Browsing by discipline "Skogsekologi"

Suomessa metsäneuvonnan kenttä on monimuotoinen jakautuen usean eri metsäammattilaistahon välille. Metsäammattilaiset ovat kohdanneet työkentällään monia suuria muutoksia, kuten uudet lait ja metsänomistajien keskuudessa tapahtuneet muutokset. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää metsäammattilaisten universaaleja arvoja, asenteita eri metsänhoidollisiin menetelmiin ja mitä metsänhoidollisia toimenpiteitä he ovat tarjonneet metsänomistajille. Lisäksi selvitettiin, miten eri tahojen metsäammattilaisten näkemykset erotavat toisistaan. Tutkimuksessa sovellettiin sosiaalipsykologian teorioita: Schwartzin arvoteoriaa, Allportin asenneteoriaa ja Ajzenin suunnitellun käyttäytymisen mallia. Arvoja mitattiin Schwartzin mittarilla, jossa oli 23 arvo-osiota. Asenteita ja käytäntöjä mitattiin tätä tutkimustavarten kehitetyillä mittareilla. Tutkimus toteutettiin kyselytutkimuksena e-lomakkeella. Aineisto koottiin valtakunnan tasolla. Kyselyyn vastasi metsäammattilaisia seuraavilta tahoilta: metsäteollisuus, metsäpalveluyritykset, metsänhoitoyhdistykset ja yksityiset metsäpalveluyrittäjät. Otoksen koko oli noin 1410 ja vastauksia saatiin 418. Täten vastausprosentiksi saatiin noin 30. Aineiston analysoinnissa käytettiin tilastollisia tunnuslukuja, t-testiä, faktorianalyysia, summamuuttujia ja varianssianalyysiä. Faktorianalyysilla saatiin tiivistettyä aineisto sekä asenteiden että käyttäytymisaikomuksen osalta viiteen faktoriin. Tärkeimmiksi arvoiksi nousivat hyväntahtoisuus, universalismi ja itseohjautuvuus – vain järjestys vaihteli joidenkin tahojen osalta. Asennoituminen eri menetelmiin oli pääosin neutraalia tai myönteistä. Myönteisintä asennoituminen oli puuntuotannollisia menetelmiä kohtaan. Puuntuotannollisia menetelmiä oli keskimäärin tarjottu eniten ja luonnonhoidollisia menetelmiä vähiten. Asioimistilanne metsäammattilaisen ja metsänomistajan välillä on hyvin monimutkainen ja -ulotteinen ilmiö. Arvot ja asenteet muuttuvat yhteiskunnan muuttuessa, joten jatkotutkimuksille on tarvetta tulevaisuudessakin.

