Dissertationes Forestales vol. 2023 | 2023

• Kakaei Lafdani, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences https://orcid.org/0000-0001-6582-1211 Sähköposti: elhka@uef.fi

Useilla ilmiöillä, kuten kestävyyshaasteet sekä tiedon ja digitalisaation lisääntyvä merkitys, on valtavat vaikutukset globaaliin sosio-ekonomiseen järjestelmään. Nämä ilmiöt vaikuttavat myös dynaamiseen ja monimutkaiseen liiketoimintaympäristöön, jossa erilaiset toimijat useilta sektoreilta ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Jotta voidaan vastata näihin ilmiöihin sekä muutoksiin liiketoimintaympäristössä, tarvitaan systeemistä muutosta tavoissa, joilla arvoa luodaan. Yksi ehdotettu systeeminen muutos on siirtyminen kestävään biokiertotalouteen. Nämä muutokset liiketoimintaympäristössä luovat paineita vakiintuneille sektoreille, kuten metsäsektorille, muuttaa verkostojaan ja arvonluontilogiikkaansa eli toimijoiden tapaa luoda arvoa yhdessä.

Tässä väitöskirjassa tutkin, miten metsäsektorin arvonluontilogiikka on muuttumassa siirryttäessä kestävään metsäpohjaiseen biokiertotalouteen. Tutkimusstrategiana oli tieteidenvälinen teoriaohjattu laadullinen tapaustutkimus. Analysoin tieteellisiä ja ei-tieteellisiä dokumentteja, jotta pystyin tunnistamaan metsäteollisuuden arvonluontilogiikassa aiemmin tapahtuneet ja tällä hetkellä tapahtuvat muutokset. Haastatteluiden avulla kartoitin metsäpalveluiden tarjoajien mahdollista tulevaa arvonluontilogiikkaa ja metsänomistajien valmiutta reagoida tapahtuviin muutoksiin.

Tutkimustulosten perusteella metsäsektorin arvonluontilogiikka on vähitellen muuttumassa kokonaisvaltaisesti kestäväksi, yhteistoiminnalliseksi ja monialaiseksi arvon yhteisluontilogiikaksi. Sektori on pystynyt muuttamaan verkostojaan ja arvonluontilogiikkaansa aiemmin ja vaikuttaa siltä, että alan toimijat ovat ymmärtäneet monialaisen yhteistoiminnan ja aineettomien resurssien merkityksen osana kestäviä arvoa luovia toimintoja. Toimijat ovat tunnistaneet, että heidän asenteensa ja toimintansa vaikuttavat sektorin tulevaan arvonluontiin. Kokonaisvaltaisen kestävyyden saavuttamiseksi toimijoiden on otettava huomioon koko metsäekosysteemi pääomana ja resurssipohjana, josta metsäpohjaisella sektorilla luodaan arvoa ja hyötyjä yhteiseksi hyväksi.

• Laakkonen, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences https://orcid.org/0000-0002-6384-7773 Sähköposti: anu.laakkonen@uef.fi

Suomessa yksityiset metsänomistajat omistavat lähes 60 % metsäpinta-alasta. Yksityistilan keskikoko on 30 hehtaarin luokkaa. Moni metsänomistajista lukeutuu monitavoitteisiin omistajiin, joilla on puuntuotannon ohella virkistykseen, monimuotoisuuteen ja maisemaan liittyviä tavoitteita. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli arvioida, kuinka tilanrajat ylittävän riistametsänhoidon konsepti vastaanotettaisiin Suomessa, ja millaiset seikat ja mekanismit voisivat vaikuttaa konseptin jalkauttamiseen käytännössä. Riistametsänhoito on valikoima metsänhoitotoimenpiteitä, jolla pyritään säilyttämään metsäkanalintujen, kuten laajasti arvostetun metson (Tetrao urogallus L.), elinympäristöt talousmetsissä. Metson soidinpaikat ovat laajoja (voivat ulottua jopa 20 hehtaarin alalle) ja teoriassa sijoittua useamman yksityisen tilan alueelle. Riistametsänhoidon soveltaminen soidinpaikoilla voisi parantaa soidinpaikkojen kytkeytyneisyyttä ja laatua, mutta edellyttäisi naapurimetsänomistajien yhteistyötä. Metsänomistajien avoimuudesta riistametsänhoitoa tai metsänhoitoyhteistyötä kohtaan ei ole kuitenkaan ollut tietoa.

