrologiset ominaisuudet ovat hyvin tärkeitä puuston rakennetta muovaavia ja sukkessiota ohjaavia tekijöitä. Ne vaikuttavat merkittävästi metsikön dynamiikkaan vielä suon kuivumisen jälkeenkin huolimatta kuivatuksen aiheuttamasta pintakasvillisuuden muutoksesta sekä puuston lisääntyneestä kasvusta ja järeytymisestä. Runsaspuustoisilla soilla puiden välinen kilpailu on kuitenkin merkittävä puuston kehitystä muovaava tekijä. Luonnontilaisilla soilla puiden ikä- ja kokovaihtelu kasvoivat metsikön iän kasvaessa, mutta tämä suuntaus tasoittui vähitellen metsikön keski-iän ylittäessä 100 vuotta. Ojituksen jälkeen metsikön erikokoisrakenteisuus aluksi äärevöityi lisääntyneen aukkopaikkojen taimettumisen vuoksi. Tämä rakenteen muutos oli suurempaa alkuaan sekatyyppiä edustavilla mäntyvaltaisilla soilla kuin aidoilla puustoisilla kasvupaikoilla. Toisaalta sekatyypin kasvupaikoille oli lisäksi ominaista valtapuuston alle ajanmittaan muodostuva hieskoivu-kuusialikasvos. Puuston kokovaihtelu alkoi kuitenkin pienentyä 20-30 vuoden kuluttua ojituksesta mm. lisääntyneen kilpailun aiheuttaman pienten puiden kuolemisen vuoksi, ja puuston rakenne tasoittui 40-50 vuoden kuluttua ojituksesta. Yli 60 vuotta vanhoilla ojitusalueilla metsien rakenne alkaa puolestaan saada jo vanhojen metsien piirteitä.

Suometsät osoittautuivat dynaamisemmiksi puupopulaatioiksi kuin aiemmin on arveltu. Luonnontilaisilla soilla puuston kehityksellä voi olla useita erilaisia suuntia ja metsikön kehityksessä ei voida erottaa selviä kehitysvaiheita. Ojitusalueilla puustot taas kehittyvät yhdenmukaisemmin tasarakenteiseen suuntaan ja niiden sukkessiossa voidaan erottaa vähintään kolme kehitysvaihetta. Harvennukset vaikuttavat vain vähän metsikön kehityksen suuntaan. Tutkimuksessa saatua tietoa voidaan hyödyntää esim. metsäsuunnittelussa ja suometsien metsänhoidollisten menetelmien valinnassa sekä arvioitaessa mm. ilmastonmuutoksen vaikutuksia pohjoisten metsäisten soiden ekosysteemeihin.

  • Sarkkola, University of Helsinki, Department of Forest Ecology ORCID ID:Sähköposti sakari.sarkkola@helsinki.fi (email)
Päivi Hokkanen. (2006). Vegetation patterns of boreal herb-rich forests in the Koli region, eastern Finland: classification, environmental factors and conservation aspects. https://doi.org/10.14214/df.27

Tässä väitöskirjassa on tarkasteltu lehtokasvillisuuden rakennetta, vaateliaiden ja uhanalaisten lajien esiintymistä, lehtojen luokittelua ja kasvillisuuteen vaikuttavia ympäristötekijöitä. Tavoitteena on ollut tuottaa tutkittua tietoa, jota voitaisiin soveltaa sekä käytännön metsätaloudessa että suojelualueiden suunnittelussa. Tutkimusta varten Kolin alueelta, Itä-Suomesta, valittiin 101 lehtometsäkuviota. Lehtokasvillisuuden rakennetta sekä kasviyhdyskuntien ja niihin vaikuttavien ympäristömuuttujien suhteita selvitettiin ja havainnollistettiin ekologisten monimuuttujamenetelmien, kuten kaksisuuntaisen indikaattorilajianalyysin (TWINSPAN), oikaistun korrespondenssianalyysin (DCA) ja kanonisen korrespondenssianalyysin (CCA) avulla. Vaateliaiden ja uhanalaisten lajien esiintymistä, esiintymisen säännönmukaisuutta ja kasviyhdyskuntien sisäkkäistä rakennetta tutkittiin nollamalleihin perustuvien menetelmien RANDNEST:in ja NESTCALC:in avulla. Tulokset olivat seuraavat: 1) Kolin lehtojen kasvillisuus ja tyypit vastasivat melko hyvin muita Itä- ja Pohjois-Suomessa tutkittuja lehtoja. 2) Monimuuttujamenetelmillä tehty luokittelu vastasi melko hyvin maastossa tehtyä luokittelua, ja se täydensi maastoluokittelua. 3) Hyvin tarkkaa luokittelua varten tarvittiin sekä putkilokasveja että sammalia. 4) Kasvupaikan kosteus ja ravinteisuus olivat tärkeimmät lehtokasvillisuuden rakenteeseen vaikuttavat ympäristötekijät. 5) Kasvillisuudessa ja maaperässä oli selviä merkkejä pitkäaikaisesta ihmisen toiminnasta. 6) Tutkittujen lehtojen maaperä oli huomattavasti happamampi kuin aiemmin tutkittujen lehtojen maaperä. 7) Sammalet reagoivat herkemmin pinnanmuotojen vaihteluun ja puuston rakenteeseen kuin putkilokasvit. 8) Suurella laikulla oli keskimäärin enemmän vaateliaita ja uhanalaisia putkilokasveja kuin pienellä laikulla. Kun tarkasteluun otettiin yhteispinta-alaltaan toisiaan vastaava määrä pieniä ja suuria laikkuja, havaittiin että useilla pienillä laikuilla oli enemmän vaateliaita lehtolajeja kuin muutamalla pinta-alaltaan vastaavalla suurella laikulla.

Tässä tutkimuksessa tehtyä lehtojen luokittelua ei kuitenkaan voi soveltaa muille alueille, sillä tutkittujen lehtojen kasvillisuudessa ja tyypeissä on useita Kolin alueelle ainutlaatuisia piirteitä. Vaikka sammalet tarkentavatkin lehtojen luokittelua, putkilokasvit ovat riittäviä lehtotyyppien kuvaamiseen, siksi luokittelun tulisi perustua ensisijaisesti putkilokasveihin. Lehtojen luokittelua vaikeuttaa se, että suurin osa alueen lehdoista on jo pitkään ollut ihmisen toiminnan muovaamia ja puustoltaan suhteellisen nuoria. Tämän vuoksi on vaikea ennustaa millaisia lehtoa alueella on tulevaisuudessa; jos ne muuttuvat, muuttuvatko ne toisenlaisiksi lehdoiksi, kangasmetsiksi tai lehtokorviksi. Lehtokasvillisuuden, etenkin uhanalaisten lajien ja harvinaisten lehtotyyppien kannalta on tärkeää suojella riittävän laajoja alueita, mutta pienialaiset suojellut alueet kuten esimerkiksi metsälain tarkoittamat avainbiotoopit ovat merkittäviä täydentämään suojelua.

  • Hokkanen, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti paivi.hokkanen@joensuu.fi (email)
Jukka Tikkanen. (2006). Osapuolten välinen yhteistyö yksityismetsien suunnittelussa. https://doi.org/10.14214/df.26

Tutkimus sisältää seitsemän artikkelia, joiden tavoitteena on kuvata yksityismetsätalouden suunnitteluun liittyvä yhteistyöverkosto ja metsäsuunnittelijan vuorovaikutus metsänomistajien ja sidosryhmien kanssa. Tutkimus rajataan alueelliseen metsäohjelmatyöhön ja alueelliseen metsäsuunnitteluun, jonka yhteydessä nykyisin laaditaan myös pääosa tilakohtaisista suunnitelmista. Tutkimusmenetelminä ovat määrällinen kyselytutkimus, formaali verkostoanalyysi, aineisto- ja teorialähtöinen laadullinen analyysi sekä laadullisen ja määrällisen yhdistävä käsitekartoitusmenetelmä. Määrälliset tulokset tiivistetään tutkimuksissa käyttäen moniulotteista skaalausta sekä pääkomponentti- ja ryhmittelyanalyysia.

Metsäkeskustasolla yhteistyössä korostui edunvalvonta. Yksityismetsätalouden organisaatioiden kesken yhteistyö oli kiinteää ja näkemykset metsätalouden kehittämisestä yhtenevät. Ympäristöorganisaatioiden edustajien näkemykset olivat varsin toisenlaiset ja he kokivat, että heidän oli vaikeaa saada ääntään kuuluville, vaikka metsäkeskusten alueellisessa metsäohjelmatyössä olikin laajalti tarjottu osallistumismahdollisuuksia.

Paikallistasolla, alueellisessa metsäsuunnittelussa suunnittelijat tekivät yhteistyötä etenkin metsänhoitoyhdistysten ja myös puunhankintaorganisaatioiden toimihenkilöiden kanssa. Yhteistyö keskittyi tiedon vaihtoon asiantuntijoiden kesken ja tilakohtaisten suunnitelmien markkinointiin. Tilakohtaisia suunnitelmia laadittaessa metsänomistajien ja metsäsuunnittelijoiden välisen vuorovaikutuksen määrä vaihteli riippuen metsänomistajan kiinnostuksesta ja monista metsäsuunnittelutyön käytännön rajoitteista. Metsänomistajat jaoteltiin tutkimuksessa kolmeen ryhmään: monitavoitteiset oppijat, monitavoitteiset vaikuttajat ja tuottoa tavoittelevat luottajat. Metsäsuunnittelua varten on tarpeellista kehittää menetelmiä, joiden avulla päätöksentekotilannetta voidaan jäsentää ja suunnittelua mukauttaa omistajien lähtökohtiin sopivaksi.

