Dissertationes Forestales 2006

Stenvall Niina. (2006). Multiplication of hybrid aspen (Populus tremula L. x P. tremuloides Michx.) from cuttings. https://doi.org/10.14214/df.33

Paperiteollisuuden viime vuosien kiinnostus nopeakasvuisen hybridihaavan (Populus tremula L. x P. tremuloides Michx.) hienopaperin valmistukseen soveltuvaa puuainesta kohtaan on luonut tarpeen kotimaiselle haavan viljelyn lisäämiselle ja taimituotannon kehittelylle. Hybridihaapayksilöiden välillä on kuitenkin huomattavia eroja puuaineen ominaisuuksissa ja vain osa puista täyttää paperiteollisuuden laatuvaatimukset. Hybridihaapaa voidaan lisätä sekä suvullisesti (siemenet) että kasvullisesti (esim. pistokkaat), mutta vain kasvullisesti lisäämällä saadaan tuotettua täysin emonsa kaltaisia ja paperinvalmistuksen kriteerit täyttäviä taimia. Tutkimuksen tarkoituksena oli kehittää tehokas ja yksinkertainen kasvullinen pistokasmenetelmä, jonka avulla voidaan laajassa mittakaavassa tuottaa hybridihaavan taimia metsänviljelyyn. Erityisesti tutkittiin fysiologisia tekijöitä, jotka vaikuttavat pistokkaiden regeneraatiokykyyn, ja voidaanko näitä tekijöitä manipuloida erilaisilla käsittelyillä ja kasvatusolosuhteilla. Myös kloonien välisiä eroja pistokaslisäyksen tehokkuudessa tutkittiin. Tulosten mukaan taimien lisäyskerroin juuripistokasmenetelmällä on huomattavasti versopistokasmenetelmää korkeampi. Juuripistokasmenetelmällä kaksivuotiaasta kantataimesta saadaan kloonista riippuen tuotettua 81−207 tainta. Versopistokasmenetelmällä taimia saadaan yhdestä kantataimesta vain 1−8 tainta vuodessa. Käytännössä kaikki haavan juuriston osat soveltuvat pistokasmateriaaliksi. Suositeltavia ovat kuitenkin halkaisijaltaan alle yhden cm juuripistokkaat, sillä juurtumiskyky heikkeni pistokkaiden halkaisijan kasvaessa. Pohjalämmön käyttö juuripistokkaiden kasvatuksessa paransi versoontumista ja juurtumista sekä nopeutti versoontumista. Pistokkaiden versoontuminen valossa oli nopeampaa, mutta toisaalta ne juurtuivat paremmin pimeässä. Kloonien välinen vaihtelu oli huomattavaa. Vaikka hybridihaavan kloonivalintaan vaikuttavat pääasiassa kuituominaisuudet ja kasvunopeus, tehokas kasvullinen lisäyskyky on kuitenkin välttämätön ominaisuus. Kloonivalintaa kaupallista massalisäystä varten helpottaa se, että parhaiten versoontuneet kloonit myös juurtuivat tehokkaimmin. Laajan mittakaavan lisäykseen on tärkeää valita klooneja, joiden pistokastuotto on suuri. Taimien tuotantokustannusten suhteen on vielä tärkeämpää, että saaduilla pistokkailla on erinomainen regeneraatiokyky.

  • Niina, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry ORCID ID:Sähköposti niina.stenvall@metla.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)
Nuria Altimir. (2006). The ozone transfer between atmosphere and vegetation. A study on Scots pine in the field. https://doi.org/10.14214/df.28

Väitöskirjassa tarkastellaan otsonin kulkeutumismekanismien säätelyä kasvin ja ilmakehän välillä. Kulkeutumisprosessien ymmärtäminen hyödyttää sekä O³ laskeuman että otsonin aiheuttamien kasvillisuusvaikutusten ennustamisessa.

