Browsing by discipline "Forest Ecology and Management"

Beavers (Castor spp.) are species which change the environment and by doing so maintain and create habitats which are important for many other species. That is why beavers are called as ecosystem engineers, key species and facilitators. Beaver creates a pond which offers shelter and food for example for the waterfowl. Previous studies have shown that especially the teal (Anas crecca) benefits from the beaver. Invertebrates, such as water fleas, are numerous in beaver ponds and the teal uses them as nutrition. Because of their feeding habits teals are also able to colonise new habitats, like beaver ponds, quickly. The aim of the thesis was to study the effect of the beaver to the teal on patch and landscape scale. Two landscapes - Evo and Nuuksio - were used in this study. Evo represents a landscape with beaver and Nuuksio without beaver. The pair and brood densities and brood production were compared on the patch scale before the beaver flood and during the beaver flood in order to find out whether the densities and brood production are higher during the flood. In addition, densities and brood production were compared in beaver occupied lakes and non-beaver lakes in Evo. In the landscape scale the annual pair and brood densities and brood production were compared between Evo and Nuuksio. Furthermore, the general linear mixed effect model was used to examine which variables explain the pair and brood numbers in the landscape scale. The results indicated that the brood density and brood production were higher during the beaver flood than before which means that the effect of the beaver to the teal was positive on the patch scale. Instead there was no positive effect on the pair density. Comparison between the beaver and non-beaver lakes showed that brood density and brood production were also higher on the beaver lakes and again there was no effect on pair density. The results also indicated that the pair and brood densities were higher in Evo than in Nuuksio but the brood production did not differ statistically between the regions. The modelling showed that the model which included location as an explanatory variable explained the pair numbers well and the model with location and spring flood as explanatory variables explained brood numbers well. However, there was some uncertainty considering the selection of the most suitable model due to the relatively small differences between the AIC values. As a conclusion it could be said that the facilitative effect of beaver appears both on patch and landscape scale. The beaver effect was especially important for the teal broods which has been noticed also in previous studies. As the beaver effect seems to be important on both scales one might consider whether the ecosystem engineering by beaver should be used in restoration purposes on those areas where the waterfowl density is low.

Tukin sisäinen laatu poikkeaa usein sen ulkoisista ominaisuuksista. Tukin sisäisten ominaisuuksien tarkasteluun on kehitetty erilaisia menetelmiä. Eräs näistä on tukkiröntgen. Sen avulla saadaan tukin sisäisistä laatuominaisuuksista (esimerkiksi oksaväli, oksaryhmä, tiheys ja sydänpuuosuus) tarkka kuvaus. Kun tukin laatuominaisuudet on saatu selville, voidaan optimoida puuraaka-aineen käyttö, sahaus ja jatkokäsittely. Ensimmäinen teollinen järjestelmä, jossa käytettiin röntgenlaitteita tukkien lajittelussa, otettiin käyttöön 2000-luvulla. Röntgenlaitteiden suosion kasvuun sahateollisuudessa on vaikuttanut niiden hintojen halpeneminen ja tekniikan kehittyminen. Kehittyvällä