Johtopäätöksinä esitetään metsäsuunnittelun yhteistyömenettelyyn liittyviä kehittämisnäkökohtia. Alueellinen metsäohjelmatyö voisi olla yhteistoiminnallista ja avointa, jolloin tulevissa ohjelmaprosesseissa tulisi kiinnittää huomiota etenkin ohjelmatyön legitimointiin, edustuksellisuuden toteutumiseen, aikatauluihin ja päätöksentekomenettelyyn. Alueellisen metsäsuunnittelun yhteistyömenettely voisi olla tilannelähtöistä, liittyä informaatio-ohjaukseen ja ratkaisut tulisi tehdä yhteisymmärryksessä maanomistajien kanssa. Merkittävimmät kehittämisnäkökohdat liittyvät alueellisen tiedonkeruun ja tilakohtaisen suunnittelun roolien täsmentämiseen sekä erilaisten yhteistyötarpeiden ja menettelyjen tunnistamiseen.

  • Tikkanen, Joensuun yliopisto, Metsätieteellinen tiedekunta ORCID ID:Sähköposti jukka.tikkanen@oamk.fi (email)
Jukka Tikkanen. (2006). Osapuolten välinen yhteistyö yksityismetsien suunnittelussa. https://doi.org/10.14214/df.26

Tutkimus sisältää seitsemän artikkelia, joiden tavoitteena on kuvata yksityismetsätalouden suunnitteluun liittyvä yhteistyöverkosto ja metsäsuunnittelijan vuorovaikutus metsänomistajien ja sidosryhmien kanssa. Tutkimus rajataan alueelliseen metsäohjelmatyöhön ja alueelliseen metsäsuunnitteluun, jonka yhteydessä nykyisin laaditaan myös pääosa tilakohtaisista suunnitelmista. Tutkimusmenetelminä ovat määrällinen kyselytutkimus, formaali verkostoanalyysi, aineisto- ja teorialähtöinen laadullinen analyysi sekä laadullisen ja määrällisen yhdistävä käsitekartoitusmenetelmä. Määrälliset tulokset tiivistetään tutkimuksissa käyttäen moniulotteista skaalausta sekä pääkomponentti- ja ryhmittelyanalyysia.

Metsäkeskustasolla yhteistyössä korostui edunvalvonta. Yksityismetsätalouden organisaatioiden kesken yhteistyö oli kiinteää ja näkemykset metsätalouden kehittämisestä yhtenevät. Ympäristöorganisaatioiden edustajien näkemykset olivat varsin toisenlaiset ja he kokivat, että heidän oli vaikeaa saada ääntään kuuluville, vaikka metsäkeskusten alueellisessa metsäohjelmatyössä olikin laajalti tarjottu osallistumismahdollisuuksia.

Paikallistasolla, alueellisessa metsäsuunnittelussa suunnittelijat tekivät yhteistyötä etenkin metsänhoitoyhdistysten ja myös puunhankintaorganisaatioiden toimihenkilöiden kanssa. Yhteistyö keskittyi tiedon vaihtoon asiantuntijoiden kesken ja tilakohtaisten suunnitelmien markkinointiin. Tilakohtaisia suunnitelmia laadittaessa metsänomistajien ja metsäsuunnittelijoiden välisen vuorovaikutuksen määrä vaihteli riippuen metsänomistajan kiinnostuksesta ja monista metsäsuunnittelutyön käytännön rajoitteista. Metsänomistajat jaoteltiin tutkimuksessa kolmeen ryhmään: monitavoitteiset oppijat, monitavoitteiset vaikuttajat ja tuottoa tavoittelevat luottajat. Metsäsuunnittelua varten on tarpeellista kehittää menetelmiä, joiden avulla päätöksentekotilannetta voidaan jäsentää ja suunnittelua mukauttaa omistajien lähtökohtiin sopivaksi.

Johtopäätöksinä esitetään metsäsuunnittelun yhteistyömenettelyyn liittyviä kehittämisnäkökohtia. Alueellinen metsäohjelmatyö voisi olla yhteistoiminnallista ja avointa, jolloin tulevissa ohjelmaprosesseissa tulisi kiinnittää huomiota etenkin ohjelmatyön legitimointiin, edustuksellisuuden toteutumiseen, aikatauluihin ja päätöksentekomenettelyyn. Alueellisen metsäsuunnittelun yhteistyömenettely voisi olla tilannelähtöistä, liittyä informaatio-ohjaukseen ja ratkaisut tulisi tehdä yhteisymmärryksessä maanomistajien kanssa. Merkittävimmät kehittämisnäkökohdat liittyvät alueellisen tiedonkeruun ja tilakohtaisen suunnittelun roolien täsmentämiseen sekä erilaisten yhteistyötarpeiden ja menettelyjen tunnistamiseen.

  • Tikkanen, Joensuun yliopisto, Metsätieteellinen tiedekunta ORCID ID:Sähköposti jukka.tikkanen@oamk.fi (email)
Elemer Briceño-Elizondo. (2006). Stand level analysis on the effects of management and climate change on the growth and timber yield with implications on carbon stocks in boreal forest ecosystem: a model based approach. https://doi.org/10.14214/df.24

Tutkimuksessa analysoitiin mallisimulointien perusteella, miten metsänhoito ja ilmastonmuutos vaikuttavat boreaalisen metsän kasvuun ja kehitykseen sekä sen kykyyn tuottaa ainespuuta ja sitoa hiiltä. Laskelmat koskivat mänty- (Pinus sylvestris), kuusi- (Picea abies) koivu- (Betula sp) metsiköitä sekä Etelä- että Pohjois-Suomessa. Laskelmissa käytettiin kahta erilaista ilmastonmuutosskenaariota sekä sovellettiin kahdeksaa erilaista harvennusohjelmaa. Harvennusohjelmien laadinnassa puuston pohjapinta-alaan ja valtapituuteen perustuvia harvennussuosituksia muunneltiin siten, että puuston keskimääräinen määrä kiertoajan yli vaihteli nykysuosituksiin verrattuna.

Laskelmat osoittivat, että harventamattomissa metsiköissä kasvu ja hiilensidonta olivat aina suurempia kuin harvennetuissa metsiköissä kasvupaikasta, puulajista ja ilmastoskenaariosta riippumatta. Toisaalta harvennusohjelmat, joissa puuston keskimääräinen määrä säilyi nykyisiä suosituksi korkeampana, tuottivat runsaammin ainespuuta ja sitoivat hiiltä kuin sovellettaessa nykyisiä suosituksia. Ilmastonmuutos lisäsi kasvua, ainespuun tuotosta ja hiilensidontaa, Pohjois-Suomessa suhteellisesti enemmän kuin Etelä-Suomessa puulajista riippumatta. Puuston määrän lisääminen harvennusmetsissä saattaa olla perusteltu vaihtoehto metsästä saatavan kokonaishyödyn lisäämiseksi yhdistäessä ainespuun tuotanto ja hiilensitominen toisiinsa. Samalla voidaan luoda otollisia olosuhteita metsien monimuotoisuuden suojelemiseksi.

  • Briceño-Elizondo, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti elemer.briceno@joensuu.fi (email)
Elemer Briceño-Elizondo. (2006). Stand level analysis on the effects of management and climate change on the growth and timber yield with implications on carbon stocks in boreal forest ecosystem: a model based approach. https://doi.org/10.14214/df.24

Tutkimuksessa analysoitiin mallisimulointien perusteella, miten metsänhoito ja ilmastonmuutos vaikuttavat boreaalisen metsän kasvuun ja kehitykseen sekä sen kykyyn tuottaa ainespuuta ja sitoa hiiltä. Laskelmat koskivat mänty- (Pinus sylvestris), kuusi- (Picea abies) koivu- (Betula sp) metsiköitä sekä Etelä- että Pohjois-Suomessa. Laskelmissa käytettiin kahta erilaista ilmastonmuutosskenaariota sekä sovellettiin kahdeksaa erilaista harvennusohjelmaa. Harvennusohjelmien laadinnassa puuston pohjapinta-alaan ja valtapituuteen perustuvia harvennussuosituksia muunneltiin siten, että puuston keskimääräinen määrä kiertoajan yli vaihteli nykysuosituksiin verrattuna.

Laskelmat osoittivat, että harventamattomissa metsiköissä kasvu ja hiilensidonta olivat aina suurempia kuin harvennetuissa metsiköissä kasvupaikasta, puulajista ja ilmastoskenaariosta riippumatta. Toisaalta harvennusohjelmat, joissa puuston keskimääräinen määrä säilyi nykyisiä suosituksi korkeampana, tuottivat runsaammin ainespuuta ja sitoivat hiiltä kuin sovellettaessa nykyisiä suosituksia. Ilmastonmuutos lisäsi kasvua, ainespuun tuotosta ja hiilensidontaa, Pohjois-Suomessa suhteellisesti enemmän kuin Etelä-Suomessa puulajista riippumatta. Puuston määrän lisääminen harvennusmetsissä saattaa olla perusteltu vaihtoehto metsästä saatavan kokonaishyödyn lisäämiseksi yhdistäessä ainespuun tuotanto ja hiilensitominen toisiinsa. Samalla voidaan luoda otollisia olosuhteita metsien monimuotoisuuden suojelemiseksi.