Osprey Pandion haliaetus has been under a strict surveillance of the nature conservationists and a conservation icon since the early 70’s. At that time the accumulation of persistent environmental toxins and pollutants lowered the populations of many birds of prey to low levels, threatening the survival of entire species. Nowadays osprey is one of the successful models of endangered species protection. Because of its status osprey is very thoroughly studied raptor. Due to environmental toxins many birds of prey suffered from eggshell thinning and lost clutches till the end of 1970’s. Eggshell thinning has later stopped and is now reverting, but after the start of intense studying of the birds other threats have been observed to reduce reproductive success. Many earlier studies have suggested that extreme weather conditions may have an effect on the nesting success of diurnal birds of prey. In osprey´s case many researchers have examined the effects of different weather patterns to foraging success and food delivery, but a specific review over their effects on the nesting success hasn’t been conducted so far. In this study I focus on the effects of different weather factors and their contemporary nesting success. I study a nature conservation based supplementary feeding pond‘s effect to the local osprey population’s reproductive success, combined with the weather variables and the density of nesting pairs. Osprey is recorded to fly approximately 3–15 km on its foraging trips. At their longest these fishing trips can be over 40 km long one-way. The Osprey Center, working in Pohtiolampi at Kangasala (61° 26.876' N, 24° 7.705' E), in Southern Finland, feeds the local ospreys with living rainbow trout from an old fish farm pool. In theory, the birds nesting or living near the supplementary feeding pond benefit from this in a form of easy sustenance. The fish move near the water surface and are thus available all the time. Especially during bad weather conditions the pond is frequently visited by nesting ospreys. In this study I examine 1) does supplementary feeding have an effect on the nesting success of the local osprey population, 2) what is the role of weather factors affecting the breeding success and 3) does supplementary feeding have an effect on nesting density? I used 16 years of weather and breeding data (1997–2012) and evaluated the individual and combined weather variables and their possible effects on nesting success and brood production, comparing study and control area. I set my study area in a shape of a circle with 30 km radius. Pohtiolampi feeding pond was placed in the center of the study area, surrounded by a vast labyrinthine lake area. For the control area’s and study area's ecosystems to be as much alike as possible, I established the control area, also in a form of a circle and continuing the next 30 km, to start where the study area ended (see: Map 1.). I calculated the covariance and Akaike weights of different weather variables and annual nesting success with R (2.15.0) statistical calculation program. Collinearity was assessed with variance inflation factors (VIF). Generalized linear mixed models (GLM), to asses simultaneously the role of weather variables and the nesting success of both study and control area, were used. Finally the scenarios were arranged in significance order by their AICc values (Akaike information criterion adjusted for finite sample size). After the comparing analysis, I repeated the calculations also without the division to study and control area, gaining information about the effects of weather variables in general. I also calculated the proportional effects of different land use types to the nesting density of the local osprey population by using ArcGIS mapping tool and compared the results between study and control area. My results indicate that supplementary feeding does not influence the nesting success. Same annual average of young fledged the nests each year, regardless of the area. Weather variables, however, showed some effect on the nesting success when viewing the entire population. The assembled weather data shows examples of weaker nesting success in summers with prolonged storms, rainy weather or low average temperature. However, levels of significance, derived from the data, are still too low to be used as generalizations. Only three day long storms had a better AIC weight than the null model. I presume that the good fishing waters, wind shelter and shoreline forests are possible explanations to this trend. Most harmful weather to the osprey nestlings was a prolonged storm (? 7 m/s wind) and rainy summers. The nesting density of osprey was recorded to be significantly higher in the study area than in the control area, when viewing the total land acreage. Moreover, I recorded that the density in the study area grew up to almost four times the number of control area, when studying the acreage of potential nesting areas. When viewing the area of foraging waters the difference was reduced to 1.5 fold. I conclude that the local osprey population benefits from the supplementary feeding area by nesting more densely near the abundant food source and thus producing more young per km².

Coffee is one of the most important export crops of Laos. In recent years, the coffee farming communities have been under strain due to a decline in global coffee prices. The price volatility has resulted in livelihood insecurity and led to the coffee farmers adopting various adaptive strategies, including livelihood diversification and migration. In Laos, coffee is mostly grown in shade management systems incorporating several tree species. Shade coffee is typically considered an ecologically sustainable agricultural system, producing a wide array of ecosystem services. This socioeconomic case study was conducted in the Champasak Province, Southern Laos. The objective was to study the role of coffee agroforestry in the livelihoods of two local communities, Ban Nong Luang and Ban Phu Makko. A semi-structured household survey (n=80) was conducted in June 2014 and complemented with group interviews and participatory methods. All households cultivated coffee, though most of them had also several other means of livelihood. The coffee species included robusta, arabica and catimor, a fast-growing hybrid variety of arabica. The coffee plots owned by a single household averaged 4 hectares, and all respondents were smallholder farmers. The coffee gardens were also a source of a variety of ecosystem services and subsistence income, including firewood, food, fodder, and building materials. Most households cultivated 2-3 varieties of coffee combined with one or more shade tree species. Traditional management systems with robusta as the dominant species were gradually being replaced with C. Arabica var. catimor and Erythrina spp. During the course of the household survey, both villages were discovered having been subject to land concessions to foreign companies. 11 households in Phu Makko were interviewed on the land grab, and the responses showed the destructive impact of the land grab on individual households. Apart from land issues, the main challenges to the livelihoods continued to be the depressed coffee prices combined with the rising costs of inputs, particularly labor. Income diversification was a necessity for nearly all households. Main income sources included coffee-related wage work, livestock, and shop-keeping. The study also lists the main barriers to livelihood diversification as well as present recommendations, including the possibilities for coffee certification.

