Artikkelit jotka sisältävät avainsanan 'metsäsuunnittelu'.

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)
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)
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)
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)
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)
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)
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)
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)
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)
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)
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)
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)

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