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

Browsing by discipline "skoglig ekologi och resurshushållning"

Sort by: Order: Results:

  • Gyawali, Arun (2018)
    The balance between incoming precipitation (rainfall and snowfall) and outgoing evapotranspiration (ET), runoff and drainage to and from an ecosystem plus changes in soil moisture storage and the water equivalent of the snowpack is known as the water balance. A dominating feature of the water balance in the boreal zone is snowpack accumulation over winter and the spring snowmelt, both of which are affected by forest. In Finland, there are strong north-south gradients in the amount of precipitation, the proportion of rainfall and snowfall and temperature, and therefore latitudinal differences in the water balances components can be expected. Furthermore, the large canopy and deeper rooting of trees, together with the presence of a permanent ground vegetation cover, result in significant differences in interception, infiltration and water balance outputs of forests compared to other forms of land-use. Because of morphological and ecophysiological differences between the trees species, the water balance of Norway spruce and Scots pine dominated forests can be expected to differ. Determining the water balance of forest ecosystems across Finland would, therefore, help in assessing the hydrological ecosystem services provided by forests and form a basis for examining the effects of climate change and forest management on the water balance. This study aimed to compute the daily water balance of six Norway spruce, and three Scots pine dominated mature forest stands (plots) located throughout Finland over a 26-year study period (1990-2015). It was hypothesized that the various water balance components would systematically vary with latitude, a surrogate for climate, and differ between spruce and pine stands. The daily version of the water balance model “WATBAL” developed by Mike Starr (University of Helsinki, Dept. Forest sciences) was used for this study. The model requires daily meteorological data (precipitation, temperature, global radiation), stand parameters (canopy cover, rooting, crop coefficient), soil parameters (including infiltration coefficient, soil moisture contents at permanent wilting point, field capacity and saturation, and two soil moisture parameters for a plant available water content function). Six of the plots had soil developed in till and 3 plots had soil developed in sorted glaciofluvial deposits. Plot meteorological data for 1990-2015 was derived using spatially interpolated gridded data. If the daily air temperature was ≤0°C, any precipitation was assumed to be snowfall. The stand and soil parameters were derived from data collected from the 9 study plots by Luke (formerly Metla). The nine plots belong to the Finnish network of ICP-Forest level II plots that have been established throughout Europe. Pedotransfer functions (PTF) based on soil texture and organic matter contents were used to derive initial values for the soil hydraulic parameters. Time domain reflectometry (TDR) measured soil moisture data was available for 7 of the plots and, after carrying out careful quality control and rejection of outliers, used for calibration of modelled soil moisture and optimization of soil hydraulic parameters for those plots. Optimization was carried out using the non-linear Marquardt regression method. Goodness-of-fit for soil moisture was evaluated using correlation and R2 values from linear regression. After computing the daily water balance with the WATBAL model (using optimized soil hydraulic parameter values for the 7 plots and initial PTF values for the remaining 2 plots) the long-term mean annual and mean daily water balance components (with a 7-day moving average smoothing) were calculated. The water balances were computed for the humus layer plus 0-40 cm soil layer, which, based on literature, would have included most if not all of the roots. The dependence of the mean annual water balance components on latitude was evaluated using correlation analysis and linear regression, and the effect of tree species was tested for using the t-test on pairs of spruce-pine plots located close to each other. The raw TDR data was found to contain a considerable amount of gaps and erroneous (too high) values, often associated with the spring snowmelt. Optimization of the soil hydraulic parameters using the measured soil moisture contents calculated from the “cleaned” TDR data for the snow-free period resulted in a highly significant (p<0.001) Pearson correlation of +0.85 (R2 = 0.75) for the fit between measured and modelled soil moisture contents calculated across all 7 plots. The correlations for the individual plots were also highly significant. Based on the optimized WATBAL output, the fraction of plot mean annual precipitation as snowfall ranged from 20 to 29%. Corresponding ranges for ET, drainage and runoff were respectively 33 to 57%, 24 to 42%, and 18 to 25%. The mean annual water balance components were found to be significantly correlated to latitude, reflecting trends in precipitation and temperature. Evapotranspiration decreased with increasing latitude while maximum snow-on-ground, snowmelt and associated runoff increased with increasing latitude. Spruce mean annual ET was 9% higher than pine in one of the paired plot sets and 37% higher in the other set. For drainage, pine was 15% greater than spruce in one of the paired plot set and 74% higher in the other set of paired plots. There were no significant differences between spruce and pine plots for snowmelt and runoff. Variation around these trends were related to differences in soil hydraulic properties among the plots which, in turn, were related to differences in parent material and soil texture. The overall conclusion from this study was that the daily water balance of the forested plots could be realistically modelled using such a relatively simple water balance model as WATBAL. The importance of spatially representative and accurate soil moisture measurements for model calibration purposes was highlighted. While the importance of snowfall on the water balance increased northwards regardless of tree species, evapotranspiration was determined by both latitude and by species. Climate change can therefore be expected to have a significant impact on the water balance of Finnish forests resulting in environmentally important changes in leaching and runoff.