Fire is an important driver of the boreal forest ecosystem, and a useful tool for the restoration of degraded forests. However, we lack knowledge on the ecological processes initiated by prescribed fires, and whether they bring about the desired restoration effects. The purpose of this study was to investigate the impacts of low-intensity experimental prescribed fires on four ecological processes in young commercial Scots pine (Pinus sylvestris) stands eight years after the burning. The processes of interest were tree mortality, dead wood creation, regeneration and fire scar formation. These were inventoried in twelve study plots, which were 30 m x 30 m in size. The plots belonged to two different stand age classes: 30-35 years or 45 years old at the time of burning. The study was partly a follow-up of study plots researched by Sidoroff et al. (2007) one year after burning in 2003. Tree mortality increased from 183 stems ha-1 in 2003 to 259 stems ha-1 in 2010, corresponding to 15 % and 21 % of stem number respectively. Most mortality was experienced in the stands of the younger age class, in smaller diameter classes and among species other than Scots pine. By 2010, the average mortality of Scots pine per plot was 18%, but varied greatly ranging from 0% to 63% of stem number. Delayed mortality, i.e. mortality that occurred between 2 and 8 years after fire, seemed to become more important with increasing diameter. The input of dead wood also varied greatly between plots, from none to 72 m3 ha-1, averaging at 12 m3 ha-1. The amount of fire scarred trees per plot ranged from none to 20 %. Four out of twelve plots (43 %) did not have any fire scars. Scars were on average small: 95% of scars were less than 4 cm in width, and 75% less than 40 cm in length. Owing to the light nature of the fire, the remaining overstorey and thick organic layer, regeneration was poor overall. The abundance of pine and other seedlings indicated a viable seed source existed, but the seedlings failed to establish under dense canopy. The number of saplings ranged from 0 to 12 333 stems ha-1. The results of this study indicate that a low intensity fire does not necessarily initiate the ecological processes of tree mortality, dead wood creation and regeneration in the desired scale. Fire scars, which form the basis of fire dating in fire history studies, did not form in all cases.

Metsien ekologinen ja entistä kestävämpi käyttö on muuttuvan maailman myötä noussut tärkeään asemaan. Hoitamalla metsiä jatkuvasti peitteisenä, luontaisen häiriödynamiikan keinoin, pystytään ylläpitämään monimuotoisuutta sekä vastaamaan metsien monikäytön mahdollisuuksiin ja puuvarantojen kasvattamisen haasteisiin. Metsälain uudistamisen myötä metsänomistaja pystyy nykyisin hoitamaan metsäänsä entistä monimuotoisemmin keinoin. Yhtenä hakkuutapana jatkuvasti kasvatettavassa eri-ikäisrakenteisessa metsässä ovat pienaukkohakkuut. Metsälaissa määritelty pienaukkojen koko on maksimissaan 0,3 hehtaaria ilman uudistamisvelvoitetta. Metsään tehtävissä käsittelyissä, joissa syntyy reuna-alueita, on aina tuulituhoriski. Tuulituhot aiheuttavat Suomessa sekä Euroopan tasolla mittavia taloudellisia tappioita. Tutkimukseni pyrkii vastaamaan kysymykseen, kuinka paljon tuulenkaatoja on pienaukkojen ympärillä. Tutkimusalueet sijaitsivat Keski-Suomessa Isojärven ja Pohjois-Karjalassa Ruunaan alueilla, DISTDYN - häiriödynamiikkahankkeen tutkimusalueen metsiköissä. Pienaukkohakkuut tehtiin koealueille vuosina 2010, 2011 ja 2012. Hakkuissa säästettiin joko 50 % tai 90 % puuston tilavuudesta. Aukot hakattiin rakenteeltaan pehmeästi vaihettuviksi, niin sanotuiksi ”liehuvareunaisiksi” ja erimuotoisiksi. Puoleen aukoista tehtiin maanmuokkaus, ja osa aukkojen välialueista harvennettiin. Aineisto kerättiin kesällä 2015. Aineistoa varten mitattiin yhteensä 123 pienaukkoa 24 metsikössä. Pienaukkojen keskimääräinen koko oli 0,19 ha. Hakkuiden jälkeisistä tuulituhoista mitattiin joko kokonaan kaatunut tai osittain poikki mennyt runko. Mittaukset tehtiin pienaukkojen sisällä sekä 20 m reunasta sisään metsään. Tuulituhot jäivät koealoilla kaiken kaikkiaan melko vähäisiksi. Puita oli kaatunut 4-5 vuodessa, kuusikoissa yksi tukkipuu per yksi pienaukko ja männiköissä yksi tukkipuu per kolme pienaukkoa. Lisäksi 1-3 pientä puuta vaurioitui per yksi pienaukko. Tutkimuksesta selvisi, että hakattavan aukon koolla oli merkitystä, kuten aikaisemmissa tutkimuksissa on osoitettu. Pienimmissä aukoissa tuhot olivat erittäin vähäisiä. Suurin tuulituhoriski oli aukoissa, joiden ympäristö oli voimakkaasti harvennettu, sekä tiheään metsään tehdyssä aukossa, jonka ympärillä olevat hontelot puut altistuivat tuulelle. Aineiston mallinnus olemassa olevilla tuulituhoennustemalleilla ei yrityksistä huolimatta onnistunut ja tuhojen määrän vertailu tällä aineistolla tasaikäiskasvatukseen osoittautui mahdottomaksi. Tutkimukseni tulos näyttää tukevan tuloksia, joissa pienaukkohakkuiden todetaan olevan sopiva hakkuumenetelmä, mikäli halutaan hillitä metsikössä esiintyviä tuulituhoja. Tutkimus vahvistaa käsitystä siitä, että pienaukkojen hakkaaminen metsän keskelle lisää tuulituhoriskiä vain lievästi.