Tutkimus perustuu otsonivuomittauksiin ja useiden vuosien pituisten aikasarjojen analyyseihin mäntymetsässä (Pinus sylvestris L.). Analyyseissä käytettiin hyväksi kaasujenvaihtomittauksiin tarkoitettuja oksakammioita, joilla tehtiin yhtäaikaisia O³, CO² ja H²O –vaihtomittauksia. Lisäksi mitattiin latvustason O³-, CO²- ja H²O -vuota, lehvästön pinnan kosteutta ja useita ympäristömuuttujia. Aineisto kerättiin SMEAR II mittausasemalta Etelä-Suomesta.

Oksakammioilla tehtäviä kaasujenvaihtomittauksia voidaan soveltaa tarkasteltaessa lehvästön läheisten otsonipitoisuuksien vaihtelua kenttäoloissa, kun huomioidaan virheet jotka aiheutuvat O³ reaktiivisuudesta ja sen alhaisista pitoisuuksista. Otsonin hävikki oksakammion seinämiin voitiin korjata samanaikaisilla mittaustuloksilla tyhjästä mittauskammiosta, ja tätä korjausta käytettiin hyväksi laskettaessa O³ pitoisuuden massatasapainoa oksakammion sisällä.

Männynoksaan kohdistuva otsonivuo jakautui kahteen yhtäsuureen osaan; ilmaraon kontrolloimiin ja pintaprosesseihin. Kokonaisvuon ajallinen vaihtelu ajoittui yhteen männyn muun biologisen aktiivisuuden kanssa. Lisäksi ympäristön kosteus oli merkittävä tekijä otsonivuon vaihtelussa. Ilmaraon kautta neulasen sisälle kulkeutuvan otsonin määrää arvioitiin ilmaraon toiminnallisten mallien avulla, jonka jälkeen kokonaisvuosta ylijäävää osuutta tarkasteltiin erikseen. Ilman kosteuden havaittiin lisäävän otsonin laskeumaa neulaspinnoille muodostuvan ohuen, nestemäisen vesikalvon vuoksi. Otsonin diffuusiota neulassolukkoon tarkasteltiin teoreettisesti yhden ilmaraon mittakaavassa, jolloin havaittiin että otsonihävikki juuri ilmaraon yläpuolella tai sen läheisellä pinnalla voi kokonaan estää tai merkittävästi vähentää otsonin kulkeutumista yhteyttävän solukon sisälle.

Väitöskirjassa pohditaan otsonivuon mittauksen metodologiaa, eri tekijöiden merkitystä otsonivuon suuruuden määräytymisessä, vuon jakautumista eri komponentteihin ja mahdollisia mekanismeja joilla otsoni tuhoutuu ennen joutumistaan ilmarakoon ja solukkoon.

  • Altimir, University of Helsinki, Department of Forest Ecology ORCID ID:Sähköposti nuria.altimir@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)
Mirja Mikkilä. (2006). The many faces of responsibility: Acceptability of the global pulp and paper industry in various societies. https://doi.org/10.14214/df.25

Yritykset ovat kautta aikojen joutuneet huomioimaan erilaisia vastuukysymyksiä toiminnassaan vastuun painotusalueiden vaihdellessa kunkin aikakauden yhteiskunnallisten arvojen ja tavoitteiden mukaan. Tämä työ analysoi Skandinaavisen metsäteollisuuden vastuuta empiirisesti toimintojen hyväksyttävyyden käsitteen kautta. Tutkimuksessa sovelletaan sekä kvantitatiivisia että kvalitatiivisia menetelmiä. Aineisto on kerätty tapausyrityksen, Stora Enso Oyj:n, neljältä tehtaalta, neljästä maasta: Kiinasta, Portugalista, Saksasta ja Suomesta.