  • Briceño-Elizondo, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti elemer.briceno@joensuu.fi (email)
Esko Hyvärinen. (2006). Green-tree retention and controlled burning in restoration and conservation of beetle diversity in boreal forests. https://doi.org/10.14214/df.21

Tässä väitöskirjatyössä on selvitetty säästöpuiden ja tulen käytön merkitystä boreaalisten metsien kovakuoriaislajistolle. Tavoitteena on ollut tuottaa tutkittua tietoa, jonka pohjalta kovakuoriaislajiston elvyttäminen ja suojelu olisi mahdollista myös talouskäytössä olevissa metsissä. Lisäksi väitöskirjaan sisältyy menetelmällinen osuus, jossa metsäkovakuoriaisyhteisöjen tutkimusmenetelmiä on vertailtu. Tutkimusta varten Itä-Suomeen Lieksan ja Ilomantsin alueelle perustettiin laaja 24 koealaa käsittävä maastokoeasetelma, jossa säästöpuiden määrää manipuloitiin. Kaksitoista koealaa poltettiin. Yhden käsittelyjä edeltävän ja kahden jälkeisen vuoden aikana kerätty kovakuoriaisaineisto käsitti yhteensä 201 501 kovakuoriaisyksilöä, jotka kuuluivat 1235 lajiin. Lajit jaettiin ekologisiin ryhmiin analyysejä varten. Eri ryhmät reagoivat koekäsittelyihin eri tavoin vertailtaessa käsittelyjen aiheuttamia muutoksia lajimäärissä, runsaudessa ja lajiyhteisöjen koostumuksessa. Kovakuoriaiset asuttivat erityisesti poltetut alueet nopeasti polton jälkeen. Uhanalaisten ja harvinaisten lahopuusta riippuvaisten kovakuoriaislajien lajimäärä ja runsaus oli suurempi poltetuilla kuin polttamattomilla aloilla, ja korkeammat säästöpuumäärät näyttivät vaikuttavan positiivisesti myös yleisempien lahopuusta riippuvaisten lajien määrään. Polttamattomilla aloilla lahopuukuoriaisten lajimäärät kääntyivät laskuun jo seuraavana vuonna, kun taas poltetuilla ne edelleen nousivat. Korkeammat säästöpuumäärät säilyttivät lajiyhteisöt lähempänä hakkuita edeltävää tilannetta kuin matalat säästöpuumäärät. Poltettujen hakkaamattomien koealojen lajiyhteisöt poikkesivat selvästi poltettujen ja hakattujen vastaavista. Tulosten perusteella voidaan sanoa, että metsien talouskäytön negatiivisia metsäluontoon kohdistuvia vaikutuksia voidaan merkittävästi vähentää korottamalla säästöpuumääriä ja lisäämällä tulen käyttöä luonnonhoidollisena menetelmänä yhdessä riittävän säästöpuumäärän kanssa. Tällöin myös monien nykyisin uhanalaisten lajien kannat voisivat elpyä. Myös täyspuustoisia metsiä tulisi polttaa, erityisesti osana metsien ennallistamistoimintaa. Säästöpuilla ja tulen käytöllä ei ratkaista talouskäytön metsäluonnolle aiheuttamia monimuotoisuusongelmia, mutta niiden avulla tilannetta voidaan osittain parantaa.

  • Hyvärinen, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti esko.hyvarinen@joensuu.fi (email)
Silja Korhonen. (2006). A capability-based view of organisational renewal: Combining opportunity- and advantage-seeking growth in large, established European and North American wood-industry companies. https://doi.org/10.14214/df.20

Tämän tutkimuksen tarkoitus oli tutkia organisaation uudistumista suurissa, vakiintuneissa yrityksissä, jotka pyrkivät kestävään, kannattavaan kasvuun. Tutkimuksen aineisto kerättiin 27 pohjoisamerikkalaisesta ja eurooppalaisesta puutuoteteollisuusyrityksestä, joista 11 valittiin lähempään tarkasteluun.

Tutkimuksessa yhdistettiin sisäisen yrittäjyyden teoria ja strategialähtöinen organisaation kyvykkyyksien näkökulma. Tutkimus kehitti edelleen luokittelurunkoa, joka koostuu 1) yritysspesifeistä ja toimialalle ominaisista kyvykkyyksistä, 2) organisaation kyvykkyyksien välisestä hierarkiasta ja niiden muodostamista portfolioista, ja 3) yksittäisen kyvykkyyden rakenteesta. Kyvykkyyksien rakentumista analysoitiin keskittymällä organisaatiorakenteeseen, tarvittavaan teknologiaan ja resursseja yhdistävään prosessiin (uutta luova vs. entistä kyvykkyyttä vahvistava). Kyvykkyysportfolioiden ja organisaatiomuutosten kuvauksen lisäksi tutkimus selvitti tapoja, joiden avulla yritys voi vaikuttaa tehokkuuden ja luovuuden väliseen tasapainoon päivittäisessä liiketoiminnassa.

Suurten metsäteollisuusyritysten tulevaisuuden haaste on tuottaa innovatiivisia asiakasratkaisuja – ja säilyttää samalla skaalaedut ja kustannustehokkuus. Case-yrityksissä uusimman teknologian hyödyntäminen oli siirtynyt kilpailuetua luovasta kyvykkyydestä toimialan perusedellytykseksi. Tiedon ja informaation hallintaan liittyvät kyvykkyydet olivat nousseet perinteisen kustannustehokkuuden rinnalle. Tutkimuksen aikana case-yritykset tukivat kuitenkin paremmin vakiintuneisiin kyvykkyyksiin perustuvaa kasvua kuin hyödynsivät uusiin liiketoimintaideoihin sisältyvää kasvupotentiaalia. Asiakaslähtöistä, vähittäistä innovointia suosittiin kokeiluun perustuvan, riskiä ottavan, radikaalin innovaation kustannuksella. Suurimmat esteet organisaation uudistumiselle löytyivät resurssipulasta, pyrkimyksestä keskitettyyn, matalaan organisaatiorakenteeseen ja sisäänpäin kääntyneistä kommunikaatioverkostoista.

  • Korhonen, University of Helsinki, Department of Forest Economics ORCID ID:Sähköposti silja.korhonen@helsinki.fi (email)
Saara Lilja. (2006). Ecological restoration of forests in Fennoscandia: defining reference stand structures and immediate effects of restoration. https://doi.org/10.14214/df.18

Metsien ennallistamisen tavoitteena on talousmetsän rakenteiden muuttaminen siten, että sinne palautetaan luonnontilaiselle metsälle tyypillisiä rakenteita ja prosesseja. Monien metsälajien uhanalaistumiskehitys on johtanut siihen, että on alettu harjoittaa metsien ennallistamistoimintaa. Metsien ennallistaminen alkoi Suomessa kokeiluluontoisesti jo vuonna 1989, mutta laajemmin vasta vuonna 2002. Metsiä oli vuoden 2005 loppuun ennallistettu lähes 6 000 ha, lähinnä suojelualueilla. Tässä väitöstutkimuksessa selvitettiin ennallistamisen tavoitetta tutkimalla luonnontilaisen kaltaisten metsien rakennepiirteitä ja ihmisvaikutuksen merkitystä metsän rakenteelle. Metsikön rakennepiirteitä tutkittiin yli 90-vuotiaissa mäntyvaltaisissa talousmetsissä, poimintahakatuissa metsissä ja luonnontilaisen kaltaisissa metsissä, Hämeessä, Kuhmossa ja Venäjällä Vienansalossa yhteensä 116 metsikössä. Lisäksi tutkittiin kuusivaltaista luonnontilaisen kaltaisia metsiä Paanajärvellä Venäjällä, jossa oli 20 näytealaa. Lisäksi työssä tutkittiin metsien erilaisten ennallistamiskäsittelyjen lyhyen aikavälin tuloksia elävän ja kuolleen puuston rakennepiirteisiin ja taimien syntyyn. Ennallistamiskoejärjestely tehtiin 24 varttuneeseen talousmetsäkuusikkoon Evolla ja Vesijaolla. Ennallistamiskäsittelyt toteutettiin suojuspuuhakkuin, joissa osa puustosta jätettiin pystyyn (50m3/ha), osa kaadettiin maahan lahopuuksi (5, 30 tai 60m3/ha) ja osa puustosta vietiin tehtaalle. Koejärjestelyyn kuului myös metsiköitä, joihin ei tehty hakkuita. Puolet metsiköistä poltettiin vuonna 2002. Tutkimus osoitti, että lähes luonnontilaisen kuusimetsän dynamiikka on pitkä ja metsän rakenne vaihtelee huomattavasti vielä vanhassakin 110- 300-vuotiaassa kuusimetsässä. Tämän vuoksi myös metsien ennallistamisessa on tärkeää turvata vanhojen sukkessiovaiheiden kirjo, jossa suuriläpimittaisten lehti- ja havupuiden esiintyminen sekä lahopuujakauman vaihtelevuus säilytetään. Vanhojen mäntyvaltaisten metsien tutkiminen osoitti, että ihmistoiminta ja metsäpalojen puuttuminen ovat vähentäneet metsien rakenteellista kompleksisuutta. Näyttääkin siltä, että pienet suojelualueet eivät voi toimia mallina metsien ennallistamiselle, koska niissä on vähän lehtipuita ja ne ovat kuusettuneet voimakkaasti metsäpalojen puuttumisen vuoksi. Aktiivisilla ennallistamismenetelmillä on mahdollista saada aikaan nopeasti luonnontilaisen kaltaisia sukkession alkuvaiheen metsikkörakenteita, joissa on eri määriä elävää ja kuollutta puuta sekä erilaisia mikrohabitaatteja. Tulokset osoittavat, että metsien ennallistamisessa on otettava huomioon metsien vanhojen sukkessiovaiheiden säilyttäminen eli ns. passiivinen ennallistaminen, mutta lisäksi metsiin on ennallistettava runsaslahopuustoisia nuoria sukkessiovaiheita. Metsien ennallistamisessa tarvitaan monipuolisia menetelmiä, joissa otetaan huomioon ennallistamisen lähtötilanne ja metsien eri sukkessiovaiheiden rakenteelliset erot, jotka ovat seurausta ihmisen aiheuttamista ja luontaisista häiriöistä.