tekniikalla on ollut positiivinen vaikutus sahojen kannattavuuteen. Versowoodin sahoilla tukkiröntgenlaitteet on otettu käyttöön vasta muutaman viime vuoden aikana, joten tämän työn toimeksiantajalla on kiinnostusta maksimoida käytössä olevien tukkiröntgenlaitteiden hyöty. Tutkimuksen tavoitteena oli löytää tukkiröntgenin parametreille arvot, joilla saadaan sahattavista tukeista mahdollisimman paljon tavoiteltua hyvälaatuista sahatavaraa. Männyn osalta toimeksiantajaa kiinnosti se, millä oksaväliparametrin arvolla oksattoman sahatavaran osuus olisi mahdollisimman suuri. Tavoitteena oli löytää kuusen oksaryhmäparametrin muuttujille arvot, joiden avulla voidaan poimia hyvälaatuiset terveoksaiset tukit eroon huonolaatuisista poika- ja kuorioksaisista tukeista. Tutkimuksen aineisto kerättiin Versowoodin Vierumäen sahalla ja tutkimus toteutettiin empiirisenä kokeena. Männyn 18 koe-erää jaettiin neljään koe-eräsarjaan. Ensimmäistä koe-erää ns. testierää ei otettu huomioon tutkimuksen tuloksissa. Kuhunkin koe-erään kerättiin 30 tukkia. Tukit sahattiin 2exlog asetteella. Sahatavarakappaleita mitattiin 20 kappaletta. Niistä mitattiin dimensio, pituus ja oksaväli. Kuusen koe-eriä kerättiin seitsemän, joista kolmas koe-erä hylättiin. Koe-erissä 1 – 4 tukkeja kerättiin 30 ja koe-erissä 5 – 7 20 kappaletta. Myös kuusitukit sahatiin 2exlog asetteella. Sydäntavarakappaleet paritettiin, jonka jälkeen mitattiin dimensio, pituus sekä vian sijainti ja koko. Mittaus tehtiin latvasta tyveen päin. Sekä männyn että kuusen mittaustulokset kirjattiin Excel-taulukkoon. Tutkimuskysymyksiin saatiin vastaukset ja tuloksilla on käytännön hyötyä toimeksiantajalle. Tutkimuksessa löydettiin männyn oksaväliparametrin muuttujille ComponentYield (CY) ja > % halutut arvot. Havaittiin, että oksaväliparametrin CY-arvolla on enemmän merkitystä sahatavarakappaleen oksattomaan prosenttiosuuteen kuin > %-arvolla. Kuusen oksaryhmäparametrikokeissa löydettiin arvot oksaryhmän pituudelle (KnotClusterLenghtUnderBarkMaximum), joka korreloi poikaoksaa. Oksaryhmän koolle (KnotClusterVolumeUnderBarkMaximum), joka korreloi kuorioksaa, arvoa ei löytynyt tutkimuksen koe-erissä. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että löydettäessä arvot tukkiröntgenin parametreille, saadaan jo tukkien lajittelussa lajiteltua tukit ominaisuuksien ja vikojen perusteella. Näin ollen parametrien arvoilla on myös mahdollista ohjata lopputuotteen laatua haluttuun suuntaan. Koska tämän pro gradu -tutkielman kaltaisia tutkimuksia ei ole julkaistu, ei tuloksia voida verrata aiempaan tutkimustietoon. Sen sijaan saadut tulokset hyödynnetään kaikilla Versowoodin sahoilla tuotannonsuunnittelussa. Voidaan olettaa, että tuloksista on myös taloudellista hyötyä yhtiölle. Jatkotutkimuksissa selvitetään kuusen oksaryhmäparametrin arvot koon suhteen.

Metsähake on merkittävä voimalaitospolttoaine Suomessa ja sen käytön oletetaan kasvavan kiristyvien ilmastotavoitteiden ja biojalostamohankkeiden myötä. Käytön kasvaessa metsähakkeen tuonti noussee jatkossa yhä useammin vaihtoehtoiseksi hankintakanavaksi. Tästä syystä metsähakkeen tuontitoimitusketjun kustannuksia ja vaiheita oli tarpeen selvittää kotimaiseen autotoimitusketjuun verrattuna. Metsähakkeen ostajat ja myyjät sopivat hinnasta, määrästä, laadusta ja toimitusaikataulusta sopimusneuvotteluissa. Tämä pätee myös ulkomaisten tuottajien kanssa kauppaa tehtäessä. Baltia on merkittävä Itämeren alueen pellettien ja metsähakkeen tuotantoalue. Baltiassa puuston kasvu ylittää korjuumäärät ja kiinteiden biopolttoaineiden vienti on vakiintunutta toimintaa. Täten