Haastattelut antoivat toimintojen hyväksyttävyydelle mitä erilaisimpia elementtejä, mutta materiaalista nousi joitakin dominoivia alueellisia piirteitä. Kiinalaisen hyväksyttävyyden pääelementit olivat lojaalisuus, hyvinvoinnin jako sekä kulttuurinen monimuotoisuus. Portugalilaisten vastauksissa korostuivat teknisen kilpailukyvyn, tuotteiden laadun ja maan käytön merkitys hyväksyttävälle toiminnalle. Saksalaiset korostivat sosioekonomisia seikkoja, kasvavan jätevuoren ongelmaa sekä globaaleja metsäoperaatioita. Suomessa korostuivat kannattavuus, kestävyys sekä viestintä.

Tulokset osoittivat että lainsäädäntö asettaa hyväksyttävän toiminnan minimitason, mutta laajempaa vastuullisuutta tarvitaan, koska globaalin metsäteollisuuden erilaisissa toimintaympäristöissä lainsäädäntö tai sen noudattaminen on usein riittämätöntä. Vastuullisuuden taso on järkevää sovittaa toimintaympäristön mukaan. Tulokset kuitenkin näyttivät, että globaalin tason yritysvastuu ei ole vain paikallisten tekijöiden summa vaan jotkut vastuullisuuden elementit muotoutuvat suoraan globaalilla tasolla.

Toimintojen hyväksyttävyys indikoi kokonaisvaltaista vastuullisuutta liiketoiminnassa. Näiden päätelmien perusteella muotoutui holistinen vastuullisuusmalli, joka poikkeaa aikaisemmista määritelmistä siinä, että yrityksen vastuu jakautuu sisäiseen ja ulkoiseen vastuuseen. Malli tukee näkemystä, että hyvä hallintotapa ja yritysvastuu yhdistyvät tulevaisuudessa kokonaisvaltaiseksi vastuulliseksi johtamiseksi. Tällainen lähestymistapa voi selkiyttää myös muiden kuin taloudellisten sidosryhmien asemaa yrityksen päätöksenteossa. Parhaimmillaan malli yhdistää eettisen liiketoiminnan ja resurssien tehokkaan kohdentamisen tavoitteen sekä yrityksissä että yhteiskunnissa.

  • Mikkilä, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti mirja.mikkila@pp.inet.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)
José Ramón González Olabarria. (2006). Integrating fire risk into forest planning. https://doi.org/10.14214/df.23

Väitöskirjassa käsitellään metsäpaloriskin sisällyttämistä metsäsuunnitteluun Kataloniassa (Koillis-Espanjassa). Väitöskirjan alkuosassa mallitetaan paloriskin riippuvuutta metsikkötunnuksista (tutkimukset I, II, III ja IV), ja jälkimmäisessä osassa kehitetään menetelmien mallien sisältämän tiedon huomioonottamiseksi metsäsuunnittelun analyyseissä (tutkimukset V ja VI).

Mallit kehitettiin metsäsuunnittelua varten ja niissä käytettiin selittäjiä, jotka ovat helposti saatavissa inventointitietona tai simuloimalla, ja osa selittäjistä riippui metsikön käsittelystä. Tutkimuksissa I ja II kehitettiin mallit metsäpalon esiintymisen todennäköisyydelle käyttäen palaneiden alueiden rajoja, Espanjan metsäkarttaa (MFE50) sekä toisen valtakunnan metsien inventoinnin koealoja. Tutkimuksessa III kehitettiin tuhon astetta ja puun elossasäilymistodennäköisyyttä ennustavat mallit käyttäen aineistona paloalueiden rajoja sekä toista ja kolmatta valtakunnan metsien inventointia. Tutkimuksessa IV kehitetyt mallit perustuivat asiantuntijamielipiteeseen erilaisten metsiköiden paloherkkyydestä. Tutkimukset I ja II osoittivat että metsikön korkeus merenpinnasta vaikuttaa voimakkaasti palon todennäköisyyteen, alhaalla sijaitsevien metsiköiden palaessa useimmin. Tulosten mukaan varttuneiden metsiköiden, joissa puun pituuden vaihtelu on pientä ja joissa ei ole pensaskerrosta, paloriski on pienin. Suuret valtapuut selviävät parhaiten elossa metsäpalosta.