  • Yrttimaa, Tuomas (2018)
    Decaying dead wood is a key factor for forest biodiversity. In boreal forests, many threatened and specialised species are dependent on dead wood. Therefore, information on quantity and quality of dead wood is needed. Conventionally, the inventory of dead wood is based on measurements and observations done in the field with traditional forest measurement tools, which, however, could be replaced by terrestrial laser scanning (TLS). TLS provides a dense point cloud on its surroundings with a millimetre-level of detail enabling versatile measurements at the levels from an individual tree to an entire sample plot. Previous studies have proven TLS to efficiently provide information for mapping standing trees, but the feasibility of TLS for dead wood inventory has not yet examined. The objective of this study was to develop an automatic method for mapping downed dead wood using TLS. TLS data were collected from 20 sample plots (32 m x 32 m in size) using the multi-scan approach with five scanning positions on each plot. All downed dead tree trunks with a diameter exceeding 5 cm at the middle of the trunk were measured in the field and considered as the field reference. Cylinder fitting and surface model segmentation were utilised when the downed dead wood trunks were automatically detected from the point clouds. The trunks were also detected visually to reveal all the potential of the use of a dense point cloud in mapping downed dead wood from a sample plot. Dimensions, volume, geometry-related quality attributes and position in the sample plot were automatically determined for each trunk detected from the point cloud. Based on trunk attributes, a map representing the spatial distribution of downed dead wood, as well as estimates for attributes describing the quantity and quality of downed dead wood at the plot level, were constructed. Finally, a diameter distribution for downed dead wood in the study area was comprised. This study revealed that TLS is a valid method for mapping downed dead wood from sample plots. By utilising the TLS point clouds, 68 % of the downed dead wood volume was detected automatically, while the total volume of downed dead wood was estimated with an RMSE of 15,0 m3/ha. The mapping accuracy could be improved with the visual interpretation of the point cloud, in which case 83 % of the dead wood volume was detected, and the estimate for the total volume of downed dead wood was determined with an accuracy of 6,4 m3/ha. On average, the length of the detected tree trunk was underestimated while the diameter was overestimated since the trunk was not able to be detected entirely from the point cloud. According to the results, the reliability of TLS based dead wood mapping increases alongside the dimensions of the dead wood trunks. The density of plot vegetation, however, causes shading and reduces the trunk detection accuracy. Therefore, when collecting the data, extra attention must be paid to the quality of the point cloud.
  • Lotta, Joonas (2019)
    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.
  • Tonteri, Okko (2019)
    Mänty on Suomen teollisesti tärkeimpiä puulajeja ja oksaisuus sen tärkein laatuun vaikuttava tekijä. Puun luontaiseen kasvuun kuuluvina tekijöinä oksia ei voida kuitenkaan täysin välttää, mutta niiden sijainti, määrä ja kokoluokka tulisi tietää ennen jatkojalostusta raaka-aine häviöiden minimoimiseksi. Suuremmilla sahoilla tämä onkin mahdollista röntgen- tai 3D-kuvantamisen avulla. Hankintapäätös tehdään kuitenkin jo ennen hakkuita, joten olisi kannattavaa saada tarkempaa tietoa pystypuista hankintaketjun tässä vaiheessa. Tutkimuksen tavoitteena oli tuottaa laadullisesti tarkempaa tietoa yksittäisistä pystypuista käyttäen hyväksi maastolaserkeilausta aineiston keruussa. Aineistoa varten valittiin 10 koepuuta Evon alueella toukokuussa 2017. Puut mitattiin sekä käsin että maastolaserkeilaimella. Koepuut sahattiin ja laudoista mitattiin käsin sisäoksien läpimitat. Aineistosta muodostettiin malli, joka kuvasi männyn sisäoksien läpimitan kaventumista. Mallin avulla estimoitiin sisäoksien läpimittoja suhteessa TLS-pistepilvistä ja maastomittauksissa manuaalisesti mitattuihin ulko-oksien läpimittoihin. TLS-pistepilvistä mitattuja ulko-oksia löytyi 710 kappaletta kun manuaalisesti mitattiin 975 oksaa. Havaintoaste oli keskimäärin 72,8 %. Havaintojen virheprosentti oli pienimmillään n. 7 % ja suurimmillaan n. 60 %. TLS-mittaukset hieman yliarvioivat ulko-oksien kokoa, mikä vaikutti sisäoksien läpimittaestimaattien tarkkuuteen. Tutkimustuloksien perusteella on mahdollista ennustaa hyväksyttävissä rajoissa olevia sisäoksien läpimittaprofiileja käyttäen hyväksi maastolaserkeilausta. Tärkeimpiä tarkkuuteen vaikuttavia tekijöitä ovat mallin valinta ja sen sovitus sekä TLS-pistepilvestä mitattujen oksien läpimitan mallintamisen onnistuminen. Tämän laskennan automatisointi mahdollistaisi sisäisten laatutunnuksien hankkimisen jo ennen hakkuita.