aluetta voidaan pitää potentiaalisena tuontihakkeen lähtöalueena. Kansainvälinen kiinteiden biopolttoaineiden kysyntä kasvaa jatkuvasti kansainvälisen ilmastopolitiikan tavoitteiden noustessa. Merirahti ja rahtimarkkinat ovat merkittäviä huomioitavia tekijöitä kiinteiden biopolttoaineiden kansainvälisessä kaupassa. Kotimaisia metsähakkeen toimitusketjuja on tutkittu runsaasti eri näkökulmista. Näkökulmina aiemmissa tutkimuksissa ja muissa selvityksissä ovat tähän mennessä olleet esimerkiksi kotimaisen metsähakkeen tuotantotavat, toimitusketjut ja niiden kehittäminen, metsähakkeen käyttö sekä hakkeen laadunhallinta. Tuontipuun ja -hakkeen osalta kotimaiset tutkimukset ja muut selvitykset ovat keskittyneet pääosin Venäjän tuontiin.Pelkästään Baltian raakapuun ja hakkeen tuontiin keskittyvää tutkimusta ei Suomessa ole tehty. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli lisätä ymmärrystä metsähakkeen tuonnista ja siitä, miten tuontitoimitusketjun kaluston ominaisuudet vaikuttavat voimalaitoksen käyttöpaikkahintaan. Tutkimuksen aineisto sisälsi vapaamuotoisin haastatteluin ja kirjallisista lähteistä hankittuja ominaisuus-, kustannus- ja kapasiteettitietoja. Kotimaisen autotoimitusketjun ja tuontitoimitusketjun määritelmiä, eroja ja yhteneväisyyksiä tarkastelin systeemianalyysin keinoin. Tuontitoimitusketjun kustannustekijöiden ja teknisten muuttujien vaikutusta tuontihakkeen käyttöpaikkahintaan tutkin herkkyysanalyysin avulla. Metsähakkeen tuonnin kannattavuuden osalta hain kriittistä pistettä suhteessa kotimaiseen autotoimitusketjuun. Tuontitoimitusketjun määrittelin koostuvan toimitussopimuksesta, merirahdin sopimisesta järjestelyineen, hakkeen lastaamisesta valmisteluineen, merirahdista, hakkeen purkamisesta, autolastaamisesta, jatkokuljetuksesta ja vastaanotosta käyttöpaikalla. Kustannustekijöiksi tunnistin tuontihakkeen FOB-hinnan, merirahdin, kuljetusvakuutuksen, tavaramaksun, laivan purkumaksun, autolastaamisen ja jatkokuljetuksen sekä mahdolliset laivan seisontamaksu ja satamavarastointi. Muutokselle herkin ja merkittävin kustannustekijä oli metsähakkeen FOB-hinta. Vähiten herkkä ja merkittävä kustannustekijä oli kuljetusvakuutus. Tuontitoimitusketjun teknisiä muuttujia ovat irtolastialuksen kokonaiskantavuus ja ruumatilavuus, lastin tiivistymä, jatkokuljetusetäisyys ja hakeautojen määrä. Irtolastialuksen kasvaessa käyttöpaikkahinta ja toimitusketjun kokonaiskustannukset kasvavat. Lastin tiivistäminen laskee käyttöpaikkahintaa, mutta nostaa kokonaiskustannuksia. Jatkokuljetusetäisyyden kasvaessa käyttöpaikkahinta kasvaa, samoin kokonaiskustannukset. Hakeautojen määrän kasvu laskee käyttöpaikkahintaa ja kokonaiskustannuksia. Teknisten muuttujien yhteisvaikutus voi olla merkittävä käyttöpaikkahinnan ja kokonaiskustannusten kannalta. Hankinta-alueen laajentamisen kannattavuuden kriittinen piste riippuu kotimaisen metsähakkeen ja tuontihakkeen käyttöpaikkahinnoista, mutta tutkimuksen lähtöoletusten ja aineiston mukaan kotimaisen autotoimitusketjun hankintaetäisyyden tulee kaksinkertaistua, jotta kotimaisen metsähakkeen käyttöpaikkahinta ylittää esimerkkituontitoimitusketjun käyttöpaikkahinnan. Metsähakkeen tuonti Baltiasta irtolastialuksella ei ole kannattavaa nykyisellä kotimaisen metsähakkeen käyttöpaikkahintatasolla. Kotimaisen metsähakkeen tulee kallistua huomattavasti, jotta sen käyttöpaikkahinta on sama tai ylittää tuontihakkeen käyttöpaikkahinnan. Käyttöpaikkahinta ei välttämättä ole ainoa tarkasteltava mittari, jos tuontihakkeen käyttö nähdään strategisena linjauksena tai kotimaisen metsähakkeen saatavuus on heikentynyt.