  • Lilja, University of Helsinki, Department of Forest Ecology ORCID ID:Sähköposti saara.lilja@helsinki.fi (email)
Zeng Hongcheng. (2006). Influence of clear-cutting on the risk of wind damage at forest edges: A GIS-based integrated models approach. https://doi.org/10.14214/df.16

Tämän työn tavoitteena oli tutkia miten avohakkuut vaikuttavat metsäaluetasolla tuulisuuteen ja tuulituhojen esiintymisriskiin avohakkuualojen reunametsissä. Tätä varten GIS-ympäristöön integroitiin tuulikenttää, mekanistista tuulituhoriskiä ja metsän kasvua simuloivat mallit (osatyöt III-IV). Lisäksi käytettiin hyväksi heurestista optimointia pyrittäessä optimoimaan metsänkäsittelyä (uusien avohakkuualojen ajallinen ja spatiaalinen esiintyminen) metsäaluetasolla siten, että asetettujen hakkuutavoitteiden lisäksi pyrittiin samanaikaisesti ottamaan huomioon uusista hakkuista aiheutuva tuulituhoriski.

Integroitua mallinnusta hyväksi käyttäen tutkittiin Keski-Suomessa sijaitsevalla mallimetsäalueella lisäävätkö avohakkuut metsäaluetasolla tuulisuutta paikallisesti ja/tai keskimäärin (osatyö I) ja vaikuttaako nämä mahdolliset muutokset välittömästi hakkuiden jälkeen (osatyö II) ja/tai pidemmän ajan kuluessa tuulituhoriskeihin avohakkuualojen reunametsissä (osatyö III). Em. yhteydessä verrattiin nykyistä metsäaluetta siellä olevine aukkoineen (vaihtoehto I) tilanteisiin joissa toisessa oli hakattu aukoksi kaikki metsiköt jotka täyttivät nykyisin voimassa olevat metsänhoitosuositusten mukaiset uudistamiskriteerit (vaihtoehto II) ja toisessa oli hakattu kaikki yli 100 vuotta vanhat metsiköt vastaavasti (vaihtoehto III). Tuulituhoriskin arvioinnissa tarkasteltiin tuhoille alttiiden metsiköiden määrää, niiden pinta-alaa ja tuhoille alttiiden metsänreunojen kokonaispituutta erilaisilla tuulennopeuksilla ja niiden todennäköisyyksillä (osatyöt II-IV).

Työn tuloksena saatiin selville, että keskimääräinen tuulen nopeus ei merkittävästi muuttunut metsäaluetasolla, vaikka tehtiin huomattavankin intensiivistä aukkohakkuuta (osatyö I). Toisaalta paikallisesti tuulennopeus kasvoi, kuten odottaa saattoi. Lyhyellä tähtäimellä metsäaluetasolla tuulituhoriski (eli alttiiden metsiköiden määrä ja pinta-ala sekä alttiiden metsänreunojen pituus) jopa väheni (vaihtoehto II), kun intensiivisten aukkohakkuiden myötä hakattiin kaikki riskialttiimmat vanhat metsät. Toisaalta, kun hakattiin vain yli 100 vuotta vanhat uudistuskypsät metsiköt, tällöin uudet avohakkuut altistivat muita metsiköitä tuulituhoriskeille ja metsäaluetasolla riskit jopa lisääntyivät (vaihtoehto II). Tarkasteltaessa tuulituhoriskiä pidemmällä aikajänteellä eli 20 vuoden kuluessa em. hakkuista, III. vaihtoehdossa oli keskimäärin vain 7 % vähemmän alttiita metsänreunoja verrattuna II. Vaihtoehtoon (jossa kerralla hakatun puuston määrä oli huomattavasti suurempi).

Jos tavoitteena oli ylläpitää säännöllistä ja tietyn suuruista puun myyntiä (esim. 10 vuoden välein), tämä vaikutti aukkohakkuiden ajalliseen vaihteluun ja spatiaaliseen sijoittumiseen 30 vuoden tarkastelujaksolla sekä rajoitti mahdollisuutta minimoida tuulituhoriskejä metsäalueella (osatyö IV). Toisaalta tuulituhoriskiä voitiin vähentää metsäaluetasolla avohakkuiden järkevällä keskittämisellä ja välttämällä niiden sijoittamista sellaisten varttuneiden metsiköiden naapureiksi, joiden tuhoriski olisi suuri.

Kaiken kaikkiaan tässä tutkimuksessa esitetty integroitu tuulituhoriskin mallintamislähestymistapa voi auttaa metsänhoidossa ja metsäsuunnittelussa ottamaan huomioon nykyistä paremmin metsänkäsittelyn vaikutukset tuulituhoriskeihin sekä lyhyellä että pidemmällä aikajänteellä ja sekä paikallisesti että metsäaluetasolla.

  • Hongcheng, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti hongcheng.zeng@joensuu.fi (email)
Zeng Hongcheng. (2006). Influence of clear-cutting on the risk of wind damage at forest edges: A GIS-based integrated models approach. https://doi.org/10.14214/df.16

Tämän työn tavoitteena oli tutkia miten avohakkuut vaikuttavat metsäaluetasolla tuulisuuteen ja tuulituhojen esiintymisriskiin avohakkuualojen reunametsissä. Tätä varten GIS-ympäristöön integroitiin tuulikenttää, mekanistista tuulituhoriskiä ja metsän kasvua simuloivat mallit (osatyöt III-IV). Lisäksi käytettiin hyväksi heurestista optimointia pyrittäessä optimoimaan metsänkäsittelyä (uusien avohakkuualojen ajallinen ja spatiaalinen esiintyminen) metsäaluetasolla siten, että asetettujen hakkuutavoitteiden lisäksi pyrittiin samanaikaisesti ottamaan huomioon uusista hakkuista aiheutuva tuulituhoriski.

Integroitua mallinnusta hyväksi käyttäen tutkittiin Keski-Suomessa sijaitsevalla mallimetsäalueella lisäävätkö avohakkuut metsäaluetasolla tuulisuutta paikallisesti ja/tai keskimäärin (osatyö I) ja vaikuttaako nämä mahdolliset muutokset välittömästi hakkuiden jälkeen (osatyö II) ja/tai pidemmän ajan kuluessa tuulituhoriskeihin avohakkuualojen reunametsissä (osatyö III). Em. yhteydessä verrattiin nykyistä metsäaluetta siellä olevine aukkoineen (vaihtoehto I) tilanteisiin joissa toisessa oli hakattu aukoksi kaikki metsiköt jotka täyttivät nykyisin voimassa olevat metsänhoitosuositusten mukaiset uudistamiskriteerit (vaihtoehto II) ja toisessa oli hakattu kaikki yli 100 vuotta vanhat metsiköt vastaavasti (vaihtoehto III). Tuulituhoriskin arvioinnissa tarkasteltiin tuhoille alttiiden metsiköiden määrää, niiden pinta-alaa ja tuhoille alttiiden metsänreunojen kokonaispituutta erilaisilla tuulennopeuksilla ja niiden todennäköisyyksillä (osatyöt II-IV).

Työn tuloksena saatiin selville, että keskimääräinen tuulen nopeus ei merkittävästi muuttunut metsäaluetasolla, vaikka tehtiin huomattavankin intensiivistä aukkohakkuuta (osatyö I). Toisaalta paikallisesti tuulennopeus kasvoi, kuten odottaa saattoi. Lyhyellä tähtäimellä metsäaluetasolla tuulituhoriski (eli alttiiden metsiköiden määrä ja pinta-ala sekä alttiiden metsänreunojen pituus) jopa väheni (vaihtoehto II), kun intensiivisten aukkohakkuiden myötä hakattiin kaikki riskialttiimmat vanhat metsät. Toisaalta, kun hakattiin vain yli 100 vuotta vanhat uudistuskypsät metsiköt, tällöin uudet avohakkuut altistivat muita metsiköitä tuulituhoriskeille ja metsäaluetasolla riskit jopa lisääntyivät (vaihtoehto II). Tarkasteltaessa tuulituhoriskiä pidemmällä aikajänteellä eli 20 vuoden kuluessa em. hakkuista, III. vaihtoehdossa oli keskimäärin vain 7 % vähemmän alttiita metsänreunoja verrattuna II. Vaihtoehtoon (jossa kerralla hakatun puuston määrä oli huomattavasti suurempi).

Jos tavoitteena oli ylläpitää säännöllistä ja tietyn suuruista puun myyntiä (esim. 10 vuoden välein), tämä vaikutti aukkohakkuiden ajalliseen vaihteluun ja spatiaaliseen sijoittumiseen 30 vuoden tarkastelujaksolla sekä rajoitti mahdollisuutta minimoida tuulituhoriskejä metsäalueella (osatyö IV). Toisaalta tuulituhoriskiä voitiin vähentää metsäaluetasolla avohakkuiden järkevällä keskittämisellä ja välttämällä niiden sijoittamista sellaisten varttuneiden metsiköiden naapureiksi, joiden tuhoriski olisi suuri.

Kaiken kaikkiaan tässä tutkimuksessa esitetty integroitu tuulituhoriskin mallintamislähestymistapa voi auttaa metsänhoidossa ja metsäsuunnittelussa ottamaan huomioon nykyistä paremmin metsänkäsittelyn vaikutukset tuulituhoriskeihin sekä lyhyellä että pidemmällä aikajänteellä ja sekä paikallisesti että metsäaluetasolla.