  • Kortelainen, Ville (2019)
    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.
  • Salmela, Petri (2019)
    Hiilensidonnasta on tullut globaalin ilmastonmuutoksen johdosta hyvin ajankohtainen aihe. Boreaaliset metsät kattavat 22% maapallon maa-alasta. Tämän tutkimuksen tavoitteen on selvittää, vaikuttavatko metsähakkuut tasaikäisissä kuusimetsissä metsämaaperän hiilitaseeseen ja hiilivarastoihin verrattuna luonnontilaisiin metsiin pohjoismaissa (Suomi, Ruotsi ja Norja). Lisäksi tutkielmassa tarkastellaan tilannetta kahden eri ilmastoskenaarioiden valossa. Tutkimus on tehty käyttäen Yasso07 -mallia. Syötteet Yassoon on saatu FORMIT -mallista, joka hyödyntää kansallisista metsien inventoinneista saatua aineistoa. Tutkielman tulosten perusteella näyttäisi siltä, että metsähakkuut vaikuttavat merkittävästi maaperässä olevan hiilen kokonaismäärään sekä määrän muutokseen. Luonnontilaisissa metsissä hiilen määrän kasvu oli selvästi korkeampi, kuin tasaikäisissä talousmetsissä. Toinen merkittävä havainto saatujen tulosten perusteella on, että hiilen määrän kasvu hidastuu korkeammilla lämpötiloilla. Alhaisemman säteilypakotteen skenaario tuotti suuremman negatiivisen hiilivuon metsämaaperään, kuin korkeamman säteilypakotteen skenaario. Tulevaisuudessa hiilen määrän kertyminen maaperään tulee hidastumaan korkeamman lämpötilan vuoksi. Metsämaaperän hiilensidonta kasvaa merkittävästi, mikäli metsissä ei tehdä hakkuita.
  • Pesonen, Matti (2017)
    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.
  • Teikari, Niko (2019)
    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.
  • Heinonen, Samuel (2017)
    Future of forestry planning has attracted interest in recent years. Useful forest resource data has been collected with the help of laser scanning. The data is available free of charge for forest owners in metsään.fi -platform. Are forest owners any longer interested in paying for an owner-specific forestry plan? If is, so what kind of forestry plan would they be interested in? Are forest owners interested in seeing their forests through virtual services? Forestry organizations have sought cost-effectiveness through their actions by utilizing new operating models and technologies. However, it is it is possible that the forest is visited several times by many different professionals before harvesting or silvicultural work. Forestry organizations are interested in developing virtual forestry services that often require video or photo shooting in forest. Would it be possible to perform several stages of the required work at the same visit and by one professional to reduce additional costs such as travelling? The aim of this study was to find out the market for forestry planning required going in the forest from a forestry entrepreneur's point of view. There is an increase of forestry services which are implemented by a forestry entrepreneur. The survey was conducted by an ACBC-survey of 99 forest owners and by a normal survey of 21 forestry organizations. Collecting information about people in the forestry sector is challenging. Therefore, the research provides a lot of new information on the market situation of forest-related services. The study showed that there is a market for owner-specific forestry plan. Forest owners are interested in very traditional products. Interest in reforms is found, but they are not particularly important. There is more demand for FSC-forestry planning than service providers. Virtual forestry services do not generate much interest among forest owners. Organizations that sell forestry plans are often willing to order the implementation of the work from a forest service entrepreneur. Most of them are interested in expanding their forestry planning task to pricing silvicultural work and logging planning. Owner-specific forestry planning is getting closer and closer to the implementation of the operative work. Technology is also improving fast. Thus, it's difficult to say how forestry resource information will be collected after ten years. Regardless of how the information is collected, planning according to the objectives of the forest owner and representing the plan in an easily understandable form seems to be an important part of future forestry service.