Tutkimuksessa II kehitettyä mallia metsäpalon todennäköisyyden ennustamiseksi käytettiin kahdessa suunnittelusovelluksessa. Ensimmäisessä (tutkimus V) optimoitiin metsikön käsittelyohjelma ottamalla huomioon metsäpaloriski. Toisessa sovelluksessa (tutkimus VI) maisematason suunnitteluongelman analyysissä tavoitemuuttujina käytettiin erilaisia maiseman rakennetta ja koostumusta kuvaavia indeksejä, joiden avulla vaikutettiin paloherkkien ja paloa sietävien metsiköiden määrään ja sijaintiin. Väitöskirjan yhteenvedossa esitetään lisäksi alueellinen skenaarioanalyysi puuston tilavuuden ja hakkuukertymän kehityksestä, käyttäen hyväksi väitöskirjassa esitettyjä malleja metsäpalon todennäköisyydelle, tuhon asteelle ja puiden elossasäilymistodennäköisyydelle. Analyysien mukaan metsikön optimaalinen kiertoaika lyhenee metsäpaloriskin suurentuessa. Alueelliset kertymäennusteet saattavat olla huomattavia (10–20%), jos paloriskiä ei oteta huomioon.

  • González Olabarria, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti gonzalez@cc.joensuu.fi (email)
Sampo Smolander. (2006). Radiative transfer, interception and scattering in coniferous forests: models and applications for production ecology and remote sensing. https://doi.org/10.14214/df.22

Tässä työssä kehitetään menetelmiä versorakenteen huomioimiseksi havumetsien valonkulkumalleissa. Havupuiden versorakenne vaihtelee kasvuston sisällä saatavilla olevan valon määrästä riippuen. Versorakenne vaikuttaa siihen kuinka paljon verso sitoo valoa suhteessa verson neulaspinta-alaan, neulasbiomassaan ja verson sisältämän typen määrään. Neulasten ryhmittyminen versoiksi aiheuttaa myös huomattavan määrän valon moninkertaista sirontaa yhden verson eri neulasten välillä. Versorakenteen vaikutusta valonsidontaan käsitellään metsikkötason fotosynteesi- ja resurssienkäyttömallien näkökulmasta ja versonsisäistä valon moninkertaista sirontaa metsien kaukokartoituksessa käytettävien fysikaalisten heijastusmallien näkökulmasta.

Valon sidonta. Esitetään menetelmä havupuun verson sitoman fotosynteettisesti aktiivisen säteilyn (PAR) määrän estimoimiseksi. Menetelmässä käytetään mallia kasvuston yläpuoliselta taivaalta tulevan säteilyn suuntajakaumasta, verson kohdalta otetuista kalansilmäkuvista analysoitua kasvuston aukkoisuutta eri suunnissa ja mittauksia verson asennosta ja muodosta. Aineistoa metsikön valaistusoloista, versojen ja neulasten rakenteista sekä typpipitoisuuksista on kerätty purppurapihdasta (Abies amabilis (Dougl.) Forbes) ja kuusesta (Picea abies (L.) Karst.). Versorakenne mukautui kasvustonsisäiseen valonvaihteluun siten että varjostetummilla versoilla oli suurempi valonsidonnan tehokkuus. Versojen valonsidonnan tehokkuus vaihteli noin kaksinkertaisesti suhteessa neulaspinta-alaan, noin nelinkertaisesti suhteessa neulasten kuivapainoon ja noin viisinkertaisesti suhteessa typen määrään. Vertailu lannoitetun ja lannoittamattoman kuusimetsikön välillä osoitti ettei lannoitus juurikaan vaikuta versojen valonsidonnan tehokkuuteen.