  • Hongcheng, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti hongcheng.zeng@joensuu.fi (email)
Zeng Hongcheng. (2006). Influence of clear-cutting on the risk of wind damage at forest edges: A GIS-based integrated models approach. https://doi.org/10.14214/df.16

Tämän työn tavoitteena oli tutkia miten avohakkuut vaikuttavat metsäaluetasolla tuulisuuteen ja tuulituhojen esiintymisriskiin avohakkuualojen reunametsissä. Tätä varten GIS-ympäristöön integroitiin tuulikenttää, mekanistista tuulituhoriskiä ja metsän kasvua simuloivat mallit (osatyöt III-IV). Lisäksi käytettiin hyväksi heurestista optimointia pyrittäessä optimoimaan metsänkäsittelyä (uusien avohakkuualojen ajallinen ja spatiaalinen esiintyminen) metsäaluetasolla siten, että asetettujen hakkuutavoitteiden lisäksi pyrittiin samanaikaisesti ottamaan huomioon uusista hakkuista aiheutuva tuulituhoriski.

Integroitua mallinnusta hyväksi käyttäen tutkittiin Keski-Suomessa sijaitsevalla mallimetsäalueella lisäävätkö avohakkuut metsäaluetasolla tuulisuutta paikallisesti ja/tai keskimäärin (osatyö I) ja vaikuttaako nämä mahdolliset muutokset välittömästi hakkuiden jälkeen (osatyö II) ja/tai pidemmän ajan kuluessa tuulituhoriskeihin avohakkuualojen reunametsissä (osatyö III). Em. yhteydessä verrattiin nykyistä metsäaluetta siellä olevine aukkoineen (vaihtoehto I) tilanteisiin joissa toisessa oli hakattu aukoksi kaikki metsiköt jotka täyttivät nykyisin voimassa olevat metsänhoitosuositusten mukaiset uudistamiskriteerit (vaihtoehto II) ja toisessa oli hakattu kaikki yli 100 vuotta vanhat metsiköt vastaavasti (vaihtoehto III). Tuulituhoriskin arvioinnissa tarkasteltiin tuhoille alttiiden metsiköiden määrää, niiden pinta-alaa ja tuhoille alttiiden metsänreunojen kokonaispituutta erilaisilla tuulennopeuksilla ja niiden todennäköisyyksillä (osatyöt II-IV).

Työn tuloksena saatiin selville, että keskimääräinen tuulen nopeus ei merkittävästi muuttunut metsäaluetasolla, vaikka tehtiin huomattavankin intensiivistä aukkohakkuuta (osatyö I). Toisaalta paikallisesti tuulennopeus kasvoi, kuten odottaa saattoi. Lyhyellä tähtäimellä metsäaluetasolla tuulituhoriski (eli alttiiden metsiköiden määrä ja pinta-ala sekä alttiiden metsänreunojen pituus) jopa väheni (vaihtoehto II), kun intensiivisten aukkohakkuiden myötä hakattiin kaikki riskialttiimmat vanhat metsät. Toisaalta, kun hakattiin vain yli 100 vuotta vanhat uudistuskypsät metsiköt, tällöin uudet avohakkuut altistivat muita metsiköitä tuulituhoriskeille ja metsäaluetasolla riskit jopa lisääntyivät (vaihtoehto II). Tarkasteltaessa tuulituhoriskiä pidemmällä aikajänteellä eli 20 vuoden kuluessa em. hakkuista, III. vaihtoehdossa oli keskimäärin vain 7 % vähemmän alttiita metsänreunoja verrattuna II. Vaihtoehtoon (jossa kerralla hakatun puuston määrä oli huomattavasti suurempi).

Jos tavoitteena oli ylläpitää säännöllistä ja tietyn suuruista puun myyntiä (esim. 10 vuoden välein), tämä vaikutti aukkohakkuiden ajalliseen vaihteluun ja spatiaaliseen sijoittumiseen 30 vuoden tarkastelujaksolla sekä rajoitti mahdollisuutta minimoida tuulituhoriskejä metsäalueella (osatyö IV). Toisaalta tuulituhoriskiä voitiin vähentää metsäaluetasolla avohakkuiden järkevällä keskittämisellä ja välttämällä niiden sijoittamista sellaisten varttuneiden metsiköiden naapureiksi, joiden tuhoriski olisi suuri.

Kaiken kaikkiaan tässä tutkimuksessa esitetty integroitu tuulituhoriskin mallintamislähestymistapa voi auttaa metsänhoidossa ja metsäsuunnittelussa ottamaan huomioon nykyistä paremmin metsänkäsittelyn vaikutukset tuulituhoriskeihin sekä lyhyellä että pidemmällä aikajänteellä ja sekä paikallisesti että metsäaluetasolla.

  • Hongcheng, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti hongcheng.zeng@joensuu.fi (email)
Zeng Hongcheng. (2006). Influence of clear-cutting on the risk of wind damage at forest edges: A GIS-based integrated models approach. https://doi.org/10.14214/df.16

Tämän työn tavoitteena oli tutkia miten avohakkuut vaikuttavat metsäaluetasolla tuulisuuteen ja tuulituhojen esiintymisriskiin avohakkuualojen reunametsissä. Tätä varten GIS-ympäristöön integroitiin tuulikenttää, mekanistista tuulituhoriskiä ja metsän kasvua simuloivat mallit (osatyöt III-IV). Lisäksi käytettiin hyväksi heurestista optimointia pyrittäessä optimoimaan metsänkäsittelyä (uusien avohakkuualojen ajallinen ja spatiaalinen esiintyminen) metsäaluetasolla siten, että asetettujen hakkuutavoitteiden lisäksi pyrittiin samanaikaisesti ottamaan huomioon uusista hakkuista aiheutuva tuulituhoriski.

Integroitua mallinnusta hyväksi käyttäen tutkittiin Keski-Suomessa sijaitsevalla mallimetsäalueella lisäävätkö avohakkuut metsäaluetasolla tuulisuutta paikallisesti ja/tai keskimäärin (osatyö I) ja vaikuttaako nämä mahdolliset muutokset välittömästi hakkuiden jälkeen (osatyö II) ja/tai pidemmän ajan kuluessa tuulituhoriskeihin avohakkuualojen reunametsissä (osatyö III). Em. yhteydessä verrattiin nykyistä metsäaluetta siellä olevine aukkoineen (vaihtoehto I) tilanteisiin joissa toisessa oli hakattu aukoksi kaikki metsiköt jotka täyttivät nykyisin voimassa olevat metsänhoitosuositusten mukaiset uudistamiskriteerit (vaihtoehto II) ja toisessa oli hakattu kaikki yli 100 vuotta vanhat metsiköt vastaavasti (vaihtoehto III). Tuulituhoriskin arvioinnissa tarkasteltiin tuhoille alttiiden metsiköiden määrää, niiden pinta-alaa ja tuhoille alttiiden metsänreunojen kokonaispituutta erilaisilla tuulennopeuksilla ja niiden todennäköisyyksillä (osatyöt II-IV).

Työn tuloksena saatiin selville, että keskimääräinen tuulen nopeus ei merkittävästi muuttunut metsäaluetasolla, vaikka tehtiin huomattavankin intensiivistä aukkohakkuuta (osatyö I). Toisaalta paikallisesti tuulennopeus kasvoi, kuten odottaa saattoi. Lyhyellä tähtäimellä metsäaluetasolla tuulituhoriski (eli alttiiden metsiköiden määrä ja pinta-ala sekä alttiiden metsänreunojen pituus) jopa väheni (vaihtoehto II), kun intensiivisten aukkohakkuiden myötä hakattiin kaikki riskialttiimmat vanhat metsät. Toisaalta, kun hakattiin vain yli 100 vuotta vanhat uudistuskypsät metsiköt, tällöin uudet avohakkuut altistivat muita metsiköitä tuulituhoriskeille ja metsäaluetasolla riskit jopa lisääntyivät (vaihtoehto II). Tarkasteltaessa tuulituhoriskiä pidemmällä aikajänteellä eli 20 vuoden kuluessa em. hakkuista, III. vaihtoehdossa oli keskimäärin vain 7 % vähemmän alttiita metsänreunoja verrattuna II. Vaihtoehtoon (jossa kerralla hakatun puuston määrä oli huomattavasti suurempi).

Jos tavoitteena oli ylläpitää säännöllistä ja tietyn suuruista puun myyntiä (esim. 10 vuoden välein), tämä vaikutti aukkohakkuiden ajalliseen vaihteluun ja spatiaaliseen sijoittumiseen 30 vuoden tarkastelujaksolla sekä rajoitti mahdollisuutta minimoida tuulituhoriskejä metsäalueella (osatyö IV). Toisaalta tuulituhoriskiä voitiin vähentää metsäaluetasolla avohakkuiden järkevällä keskittämisellä ja välttämällä niiden sijoittamista sellaisten varttuneiden metsiköiden naapureiksi, joiden tuhoriski olisi suuri.

Kaiken kaikkiaan tässä tutkimuksessa esitetty integroitu tuulituhoriskin mallintamislähestymistapa voi auttaa metsänhoidossa ja metsäsuunnittelussa ottamaan huomioon nykyistä paremmin metsänkäsittelyn vaikutukset tuulituhoriskeihin sekä lyhyellä että pidemmällä aikajänteellä ja sekä paikallisesti että metsäaluetasolla.