Puuston ennakkotiedon tarkkuuden parantaminen mahdollistaa paremman puunhankinnan suunnittelun, varannon hallinnan sekä kustannusten minimoinnin. Runkolukusarjatasoinen metsävaratieto on muodostumassa puuston keskitunnusten lisäksi yhdeksi keskeiseksi selittäjäksi kuviotasolla puuston koosta, tiheydestä sekä jakaumasta. Metsäkeskuksen tarjoaman hilatiedon sekä Luonnonvarakeskuksen kehittämien Motti-mallien avulla voidaan 16 x 16 metrin hilaruudulle tuottaa teoreettiset runkolukusarjat. Runkolukusarjat tuotetaan ratkaisemalla kahden parametrin Weibull-jakauma hyödyntäen parametrin palautusmenetelmää. Hilan pienipiirteisyyden vuoksi on mahdollista tuottaa otostyyppisiä inventointitapoja tarkempaa ennakkotietoa puuston koosta ja muodostaa monitahoisempia jakaumia, jotka ottavat huomioon kuvion puuston sisäisen vaihtelun. Tarkastelussa hilatiedon ja Motti-mallin pohjalta tuotetun puujoukon tarkkuutta verrattiin päätehakkuilta kerättyyn hakkuukoneiden tuotantotietoon. Tutkimusala käsitti 150 päätehakkuu- sekä 15 ylispuun poistokuviota, joiden pinta-ala oli vähintään 0,5 hehtaaria. Tuotantotiedon pölkyistä muodostettiin kokonaiset rungot runkokäyräsovitteen avulla, jonka jälkeen rungot sekä runkokäyräsovitteesta että hilatiedosta simuloitiin katkontasimulaattorissa. Runkolukusarjoja analysoitiin K-S testin ja virheindeksin avulla. Kuvioiden keskitunnuksia pohjapinta-ala, runkoluku, keskipituus ja keskiläpimitta verrattiin ja lopuksi katkottujen puutavaralajien tilavuuksia ja runkojen määrää tutkittiin harhan ja keskineliövirheen neliöjuuren (RMSE) avulla. Tuloksissa K-S testin läpäisi 124 kappaletta 150 päätehakkuukuviosta. Hehtaarikohtaisten puustotunnusten G, N. DG, HG ja V harha 0 %, -14 %, 5 %, 3 % ja 0 % sekä RMSE 18 %, 34 %, 10 %, 5 % ja 17 %. Katkottujen puutavaralajien kokonaistilavuuden harha ja RMSE olivat 1,5 % sekä 16,3 %. Puulajeille mänty, kuusi sekä lehtipuu katkonnan tilavuuksien harhat olivat -72,5 %, 11,5 % ja 2,1 % sekä RMSE 154,5 %, 28,0 %, 50,1 %. Tukki- ja kuitupuiden keskijäreyksien harhat olivat 5,9 % ja 3,9 % sekä RMSE 14,0 % ja 10,6 %. Tulosten suurin virhetekijä oli hilatieto. Tarkkuus korreloi parhaiten kuviokoon sekä puuston tasaikäisyyden kanssa.

Metsänhoitoyhdistykset ovat eläneet murrosvaiheessa. Tilanne muuttui edelleen, kun uusi metsänhoitoyhdistyslaki tuli kokonaisuudessaan voimaan vuoden 2015 alussa. Muuttuneen lain myötä veroluonteisesta metsänhoitomaksusta luovuttiin, mikä aiheutti myös sen, että metsänomistajat eivät enää automaattisesti ole metsänhoitoyhdistyksen jäseniä. Tämä asettaa uudenlaisia vaatimuksia metsänhoitoyhdistyksille. Myös metsänomistajakunnan muutos tuo omat haasteensa metsänhoitoyhdistysten markkinoinnille ja viestinnälle. Tavoitteena oli tutkia, miten metsänhoitoyhdistysten viestinnän keinot vaikuttavat erilaisiin kohderyhmiin metsänomistajien keskuudessa, ja onko nykyinen asiakassegmentointi riittävää. Tavoitteena oli myös selvittää, mitkä ovat ne eri keinot, jotka vaikuttavat erilaisiin kohderyhmiin ja saatujen tietojen avulla miettiä, miten metsänhoitoyhdistysten viestintää tulisi kehittää. Tutkimus toteutettiin haastattelututkimuksena ja työn ensisijainen aineisto oli kerätty haastattelumateriaali. Tutkimusta varten haastateltiin sekä metsänomistajia että metsänhoitoyhdistyksen toimihenkilöitä neljästä metsänhoitoyhdistyksestä. Tutkimuksen neljästä metsänhoitoyhdistyksestä haastateltiin jokaisesta 4–5 metsänomistajaa. Haastateltavat metsänomistajat valittiin sen perusteella, että he edustivat mahdollisimman erilaisia metsänomistajia. Joukossa oli nuoria, vanhoja, miehiä ja naisia, etämetsänmetsänomistajia ja lähellä tilaa asuvia sekä metsänomistajia eri puolilta Suomea. Toimihenkilöistä haasteltiin toiminnanjohtaja ja viestinnästä vastaava työntekijä, jos yhdistyksessä oli sellainen nimetty. Metsänomistajahaastattelut toteutettiin ryhmähaastatteluina ja toimihenkilöt haastateltiin yksittäin. Haastattelut toteutettiin puolistrukturoituina haastatteluina ja menetelmänä oli laadullinen tutkimusmenetelmä focus group -ryhmähaastattelu. Tutkimukseni mukaan paras