Tutkimus koostuu kahdesta kaksinkertaiseen otantaan perustuvasta kyselytutkimuksesta, jotka sisälsivät yhteensä kolme kyselyä (kaksi metsänomistajille, yksi metsäammattilaisille) sekä laadullisesta metsänomistajien haastattelututkimuksesta. Yhdessä tutkimukset kuvaavat tämänhetkistä riistametsänhoidon ja metsänhoitoyhteistyön toteutusta, metsänomistajien uskomuksia tilanrajat ylittävästä riistametsänhoidosta soidinpaikoilla, ja metsänomistajien valmiutta osallistua vastaavaan metsänhoitoyhteistyöhön. Tulokset viittasivat, että metsänomistajat hyväksyvät riistametsänhoidon menetelmät enenevässä määrin ja metsänhoitoyhteistyö herättää heissä kiinnostusta. Metsänomistajien itsenäisyys, normit ja palveluiden kohtaamattomuus, sekä metsänomistajien välisen kommunikaation vähäisyys voivat kuitenkin hidastaa metsänomistajien mielenkiintoa osallistua tilanrajat ylittävään yhteistyöhön. Tulokset korostivat myös, että metsänomistajien päätöksenteko-oikeuden ja valinnanvapauden tulisi näkyä myös yhteistyössä. Yhteistyömallit, joita edistetään samanlaisia tavoitteita omaavien metsänomistajien välisen yhteistoiminnan kautta, voisivat tuottaa optimaalisimman metsänhoitoratkaisun metson laajoilla metsäelinympäristöillä.

• Ikonen, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences Sähköposti: piia.ikonen@uef.fi

Kestävän liiketoiminnan rakentaminen haastaa yritykset löytämään uusia keinoja muutoksen tueksi digitalisaation mahdollisuuksista. Yksi keskeisistä keinoista on erilaisen vastuullisuutta tukevan datan hyödyntäminen entistä monipuolisemmin. Yksinkertaisimmillaan tällainen data voi auttaa yrityksiä asettamaan parempia tavoitteita, tunnistamaan kehityskohteita ja seuraamaan tuloksia. Väitöskirja monipuolistaa kuvaa datan roolista ja arvosta yritysten vastuullisuustyölle neljästä eri näkökulmasta. Asiakkaiden näkemystä vastuullisuutta tukevan datan arvosta tarkastellaan pehmopaperivalmistajan näkökulmasta Datan roolia kiertotalouden tulevaisuudessa arvioidaan tekstiilien osalta tulevaisuuskuvia rakentamalla. Tekstiilien kiertotalouden osalta tutkitaan myös datan hyödyntämiseen liittyviä paradoksaalisia jännitteitä. Lisäksi luodaan katsaus siihen, mitä olemassa oleva tutkimus kertoo datan roolista ja arvosta kiertotaloudessa. Tutkimusmenetelminä ovat tapaustutkimus, erittelevä Delfoi-menetelmä ja kirjallisuuskatsaus.

Työ tuo esiin selvän tarpeen yksityiskohtaiselle ja luotettavalle tuotekohtaiselle vastuullisuustiedolle tukemaan tuoteketjujen läpinäkyvyyttä ja vastuullisuuden huomioivaa päätöksentekoa. Parhaimmillaan tämä tieto tukee parempaa strategista ja operatiivista päätöksentekoa läpi yrityksen eri toimintojen ja arvoketjujen. Tarvitaan yhteistyötä datan jakamiseksi asiakkaiden ja toimittajien kanssa, ja myös laajemmissa ekosysteemeissä, jotta datan hyöty saadaan irti. Vastuullisuutta tukevalla tiedolla voidaan vastata myös kuluttajien tiedontarpeeseen ja tukea heidän valintojaa. Datalla voi olla keskeinen rooli myös entistä kestävämmissä liiketoimintamalleissa.