  • Nisula, Kalle (2019)
    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.
  • Rintarunsala, Juhani (2018)
    As an internationally important topic for forestry, climate change has long been a topic of concern, as well as the ability of the forests to accumulate carbon. In addition, in Finland, these values have essentially been associated with the economic, cultural and social value of forests. In view of these values, it is important to be able to maintain forest resources at a sustainable level for all the different sectors. As far as sustainability is concerned, knowing the current state of forests is significant. This information is collected through the inventory of forests, and today it is mainly based on different remote sensing methods. In order to support reliable decisionmaking, forest information needs to be up-to-date and accurate. The aim of the thesis was to examine the accuracy of different tree attribute estimates and compare them between themselves and to investigate the accuracy of growth models in producing the estimates. In addition, the aim was to evaluate the effects of the accuracy of the remote sensing estimates on the determination of the timing harvests. The research area was located in boreal coniferous forest zone in Southern Finland, Evo (61.19˚N, 25.11˚E). The area comprised a 5 km x 5 km area, comprising about 2000 hectares of forest treated in different ways. Field measurements, aerial imagery, and airborne laser scanning data were generated using estimates for forest inventory attributes based on three different statistical features derived from the remote sensing data in the preparation of estimates. The forest inventory attributes were volume V, basal area-weighted mean diameter Dg, basal area-weighted mean height, number of the stems per hectare, and basal area G. In the prediction of the forest inventory attributes a non-parametric k-NN method was used, and random forest -algorithm was used in the selection of the nearest neighbors. Growth modeling was carried out using SIMO software. It can be seen from the results that, as a rule, more accurate results are obtained by producing airborne lasers canning estimates than by aerial imagery estimates. In addition, prediction precisions were better in coniferous trees than in deciduous trees. In forest inventory attribute estimates, especially the basal area G and volume V are generally underestimated, which is likely to delay the scheduled timing of harvests. Updating remote sensing estimates with growth models would appear to yield more biased estimates compared to the new remote sensing inventory.
  • Niemi, Jari (2020)
    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.
  • Turunen, Tuuli (2020)
    In Arboretum Mustila, the most significant private tree species collection in Finland, cultivation of exotic conifer species began in the 1910s. Finnish research on exotic conifers stems from the interests of commercial forestry although the focus of cultivating these conifers has shifted to horticultural and landscaping use in practice. This study is an inventory aiming to produce knowledge on the performance of conifer plantations in Mustila Arboretum. In addition, the results of the inventory are usable in targeting the selection of reproduction material in the Arboretum and they enable further discussion on benefits and possibilities of breeding exotic conifers. 41 tree species from genera Abies, Chamaecyparis, Cuprsessus, Larix, Picea, Pinus, Pseudotsuga, Thuja and Tsuga were included in the study. Yield parameters, tree quality, tree damages and phenotypic variability in important properties to horticultural landscaping use were assessed in forest stands and tree groups. 1-4 permanent circular plots were established to each forest stand for measurements and additionally phenotypic variance was estimated visually. Results of the inventory are available for the Arboretum and every single tree can be tracked even after decades. Most of the Arboretums exotic conifer plantations are suitable sources for reproduction of trees for gardens and parks. Abies balsamea, Abies koreana, Abies nephrolepis, Larix gmelinii var. japonica, Larix sibirica, Pinus peuce and Pseudotsuga menziesii var. glauca were most vital of the studied species. Stand volume exceeded 500 m3/ha within 16 species. Results of the inventory indicate that more exotic species perform well in Southern Finnish conditions than former studies have shown.
  • Kokkonen, Juho (2017)
    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.