keino metsänomistajien tavoittamiseen on henkilökohtainen ja kontakti. Metsänomistajan henkilökohtaisella metsäneuvojalla on myös suuri vaikutus siihen, kuinka tyytyväinen metsänomistaja on metsänhoitoyhdistyksen palveluihin. Tärkeää on, että metsänomistajan yhteydenottoon vastataan kohtuullisessa ajassa, parin päivän kuluessa. Viestintäkanavista erityisesti henkilökohtaiset neuvontapalvelut ja yhdistysten lehdet saivat kiitosta. Yhdistysten lehdet metsänomistajat kokevat tärkeäksi viestintäkanavaksi ikäryhmästä, sukupuolesta, asuinpaikasta ja metsätilan sijainnista riippumatta. Pääsääntöisesti metsänomistajat ovat tyytyväisiä metsänhoitoyhdistysten viestintään ja markkinointiin. Uudet metsänomistajat ja etämetsänomistajat tekevät poikkeuksen tähän; heidät tulisi huomioida yhdistysten viestinnässä aikaisempaa paremmin. Myös yhtymien osakkaat tulisi huomioida nykyistä paremmin. Tällä hetkellä vain yhdistyksen yhteyshenkilöön ollaan yhteydessä yhdistyksessä, ja yhtymän muut jäsenet saattavat kokea jäävänsä tiedosta paitsi. Tutkimukseni mukaan nykyiset, olemassa olevat kanavat riittävät metsänomistajien tavoittamiseen. Oleellista on, että metsänomistajalle menee tietoa säännöllisesti, viestintään käytetään useaa kanavaa ja metsänomistajan yhteydenottoihin reagoidaan kohtuullisessa ajassa. On kuitenkin syytä muistaa, että se, mikä nyt toimii hyvin, ei välttämättä viestinnässä ja markkinoinnissa toimi enää ollenkaan niin hyvin esimerkiksi viiden vuoden päästä. Siihen vaikuttavat paitsi muutokset media-alalla myös metsänomistajakunnan rakennemuutos.

Riistaeläinseurannat luovat pohjan kestävälle ja suunnitelmalliselle metsästykselle. Valkohäntä- Odocoileus virginianus ja metsäkauriin Capreolus capreolus osalta nykyisten jälkiseurantojen haasteena on yhä useammin vaihtelevat lumikelit, eikä nykyisillä menetelmillä saada tietoa kantojen ikä- ja sukupuolirakenteista. Näiden pienten hirvieläinten kannat ovat kasvaneet voimakkaasti 2000-luvulla ja myös seurantamenetelmiä olisi syytä kehittää kohti tarkempia kanta-arvioita. Teknologian kehittymisen myötä riistakameroiden käyttö – keliriippumaton menetelmä kerätä edullisesti tietoa lajikohtaisista lukumääristä ja rakenteista – on lisääntynyt eläinkantojen arvioinneissa. Valtakunnallisen kamera-avusteisen kannanseurannan yhtenä edellytyksenä olisi saada metsästäjien omistamat riistakamerakuvat riistantutkimuksen käyttöön. Toisin sanoen riistakamerakäyttäjien myönteinen suhtautuminen kuviensa luovuttamiseen kannanarviointiin olisi menetelmän pohja, koska heillä on tekijänoikeus kuviinsa ja päätösvalta niiden käytöstä. Metsästäjien motiiveja riistalaskentoihin on tutkittu aikaisemmin, mutta motivoituminen riistalaskentaan ei välttämättä riitä motivoimaan omien riistakamerakuvien välittämiseen. Tämän työn tavoitteena on selvittää tätä suhtautumista luovutusaikeiden taustalla ja arvioida mahdollista käytettävissä olevaa riistakameramäärää valkohäntä- ja metsäkauriin kamera-avusteisen kannanarvioinnin tueksi. Suomen riistakeskus toteutti syksyllä 2017 riistakamerakyselyn, joka lähetettiin otoksen lähes 28 000:lle Oma riista -palveluun (riistahallinnon asiointipalvelu) rekisteröityneelle käyttäjälle valkohäntä- ja metsäkauriin levinneisyysalueella (11 riistakeskusaluetta). Vastauksia kertyi noin 12 500 (45 % otoksesta), joista yli puolet oli riistakamerakäyttäjiltä. Heistä muodostettiin latentilla luokka-analyysilla homogeenisiä osajoukkoja, eli profiileja, kuviensa luovuttamisehtojen suhteen. Profiileihin kuulumisen todennäköisyyksiä arvioitiin puolestaan multinominaalisen regressioanalyysin keinoin käyttäen riistakamerakäyttäjien toiminta- ja taustatietoja kovariaatteina. Riistakeskusalueellisen profiloinnin pohjalta muodostettiin myös arvio kuviensa luovutukseen myönteisesti suhtautuvien henkilöiden omistamien kameroiden lukumäärästä pinta-alaa kohti. Tunnistetut profiilit edustivat viittä suhtautumistapaa: myönteistä (30 %), anonyymiä (15 %), neutraalia (23 %), vastikkeellista (14 %) ja kielteisestä suhtautumista (18 % Oma riista- palveluun rekisteröityneistä kameraharrastajista). Myönteiseen