Artikkelit jotka sisältää sanan 'stand structure'

Menetelmiä ja sovelluksia kehittää metsiköiden rakennetta kuvaavien parametrien ennustemalleja Suomessa Väitöskirja käsittelee menetelmiä ja sovelluksia metsikön puiden kokojakaumien ennustamiseksi. Menetelmien tavoitteena on parantaa ennustemalleja parametreille, joita tarvitaan kuvattaessa suomalaisten metsiköiden rakennetta. Alustavien tutkimusten aineisto oli paikallista, mutta lopullisten mallien aineistot kattoivat koko Suomen. Kattavista aineistoista laaditut mallit on tarkoitettu käytännön metsäsuunnittelun tarpeisiin. Työssä vertailtiin Weibull- ja Johnsonin SB-jakaumafunktioita ja erilaisia regressiomallien estimointimenetelmiä. Kehitettyjä malleja arvioitiin ennustetuista jakaumista laskettujen puustotunnusten, kuten tilavuuden, luotettavuutta tarkastelemalla. Perinteisesti läpimittajakauma kuvataan yhdessä pituuden odotusarvon kanssa, jolloin pituusjakauma supistuu. Sen sijaan kaksiulotteisella jakaumalla voidaan kuvata yhtäaikaisesti läpimittaluokkien välinen ja sisäinen pituusvaihtelu. Kaksiulotteisen SBB-jakauman ennustemallilla saatiin kuvattua läpimitan ja pituuden välinen luonnonmukainen vaihtelu. SBB-jakaumaan verrattava vaihtoehto saatiin, kun käytettiin pituusmallin virhetermiä. Metsäsuunnittelun tarpeisiin metsiköiden rakenteen kuvaus on ollut puutteellista taimikoiden ja turvemaiden osalta. Niille laadittuja pituus- ja läpimittajakaumamalleja testattaessa väitöskirjassa vertailtiin myös tilastollisen mallin vaihtoehtoisia estimointimenetelmiä. Edistykselliset regressiomenetelmät paransivat ennustemallien luotettavuutta. Metsikön puustotunnusten, jakaumafunktioiden ja pituuskäyrän ennustamiseksi laadittu malliperhe hyödynsi mallien virheiden välistä riippuvuutta ns. lineaariseksi ennustamiseksi. Siinä tunnettuja puustotunnuksia käytettiin tuntemattomien puustotunnusten ja parametrien ennusteiden kalibroimiseksi. Tällä sovelluksella etsittiin metsikön eri kehitysvaiheisiin sopivia puustotunnusten yhdistelmiä ennusteen tarkkuuden parantamiseksi ja laadittujen vaihtoehtoisten jakaumamallien vertailemiseksi. Vertailun perusteella pituusjakaumaa suositellaan käytettäväksi nuorimmissa taimikoissa pituusjakauman jatkuvan luonteen vuoksi. Kun keskipituus kasvaa yli neljän metrin, rinnankorkeusläpimittaan perustuva runkolukusarjamalli on paras vaihtoehto nuorissa metsiköissä, jolloin tunnetut puustotunnukset oletetaan aritmeettisiksi. Varttuneissa metsissä puustotunnukset arvioidaan tyypillisesti pohjapinta-alalla painottettuna, jolloin vastaavasti painotetut jakaumat ovat luotettavampia kuin painottamaton runkolukusarja. Väitöskirjatutkimus osoitti, että Näslundin pituuskäyrä on erittäin käyttökelpoinen puun läpimitan ja pituuden välistä riippuvuutta ennustettaessa. Tutkimuksessa esiteltiin myös joitain tehokkaita muunnoksia, kuten ns. muotoindeksi. Siinä yhdistettiin metsikön pohjapinta-ala, runkoluku ja mediaaniläpimitta havaitun ja laskennallisen pohjapinta-alan suhdeluvuksi. Muotoindeksin avulla ojitetuille rämeille laaditulla SB-jakaumamallilla pystyttiin luotettavasti kuvaamaan metsikön tiheyden vaihtelua. Kyseinen malli osoittautui käyttökelpoiseksi myös sitä kivennäismaille sovellettaessa.