  • Hongcheng, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti hongcheng.zeng@joensuu.fi (email)
Aleksi Lehtonen. (2005). Carbon stocks and flows in forest ecosystems based on forest inventory data. https://doi.org/10.14214/df.11

Ilmastosopimus velvoittaa sopijamaat raportoimaan kasvihuonekaasupäästöjen lisäksi myös metsien hiilivaraston muutokset, koska metsien hiilitase vaikuttaa merkittävästi ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuuksiin ja kasvihuoneilmiön voimakkuuteen. Kioton sopimuksen ja sitovien päästövähennystavoitteiden myötä metsien hiilitaseen kattava ja luotettava arviointi on tullut välttämättömäksi, sillä metsien hiilinieluilla voidaan kompensoida osa päästövähennystavoitteista. Suomessa metsien hiilinieluraportointi on aikaisemmin koskenut vain puustoa eikä käytettyjen mallien edustavuutta ole testattu.

Väitöskirjan tavoitteena oli kehittää menetelmiä, joilla voidaan määrittää metsien hiilivarastoja ja virtoja kansallisella tasolla perustuen metsien inventointiaineistoihin.

Puuston biomassan arviointia varten kehitettiin biomassan muuntokertoimet (BEF) Suomelle. Lisäksi tutkimuksessa selvitettiin muuntokertoimien epävarmuudet. Myös oksakarikkeen muodostama hiilivirta puustosta maahan arvioitiin uusien mallien avulla. Sekä biomassan, että oksakarikkeen estimointimenetelmiä testattiin riippumattomilla mittausaineistoilla.

Kehitettyjä biomassan muuntokertoimia ja kariketuotantokertoimia sovellettiin suomalaiseen inventointiaineistoon vuosilta 1922 − 2004 metsien hiilivarastojen ja niiden muutosten selvittämiseksi. Laskennassa otettiin huomiin tärkeimmät karikkeen lähteet (biomassan karike, hakkuutähteet ja luonnonpoistuma), joiden vaikutus maan hiilivarastoon mallinnettiin dynaamisella maamallilla.

Aikasarjat metsien hiilivarastoista vuosille 1922 − 2004 laskettiin biomassan muuntokertoimien, kariketuotannon ja maamallin yhdistämisellä. Tulosten mukaan puuston hiilivarasto oli 20-luvun alkupuolella 510 Tg hiiltä ja vuonna 2004 se oli puolestaan 780 Tg hiiltä. Samalla jaksolla mineraalimaiden maaperän hiilivarasto kasvoi 110 Tg, ollen vuonna 2004 noin 960 Tg hiiltä. Tutkimuksessa huomattiin myös että kasvillisuuden ja maaperän hiilivarastojen vaihtelut olivat suuria ja usein erisuuntaisia vuosien välillä. Nämä vaihtelut johtuivat pääosin lämpötilan ja hakkuiden vuosittaisista vaihteluista. Lisäksi Suomen metsien vuotuinen nettoprimäärituotos kasvoi 0.1 kg m-2 82 vuoden jakson aikana, ollen jakson lopussa 0.4 kg m-2 vuodessa. Suomen metsien kasvillisuus ja mineraalimaat yhdessä toimivat hiilinieluna 1970-luvulta lähtien.

Suomen metsien rooli kansallisessa kasvuhuonekaasutaseessa edellyttää kattavaa laskentaa − on tärkeää laskea metsän kaikki hiilivarastot, kuten puusto, karike, maaperä ja kuolleet puut, ja niissä tapahtuvat muutokset. Näiden hiilivarastojen muutosten määrittäminen on erityisen tärkeää, jos metsänhoitomenetelmiä ja -suosituksia muutetaan metsien hiilensidonnan lisäämiseksi.

  • Lehtonen, University of Helsinki, Department of Forest Ecology ORCID ID:Sähköposti aleksi.lehtonen@metla.fi (email)
Yrjö Niskanen. (2005). Metsäsuunnitelman vaikutus metsänkäyttöpäätökseen (Effect of forest plans on forest utilization decisions). https://doi.org/10.14214/df.10

Metsänkäytön suunnittelu muodostaa hierarkian, jossa ylinnä on normatiivinen suunnittelu ja sen alapuolella strategisen tason suunnittelu, taktisen tason metsäsuunnittelu ja alimpana töiden toteutukseen johtava operatiivinen suunnittelu. Normatiivinen suunnittelu on tyypillistä yhteiskunnan ja yhteisöjen taholla tehtävää suunnittelua säädöksineen ja suosituksineen. Metsänomistajan metsänkäytön tavoitteet määritetään strategisen tason suunnittelussa. Tilakohtainen metsäsuunnitelma sisältää siten metsänomistajan tavoitteet ja normatiivisen suunnittelun tavoitteita. Metsänomistajan näkökulmasta metsäsuunnitelman tärkein tavoite on tukea hänen päätöksentekoaan. Yhteiskunta puolestaan pitää metsäsuunnittelua tärkeänä keinona vaikuttaa yksityismetsien käyttöön. Tutkimuksen tavoite oli selvittää, miten metsäsuunnitelma vaikuttaa metsänkäyttöpäätökseen. On otettava huomioon, että tutkimuksessa selvitettiin metsäsuunnitelman, mutta ei metsäsuunnittelun vaikutuksia. Tutkimus koostuu neljästä tutkimusartikkelista ja yhteenvedosta. Ensimmäisessä tutkimusartikkelissa selvitettiin kyselytutkimuksen keinoin suunnitelmien käyttöä metsäammattilaisten työssä. Kyselyyn vastasi 135 eteläsavolaista metsäammattilaista. Muissa artikkeleissa tarkastellaan suunnitelman vaikutusta metsikkötasolla. Metsikkötason aineisto muodostui 131 suunnitelman omistavan ja 51 suunnitelmaa omistamattoman eteläsavolaisen metsänomistajan metsävaratiedoista, kymmenen vuoden metsänkäyttötiedoista ja metsänomistajille tehdyn haastattelun ja kyselyn vastauksista. Aineiston analysointiin käytettiin logistista regressiomallia ja monitasoista logistista regressiomallia.

Tulosten mukaan metsäammattilaiset käyttivät metsänomistajien suunnitelmia, kun se vain oli mahdollista. Samoin käytettiin suunnittelun tuottamaa välialuetietoa suunnitelmaa omistamattomien metsistä. Tuloksia tarkasteltaessa on otettava huomioon, että tämä käyttö vähensi suunnitelman omistavien ja suunnitelmaa omistamattomien metsänkäytön eroja. Noin puolet ammattilaista pyrki noudattamaan suunnitelmaa ja kolme neljästä arvioi noudattamisesta olevan hyötyä metsänomistajalle. Puunostajien ja metsänhoitoyhdistysten toimihenkilöiden näkemykset erosivat jonkin verran toisistaan. Suunnitelmien käyttö oli laajasti ammattilaisten vastuulla. Metsäsuunnitelmat lisäsivät taimikonhoitoa ja hakkuita, aktivoivat jonkin verran töiden aloittamiseen ja vaikuttivat uudistushakkuiden kohdentumiseen. Suunnitelman omistavat ja suunnitelmaa omistamattomat olivat yhtä huonosti tietoisia metsiensä hoito- ja harvennushakkuutarpeista. Vain pieni osa metsänomistajista pyrki aktiivisesti toteuttamaan suunnitelman esityksiä. Metsäsuunnitelman kehittämisessä olisikin kiinnitettävä nykyistä enemmän huomiota asiakaslähtöisyyteen ja suunnitelman käytön helppouteen.

  • Niskanen, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti iinuski@pp.inet.fi (email)
Yrjö Niskanen. (2005). Metsäsuunnitelman vaikutus metsänkäyttöpäätökseen (Effect of forest plans on forest utilization decisions). https://doi.org/10.14214/df.10

Metsänkäytön suunnittelu muodostaa hierarkian, jossa ylinnä on normatiivinen suunnittelu ja sen alapuolella strategisen tason suunnittelu, taktisen tason metsäsuunnittelu ja alimpana töiden toteutukseen johtava operatiivinen suunnittelu. Normatiivinen suunnittelu on tyypillistä yhteiskunnan ja yhteisöjen taholla tehtävää suunnittelua säädöksineen ja suosituksineen. Metsänomistajan metsänkäytön tavoitteet määritetään strategisen tason suunnittelussa. Tilakohtainen metsäsuunnitelma sisältää siten metsänomistajan tavoitteet ja normatiivisen suunnittelun tavoitteita. Metsänomistajan näkökulmasta metsäsuunnitelman tärkein tavoite on tukea hänen päätöksentekoaan. Yhteiskunta puolestaan pitää metsäsuunnittelua tärkeänä keinona vaikuttaa yksityismetsien käyttöön. Tutkimuksen tavoite oli selvittää, miten metsäsuunnitelma vaikuttaa metsänkäyttöpäätökseen. On otettava huomioon, että tutkimuksessa selvitettiin metsäsuunnitelman, mutta ei metsäsuunnittelun vaikutuksia. Tutkimus koostuu neljästä tutkimusartikkelista ja yhteenvedosta. Ensimmäisessä tutkimusartikkelissa selvitettiin kyselytutkimuksen keinoin suunnitelmien käyttöä metsäammattilaisten työssä. Kyselyyn vastasi 135 eteläsavolaista metsäammattilaista. Muissa artikkeleissa tarkastellaan suunnitelman vaikutusta metsikkötasolla. Metsikkötason aineisto muodostui 131 suunnitelman omistavan ja 51 suunnitelmaa omistamattoman eteläsavolaisen metsänomistajan metsävaratiedoista, kymmenen vuoden metsänkäyttötiedoista ja metsänomistajille tehdyn haastattelun ja kyselyn vastauksista. Aineiston analysointiin käytettiin logistista regressiomallia ja monitasoista logistista regressiomallia.