suhtautumiseen vaikuttivat eniten aiempi kokemus kuvien lataamisesta mihin tahansa verkkopalveluun, asuminen riistanhoitoyhdistyksen alueella, jossa riistakameraa (tai kameroita) käyttää, korkeampi koulutusaste, sekä tärkeimpinä metsästyskohteina metsä- tai peltokanalinnut. Arvio tutkimusalueen kokonaisriistakameramäärästä oli noin 53 000. Suhtautumiseltaan myönteisten kameratiheys tuhannella hehtaarilla vaihteli riistakeskusalueittain 0,6–3,0 kameran välillä. Oma riista -palvelun käyttäjät muodostivat käyttökelpoisen perusjoukon tutkimuskysymysten tarkastelulle ja heistä tunnetut taustatiedot mahdollistivat vastaajien painottamisen perusjoukon kaltaiseksi. Tuloksia voidaan pitää edustavana koko tutkimusalueen kattavissa tarkasteluissa, mutta sen sijaan riistakeskusalueellisiin profilointeihin ja kameratiheyksien arvioihin on syytä suhtautua suuremmalla varauksella. Voidaan kuitenkin todeta, että Oma riista -palvelun käyttäjillä on merkittävä riistakamerakapasiteetti käytössään ja heistä noin kolmannes olisi aikomukseltaan valmis luovuttamaan riistakamerakuviaan kannanarvioinnin tueksi. Näin ollen kamera-avusteisen seurantamenetelmän käyttöönoton pullonkaula ei ole ainakaan myötämielisten metsästäjien kameroiden riittävyys.

In Finland, forest road network has played a significant role in the society throughout history by serving landowners, stakeholders of timber trade, forest management operators, agricultural- and other entrepreneurs. Different forest recreational users such as berry pickers, mushroom pickers and hunters benefit also from good quality forest roads. Wide forest road network help also in preventing forest fires, building fires and it provides help for human and animal rescue missions. In Finland, large number of private forest roads have reached end of their working life and require therefore wide renovations in near future so that the high quality can be maintained. The large-scale determination of forest roads quality is vital so that situation of lower level road network can be followed, and decisions can be maid whether forest roads can be utilized in timber harvesting operations for example. The growing trend in size and weight of timber transport vehicles will cause more careful route planning to the harvest site when forest roads are in bad shape. Good quality forest roads will reduce fuel consumption in timber transport, vehicle damages and road damages. The main objective in this study was to determine the potential of open access geographic information data and especially open access low-density airborne laser scanning data to evaluate the quality of forest roads. Area-based laser scanning inventory method was used with reference data from field plots. Field data was collected from area of research in November 2018 and it consisted from predefined sample plots that were evaluated with the means of traditional forest road quality factors. The aim was to find these quality factors from ALS data and from other open access data and predict forest road quality class using non-parametric k-nearest neighbor method. The results show that metrics calculated from ALS data were quite important in evaluating forest road quality classes. Metrics that illustrate point height distribution, height averages and metrics extracted from digital elevation model which illustrate slope were the most significant in this study. The results show also that the correlation of individual metrics and forest road quality class from reference data was not very high. However, the quality class of forest roads could be predicted correctly at least 69,8 % accuracy when k-nearest neighbor method was used, and all metrics were used. The method used in this study can be utilized to predict forest road quality class relatively accurately, but the accuracy could still be improved. One way to improve this method would be to use high density ALS data and more accurate reference data. It could also be interesting to use this method in another area of research and inspect how the results would differ from this study.

