Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Puuston kasvun ennustevirheiden vaikutus metsävaratiedon käyttöikään metsäsuunnittelun päätöksenteossa

Show full item record

Title: Puuston kasvun ennustevirheiden vaikutus metsävaratiedon käyttöikään metsäsuunnittelun päätöksenteossa
Author(s): Pietilä, Ilona
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Resource ManagementDepartment of Forest Sciences
Discipline: Forest Resource Science and Technology
Language: Finnish
Acceptance year: 2009
Abstract:
There is need for information about stands and their future development in forest planning decision making. This information is collected by inventories. In general inventory is repeated with some before-hand set intervals, irrespective of the method. Between inventories information is updated with growth models. Both inventory and using of growth models causes errors in forest planning results, for example in management options. Erroneous predictions can lead to wrong conclusions and inoptimal decisions. If the optimal result is known, economical losses caused by wrong conclusions can be described with so called inoptimality losses. The aim of this study was to answer the question how long forest inventory information, updated with growth models, can be used in forest planning purposes. Study approach was economical, so evaluation of information`s usefulness was based on inoptimality losses which arise when development of the stand is predicted incorrectly with growth models. The study material included 99 stands. Their development was simulated with the SIMO software for 60 years from present. In the 60 years period influencies of growth prediction errors were studied with inventory periods which lengths were 5, 10, 15, 20, 30 and 60 years. It was assumed that new error-free forest inventory information was received in the beginning of each of the inventory periods. In order to study effects of different inventory periods, it was assumed that the growth models were able to predict the true development of stands. Erroneous developments were yielded with error model which was developed for this study and added to the growth models. Inoptimality losses were calculated with the information derived from the optimization of stands` true and erroneous developments. Inoptimality losses increased when the inventory period became longer. Absolute inoptimality loss was approximately 230 eur/ha when the inventory period was 5 years and approximately 860 eur/ha when the inventory period was 60 years. Relative inoptimality loss was 3,3 % when the inventory period was 5 years and 11,6 % when the inventory period was 60 years. The average inoptimality losses were different between different development classes, site classes and main tree species. Study results show that the length of the updating period has an effect on the developing economical losses. It seems also that the inventory period should be different for example in different development classes. However, it is difficult to specify the optimal updating period because total losses are a sum of losses of inventory errors, losses of growth prediction errors and losses caused by other uncertainty sources. The effects of both inventory errors and growth prediction errors are different in different kinds of stands. So estimation of total losses and estimation of inoptimality losses caused by different error sources requires more research.
Metsäsuunnittelun päätöksentekoa varten tarvitaan tietoa puustosta ja sen tulevasta kehityksestä. Metsävaratietoa kerätään maastoinventointien avulla. Yleensä inventointi toteutetaan menetelmästä riippumatta tietyin ennalta määrätyin, lähinnä käytettävissä oleviin resursseihin perustuvin välein. Inventointien välillä metsästä mitattua tietoa päivitetään kasvumallien avulla. Sekä inventointi että kasvumallien käyttö aiheuttavat virheitä tuloksiin, jotka voivat vaikuttaa metsäsuunnittelussa esimerkiksi metsiköiden toimenpide-ehdotuksiin. Epävarmuudesta johtuvat virheelliset ennusteet voivat johtaa vääriin johtopäätöksiin ja epäoptimaalisiin valintoihin. Jos optimaalisena pidettävä lopputulos on tiedossa, väärien johtopäätösten aiheuttamia taloudellisia tappioita voidaan kuvata niin kutsuttujen epäoptimaalisuustappioiden avulla. Tässä työssä tutkittiin, miten pitkään metsästä mitattua tietoa voidaan kasvumalleilla päivittämällä käyttää apuna metsäsuunnittelun päätöksenteossa eli mikä on tiedon käyttöikä. Tutkimuksen lähestymistapa oli puhtaasti taloudellinen, joten tiedon käyttökelpoisuuden arvioimisessa käytettiin epäoptimaalisuustappioita, jotka syntyvät, kun metsiköiden kehitys ennustetaan kasvumalleilla virheellisesti. Tutkimusaineistona oli 99 metsikkökuvion joukko, joiden kehitystä simuloitiin SIMO-ohjelmistolla 60 vuotta nykyhetkestä. Tarkastelujaksolla kasvun ennustevirheiden vaikutuksia tutkittiin inventointiväleillä, joiden pituudet olivat 5, 10, 15, 20, 30 ja 60 vuotta. Oletuksena oli, että kullakin inventointihetkellä saadaan uudet virheettömät puustotiedot. Inventointivälin pituuden vaikutusten tutkimiseksi laadittiin kasvun virhettä ajassa kuvaava malli, joka lisättiin metsikön kasvumalleihin. Tällä yhdistelmällä tuotettiin kullekin kuviolle 100 erilaista virheellistä kehitystä. Kuvion todellinen kehitys oletettiin saatavan pelkän kasvumallin avulla. Kuvioiden todellisten ja virheellisten kehitysten optimoinnin avulla laskettiin kullekin kuviolle kasvun ennustevirheestä johtuvat epäoptimaalisuustappiot. Epäoptimaalisuustappiot kasvoivat, kun inventointiväliä pidennettiin. Absoluuttinen epäoptimaalisuustappio 5 vuoden inventointivälillä oli keskimäärin noin 230 eur/ha ja 60 vuoden inventointivälillä noin 860 eur/ha. Suhteellinen epäoptimaalisuustappio oli 5 vuoden inventointivälillä 3,3 % ja 60 vuoden inventointivälillä 11,6 %. Keskimääräisissä epäoptimaalisuustappioissa oli eroja kuvioiden kehitysluokkien, kasvupaikkojen ja pääpuulajien välillä. Tutkimuksen tulosten mukaan ajantasaistettaessa metsävaratietoja kasvumallien avulla päivitysjakson pituudella on merkitystä syntyvien taloudellisten tappioiden kannalta. Tulokset viittaavat myös siihen, että inventointivälin pituuden olisi syytä olla erilainen esimerkiksi kehitysluokaltaan erilaisissa metsiköissä. Optimaalisen inventointivälin määrittäminen tulosten perusteella on kuitenkin vaikeaa, koska kokonaistappiot muodostuvat lähtötietojen virheiden, kasvun ennustevirheiden ja muiden epävarmuustekijöiden aiheuttamien tappioiden summana. Koska sekä lähtötietojen virheiden että kasvun ennustevirheiden vaikutus on erilainen puustoltaan ja kehitysvaiheeltaan erilaisissa metsiköissä, vaatii eri virhelähteiden aiheuttamien epäoptimaalisuustappioiden ja kokonaistappioiden arviointi lisätutkimuksia.
Keyword(s): growth prediction forest planning inoptimality loss decision making updating kasvun ennustaminen metsäsuunnittelu epäoptimaalisuustappio päätöksenteko ajantasaistus


Files in this item

Files Size Format View
gradu_IlonaPietila.pdf 1.036Mb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record