Artikkelit jotka sisältää sanan 'kulkukelpoisuus'

Suomen metsäteollisuus kohtaa vuosittain merkittäviä haasteita tuoreen raakapuun saatavuuden turvaamisessa, mikä johtuu metsämaaston ja metsäteiden kantavuuden kausittaisesta heikkenemisestä. Maaston kantavuus määräytyy pitkälti maaperän fysikaalisten ominaisuuksien perusteella, mikä vaikuttaa ratkaisevasti mekaanisesti toteutettujen metsätaloustoimenpiteiden kustannustehokkuuteen ja työn laatuun. Nykyisin saatavilla olevan kulkukelpoisuustiedon tarkkuus ei kuitenkaan ei ole riittävän tarkkaa kuviokohtaisten reittisuunnitelmien tuottamiseksi. Vastaavasti ympärivuotisesti raskaalle kalustolle soveltuvien metsäteiden määrä on rajallinen, ja tienkunnon manuaalinen arviointi on resursseja vaativaa. Näin ollen tarvitaan mallipohjaisia menetelmiä, jotka hyödyntävät olemassa olevaa dataa metsäkoneiden reittisuunnittelussa sekä tienhoitotoimien kohdentamisessa. Tämän väitöskirjan tavoitteena on tarkastella menetelmiä maaston kulkukelpoisuuden ja metsäteiden kantavuuden ennustamiseksi, hyödyntäen erityisesti gammaspektrometriaa.

Väitöskirja koostuu kolmesta osatutkimuksesta, joissa hyödynnettiin Itä-Suomen alueelta kerättyä maaperä- ja metsätietietoa sekä gammasäteilyaineistoa. Ensimmäisessä ja kolmannessa osatutkimuksessa mallinnettiin pienipiirteisiä maaperän ominaisuuksia (kivisyys, maakerroksen paksuus, turpeen paksuus) käyttäen sekä ilmasta että maastosta tehtyjä gammaspektrometrisia mittauksia. Kolmannessa osatutkimuksessa tarkasteltiin lisäksi näiden kahden mittausmenetelmän tuottamien aineistojen välistä korrelaatiota. Analyysimenetelminä käytettiin ordinaaliregressiota ja lineaarista diskriminanttianalyysiä. Toinen osatutkimus keskittyi metsäteiden kantavuuden mallintamiseen helposti mitattavien tie- ja maasto-ominaisuuksien avulla käyttäen lineaarisia sekamalleja.

Kolmannen osatutkimuksen perusteella ilmasta ja maastosta mitattujen gammaspektrometristen aineistojen välinen korrelaatio oli heikko. Ensimmäinen ja kolmas osatutkimus tuottivat lupaavia tuloksia maaperäominaisuuksien ennustamisessa, saavuttaen jopa 70 % tarkkuuden kivisyyden ja maakerroksen paksuuden osalta. Toinen osatutkimus saavutti kohtalaisen tason kantavuuden ennustamisessa (tarkkuus 34 %, RMSE% 36 %). Tulokset osoittavat gammaspektrometrian potentiaalin metsätalouden kannalta keskeisten maaperän ominaisuuksien sekä metsäautoteiden kantavuuden ennustamisessa.

• Karjalainen, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences Sähköposti: ville.karjalainen@uef.fi

Suometsät muodostavat tärkeän puuvarannon suomalaiselle metsäteollisuudelle, mutta samaan aikaan suoekosysteemit ovat tärkeitä metsien monimuotoisuuden, hiilensidonnan, vesiensuojelun ja virkistyskäytön kannalta. Suometsiä ojitettiin laaja-alaisesti kasvavan metsäteollisuuden tarpeisiin 1960–70 -luvuilla, mikä lisäsi merkittävästi puuston kasvua turvemailla. Ojitukset heikensivät kuitenkin suometsien monimuotoisuutta ja lisäsivät huomattavasti vesistöjen kiintoaine- ja ravinnekuormitusta, mikä on aiheuttanut järvien ja jokien rehevöitymistä, samentumista ja tummentumista.

Tämä väitöskirja esittelee käytännönläheisiä mahdollisuuksia, joiden avulla suometsien hoidossa voidaan kustannustehokkaasti huomioida erityisesti metsien monimuotoisuus ja vesiensuojelu. Suometsien hakkuita ja ojituksia kritisoidaan laajasti, joten suometsänhoidon yleisen hyväksyttävyyden lisääminen ympäristöasioiden paremmalla huomioimisella on tarpeen. Lentolaserkeilauksen tuottama 3D-pistepilvi tarjoaa erinomaisen aineiston muun muassa biomassan määrän ja laadun arviointiin, heikkotuottoisten alueiden tunnistamiseen ja rajaamiseen, pintavesien virtauksen mallintamiseen sekä kosteiden maastonkohtien kartoittamiseen. Laserkeilauksen vahvuus muihin kaukokartoitusmenetelmiin verrattuna on sen kyky tuottaa maanpinnasta erittäin tarkka korkeusmalli, sillä keilaimen lähettämät pulssit pystyvät läpäisemään metsän latvuskerroksen.

Korkeusmallista laskettujen, kohteen lähiympäristöä kuvaavien tekstuuripiirteiden käyttö maaston kantavuuden ennustamisesta on uusi idea, joka kannattaa huomioida jatkotutkimuksissa ja käytännössä, koska tekstuuripiirteet kuvasivat lupaavasti hyvin pienialaista, leimikon sisäistä kantavuuden vaihtelua. Toinen uusi idea tässä väitöskirjassa on vesiensuojelurakenteiden automaattiseen sijoitteluun tähtäävä laskentamenetelmä, jonka on tarkoitus helpottaa ojituksen suunnittelijan työtä, koska etenkin pintavalutuskentille on yleisesti ollut vaikea löytää sopivia sijoituspaikkoja. Ylipäätään laserkeilausaineistoista voidaan johtaa paljon sellaista tietoa, joka auttaa merkittävästi suometsänhoidon ja ojien kunnostuksen suunnittelua. Paikkatiedon avulla valtaosa suunnittelusta voidaan jatkossa tehdä toimistotyönä, jolloin suunnittelun maastotyöt pystytään etukäteen kohdistamaan tärkeimpiin maastonkohtiin.

• Niemi, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences Sähköposti: mikko.t.niemi@helsinki.fi