  • Viitanen, Ville (2017)
    In my Master’s Thesis I researched young lynxes ́ (Lynx lynx) use of habitat during dispersal. When analysing different research materials, I found out what kind of habitats and topography young lynxes use during their dispersal. There haven ́t been many researchs in this area in Finland before, therefore this research is providing new information to the subject. The Natural Resources Institute in Finland provided the tracking materials for the research. In this work I have three research questions. 1.) Does different habitat types affect to dispersal and does the use of habitat types vary between male and female? 2.) Does topography affect to dispersal and how does the topography classes are divided between male and female? 3.) Which sex disperses further? The studied area was Southern Finland, below the city of Jyväskylä. My research material contained nine male and seven female lynxes. The material was collected during years 2008 – 2014. Lynxes in the study had a GPS -collar, enabling position tracking. The gathered positioning points were transferred to ArcGIS 10.3.1 geographic program. Besides positioning points, the Corine Land Cover -2012 habitat map and DEM (Digital elevation model) topography were used in the study. I classified Corine materials to eight different categories and DEM materials set to twenty different categories. I converted the lynxes ́ positioning points into trails. The trail zone was set to four kilometres. Also, an individual zone with a radius of ten meters was set for each positioning point. When analysing these zones, I was able to find out what kind of habitats and topography lynxes use during dispersal. The length of the dispersal was calculated in two ways: A1-B1 the length of the dispersal was the distance between the start and end points. A2-B2 the length of the dispersal was the total length between all positioning points. I used the Mann Whitney -U test for the statistic testing. The results of this study show that male and female lynxes ́ use of habitats in the research area was divided evenly. Two classes showed statistically significant results: females favour peatlands in four kilometers dispersal trail zone. In ten meters positioning point zone females favour more coniferous forest. There were no special characteristics in males ́ use of habitats. The results of composition analyze show that lynxes favour mixed- and coniferous forests and fields. Selection of habitats wasn’t random. There were no difference in the use of topography between males and females, although one topography class was statistically significant. Mainly lynxes favour higher topography. The results show that males disperse further than females. There was, however, one female, whose dispersal was abnormally longer when compared to the other females. There was a strong positive correlation between the total length of the dispersal and the time used for the dispersal Generally there was no difference between the linearity of the dispersal trails of males and females. The results of this Master’s Thesis are used in the national lynx research project.
  • Hjelm, Leo (2020)
    Luonnontuotteiden tuotanto voidaan yhdistää perinteisen puuntuotannon rinnalle osaksi metsätaloutta, jolloin metsänomistajan ansaintamahdollisuudet monipuolistuvat. Luonnontuotealalla vallitsee yleisesti raaka-aine pula ja metsänomistajien aktivointi niiden tuotantoon on tulevaisuuden kannalta erittäin tärkeää. Pakurikäävän viljely on mahdollista ottaa osaksi ensiharvennusikäisten koivikoiden kasvatusta, jossa pakuria kasvatetaan niissä rungoissa, jotka ensiharvennuksen yhteydessä poistetaan. Tämän tutkielman tarkoitus on selvittää pääkaupunkiseudun metsänomistajien suhtautumista ja kiinnostusta luonnontuotteiden ja erityisesti pakurikäävän tuotantoon ja selvittää mitkä tekijät vaikuttavat pakurikäävän kasvatuksen kiinnostavuuteen. Tutkimuksen teoriataustana toimii innovaatioiden diffuusio (diffusion of innovations), jonka pohjalta tarkastellaan pakurikäävän kasvatuksen kiinnostavuuden nykytilaa. Tutkimus suoritettiin internet –pohjaisena kyselytutkimuksena joka julkaistiin Pääkaupunkiseudun metsänomistajat RY:n ja Metsänhoitoyhdistysten metsänomistajien palvelutoimiston (pk-seutu) uutiskirjeissä keväällä 2019. Kyselyn vastausprosentti oli 1,1 % eikä kyselylle suoritettu erikseen katoanalyysiä. Kyselylomake koostui neljästä kysymyskategoriasta, joiden vastaukset olivat viisi portaisella likert –asteikolla. Aineistoa kuvaileva analysointi suoritettiin excel-ohjelmistolla. Tilastollinen analysointi suoritettiin SPSS –ohjelmistolla jossa pääanalyysimenetelmänä käytettiin ristiintaulukointia (χ2 –riippumattomuustestiä) jolla selvitettiin, riippuivatko tarkasteltavat muuttujat toisistaan. Tutkimuksen tulosten perusteella pääkaupunkiseudun metsänomistajat ovat tietoisia ja kiinnostuneita luonnontuotteiden tuotannosta. Pääkaupunkiseudun metsänomistajat ovat innovatiivisuudeltaan innovaattoreita, aikaisia omaksujia sekä aikaista enemmistöä. Puunmyynnin ohella koetaan tarvittavan lisätuloja, ja luonnontuotteiden uskotaan tulevan vakiintuneeksi osaksi metsätalouden harjoittamista. Liian vähäinen käytännöntieto sekä investoinnin kalleus koettiin suurimmaksi kynnykseksi aloittaa pakurikäävän kasvatus. Taustamuuttujien suhteen ei voitu päätellä minkälainen olisi tyypillinen luonnontuotteiden tuotannon aloittava metsänomistaja. Pakurikäävän kasvatus koetaan mielenkiintoiseksi vaihtoehdoksi perinteisen puuntuotannon rinnalle, mutta sen kasvatus on niin uusi menetelmä, ettei sen kannattavuudesta ole vielä varmuutta metsänomistajien keskuudessa. Tietoisuuden lisääntyminen ja kasvatuksen yleistyminen voi hälventää tätä epävarmuutta. Luonnontuotealan yritysten ja metsänomistajien tarpeiden yhdistämisellä voidaan saavuttaa kumpaakin palveleva toimintakokonaisuus. Haasteena on luoda yritysten ja metsänomistajien välille selkeä tuotantoketju. Tulevaisuudessa metsien uudet, monipuoliset ja kestävät käyttömuodot tulevat yleistymään, jolloin metsänomistajien asenteita laajemmin ekosysteemipalveluita kohtaan tulisi tutkia enemmän valtakunnallisessa laajuudessa.