• Siipilehto, University of Helsinki, Department of Forest Sciences Sähköposti: jouni.siipilehto@metla.fi

Palo-olosuhteiden muotoutuminen ja metsäpalojen käyttäytymismekaniikka suomalaisessa talousmetsämaisemassa ovat niukasti tutkittuja ilmiöitä. Puutteellinen tietämys johtaa resurssien epäoptimaaliseen käyttöön palojen valvonnassa ja sammutuksessa sekä toisaalta vaikeuttaa tulen hallittua käyttöä luonnonhoidollisiin tarkoituksiin. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia kenttäkokein palojen esiintymis- ja käyttäytymispiirteitä yleisissä suomalaisissa talousmetsärakenteissa ja tarkastella metsikkötyyppikohtaisen palovaaran arviointiin soveltuvia metodeja. Metsäpalojen esiintymistä ja käyttäytymistä säätelevät pääasiassa ilmasto ja sää, maastonmuodot sekä kasvillisuuden rakenne. Suomessa nähdään hyvin harvoin todella tuhoisia ja laaja-alaisia maastopaloja, koska paloympäristöstämme uupuvat useimmat vaarallisille maastopaloille tyypilliset taustatekijät kuten palokauden aikaiset voimakkaat tuulet ja pitkät sateettomat periodit, sekä jyrkkäpiirteinen topografia. Lisäksi metsämaisema nykyisellään sisältää runsaasti sekä luontaisia että ihmisen rakentamia paloesteitä. Palojen pääasiallinen polttoaine suomalaisissa talousmetsissä on metsänpohjan sammalkerros, johon on sekoittunut vähäisessä määrin kasvillisuuskariketta. Huokoisen ja ilmavan rakenteensa ansiosta sammalkerros kuivuu suotuisien sääolosuhteiden vallitessa nopeasti ja levittää paloa tehokkaasti. Puusto säätelee välillisesti sammalkerroksen kosteuspitoisuutta ja syttyvyyttä muokkaamalla metsänpohjalla vallitsevia sadanta-, tuuli- ja säteilyolosuhteita. Puukerros voi myös osallistua aktiivisesti palamisreaktioon ja ääritapauksessa laajentaa palon latvapaloksi. Tässä tutkimuksessa merkitseviksi tekijöiksi palojen syttymispotentiaalin ja käyttäytymisen muotoutumisessa osoittautuivat vallitseva puulaji, metsikön kehitysvaihe, palosää ja kasvukauden vaihe. Sammalkerros oli keskimäärin kuivin ja herkimmin syttyvä hakkuuaukoilla, joissa puiden muodostamaa latvuskerrosta oli vähän tai ei ollenkaan. Metsikköpolttokokeissa palot kuitenkin etenivät nopeimmin ja olivat intensiivisimpiä 30–45-vuotiaissa puolukkatyypin männiköissä. Sulkeutuneiden kuusikoiden syttymisherkkyys oli alhaisin tutkituista metsikkörakenteista. Yleisin palotyyppi olivat pintapalot. Puiden latvuskerros osallistui palamisreaktioon erityisesti tiheissä männiköissä. Palojen syttymisherkkyyttä selitti parhaiten kanadalainen Fire Weather Index. Suomessa nykyisin käytössä oleva metsäpalovaroitusindeksi selitti hyvin metsänpohjan kosteuspitoisuutta eri metsikkörakenteissa. Kasvukauden vaihe vaikutti palojen leviämispotentiaaliin ja toisaalta paloindeksien kykyyn arvioida palo-olosuhteita. Metsikkörakenteen huomiointi yleisesti paransi säähän pohjautuvien indeksien palo-olosuhteiden laadun arviointitarkkuutta.

• Tanskanen, University of Helsinki, Department of Forest Ecology Sähköposti: heidi.tanskanen@helsinki.fi