Tulosten mukaan metsäammattilaiset käyttivät metsänomistajien suunnitelmia, kun se vain oli mahdollista. Samoin käytettiin suunnittelun tuottamaa välialuetietoa suunnitelmaa omistamattomien metsistä. Tuloksia tarkasteltaessa on otettava huomioon, että tämä käyttö vähensi suunnitelman omistavien ja suunnitelmaa omistamattomien metsänkäytön eroja. Noin puolet ammattilaista pyrki noudattamaan suunnitelmaa ja kolme neljästä arvioi noudattamisesta olevan hyötyä metsänomistajalle. Puunostajien ja metsänhoitoyhdistysten toimihenkilöiden näkemykset erosivat jonkin verran toisistaan. Suunnitelmien käyttö oli laajasti ammattilaisten vastuulla. Metsäsuunnitelmat lisäsivät taimikonhoitoa ja hakkuita, aktivoivat jonkin verran töiden aloittamiseen ja vaikuttivat uudistushakkuiden kohdentumiseen. Suunnitelman omistavat ja suunnitelmaa omistamattomat olivat yhtä huonosti tietoisia metsiensä hoito- ja harvennushakkuutarpeista. Vain pieni osa metsänomistajista pyrki aktiivisesti toteuttamaan suunnitelman esityksiä. Metsäsuunnitelman kehittämisessä olisikin kiinnitettävä nykyistä enemmän huomiota asiakaslähtöisyyteen ja suunnitelman käytön helppouteen.

  • Niskanen, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti iinuski@pp.inet.fi (email)
Yrjö Niskanen. (2005). Metsäsuunnitelman vaikutus metsänkäyttöpäätökseen (Effect of forest plans on forest utilization decisions). https://doi.org/10.14214/df.10

Metsänkäytön suunnittelu muodostaa hierarkian, jossa ylinnä on normatiivinen suunnittelu ja sen alapuolella strategisen tason suunnittelu, taktisen tason metsäsuunnittelu ja alimpana töiden toteutukseen johtava operatiivinen suunnittelu. Normatiivinen suunnittelu on tyypillistä yhteiskunnan ja yhteisöjen taholla tehtävää suunnittelua säädöksineen ja suosituksineen. Metsänomistajan metsänkäytön tavoitteet määritetään strategisen tason suunnittelussa. Tilakohtainen metsäsuunnitelma sisältää siten metsänomistajan tavoitteet ja normatiivisen suunnittelun tavoitteita. Metsänomistajan näkökulmasta metsäsuunnitelman tärkein tavoite on tukea hänen päätöksentekoaan. Yhteiskunta puolestaan pitää metsäsuunnittelua tärkeänä keinona vaikuttaa yksityismetsien käyttöön. Tutkimuksen tavoite oli selvittää, miten metsäsuunnitelma vaikuttaa metsänkäyttöpäätökseen. On otettava huomioon, että tutkimuksessa selvitettiin metsäsuunnitelman, mutta ei metsäsuunnittelun vaikutuksia. Tutkimus koostuu neljästä tutkimusartikkelista ja yhteenvedosta. Ensimmäisessä tutkimusartikkelissa selvitettiin kyselytutkimuksen keinoin suunnitelmien käyttöä metsäammattilaisten työssä. Kyselyyn vastasi 135 eteläsavolaista metsäammattilaista. Muissa artikkeleissa tarkastellaan suunnitelman vaikutusta metsikkötasolla. Metsikkötason aineisto muodostui 131 suunnitelman omistavan ja 51 suunnitelmaa omistamattoman eteläsavolaisen metsänomistajan metsävaratiedoista, kymmenen vuoden metsänkäyttötiedoista ja metsänomistajille tehdyn haastattelun ja kyselyn vastauksista. Aineiston analysointiin käytettiin logistista regressiomallia ja monitasoista logistista regressiomallia.

Tulosten mukaan metsäammattilaiset käyttivät metsänomistajien suunnitelmia, kun se vain oli mahdollista. Samoin käytettiin suunnittelun tuottamaa välialuetietoa suunnitelmaa omistamattomien metsistä. Tuloksia tarkasteltaessa on otettava huomioon, että tämä käyttö vähensi suunnitelman omistavien ja suunnitelmaa omistamattomien metsänkäytön eroja. Noin puolet ammattilaista pyrki noudattamaan suunnitelmaa ja kolme neljästä arvioi noudattamisesta olevan hyötyä metsänomistajalle. Puunostajien ja metsänhoitoyhdistysten toimihenkilöiden näkemykset erosivat jonkin verran toisistaan. Suunnitelmien käyttö oli laajasti ammattilaisten vastuulla. Metsäsuunnitelmat lisäsivät taimikonhoitoa ja hakkuita, aktivoivat jonkin verran töiden aloittamiseen ja vaikuttivat uudistushakkuiden kohdentumiseen. Suunnitelman omistavat ja suunnitelmaa omistamattomat olivat yhtä huonosti tietoisia metsiensä hoito- ja harvennushakkuutarpeista. Vain pieni osa metsänomistajista pyrki aktiivisesti toteuttamaan suunnitelman esityksiä. Metsäsuunnitelman kehittämisessä olisikin kiinnitettävä nykyistä enemmän huomiota asiakaslähtöisyyteen ja suunnitelman käytön helppouteen.

  • Niskanen, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti iinuski@pp.inet.fi (email)
Yrjö Niskanen. (2005). Metsäsuunnitelman vaikutus metsänkäyttöpäätökseen (Effect of forest plans on forest utilization decisions). https://doi.org/10.14214/df.10

Metsänkäytön suunnittelu muodostaa hierarkian, jossa ylinnä on normatiivinen suunnittelu ja sen alapuolella strategisen tason suunnittelu, taktisen tason metsäsuunnittelu ja alimpana töiden toteutukseen johtava operatiivinen suunnittelu. Normatiivinen suunnittelu on tyypillistä yhteiskunnan ja yhteisöjen taholla tehtävää suunnittelua säädöksineen ja suosituksineen. Metsänomistajan metsänkäytön tavoitteet määritetään strategisen tason suunnittelussa. Tilakohtainen metsäsuunnitelma sisältää siten metsänomistajan tavoitteet ja normatiivisen suunnittelun tavoitteita. Metsänomistajan näkökulmasta metsäsuunnitelman tärkein tavoite on tukea hänen päätöksentekoaan. Yhteiskunta puolestaan pitää metsäsuunnittelua tärkeänä keinona vaikuttaa yksityismetsien käyttöön. Tutkimuksen tavoite oli selvittää, miten metsäsuunnitelma vaikuttaa metsänkäyttöpäätökseen. On otettava huomioon, että tutkimuksessa selvitettiin metsäsuunnitelman, mutta ei metsäsuunnittelun vaikutuksia. Tutkimus koostuu neljästä tutkimusartikkelista ja yhteenvedosta. Ensimmäisessä tutkimusartikkelissa selvitettiin kyselytutkimuksen keinoin suunnitelmien käyttöä metsäammattilaisten työssä. Kyselyyn vastasi 135 eteläsavolaista metsäammattilaista. Muissa artikkeleissa tarkastellaan suunnitelman vaikutusta metsikkötasolla. Metsikkötason aineisto muodostui 131 suunnitelman omistavan ja 51 suunnitelmaa omistamattoman eteläsavolaisen metsänomistajan metsävaratiedoista, kymmenen vuoden metsänkäyttötiedoista ja metsänomistajille tehdyn haastattelun ja kyselyn vastauksista. Aineiston analysointiin käytettiin logistista regressiomallia ja monitasoista logistista regressiomallia.

Tulosten mukaan metsäammattilaiset käyttivät metsänomistajien suunnitelmia, kun se vain oli mahdollista. Samoin käytettiin suunnittelun tuottamaa välialuetietoa suunnitelmaa omistamattomien metsistä. Tuloksia tarkasteltaessa on otettava huomioon, että tämä käyttö vähensi suunnitelman omistavien ja suunnitelmaa omistamattomien metsänkäytön eroja. Noin puolet ammattilaista pyrki noudattamaan suunnitelmaa ja kolme neljästä arvioi noudattamisesta olevan hyötyä metsänomistajalle. Puunostajien ja metsänhoitoyhdistysten toimihenkilöiden näkemykset erosivat jonkin verran toisistaan. Suunnitelmien käyttö oli laajasti ammattilaisten vastuulla. Metsäsuunnitelmat lisäsivät taimikonhoitoa ja hakkuita, aktivoivat jonkin verran töiden aloittamiseen ja vaikuttivat uudistushakkuiden kohdentumiseen. Suunnitelman omistavat ja suunnitelmaa omistamattomat olivat yhtä huonosti tietoisia metsiensä hoito- ja harvennushakkuutarpeista. Vain pieni osa metsänomistajista pyrki aktiivisesti toteuttamaan suunnitelman esityksiä. Metsäsuunnitelman kehittämisessä olisikin kiinnitettävä nykyistä enemmän huomiota asiakaslähtöisyyteen ja suunnitelman käytön helppouteen.

  • Niskanen, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti iinuski@pp.inet.fi (email)
Arto Haara. (2005). The uncertainty of forest management planning data in Finnish non-industrial private forestry. https://doi.org/10.14214/df.8

Nykyisten ja tulevien hakkuumahdollisuuksien sekä metsänhoitotarpeiden selvittäminen on olennainen osa nykyistä metsäsuunnittelua. Nämä tiedot tuotetaan erilaisia kasvu- ja tuotosmalleja sisältävillä metsäsuunnitteluohjelmistoilla, joiden tuottamien kasvu- ja kertymäennusteiden luotettavuutta on vaikea selvittää ohjelmistojen monimutkaisuuden ja mallien monimutkaisten vuorovaikutussuhteiden vuoksi. Laskentajärjestelmien metsävaratieto tuotetaan maastotyönä kuvioittaisella arvioinnilla. Myös arviointimenetelmän subjektiivisuus ja suuri luotettavuuden vaihtelu vaikeuttavat edelleen luotettavuusennusteiden laatimista. Lisäksi luotettavuuden arviointia hankaloittaa kattavien ja pitkäaikaisten riippumattomien metsikkökoealojen puute.