  • Moreno-Torres, Miguel (2017)
    Over the last century, Europe has suffered intense land degradation due to unsustainable management practices and/or agricultural methods, as well as land-use change. Soil erosion and soil organic carbon (SOC) loss are two important consequences of ecosystem degradation. Agroforestry has shown great potential in rehabilitation of degraded ecosystems while providing a wide range of goods and services. However, the lack of information about the feasible distribution of traditional agroforestry systems outside its current range makes it difficult for land planers and policy makers to take action. For this reason, the objective of this research was to determine where a traditional agroforestry system such as dehesa could be implemented under favorable biophysical conditions within Europe, and where this area overlapped with environmental risk zones. The reference values were extracted from an agroforestry dehesa landscape in Trujillo (Extremadura, Spain), selected within the context of the AGFORWARD project. A similarity evaluation using GIS techniques and the Multi-Criteria Evaluation (MCE) method Weighted Linear Combination (WLC) was undertaken to analyze the data. The area with similarity index (SI) equal or greater than 70% to the reference location (moderately and highly suitable land for dehesas) occupied over 297,786 km2, or 6.1% of the study area, across eight different countries. Moreover, in six of them, dehesas could potentially mitigate soil erosion and/or soil organic carbon loss over 103,842 km2, equivalent to 2.1% of the study area. The dehesa AFS has potential to be expanded within the Mediterranean biogeographic region, among others, countries like Spain, Italy and Greece.
  • Antila, Jani (2019)
    Maailman soihin on varastoitunut suuri määrä hiiltä. Soiden hiilitase koostuu hiilidioksidin, metaanin ja veteen liuenneen orgaanisen ja epäorgaanisen hiilen hiilivirroista, joista hiilidioksidi on määrällisesti suurin. Hiilidioksiditaseeseen vaikuttaa suuresti suon kasvillisuus, joka on altis ravinnelaskeuman aiheuttamille muutoksille. Ihmisen toiminnan seurauksena typpilaskeuma on kasvanut tiheään asutuilla alueilla fossiilisten polttoaineiden käytön ja maatalouden päästöjen vuoksi. Ravinnelaskeuman pitkäaikaisvaikutuksien kokeellista tutkimusta on tehty vain vähän suoekosysteemeillä. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, miten simuloitu kasvanut ravinnelaskeuma on vaikuttanut ombrotrofisen suon kasvillisuuteen ja hiilidioksidivirtoihin. Tutkimus tehtiin Mer Bleue -suolla Kanadassa, missä on ollut kaksi lannoituskoetta käynnissä vuodesta 2000 ja 2005 alkaen. Märkälaskeumaa on simuloitu kastelulannoituksella. Kokeissa on annettu koealoille typpeä vuosittain 0; 1,6; 3,2 ja 6,4 g N m-2 sekä fosfori-kaliumlisän (PK) kanssa että ilman sitä. Typen lannoitusmäärä on mitoitettu 5-, 10- ja 20-kertaiseksi taustalaskeumaan nähden. Käsittelykoodauksessa käytetään näitä kertoimia. Hiilidioksidivuomittaukset tehtiin suljetun kammion menetelmällä 1-2 viikon välein kesä-elokuussa vuonna 2016. Mittaukset tehtiin sekä valosaturoituneena että täysin pimennetyllä kammiolla. Kasvillisuus mitattiin kammion kauluksen sisältä pistefrekvenssimenetelmällä. Ekosysteemin nettohiilidioksidivaihdon keskiarvot vaihtelivat -0,29 ja -2,35 µmol m-2 s-1 välillä (vuo ilmakehästä suohon). Kaikissa lannoituskäsittelyissä suo sitoi CO2:a enemmän kuin kontrollikäsittelyissä. Sidonta oli suurinta pelkän fosfori-kaliumlisän käsittelyssä. NEE erosi tilastollisesti merkitsevästi (p < 0,05) kontrollikäsittelyn ja käsittelyiden PK-; 10NPK-; 10N- ja 20N- välillä. Myös hengitys ja