Browsing by study line "Metsien ekologia ja käyttö"

Dead wood is an integral part for forest biodiversity in boreal forests. 5000 (25 %) of Finland’s forest dwelling species depend on decaying dead wood during their life cycle. The loss of dead wood in forest ecosystems has been identified as the number one reason for species endangerment. Conventional dead wood mapping is done by counting and measuring dead wood from field plots or by aerial laser scanning, both of which can be timeand resource consuming. UAV-borne aerial imaging provides cost effective and high spatial and temporal resolution in comparison to conventional aerial imaging and satellite-based imagery. A convolutional neural network (CNN) is a deep learning algorithm that has shown promise in recognizing spatial patterns. The strengths of CNNs are end-to-end learning and transfer learning. CNNs have been used for mapping both standing and downed dead wood. This thesis aims to further investigate the usability of a method based on detecting downed coarse woody debris (CWD) in a coniferous boreal forest from RGB UAV-imagery using a CNN based segmentation approach. CWD was digitized from an orthomosaic created from UAV-imagery. CWD was digitized from 68 square shaped 100 x 100 m virtual plots surrounding 9 m radius circular field plots. The plots were divided into 57 training plots for training the CNN and 11 test plots for evaluating the CNN model performance. The effect of different loss functions and the effect of data augmentation on model segmentation performance was evaluated. The number of digitized and segmented CWD objects were compared to the number of CWD objects from the field plots and the effect of canopy cover and basal area on the detection rate was assessed. The CNN model segmented 324 m ² of CWD from the 11 virtual test plots, from which 469 m ² of CWD had been digitized, resulting in a 69 % segmented-to-digitized CWD ratio. The model with the best performance achieved a precision of 0.722, a recall of 0.500, a Dice-score of 0.591, and an intersection over union (IoU) of 0.42. The sample size of field measured CWD from the field plots was relatively small and neither canopy cover nor basal area was found to have a statistically significant (P = 0.05) effect on CWD detection rate. For the digitized CWD detection rate, canopy cover had a p-value of 0.059 and basal area a p-value of 0.764. For the model segmented CWD detection rate, the p-values were 0.052 and 0.884, respectively.

Maisterintutkielman toimeksiantajana toimi Metsäteho Oy. Tarve metsäalan työturvallisuuskulttuurin tutkimukseen syntyi, kun Metsäteho toteutti metsäalan tapaturmatilastoihin liittyvän raportin. Suomessa metsäalan työturvallisuuskulttuurin kartoitusta ei ollut aikaisemmin tehty ja koska kulttuurin ja ihmisten asenteiden tiedetään vaikuttavan sattuvien tapaturmien määrään ja organisaatioissa tehdyn turvallisuustyön vaikuttavuuteen, ryhdyttiin toteuttamaan kyselytutkimusta työturvallisuuskulttuurista. Tavoitteena oli selvittää, millainen on puuhuollon parissa työskentelevien ihmisten työturvallisuuskulttuuri ja millaisia työturvallisuushaasteita henkilöstö koki alalla olevan tutkimushetkellä. Tavoitteen pohjalta syntyi kaksi tutkimuskysymystä. Tutkimuksessa selvitettiin millä tasolla kunkin ammattiryhmän turvallisuuskulttuuri on. Lisäksi selvitettiin mitkä asiat koettiin uhaksi turvallisuudelle ja millaisia keinoja vastaajat näkivät tilanteen parantamiseksi olevan. Kysely sisälsi vastaajan perustietojen lisäksi Likert-asteikollisia kysymyksiä, monivalintakysymyksiä, sitoutumista mittaavia arviointiasteikollisia kysymyksiä sekä avoimia kysymyksiä. Kysely toteutettiin sähköisenä verkkolomakkeena, joka jaettiin Metsätehon osakasyhtiöihin ja heidän kauttaan yhtiöiden työmailla työskenteleville yrittäjille ja heidän henkilöstölleen. Kerätty aineisto anonymisoitiin eikä vastaajan työnantajaa voinut vastausten