Väitöskirjan tulokset tuovat selvästi esiin sen, että datavetoinen tekeminen ei automaattisesti johda ympäristöhyötyihin. Sen sijaan vastuullisuuden eteenpäinviemisen ja datan hyödyntämisen vuorovaikutus on paljon monimutkaisempaa. Vastuullisuutta tukevien tulevaisuuden datatarpeiden ennakointi ja kyvykkyyksien kasvattaminen antavat kuitenkin hyvät edellytykset luoda datasta vastuullisen liiketoiminnan mahdollistaja. 

• Luoma, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences https://orcid.org/0000-0003-3250-3502 Sähköposti: paivi.luoma@helsinki.fi

Lignoselluloosa energiakasvit voivat tuottaa huomattavia määriä biomassaa energian tuotantoon, mutta niiden käyttöönottoon liittyy usein maankäytön muutoksia, koska niitä viljellään pääasiassa maatalouden hallitsemissa maisemissa. Väitöskirjassa käsitellään energiakasvien esiintyvyyttä ja analysoidaan niiden maankäytön muotoja Ruotsin maatalousmaisemissa. Tavoitteena on erityisesti i) arvioida eri energiakasveja tuotannon, sijainnin sekä ilmastoprofiilien suhteen, ii) karakterisoida ja määritellä ympäröivää maatalousmaisemaa sekä iii) tutkia maankäytön yleisiä muutoksia, jotka johtuvat energiakasvi viljelmien perustamisesta. Analyysi perustuu empiirisiin tietoihin kaupallisista nopeakasvuisista puuviljelmistä (paju, poppeli ja hybridihaapa) sekä energiaruohosta (ruokohelpi) useilla spatiaalisilla mittakaavoilla aina peltokuvioilta maisematasolle vuosina 1986–2018. Peltotasolla suuntaus on pienempiin ja säännöllisen muotoisiin kuvioihin energiakasvien osalta, samalla niiden viljelyalueet ovat siirtyneet kohti tuottavampia maita, mikä heijastaa maankäytön muutosta.  Pajuviljelmiä perustettiin aluksi pääasiassa kesannoille, mutta myöhemmin monet viljelyksistä korvattiin viljakasveilla maailmanlaajuisten viljan hintojen muutosten vuoksi. Ruokohelven kohdalla maankäytön muutos oli samansuuntainen, vaikkakin muutokset ilmestyivät myöhemmin eivätkä olleet niin ilmeisiä. Maisematasolla energiakasvit monipuolistavat merkittävästi maatalousmaisemaa, sillä nopeasti kasvavia puuviljelmiä istutetaan pääasiassa viljan viljelyalueille ja ruokohelpeä metsävaltaisiin maisemiin. Väitöskirjassa käytetyt menetelmät ja analyysit auttavat ymmärtämään paremmin energiakasveihin liittyviä maankäytön muutoksia ja auttavat määrittelemään niiden osuuden merkitystä maatalousmaiseman monipuolistamisessa.

• Xu, University of Eastern Finland, Faculty of Science and Forestry, School of Forest Sciences Sähköposti: xiaoqian.xu@uef.fi

Ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi EU on asettanut ilmasto- ja energiapolitiikkatavoitteet energiatehokkuuden parantamiseksi. Kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen edellyttää myös metsäteollisuuden puunhankinnan energiatehokkuuden parantamista. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää puunkorjuussa energiatehokkuuden lähtötilanne, polttoaineen kokonaiskulutus ja siitä aiheutuvat päästöt sekä arvioida energiatehokkuutta parantavat toimenpiteet.

Valtaosin puunkorjuuyrittäjien asenne energiatehokkuutta kohtaan oli positiivinen. Puunkorjuukoneiden polttoaineenkulutus oli matalin päätehakkuissa, kun vastaavasti ensiharvennushakkuissa se oli suurin korjattua kiintokuutiometriä kohden. Keskimääräinen kiintokuutiometripohjainen polttoaineenkulutus ja kasvihuonekaasupäästöt olivat ensiharvennuksella yli kaksinkertaiset päätehakkuuseen verrattuna. Puunkorjuuresurssien paremmalla suuntaamisella olisi mahdollista vähentää polttoaineen kulutusta ja kasvihuonekaasupäästöjä. Tuntikohtaiseen polttoaineenkulutukseen vaikuttavat eniten metsäkoneiden moottoritehot ja puunkorjuuolosuhteet. Kiintokuutiometrikohtaiseen polttoaineen kulutukseen puunkorjuussa vaikuttavat eniten puunkorjuuolosuhteet ja koneyksiköt.