Valon sironta. Havupuiden verson rakenteesta aiheutuu valon moninkertaista sirontaa verson neulasten välillä. Monisirontaa simuloitiin käyttämällä geometrista mallia verson rakenteesta ja säteenjäljitysmenetelmää. Simulaatiotulosten pohjalta osoitetaan että verson sirontakertoimen riippuvuus neulasten sirontakertoimesta voidaan kuvata yksinkertaisella yksiparametrisella mallilla. Tämä parametri, jota kutsutaan uudelleentörmäystodennäköisyydeksi, kuvaa kuinka tiukasti neulaset ovat versossa ryhmittyneet. Parametri ei riipu säteilyn aallonpituudesta, ja se voidaan liittää aikaisempiin ryhmittymisindekseihin. Kuvaamalla versonsisäinen monisironta uudelleentörmäystodennäköisyyden avulla voidaan lehtiä peruselementteinä käyttävät valonkulkumallit muuntaa käyttämään versoja peruselementteinä, jolloin malleja voidaan soveltaa havumetsille. Tämän lähestymistavan alustava testaus näyttää, ainakin osittain, selittävän miksi havumetsät näyttävät satelliittiaineistossa lehtimetsiä tummemmilta.

  • Smolander, University of Helsinki, Department of Mathematics and Statistics ORCID ID:Sähköposti sampo.smolander@helsinki.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)
Katri Luostarinen. (2006). Effects of environmental and internal factors of trees and timber treatment on colour of dried birch (Betula pendula) wood. https://doi.org/10.14214/df.19

Rauduskoivun (Betula pendula) puuaines sopii ominaisuuksiensa puolesta erinomaisesti mekaanisen metsäteollisuuden käyttöön, mutta ongelmana on sahatavaran tummuminen kuivauksen aikana. Tässä tutkimuksessa selvitettiin rauduskoivun puuaineksen kuivauksen aikana tapahtuvan tummumisen syitä, tarkoituksena löytää keino, jolla värin tummuminen kuivauksen aikana pystyttäisiin minimoimaan tai jopa välttämään. Tässä tutkimuksessa koivu sahattiin laudoiksi, joiden mitat vastasivat parketin pintalamellien aihioissa käytettävän sahatavaran mittoja. Osa koivulaudoista kuivattiin lämminilmamenetelmällä, osa alipainemenetelmällä laboratoriokokoisissa kuivausuuneissa. Puun värin muutokset samoin kuin proantosyanidiinipitoisuuden muutokset mitattiin puusta lämminilmakuivauksen aikana ja kummallakin tavalla kuivatuista laudoista kuivauksien päätyttyä huomioiden puutavaran käsittely (kaatoaika, varastointi) sekä puiden ympäristötekijät (kasvupaikka) ja runkojen sisäiset tekijät (puuaineksen sijainti rungossa; puuaineksen ikä). Solukkomittauksia tehtiin kuivatuista laudoista otetuista näytteistä; lisäksi puuaineksen tummumista havainnoitiin visuaalisesti. Erilaisia lämminilmakuivauskaavoja verrattaessa havaittiin, että mitä korkeampi kuivauslämpötila oli, sitä tummemmaksi puu muuttui kuivauksen aikana. Kaksi kriittistä kosteusaluetta värin muuttumisen suhteen havaittiin: kuivauksen aloittamisen jälkeen puun väri vaaleni noin 30 % kosteussuhteeseen asti, jolloin se alkoi tummua ja tummui 15-20 %:n kosteussuhteeseen saakka. Tämän jälkeen puun kuivuessa edelleen sen väri jälleen vaaleni hieman, mutta lopullinen väri oli kuitenkin selvästi tuoreväriä tummempi. Samanaikaisesti tummumisen kanssa proantosyanidiinipitoisuus puussa aleni, mikä merkitsee ko. yhdisteiden polymeroitumista ja/tai hapettumista puna-ruskeasävyisiksi yhdisteiksi. Eri tavoin kuivatuissa puuaineksissa havaittiin täysin eri solukkotekijät, jotka korreloivat puun värin kanssa. Lämminilmakuivauksessa merkittävä tummentava solukkotekijä oli kesäpuukerroksen paksuus, kun taas alipainekuivatussa puussa ydinsäteiden suuri leveys ja pitkittäisparenkyymin suuri määrä tummensivat puuta. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella koivun puuaineksen tummumista kuivauksen aikana saattaakin olla mahdollista kontrolloida ottamalla huomioon solukkorakenne. Sekundaarinen ksyleemi kehittyy puun koko elämän aikana, jolloin koivuja voitaisiin yrittää jalostaa värin kannalta merkittävien solukkorakenteiden suhteen tai ko. solut ja solukot voitaisiin yrittää minimoida metsänhoidon avulla. Tämä onnistuu parhaiten istutuskoivikoiden perustamisen yhteydessä. Tällöin voidaan valita siemenalkuperä niin, että värinmuutosalttius on huomioitu, ja kasvupaikka voidaan valita niin, että sen olot eivät suosi parenkyymin ja kesäpuun muodostumista suuressa määrin. Puun fysiologiaan voidaan kasvupaikan valinnalla vaikuttaa, sillä eri solutyyppien muodostumisen fysiologinen tausta, mm. hormonien vaikutukset, tunnetaan varsin hyvin.