yhteyttäminen kasvoivat käsittelyissä, mutta tilastollista testausta ei niistä tehty. Rahkasammalet olivat lähes kadonneet lannoitetuimmilta koealoilta (10NPK- ja 20NPK-käsittelyt), erot olivat tilastollisesti merkitseviä. Putkilokasvillisuus oli runsastunut, vaikka tilastollisesti merkitseviä eroja ei havaittukaan. Vedenpinnan taso oli lähempänä turpeen pintaa lannoituksen seurauksena kaikissa käsittelyissä kontrolliin nähden (p < 0,05). Mittausajanjakso osui poikkeuksellisen kuumalle ja kuivalle kesälle, mistä johtuen hiilidioksidimittausten tulokset poikkesivat osin aiempien vuosien mittauksista. Aiempina vuosina on havaittu lannoituksen heikentäneen hiilensidontaa, mutta tämän kuivan kesän aikana hiilensidonta oli poikkeuksellisesti lannoituskäsittelyissä suurempaa kuin kontrollikäsittelyissä. Kasvillisuuden muuttuminen heikosti turvetta kerryttäväksi putkilokasvillisuudeksi aiheuttaa kuitenkin vääjäämättä suon hiilivaraston huventumista turpeen nopeamman hajoamisen vuoksi.
  • Vahtila, Mika (2019)
    Harvennushakkuun tuottavuus ja laatu riippuvat hakkuukoneenkuljettajasta. Tulevaisuudessa kuljettajaa opas-tavien järjestelmien uskotaan olevan potentiaalinen ratkaisu parantaa kuljettajan suorituskykyä ja vähentää työn henkistä kuormittavuutta. Mobiililaserkeilaukseen, konenäköön tai näiden yhdistelmään perustuvat sensoriteknologiat mahdollistavat älykkään kuljettajaopastuksen kehittämisen. Uusi sensoriteknologia soveltuu puutason kartoitukseen, jota voitaisiin hyödyntää kuljettajan apuna harvennuksessa poistettavien puiden valinnassa. Tämän työn tavoite oli tutkia poistettavien puiden etukäteisvalinnan eli ennakkoleimauksen hyötypotentiaalia harvennushakkuussa. Ennakkoleimauksen avulla voidaan hakkuutyösuoritetta vertailla tilanteissa, joissa poistettavien puiden valinta perustuu joko hakkuukoneenkuljettajan tekemään päätökseen hakkuutyön aikana tai toimihenkilön laatimaan ennakkosuunnitelmaan. Työn menetelmä oli vertaileva aikatutkimus. Ennakkoleimatuilla koealoilla metsikön poistettavat puut oli merkitty maalilla. Vertailukoealoilla hakkuutyö tehtiin normaaliin tapaan. Testihakkuiden jälkeen tehtiin korjuujäljen laatumittaus ja kuljettajien haastattelu. Tutkimusaineisto kerättiin Pohjois-Karjalassa elo-syyskuussa 2018. Tutkimusleimikot koostuivat sekä ensiharvennuksista että toisista harvennuksista. Tutkimukseen osallistui yhteensä neljä kokenutta kuljettajaa. Tutkimusaineisto käsitti 4825 hakattua runkoa. Ennakkoleimauksen vaikutus hakkuutyön ajanmenekkiin riippui kuljettajasta. Keskimäärin ennakkoleimaus tehosti hakkuutyötä 2,2 % pienentämällä hakkuulaitteen viennin ajanmenekkiä ja runkokohtaista siirtymisajanmenekkiä. Ennakkoleimatussa harvennuksessa kasvatettavan puuston runkoluku hakkuun jälkeen oli lähempänä metsänhoidon suositusten mukaista tavoitetasoa. Ennakkoleimaus ei merkittävästi vaikuttanut kasvatettavan puuston laatuun. Tutkimuskuljettajat eivät kokeneet merkittävää tarvetta puuvalinnan opastukseen, mutta he hyötyisivät puun laadun ennakkotiedosta ja harvennusvoimakkuuden seurantaan tarkoitetusta sovelluksesta. Ennakkoleimauksen mahdollistama hakkuutyön ajanmenekkisäästö ei todennäköisesti kata puuvalintaa opastavan järjestelmän käyttökustannuksia. Tästä syystä kustannuslaskelmissa on huomioitava ennakkoleimauksen vaikutukset työn laatuun ja kuljettajan työssä jaksamiseen. Tulevaisuudessa uusien sensorijärjestelmien käyttökustannuksia laskee mahdollisuudet hyödyntää sensoriteknologiaa monipuolisesti esimerkiksi metsävarojen inventoinnin ja katkonnanohjauksen sovelluksissa. Lisätutkimusta ennakkoleimauksen hyötypotentiaalista tarvitaan erityisesti kokemattomien kuljettajien osalta.