Tutkimuksen tavoitteena oli tarkastella metsävaratietoihin liittyvää epävarmuutta. Työssä tarkasteltiin nykyisen puusto-ositteittaisen kuvioittaisen arvioinnin luotettavuutta. Lisäksi tutkimuksessa käsiteltiin kasvu- ja tuotosennusteiden luotettavuuden arviointia sekä metsävaratietojen laskennallista ajantasaistusta. Laskennallisesti ajantasaistetun metsävaratiedon käyttökelpoisuutta suunnittelulaskelmien lähtötietona tutkittiin sekä puustotunnusten luotettavuuden että päivitetyistä tunnuksista johdettujen toimenpide-ehdotusten kannalta. Tutkimusaineistojen puutteellisuuden vuoksi tutkimuksessa vertailtiin myös erilaisia tapoja tuottaa mahdollisimman lähellä käytännön metsävara-aineistoja olevia lähtöaineistoja arviointivirheineen.

Tutkimuksessa kuvioittaisen arvioinnin puustotunnusten luotettavuudet olivat tyydyttävällä tasolla. Arvioinnin maastotöiden kustannukset ja ajanmenekki ovat kuitenkin melko korkeita. Mittaajien ja eri aineistojen välillä oli suurta vaihtelua. Mittaus- ja arviointivirheet osoittautuivat ajantasaistettujen puustotunnusten ja niistä johdettujen toimenpide-ehdotusten suurimmaksi virhelähteeksi. Toisaalta kuvioittaisen arvioinnin virhettä sisältävien ajantasaistettujen puustotunnusten luotettavuus pysyi jokseenkin samalla tasolla ajantasaistuksen jälkeen kuin ennen ajantasaistusta. Kasvuennusteiden luotettavuutta ennustettiin kahdella eri menetelmällä: havaittuja virheitä mallittamalla sekä k-lähimmän naapurin menetelmällä. Molemmilla menetelmillä saatiin käyttökelpoisia metsäalueen kasvuennusteiden luotettavuusarvioita. Menetelmät ovat helposti liitettävissä metsäsuunnittelu-ohjelmistoihin, eikä niiden käyttö lisää merkittävästi laskenta-aikaa. Menetelmien käytön rajoitteena on tarvittavien riippumattomien mallitus- ja referenssiaineistojen puute. K-lähimmän naapurin menetelmässä referenssiaineistoa voidaan kuitenkin täydentää jatkuvasti. Tutkimuksen mukaan kasvumallien avulla ajantasaistettu inventointiaineisto voisi soveltua metsäsuunnittelun lähtöaineistoksi sekä puustotunnusten luotettavuuden että päivitetyistä tunnuksista johdettujen toimenpide-ehdotusten käyttökelpoisuuden kannalta.

  • Haara, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti arto.haara@metla.fi (email)
Juho Matala. (2005). Impacts of climate change on forest growth: a modelling approach with application to management. https://doi.org/10.14214/df.7

Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää tilastopohjaista kasvu- ja tuotosmallia siten, että sillä voitaisiin tarkastella metsien kasvua ja metsien käsittelyn optimointia ilmastonmuutoksen olosuhteissa Suomen alueella. Työssä hyödynnettiin myös fysiologisiin prosesseihin perustuvaa kasvumallia ilmastonmuutoksen aiheuttaman kasvureaktion lähteenä. Aluksi tilastollisen ja fysiologisen kasvumallin ominaisuuksia ja kehitysmahdollisuuksia tarkasteltiin vertailemalla malleilla simuloituja metsiköitä keskenään nykyilmastossa. Seuraavaksi fysiologisella mallilla tehtyjen simulointien perusteella muodostettiin niin sanotut siirtomuuttujamallit, joilla kohoavan lämpötilan ja hiilidioksidipitoisuuden aiheuttama kasvureaktio oli mahdollista siirtää osaksi tilastomallia. Nämä siirtomuuttujamallit tehtiin erikseen pääpuulajeillemme ja niissä puiden tilavuuskasvun lisäystä suhteessa nykykasvuun selitettiin lämpötilan ja hiilidioksidipitoisuuden nousulla, metsikön tiheydellä, puun kilpailuasemalla, metsikön sijainnilla ja metsätyypillä. Lopuksi menetelmää sovellettiin metsäaluetason metsänhoidon optimointilaskelmissa erilaisilla ilmasto- ja metsien käsittelyskenaarioilla käyttäen MELA-ohjelmistoa ja VMI-aineistoa Pohjois-Karjalan alueella.

Tilastollinen ja fysiologinen malli tuottivat puun kilpailuaseman suhteen samankaltaisia kasvuja, mutta tilastomalli todettiin kasvureaktioiden kannalta vähemmän herkäksi lähtöpuuston ominaisuuksille ja metsien käsittelylle. Siirtomuuttujamalleja laadittaessa ilmastonmuutoksen aiheuttaman kasvureaktion havaittiin voimistuvan pohjoiseen siirryttäessä. Siirtomuuttujamallit tuottivat loogisia kasvutuloksia tilastomallin osana, joskin myös tilastomallin alkuperäiset ominaisuudet vaikuttivat metsikkötason tuloksiin. Metsäaluetason optimointilaskelmissa ilmastonmuutoksen aiheuttama kasvunlisäys lisäsi, kuten oli oletettavissa, myös suurinta mahdollista kestävää hakkuumäärää aluetasolla. Kasvun lisäntyminen lisäsi myös harvennushakkuiden määrää suhteessa päätehakkuisiin, koska metsiköt saavuttivat harvennusrajat aiemmin. Optimointi lisäsi myös hakkuita kivennäismailla ilmastonmuutoksen olosuhteissa, koska lisäkasvu oli edullisemmin hyödynnettävissä kuin turvemailla. Työssä kehitetty menetelmä on jatkossa sovellettavissa vastaavien laskelmien tekoon halutuilla ilmastoskenaarioilla koko Suomen osalta.

  • Matala, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti juho.matala@joensuu.fi (email)
Markku Larjavaara. (2005). Climate and forest fires in Finland – influence of lightning-caused ignitions and fuel moisture. https://doi.org/10.14214/df.5

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tarkastella miten salamoiden ominaisuudet vaikuttavat todennäköisyyteen, että yksittäinen salaman isku sytyttää metsäpalon (sytyttämistodennäköisyys), tutkia salaman sytyttämien metsäpalojen ajankohtaa ja sijaintia Suomessa, sekä tarkastella ilmastosta johtuvaa metsän palavan aineksen kosteuden vaihtelua.

Tämän tutkimuksen merkittävin aineisto oli Sisäasiainministeriön ylläpitämä onnettomuustietokanta ja siihen ilmoitetut salaman sytyttämät metsäpalot. Yksittäiset metsäpalot liitettiin yksittäisiin salaman iskuihin, jotta kyettiin laskemaan jokaiselle iskulle sytyttämistodennäköisyys. Kehitettiin menetelmä salamoiden ryhmittelemiseksi ukkosiin ja näille ukkosille laskettiin ominaispiirteitä, joita vertailtiin iskujen sytyttämistodennäköisyyksiin. Palavan aineksen kosteus arvioitiin meteorologisten aineistojen perusteella.

Tulokset tukivat hypoteesia, jonka mukaan yksittäinen isku pienessä ukkosessa sytyttää todennäköisemmin metsäpalon kuin isku suuressa ukkosessa. Toisaalta tulokset olivat ristiriidassa teorioiden kanssa, joiden mukaan positiiviset iskut (positiivinen napa pilvessä ja negatiivinen maassa) sekä iskut salamoissa, joissa on paljon iskuja sytyttäisivät metsäpalon suuremmalla todennäköisyydellä kuin negatiiviset iskut sekä iskut salamoissa, joissa on vähän iskuja. Tuloksien mukaan positiiviset ja negatiiviset iskut sytyttivät metsäpalon yhtä todennäköisesti ja iskun sytyttämistodennäköisyys oli sitä pienempi mitä enemmän salamassa oli iskuja.

Metsien palava aines oli kuivimmillaan toukokuun lopussa ja kesäkuussa Etelä-Suomessa ja kesäkuun lopussa Pohjois-Suomessa. Salamointi kuitenkin sytytti eniten metsäpaloja vasta heinäkuussa. Palava aines oli huomattavasti kuivempaa ja salaman iskut lukuisampia Etelä- kuin Pohjois-Suomessa. Näistä syistä salaman sytyttämien metsäpalojen tiheys oli 20-kertainen Etelä-Suomessa verrattuna Pohjois-Suomeen. Olettaen, että ilman ihmisvaikutusta metsäpalot esiintyisivät tietyllä paikalla Etelä-Suomessa vähintään sadan vuoden välein, olisi vastaava metsäpalojen välinen aika Pohjois-Suomessa useita tuhansia vuosia. Jos luonnollista häiriödynamiikkaa pyritään mukailemaan metsien käsittelyssä ja ennallistamisessa, tämä etelän ja pohjoisen välinen ero tulisi ottaa huomioon.

  • Larjavaara, University of Helsinki, Department of Forest Ecology ORCID ID:Sähköposti markku.larjavaara@helsinki.fi (email)

Rekisteröidy käyttäjäksi
Paina tätä linkkiä Metsätieteen aikakauskirjan käsikirjoituksen tarjoamis- ja seurantajärjestelmään (OJS) kirjautumiseen.
Kirjaudu sisään
Jos olet kirjautunut käyttäjäksi, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta.


Valitsemasi artikkelit