perusteella tunnistaa. Kyselyyn vastasi 2146 metsäalalla työskentelevää. Ensimmäiseen tutkimuskysymykseen vastattiin määrittelemällä eri ammattiryhmien sijoittuminen turvallisuuskulttuurin tasoa kuvaavalle Bradleyn käyrälle. Bradleyn käyrän teorian mukaan, mitä korkeammalla tasolla turvallisuuskulttuuri on, sitä vähemmän työtapaturmia työyhteisössä sattuu. Käyrä koostuu neljästä tasosta siten, että mitä vahvempaa turvallisuuskulttuuria ammattiryhmän vastaukset ilmensivät, sitä korkeammalle tasolle ammattiryhmä sijoittui. Ammattiryhmät sijoitettiin käyrälle pisteyttämällä ammatti-ryhmät kuhunkin kysymykseen saatujen vastausten ammattiryhmäkohtaisten keskiarvojen avulla. Toiseen tutkimuskysymykseen saatiin vastaukset avoimien kysymysten analyysin avulla. Saadut vastaukset kategorisoitiin ja vastausten jakauman perusteella selvitettiin mitkä asiat koettiin turvallisuutta uhkaaviksi ja mitä keinoja turvallisuuden parantamiseksi olisi. Tutkimuksessa mukana olleista ammattiryhmistä Bradleyn käyrälle korkeimmalle sijoittuivat terminaalityöntekijät ja puutavara-autoyrittäjät. Heikoiten sijoittuivat metsäkoneen- ja puutavara-autonkuljettajat. Keskiarvoisesti kyselyyn vastanneet sijoittuivat käyrän tasolle kolme eli metsäalan turvallisuuskulttuuri oli itsenäisellä tasolla. Suurimpana uhkana turvallisuudelle koettiin kiire ja huolimattomuus. Tärkeimpänä keinona oman työturvallisuuden parantamiseksi nähtiin keskittyminen ja ennakointi. Muilta ihmisiltä toivottiin huolellisuutta, ohjeiden noudattamista ja sitoutumista turvallisuusasioihin. Tulosten perusteella erityisesti metsäalalla itsenäistä työtä yksin tekevien turvallisuuskulttuurin kehittymiseen on syytä kiinnittää huomiota. Jotta metsäalan työturvallisuuskulttuuri saavuttaisi yhteisöllisen tason, tulisi alalla työskentelevien kokea voimakkaammin vastuuta myös muiden turvallisuudesta. Lisäksi kiireen taustalla olevia tekijöitä tulisi selvittää ja vähentää koko alan kattavasti.

Siirtyminen uusiutuviin energiamuotoihin fossiilisista polttoaineista vaatii ympäristöllisesti kestäviä, taloudellisesti kannattavia ja varmatoimisia energialähteitä. Kestävä metsähakkeen saanti kilpailukykyiseen hintaan ja laatuun on elintärkeää, jotta kansalliset ilmasto- ja energiatavoitteet saavutetaan pitkällä aikavälillä. On havaittu, että metsähakkeen kulutuksen taloudellisuutta ja päästö-vähennyksiä edistää tehokas toimitusketju. Tutkimuksen tavoitteena on arvioida Metsä Forestin Lohjan ja Turun hankintapiirien alueella toteutuneen metsäenergian kuljetusten optimoinnin onnistumista lämmityskausina 2015–2022. Tutkimuksessa keskitytään erityisesti karsimattoman energiarangan, latvusmassan sekä karsitun energiarangan kuljetuslogistiikan matemaattiseen lineaariseen optimointiin. Pyrkimyksenä on tunnistaa tekijöitä, jotka vaikuttavat optimoinnin onnistumiseen, sekä arvioida optimointimallin hyödyllisyyttä osana yrityksen logistiikkasuunnittelua. Tutkimus jakautuu teoriaosuuteen ja empiiriseen tutkimukseen. Aluksi tutkitaan metsähakkeen toimitusketjun ominaisuuksia ja mahdollisia rajoitteita, sekä esitellään lineaarisen ohjelmoinnin metodit logistiikan mallintamiseksi. Tutkimuksen empiirisessä osassa kehitetään ensin lineaarinen optimointimalli ja analysoidaan sitten sen tuottamaa optimaalista ratkaisua verrattuna todellisuudessa tapahtuneeseen kuljetusprosessiin. Tulokset osoittavat, että lineaarisen optimoinnin avulla voidaan saavuttaa huomattavia säästöjä metsäenergian logistiikkakuluissa. Säästöt syntyvät toimitusmatkojen lyhenemisestä. Lineaarinen optimointimalli osoittautui hyödylliseksi työkaluksi metsäenergian toimituslogistiikan taktisessa suunnittelussa. Jatkotutkimuksessa ehdotetaan optimointia laajennettavaksi koko Metsä Forestin hankinta-alueelle, jotta piirien väliset energiavirrat voidaan ottaa huomioon. Lisäksi jäi ja tutkittavaksi, miten teollisuuden sivutuotteet voitaisiin integroida osaksi kokonaisvaltaista optimointia.