  • Makkonen, Eedla (2019)
    Laos is one of the poorest countries in South-East Asia. Rural people’s livelihoods are mostly reliant on rice production and collection of forest products. There is very little research available about large-scale tree plantations and agroforestry in Laos. However, there is a clear need for information about the livelihood of the local people affected by companies that lease land from the local rural population for large-scale plantations in Laos. Stora Enso (SE) has trial plantations in Laos that combine tree-growing and food production. The Stora Enso Village Program (SEVP) focuses on sustainability that includes community engagement and helping local villagers to farm in safe conditions. The main aim of this study was to assess the productivity of taungya agroforestry systems in the SEVP trial plantations, and to measure the socioeconomic impacts at the village and household level. The following research questions are addressed: 1. To describe the Stora Enso Village Program in Laos, 2. To evaluate the conditions of the plantations established by SE in six villages in Saravan and Savannakhet Provinces, 3. To evaluate the socioeconomic impacts of the village program at the household and village levels in terms of: i) What kind of incomes do the local families get? ii ) How have the agricultural activities, which are part of the taungya agroforestry system, affected plantation productivity? iii) Who is benefiting from Stora Enso’s “village program” and how? Six research villages were selected, including five villages where Stora Enso operates and one where the company does not operate. Biophysical plantation measurements were done in 28 study plots in five villages. Plantation production was measured from the trees in the taungya agroforestry areas in each village. In each trial village, the Village Head was interviewed about basic village information such as population, livelihood and geographic information. Two Focus Group Discussions were conducted in each village, with information about villagers’ livelihoods and changes to livelihoods after the SEVP was started in the village. Participatory mapping exercises were carried out to determine the location of the households in the villages for random household selection. Interviews were conducted in 15 households in each village (90 households in total) to gather household-specific information such as incomes, livelihood activities and experiences of the taungya agroforestry sites. Village crop production in the taungya agroforestry sites were estimated at the household level. Results showed that employment opportunities increased in the village mostly in the first years of plantation cycle. The villagers were pleased with the land preparation carried out by Stora Enso and the crop yield in agroforestry areas, however, this was limited to when the plantation trees were smaller. Lack of labour, shade from plantation trees, and long distances to the plantation areas were the main reasons why villagers did not use the plantation areas for crop production. Plantations were generally in good condition, however, there were some insect and other stem damages. Lack of agricultural machinery and big distances from households to the agroforestry areas led to variation between villages´ crop production. There was limited work available for the villagers who wanted to work. The key findings of this thesis highlight the benefits of extra incomes and work opportunities for the local people in the villages and the positive outcomes in terms of the SEVP funds being used to build infrastructure and schools for the villages. The result of the study shows that the location of the villages affected negatively on villages that were far away from the market place and had limited possibilities to sell surplus crops. Cash crop production only occurred in the villages near the main roads and markets. Long distance to the taungya agroforestry area also limited the usage of the areas. This study has shown how the SEVP provides some benefits at both the village level and the household level. At the village level - positive impacts from village fund include improved infrastructure such as roads, water systems and electricity, while at the household level, positive impacts include employment opportunities and support to grow crops in the taungya agroforestry system. However, there are also challenges and limitations, such as agroforestry potential for producing crops between tree rows are not fully utilized during tree rotation, and most of the plantation employment opportunities are only available in the first years of plantation establishment. The SEVP is a trial program that attempts to integrate local communities’ needs by producing food and cash crops in the plantation area. The concept needs further development, more trials and research to improve the system, but has potential to be replicated in other places. It needs to be designed to suit the specific context of the local communities according to local culture and needs.