Accurate and economical remote sensing method with good temporal resolution is required for mapping up-to-date information about the forest resources. Detecting forests by optical satellite images is an inaccurate procedure with the saturation problem. Airborne laser scanning (ALS) is a precise application, but the inventory process is slow and expensive. Recently the new synthetic aperture radar (SAR) satellites with a high spatial resolution have caused a renaissance of radar-based remote sensing. The purpose of the master’s thesis was to investigate the accuracy of forest mapping by radargrammetric processing of TerraSAR-X satellite images. The radargrammetry is based on stereoscopic measurement, which calculates 3D coordinates for corresponding points of the SAR image pair. In the research an area-based approach (ABA) was utilized to estimate forest attributes from the 3D points, and digital terrain model (DTM) produced by ALS was used to calculate height of the corresponding points. In plot-level the relative RMSEs for stem volume, biomass, basal area and mean height were 40.3 %, 39.9 %, 34.0 % and 15.9 %. In stands larger than 2 hectares the corresponding RMSEs were 20.2 %, 20.4 %, 36.1 % and 6.9 %. It’s notable that the estimation of basal area didn’t improve in stand-level at all. According to the research SAR radargrammetry is a precise technology to estimate forest canopy height, but the mapping of forest density is very unclear. Nevertheless the results about the estimation accuracy of forest stem volume and biomass by SAR radargrammetry were clearly better than the comparable estimation accuracy of optical satellite images.

The aim of this study was to investigate if the drainage-based utilization of agricultural peatlands, associated with heavy greenhouse gas (GHG) emissions, really meets the goals of the farmers, and to investigate how well alternatives with lesser GHG emissions could fit the farmers’ needs. Finland has obligations, both national and from European Union, to reduce its total GHG emissions from the levels of 1990 by 39 % until 2030, and 80 % until 2050. Ten percent of Finland’s total GHG emissions come from agricultural sector. Agricultural organic soils represent only about 10 % of total agricultural land in Finland, but it is estimated that the GHG emissions from these organic soils make up to 50-60 % of the total GHG emissions of the whole agricultural sector. The low water table in traditional drainage-based utilization of agricultural peatlands causes rapid decomposition of peat, which leads to high GHG emissions, leaching of nutrients, subsidence and to numerous problems on the fields. According to literature review done, raising of the water table is the most efficient way to reduce GHG emissions on agricultural peatlands, but the raised water table limits the use of traditional crops like cereals. Restoration of the peatland, paludiculture and afforestation have been suggested as alternative uses of these agricultural peatlands in literature. In this study, multi-criteria decision analysis was used to compare different uses of agricultural peatlands in the light of varying goals. Twelve different forms of peatland utilization were selected for the comparison, and these included forms of utilization with both high and low water tables. Firstly, it was investigated what kind of indicators can be used to assess the performance of the different types of utilization, and values for those indicators were gathered from the literature if possible. Weighting of the indicators in relation to the goals of the farmers was planned to be carried out with a questionnaire, but as we did not manage to get any answers from the farmers, the multi-criteria decision analysis was done with weightings collected both from a group of scientists and from a simulation. Traditional forms of drainage-based farming scored well on financial and productional indicators, but they lacked on regulating and cultural indicators. In both analyses with the weighting given by the group of scientists and by simulation, utilization forms of peatlands with high water table were selected as the best alternative for agricultural peatland management significantly more often than the deeply drained alternatives. With the weighting done by the group of scientists the deeply drained forms were selected not once as the best alternative for peatland utilization, and with the weightings extracted from the simulation in only 3,5 % of the cases a deeply drained form of utilization was selected as a best alternative. These multi-criteria decision analyses show, that the wet forms of peatland utilization have a great potential to be selected as the best alternatives of agricultural peatland utilization also with weighting profiles that put heavy weight also in financial indicators, although this requires the market to the alternative materials to be developed. The policy concerning agricultural subsidies likely affects financial attractiveness of the utilization alternatives of peatlands by great extent. Further long-term research of paludiculture is still needed, and field studies on paludiculture should also be started in Finland to improve the assessment of wet peatland use on most indicators.