The aim of this study was to find out Metsäliitto cooperative member’s objectives, attitudes, and intentions in peatland forest management. Theory of planned behavior and attitude theory of Allport were applied to formulate the questionnaire and in the theoretical background of this study. The survey data was collected with a web-based questionnaire. The survey was sent to 5000 Metsäliitto cooperative members and 905 of them responded. The response rate was therefore about 18. The response data was analyzed with factor analysis, linear regression analysis and analysis of variance. Statistical testing was done with t-test, Kurskall-Wallis test, and Mann U Whitney test. Additionally averages, percentages, and standard deviations were used to examine the data. About 30 % of respondents intended to implement continuous cover forestry, fertilization and restoration ditching in their own peatland forests. Even 60 % of respondents intended to implement other logging in their peatland forests during the next five years. Multiple objectives were important to members in peatland forest management. Economic and wood production objectives were the most important ownership goals of respondents. Attitudes towards forest management methods were mostly neutral or positive. Clearcutting and restoration received the most negative attitudes. Attitudes towards continuous cover forestry were significantly more positive than towards clearcutting on peatlands. The main hindering factors reported for implementation of continuous cover forestry were technical issues related to harvesting and different economic factors. The theory of planned behavior explained well the behavioral intentions of members to implement continuous cover forestry. The decision making of non-industrial private forest owners is a complex and multidimensional phenomenon. The ownership structure of Finnish private forest owner’s and therefore Metsäliitto cooperative members will continue to change especially during the following decades. For this reason, it is necessary to continue the research into Finnish private forest owners and their decision-making processes.

Tiivistelmä/Referat – Abstract Various and often partially conflicting usage pressures, values, expectations, and hopes are directed towards Finnish forests. Different stakeholders and actors usually have different views on the multiple uses of forests, and they typically prioritize forests in different ways, such as biodiversity, aesthetics, or economic perspectives. The values of forest professionals and other forest users regarding forest management influence forest management decisions. This master's thesis examined the values and psychological, social, and political aspects related to forest management. The aim was to identify the core values of forest management and the similarities in values between forest professionals and non-forest professionals. The purpose was to classify the responses to a survey conducted in the Forest Happiness project in 2023 using qualitative content analysis. The survey was answered by 973 individuals, of which 923 responses were used as the study's data. The survey topic was the happiness produced by the forest. Qualitative content analysis utilized values according to Kellert's biophilia typology. NMDS analysis was used for statistical research. Clustering was also employed to reveal potentially latent characteristics in the data. There seems to be little difference in the values related to forest use between forest professionals and other citizens. Values were more influenced by social background than forest professionalism. According to the study, the most important values of forest use for both forest professionals and other citizens were dominionistic, utilitarian, moralistic, naturalistic, aesthetic, humanistic, and scientific values. Clustering produced two clusters, Utilitarians and Moralists. Utilitarians included respondents whose forest usage values were more related to anthropocentric actions, whereas Moralists included respondents whose forest usage values were related to ecocentric actions. The study revealed both positive and negative attitudes towards forest use. Attitudes towards forestry measures were almost evenly split between positive and negative opinions. The concept of forest professionalism was found to be fluid, and professionalism was classified into three groups: traditional forest professionals, professions related to forests, and professions unrelated to forests. Forest discourse was perceived as polarized, as reflected in the extremes of responses. Both right-wing and left-wing forest policies were highlighted in the responses. The values related to forest use and forest professionalism are multidimensional and evolving concepts. Values play an important role in planning forest use to avoid conflicts between different stakeholders.