Laskennallinen energiatehokkuus oli suurin päätehakkuissa. Energiatehokkuusyhtälössä polttoaineen kulutusta (panos) merkittävämpi tekijä on korjatun puun määrä (tuotos). Energiatehokkuutta voidaan parantaa kuljettajakoulutuksella. Lisäksi metsäkonesiirroilla oli merkittävä vaikutus puunkorjuun polttoaineen kokonaiskulutukseen ja päästöihin. Tästä syystä puunkorjuukoneiden siirtojen määrää tulisi minimoida, sekä toiminta- ja resurssisuunnittelua kehittää. Tulevaisuudessa polttoaineenkulutuksen ja kasvihuonekaasupäästöjen tarkastelu tulisi laajentaa koko puunkorjuuketjuun, mukaan lukien kaukokuljetus ja puukauppa, sekä esimerkiksi kuljettajan vaikutusta tulisi selvittää tarkemmin. 

• Haavikko, University of Eastern Finland, Faculty of Science and Forestry, School of Forest Sciences https://orcid.org/0000-0002-5626-1248 Sähköposti: hanna.haavikko@gmail.com

Boreaaliset metsät muodostavat kolmasosan maapallon metsistä. Ilmastonmuutos vaikuttaa merkittävästi boreaalisten metsien kasvuun ja tuotokseen. Tulevien muutosten tarkempaan ennustamiseen tarvitsemme kuitenkin parempaa tietoa siitä, miten metsät ovat reagoineet ilmaston muuttumiseen menneisyydessä.

Tässä tutkimuksessa käytettiin uusia työkaluja herkästi ympäristönmuutoksiin reagoivan δ¹³C-signaalin (hiilen vakaiden isotooppien ¹²C/¹³C suhde) määrittämiseen männyistä. Määrityksiä tehtiin mäntypuiden eri osista (lehdet, lustot) kahdella Suomessa sijaitsevalla koealalla.

Tulosten mukaan puut käyttävät pääosin kuluvan kasvukauden yhteytystuotteita biomassansa rakentamiseen, mikä osoittaa, että biomassan δ¹³C-signaalia voidaan käyttää kyseisen vuoden ympäristöolosuhteiden määrittämiseen. Vuoden sisäinen vaihtelu ympäristömuuttujissa näkyi tarkasti lehdestä eristetyn sakkaroosin δ¹³C-signaalissa, mutta vääristyneenä lehden koko biomassan δ¹³C-signaalissa, minkä vuoksi lehtibiomassan δ¹³C-signaalin käyttö ympäristömuuttujien ennustamisessa ei ole suoraviivaista. Lisäksi lehtitason δ¹³C signaalin tulkinnassa tulisi tuntea paremmin lehden mesofyllikonduktanssin vaihtelu sekä yhteytystuotteiden ajallinen integraatio. Puiden lustojen δ¹³C-signaalissa näkyi myös puun kasvukauden aikainen vaihtelu veden käytön tehokkuudessa, mikä on olennainen tekijä arvioitaessa puun vesi- ja hiilitasetta. Lustojen δ¹³C-muutosten avulla voidaankin hyvin tutkia puiden hiilen ja veden käytön lyhyen aikavälin dynamiikkaa. Tämä on hyödyllistä erityisesti jos vesi- ja hiilitasetunnuksia ei ole jostain syystä mitattu tai käytettävissä.

Tämä tutkimus syventää ymmärrystämme siitä miten ympäristön muutos näkyy puiden lehtien δ¹³C-signaalissa ja miten tämä signaali muuttuu yhteytystuotteiden kulkeutuessa puuaineen rakenteeksi (lustot). Tieto auttaa paremmin tulkitsemaan puiden eri osien δ¹³C-signaaleja sekä ymmärtämään, miten puut pärjäävät ilmaston muuttuessa.

• Tang, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences Sähköposti: yu.tang@helsinki.fi