  • Luostarinen, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti katri.luostarinen@joensuu.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)
Nuutti Kiljunen. (2006). Creating value through advanced silvicultural services. https://doi.org/10.14214/df.17

Skenaariotutkimusta käytettiin vaihtoehtoisten tulevaisuuskuvien luomisessa puuntuottamiselle Suomessa. Puuntuottamisen kannalta keskeisimmät tutkimuskohteet selvitettiin eri skenaarioista. Yksityisten metsänomistajien vieraantuminen käytännön metsätaloudesta, yrittäjyyden edistäminen, ja puuntuottamisen kustannustehokkuuden parantaminen havaittiin tärkeimmiksi tutkimusaiheiksi. Myös mahdollisen metsätyövoimapulan uhkan torjuminen nähtiin tärkeäksi. Tulosten perusteella koottiin lisäarvon luomiseen pohjautuva palvelukokonaisuus. Ensimmäinen osa palvelukokonaisuutta oli laatutakuun sisältävä metsäuudistamispalvelu, jossa taimikon perustaminen toteutetaan asiakkaalle kokonaispalveluna. Palvelukonseptin ideana on että asiakas saa sovitun toimitusajan kuluessa sovitut laatukriteerit täyttävän taimikon ja tuona aikana palvelun tuottaja kantaa taimikon perustamiseen ja varhaiskehitykseen liittyvät riskit. Tutkimuksessa laskettiin sopivia preemiota riskin kattamiseksi. Toinen tutkimuskohde käsitteli taimikon varhaishoitotarpeen ennustamista kuusen taimikoissa kuuden vuoden kuluessa istutuksesta. Taimikon varhaishoitotarpeeseen vaikuttavia taustatekijöitä löydettiin tutkimuksessa, mutta luotettava varhaishoitotarpeen ennustaminen yksittäisille taimikoille ei onnistunut nykyaikaisilla luokittelualgoritmeillakaan. Kolmas tutkimuskohde käsitteli kuusen taimikoiden perkauksen ajoituksen vaikutusta työn tuottavuuteen. Työntutkimuksessa yleisen koealojen välisen vaihtelun aiheuttaman ongelman välttämiseksi tässä tutkimuksessa kehitettiin uusi menetelmä. Perkauksen lykkääminen kahdella vuodella aiheutti merkittäviä lisäyksiä raivaussahatyön työajanmenekissä. Käsittelyiden metsänhoidolliset vaikutukset eivät simulointitutkimusten perusteella eronneet merkittävästi eri käsittelyajankohtien välillä. Tutkittujen menetelmien soveltaminen käytäntöön edellyttää tehokasta tieto- ja informaatioteknologisten menetelmien käyttöä.

  • Kiljunen, University of Joensuu, Faculty of Forestry ORCID ID:Sähköposti nuutti.kiljunen@metla.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)

Kirjaudu 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