Tiivistelmä Monimuotoisuuden ylläpitäminen ja luontokadon pysäyttäminen kaikilla ekosysteemitasoilla ovat kasvavissa määrin keskeisiä kysymyksiä niin globaalissa kuin kansallisessakin mittakaavassa. Suomen tapauksessa metsien rooli tässä kysymyksessä on erityisen suuri, sillä erilaiset metsäelinympäristöt kattavat noin 86 prosenttia maapinta-alasta. Viimeisimmän lajien uhanalaisuuskartoituksen mukaan noin 30 prosenttia kaikista uhanalaisista lajeista käyttää ensisijaisena elinympäristönään metsiä, ja lisäksi kaksi kolmasosaa metsäluontotyypeistä on luokiteltu uhanalaisiksi. Metsäsuunnittelun näkökulmasta keskeisiä teemoja ovat suojelutoimenpiteiden kohdistaminen arvokkaimmille kohteille, ja toisaalta monimuotoisuutta tukeva toimenpidesuunnittelu talousmetsissä. Molempiin tavoitteiden edistämiseksi metsiköiden monimuotoisuus ja luontoarvot nykytilassa on tunnistettava mahdollisimman tehokkaasti. Toimenpidesuunnittelun ja erilaisten toimenpidevaihtoehtojen laskennallisen vertailun tarpeisiin on lisäksi pystyttävä ennustamaan monimuotoisuuskehitystä eri vaihtoehdot huomioiden, sekä asettamaan eri tavoitteille, tässä tapauksessa myös monimuotoisuudelle ja luontoarvoille, numeerinen arvo. Erään ratkaisuvaihtoehdon edellä esitettyihin tavoitteisiin tarjoaa ForestKIT-metsäsuunnittelujärjestelmän tarpeisiin kehitetty luontoarvoindeksimalli. Asiantuntijatyönä kehitetty indeksimalli perustuu kuuteen osaindeksiin, jotka yhteenlaskettuna kuvaavat puuston rakenteellista monimuotoisuutta, ja ennustavat tätä kautta metsikkökuvioiden luontoarvoja. Tämän työn tavoitteeksi asetettiin mallin nykytoteutuksen arviointi ja kehittäminen, sekä kehitetyn mallin uudelleenarviointi. Tutkielman toteutus jaettiin kolmeen vaiheeseen, joista ensimmäisessä tarkasteltiin mallin nykytoteutuksen loogisuutta, sekä mallinnuksessa käytettävien kuviotietojen datalähteen vaikutusta tuloksiin hyödyntäen kahta samalta alueelta maastomittauksiin ja kaukokartoitustulkintaan perustuen tuotettua aineistoa. Ensimmäisessä vaiheessa havaittiin, että kaukokartoitusaineistojen perusteella ennustetuissa puustotunnuksissa rakenteellisen vaihtelun kuvaus on heikkoa, ja näin ollen myöskään luontoarvojen ennustaminen niiden perusteella ei ole erityisen luotettavaa. Mallin toiminnasta yleisesti tunnistettiin joitain puutteita, erityisesti liittyen alueellisen ja kasvupaikkakohtaisen vaihtelun huomioimiseen. Myös lahopuu-muuttujan puuttuminen mallista havaittiin keskeiseksi puutteeksi. Tutkielman toisessa vaiheessa mallin nykytoteutusta pyrittiin kehittämään osaindeksi kerrallaan hyödyntäen ensimmäisen vaiheen havaintoja, sekä arvioimaan mahdollisten uusien osaindeksien lisäämistä. Keskeiset raamit kehitystyölle asetti tämän työn rajoitukseksi määritetty mahdollisten muuttujien rajaaminen metsätietostandardin mukaisiin metsävarakuviotunnuksiin, mutta osaindeksikohtaisessa tarkastelussa löydettiin kuitenkin konkreettisia kehitysehdotuksia, joilla pystyttiin vastaamaan tunnistettuihin puutteisiin. Keskeisenä lisäyksenä kehitettiin ratkaisu lahopuuinventointitiedon sisällyttämisestä malliin. Kolmannessa vaiheessa esitettyjen kehitysehdotusten yhteisvaikutuksia testattiin erityisesti tähän tarkoitukseen kehitetyllä menetelmällä, jossa ensimmäisessä vaiheessa esitellystä vertailuaineistosta valituille otantakuvioille laskettiin indeksiarvot mallin nykytoteutuksella sekä eri kehitysvaihtoehtojen yhdistelmillä, jonka jälkeen näiden erotusta vertailtiin nykytoteutuksen perusteella lasketulle arvolle asetettuun statukseen (yliarvio/aliarvio). Kolmannessa, muutosvaihtoehtojen testaamisen saatiin suuntaa antavia tuloksia muutosyhdistelmävaihtoehtojen hyvyydestä, mutta kyseisten tulosten tarkastelussa on huomioitava menetelmän kokeellinen luonne. Kolmannen vaiheen tulosten perusteella toisessa vaiheessa esitettyjen kehitysehdotusten avulla pystyttiin kuitenkin parantamaan mallin toimintaa tunnistettujen puutteiden osalta. Mallin nykytoteutukseen ehdotetut kehitysehdotukset huomioiden malli toimii siis kohtuullisen hyvin metsikkökuvioiden rakenteellisen monimuotoisuuden kuvaamisessa. Tulosten tarkastelussa on kuitenkin huomioitava mallin kehittämistyön aikana tunnistetut haasteet eri käsitteiden ja muuttujien määrittelyssä, käytössä olevan mallinnusdatan ja -menetelmien asettamissa rajoitteissa, sekä mallin tulosten riippuvuus muuttujien (kuviotietojen) mittaustarkkuudesta. Lisäksi keskeisiksi tämän työn rajauksen ohittaviksi kehityskohdiksi tunnistettiin spatiaalisuuden huomioiminen kuvioiden indeksiarvojen laskennassa sekä lahopuumäärän kehityksen ennustaminen.