Tutkielman tavoitteena oli selvittää kirjanpainajapopulaation kehitystä ja hyönteistuhojen etenemistä kuusivaltaisella luonnonsuojelualueella. Tarkoituksena oli selvittää kuinka lisääntynyt kirjanpainajapopulaatio vaikuttaa myrskytuhossa pystyssä säilyneeseen kuusivaltaiseen (Picea abies (L.) Karst.) puustoon, mitkä alueet ovat riskialttiimpia kirjanpainajatuhoille sekä mitkä tekijät vaikuttavat kirjanpainajapopulaation ja hyönteistuhojen kehitykseen tutkimusalueella. Tutkimusalue sijaitsi Etelä-Karjalassa Paajasensalon luonnonsuojelualueella, jossa kesän 2010 ukkosmyrskyt aiheuttivat suurta tuhoa alueen puustolle. Tutkimusalueelle pystytettiin kirjanpainajan feromoniansoja (80), joiden avulla tarkkailtiin kirjanpainajapopulaation tasoa myrskytuhoalueella vuosien 2013 ja 2014 ajan. Lisäksi tutkimusalueelle perustettiin maastokoealoja, joiden avulla tutkittiin metsikkökoealojen puuston ominaisuuksia vuonna 2013. Kirjanpainajan emokäytävätiheyksiä tutkittiin koealojen läheisyydessä olevilta tuulenkaadoilta sekä kaatokoepuilta. Tutkimuksessa saatuja tuloksia verrattiin muihin tutkimuksiin sekä Ilmatieteen laitokselta saatuihin lämpötilatietoihin kasvukausien ajalta. Kirjanpainajapopulaation kasvu johti toisena ja kolmantena vuonna kirjanpainajan iskeytymiseen alueen elävään puustoon. Alueen myrskyissä säästynyt kuusivaltainen puusto kärsi kohonneesta kirjanpainajapopulaation tasosta, joka näkyi puustossa värimuutoksina, latvustojen harsuuntumisena, runkojen pihkavuotoina sekä kirjanpainajan iskeytymisinä. Erityisen alttiita kohteita kirjanpainajan iskeytymisille olivat suurimpia tuulenkaatoaukkoja lähimpänä olevat suojaisat metsänreunat, jotka altistuivat äkillisesti auringonsäteilylle. Kesän 2013 lämpötilat olivat suotuisia kirjanpainajan kehitykselle ja kirjanpainajalle ehti kehittyä tutkimusalueella toinen jälkeläissukupolvi. Kesän 2014 lämpötilat olivat edellisvuotta vaihtelevampia ja kirjanpainajien määrä feromonipyydyksissä väheni edellisvuodesta. Kirjanpainajalle ehti kehittyä alueen sijainnista riippuen vähintään osittainen toinen jälkeläissukupolvi tutkimusalueella myös vuonna 2014. Lisääntymismateriaalin saatavuus ja sääolosuhteet ovat avaintekijöitä kirjanpainajatuhojen etenemisessä. Lämpötilojen ja lämpösumman kehitystä seuraamalla voidaan ajoittaa kirjanpainajan parveilun ajoittumista sekä parveilun aktiivisuutta. Tällöin kirjanpainajan iskeymät rungolla voidaan havaita hyvissä ajoin kirjanpainajan iskeytymisen jälkeen. Kuusen latvuston värimuutokset ja harsuuntuneisuus kertovat kirjanpainajan iskeytymisistä kuusien rungoissa. Feromoniansoin tehtävä kirjanpainapopulaation tason monitorointi sopii paikallisen populaatiotason seurantaan. Epideemisellä kirjanpainajapopulaation tasolla pyydyksillä ei ole suurta vaikutusta kirjanpainajapopulaatioon säätelyssä. Kirjanpainajien määrän feromoniansaseurannalla voidaan kuitenkin arvioida elävälle puustolle aiheutuvaa kirjanpainajien iskeytymisen kynnysarvoa ja iskeytymisen riskiä. Oikein ajoitetut metsänhoitotoimenpiteet ja tuulenkaatojen korjuut vähentävät metsikön altistumista myrsky- ja hyönteistuhoille. Paikallisen alueen metsikön ominaisuudet voivat vähentää tai lisätä tuhojen voimakkuutta. Alueen ominaisuuksien, kuten puuston rakenteen, ilmaston ja maaston topografian tunteminen auttavat riskienhallinnan suunnittelussa, metsätuhojen ehkäisyssä sekä päätöksenteossa myrsky- ja hyönteistuhoihin varauduttaessa. Myrsky- ja hyönteistuhoihin voidaan varautua monipuolisilla ja aktiivisilla seuranta- ja kartoitusmenetelmillä tulevaisuudessa. Luonnonsuojelualueilla tapahtuvaa myrsky- ja hyönteistuhoa on vaikea pysäyttää. Luonnonsuojelualueen ylläpitämien runsaiden kaarnakuoriaispopulaatioiden vaikutukset voivat ulottua myöhemmin ympäröiviin metsäalueisiin. Kirjanpainajan populaation säätelyyn vaikuttavat eniten lisääntymismateriaalin saatavuus, lajinsisäinen kilpailu sekä sääolosuhteet. Kirjanpainajapopulaation taso voi säilyä korkeana korjaamattomilla myrskytuhoalueilla useiden vuosien ajan odottaen parveilulle ja lisääntymiselle sopivampia olosuhteita.