Forests have acted as a substantial Carbon sink during the last decades. In Finland, forests currently sequester about half of the total anthropogenic CO2 emissions. In order to mitigate climate change, most recent policies, both on the European and the Finnish level, are focussing on increasing forest utilisation, and use forest biomass to substitute fossil resources for material or energy production purposes. However, as increasing harvests commonly reduce the growth potential of forests, their function as a carbon sink could be reduced. This reduction of the forest carbon sink might offset the reduction in emissions gained by substitution. The aim of this study is to analyse how different levels of forest utilisation, i.e. harvest levels, and climate change affect the carbon sink function of Finnish forests at a national level during the period of 2015–2100. In order to quantify these effects in detail, the semi-empirical, climate- and management-sensitive forest growth simulator FORMIT-M is employed to estimate carbon stocks and fluxes in living biomass. The carbon stocks and balances of soils are calculated by applying the Yasso15 soil model to litter input as modelled by FORMIT-M. The carbon balance of harvested wood products is estimated by applying species- and assortment-specific decay functions to harvested timber assortments derived from dimensions. Four harvest scenarios were applied, covering total annual harvest levels between 40 and 87 million m3 a-1, i.e. both reduced and increased levels compared to current levels. The simulations were run for three climate scenarios: current climate (1981-2010 means), and RCP2.6 and RCP8.5 scenarios, the latter two based on predictions of the general circulation model CanESM2. The general findings of the simulations largely confirm earlier research, indicating that higher harvest levels decrease the total C sink. This was true across all climate scenarios examined; in general, the total C sink function of forests was predicted to increase under climate change conditions, with higher C sinks under RCP8.5 than RCP2.6. Under climate change, the relative effect of increasing harvests is reduced, but management in the form of harvest levels remains a more influential factor than climate change. In addition, the reduction in C sink function per unit of additionally harvested C is larger at higher harvest levels, especially under current climate. In the highest harvest scenario, managed forests acted as C sources in the beginning of the modelling period, and the total Finnish forest areas remain net C sinks only due to net C sequestration in preservation areas during this period. The simulations of this study therefore suggest that, from a climate change mitigation perspective, a reduction of harvests is more beneficial than increasing harvests. This is true even when avoided greenhouse gas emissions by replacing fossil resources with forest biomass are considered in the form of a rough estimation of substitution effects. In general, both the absolute magnitude of the C sink and the differences between harvest scenarios are likely to be overestimated in this study, as neither the reduction in growth potential nor the potential reduction of C stocks due to natural disturbances were considered; in addition, potential limiting factors such as nutrient deficiency did not restrict the fertilisation effect of elevated atmospheric CO2 levels. The results include large uncertainties, both regarding the effect and extend of climate change and the potential accumulation of misrepresentations within the growth modelling; hence, the reliability can be expected to decrease during the modelling period. Future applications of the FORMIT-M simulator in Finland should consider the effects of natural disturbances as well as limitations to the substantially improving growing conditions due to climatic conditions and elevated atmospheric CO2 levels; in addition, an optimisation procedure for the distribution of harvests would be beneficial.

Wood as construction material has many great properties, although some challenges exist too, such as durability towards certain biological factors, and other factors like moisture. Wood modification allows us to fight against these problems and increases the number of uses of wood. Thermal modification is already widely used, and it is known that thermally modified wood absorbs less water than unmodified wood. European beech (Fagus sylvatica L.) belongs among the most common tree species in Central Europe, and it has a lot of potential what comes to possible uses. In the future the role of beech in wood industry may become more important, as there is higher need for new materials and products. Because of this, it is important to find ways to make it more applicable for use. The aim of this study was to find out how dimensional stability of European beech can be increased by thermal modification once it is modified in different temperatures. European beech (Fagus sylvatica L.) wood was from trees harvested in Brno, Czech Republic (49.29534, 16.75125). Timber was kiln dried and specimens were prepared (20 × 60 × 300-400 mm). Specimens were thermally modified in three different temperatures (180°C, 200°C, 220°C) for three hours by using a small-scale (0.75m3) laboratory chamber with superheated steam environment and atmospheric pressure. After thermal modification samples with dimension of 20 × 20 × 20 mm were cut (5-10 of each group plus reference). First, samples from each temperature group and reference group were oven-dried, sized and weighted at dry state. Next, ten samples from each group were soaked in water at room temperature (20°C) for 16 days and their weights were measured. Afterwards equilibrium moisture content (EMC) was determined for each temperature treatment, and values were compared to reference. Furthermore, these samples were conditioned at relative humidity (RH) of 30%, 65% and 90%. EMC was calculated in each RH and the radial (R), and tangential (T) swelling (SW) and anti-swelling efficiency (ASE) was also calculated. Later, other five samples from each group were soaked for 24 hours in the water at room temperature (20°C) and its radial and tangential dimensions were continuously recorded. Afterwards, the radial and tangential swelling and anti-swelling efficiency (ASE) were calculated for them. Moisture related stability characteristic of thermally modified European beech were studied. Results showed that when beech is modified at higher temperatures, its dimensional stability increases. Once beech was thermally modified, its swelling and equilibrium moisture content (EMC) decreased. Changes in the EMC took place fastest right after the exposure of wood to moisture. Swelling of the wood was higher in tangential than in radial direction. Changes in longitudinal direction were not studied. In the future more studies could be done, as it is important to gain more knowledge about the topic. For example, more studies about the sorption behaviour of beech wood could be studied by using dynamic vapour sorption equipment (DSV). Comparison between other softwood and hardwood species could be done, so as comparison with beech from same origin of seeds growing in different areas in Europe. Also, knowledge about the issues the higher modification temperature might cause for the wood when used in constructions or in products should be studied, so as the techno-economic factors related to chosen modification temperature.

Airborne LiDAR (Light Detection And Ranging) produces high-resolution and cost-efficient 3D data. Currently, forest inventories combine the use of both LiDAR and passive imaging by cameras, and the possibility of using LiDAR only is very tempting as it would lead to cost reduction. Focus of this study is on the full-waveform observations that extent the information content compared to conventional point clouds and are somewhat rarer to have access to. This study explores basic dependencies between structural canopy features and LiDAR signals over time and aims at augmenting our understanding of LiDAR-vegetation interactions and factors limiting our current ability to use pulsed LiDAR data for species detection, and how possibilities to overcome those limitations. Motivation is to understand how different waveform features can be interpreted and how the features behave over time with changing vegetation phenology. The study material consists of three consecutive LiDAR campaigns and aerial imaging surveys done in the area during a 38-month period and field reference trees that have been measured during this period. I use multi-temporal data that comprise three repeated acquisitions, which all applied same sensor, trajectories, as well as sensor and acquisition settings. As I had repeated LiDAR observations of the same trees where the acquisition settings are comparable, I could study the so-called ‘tree effect’ and overall co-variation between waveform features in the repeated acquisitions. Phenological changes are available as the data comprises winter (leaf-off), early summer (low LAI in conifers) and late summer data (full leaf, high LAI). The influence of scan zenith angle (SZA) on waveform features and attributes is also considered, as the same tree can be seen from multiple strips. The results showed that by using careful experimentation it is possible to detect intra- and interspecies phenological changes from multitemporal full-waveform data, while SZA did not have markable effect on the WF features. I was also able to perform well with the tree species classification task in varying phenological conditions. The phenological changes were very apparent on deciduous trees, but rather small on evergreen conifers. In a 45-year-old stand, the overall accuracies in tree species classification were 92, 87 and 88 % for winter, early summer, and late summer, respectively. These figures were 84, 81, and 83 % for in an old growth forest. The ‘tree effect’ was shown to be significant, i.e., many of the WF features of trees were correlated over time. The intra-species feature variance that is due to the tree effect represents natural variation between trees of the same species.

Tutkielman tavoitteena on verrata navero- ja kääntömätästyksen vaikutusta turvemaamänniköiden uudistamisessa luontaisesti syntyneiden ja kylvöksestä syntyneiden männyn taimien kasvuunlähtöön. Tutkimus perustuu Luonnonvarakeskuksen koekentältä kerättyyn mittausaineistoon ojitetulla suolla Kiimakeitaalla Parkanon Häädetjärvellä, jossa tutkimuskohde on muokattu osittain naveromätästyksellä ja osittain kääntömätästyksellä vuonna 2005. Tutkimuskohteena oli koekenttä, joka on perustettu vuonna 2006 männyn luontaisella uudistamisella ja siemenkylvöllä. Taimet on mitattu 14 kasvukauden jälkeen vuonna 2019 ja keväällä 2020. Keskeisiä mittareita tutkielmassani on koealoilla olevien männyn taimien keskipituudet ja valtapituudet. Tutkimuskohteena oleva koekenttä on kasvupaikkatyypiltään puolittain puolukka- ja varputurvekangasta siten, että se edustaa vaihettumaa mainittujen kahden turvekangastyypin välillä. Molemmat turvekangastyypit edustavat yleisimpiä ojitettujen turvemaiden kasvupaikkatyyppejä Suomessa. Aiemmin alueella on kasvanut männikköä. Alueella oli tehty ojitus 1950- luvulla ja alueen vesitalous on kunnossa. Naveromätästetyillä koealoilla männyntaimien keskipituudet ja valtapituudet olivat säännöllisesti hiukan suurempia kuin kääntömätästetyillä koealoilla. Erot keskipituuksissa eivät kuitenkaan olleet tilastollisesti merkitseviä (edellytettäessä p-arvoa alle 0,05), sillä todennäköisyys virhepäätelmälle eli sille, että kahden mätästysmenetelmän väliset taimien keskipituudet eivät todellisuudessa poikkea toisistaan oli 21,9 (arvo 0,219). Valtapituuksien ero oli suurempi ja niiden osalta naveromättäillä kasvaneiden taimien pituus oli suurempi lähes tilastollisesti merkitsevällä varmuudella (p= 0,080). Pintaturpeesta tehdyillä naveromättäillä taimien pituus oli myös hiukan suurempaa kuin pohjaturvemättäillä, mutta merkitsevää tilastollista eroa ei ollut (p = 0,115). Tutkimuskohteella ei esiintynyt merkittävästi taimituhoja, jotka olisivat vaikuttaneet tulokseen. Mittaukset osoittavat, että tutkimuskohteelle on saatu luontaisen uudistamisen ja siemenkylvön menetelmin kasvamaan elinvoimainen taimikko, jossa taimimäärä vastaa nykyisiä metsänhoidon suosituksia. Luontainen uudistaminen ja siemenkylvö sopii hyvin männyn uudistamiseen varpu- ja puolukkaturvemailla, jotka eivät ole liian reheviä, jolloin taimet eivät joudu kilpailemaan muun aluskasvillisuuden kanssa. Tutkimuskohteella naveromättäiden korkeus vaihtelu oli 10–50 cm välillä, maaston mukaan. Taimille saatiin mättään korkeuden mukaan hieman paremmat kosteus, ravinne ja ilmavuus olosuhteet sekä riittävästi kasvutilaa, joilla voidaan perustella hieman parempaa taimien kasvua naveromätästetyillä koealoilla. Naveromättäillä männyn taimien suurempaa kasvua ei voida kuitenkaan yleistää, koska erilainen kasvupaikka, alueen vesitalous, sääolosuhteet ja muut ympäristöolosuhteet voivat vaikuttaa merkittävästi tulokseen.