Rapid changes in the environment due to human actions have highlighted the need to better understand the functioning of ecosystems and the underlying mechanisms. Biodiversity and ecosystem functioning (hereafter, BEF) research has mainly concentrated on studying the effects of biodiversity on ecosystem functioning in experiments using grassland species. Moreover, the focus of these studies has been in determining how a single ecosystem process (e.g. productivity) is affected by the changes of biodiversity. Evaluating how the forest ecosystems’ successional gradient and species functional traits are related to each other still remains a major challenge for ecologists. The aim of this study was to find out the relations between different forest successional stages and plant species functional traits and if there were traits that were favoured along the successional gradient. This was investigated by using a direct plant species trait approach called the fourth-corner method. Also, the vertical vegetation structure of the successional stages was studied. The field measurements were conducted in 31 study sites in the southern boeal vegetation zone during summer 2011. The study sites were divided into three groups according to their successional stage and time since last management activities. Ten of the sites were young forests stands with normal management activities; eleven were mature stands that have had silvicultural activities (e.g. thinnings) within the last 25 years and the rest were also mature forest stands but without management activities since 1985. From these sites the understory vegetation was inventoried and general stand characteristics (e.g. mean height or the DBH of the living trees) were measured. Clear patterns of trait associations with the successional stages emerged from the analysis. The young stands were characterized with species that are shade intolerant, able to expand extensively also but also have abundant production of small seeds. These traits are typical for so-called pioneer species. Species traits associated with the mature, recently managed forests were chameaphytes with erect leafy stems and had a scarce seed production. For the mature nonrecently managed stands, a positive correlation was found for shade tolerant species. Species abundant in these stands had significantly longer seeds that were mainly dispersed by ants. Species occurring in these stands had also a semi-abundant seed production. The vertical vegetation structure showed, that the vegetation structure of both mature stands was similar and that the management activities could affect the natural successional trajectories. The results showed that the fourth-corner method could indeed give insight on which plant species functional traits are affected by environmental factors (such as forest succession or management activities). With this method it is possible for example to identify traits associated with valuable forest stands and practice forest management activities targeted in preserving the ecosystems’ key functions.

In 2009 and 2010 a study was conducted to determine if whole-tree harvest (WTH) would deplete the soil nutrients in Rubicon soil. The specific objectives of the study were: 1) Estimation of biomass and nutrient content of above- and below-ground tree components in mature jack pine (Pinus banksiana) stands growing on a coarse-textured, low-productivity soil, 2) Determination of total C and N and exchangeable soil cations and other physical properties in mature jack pine stands, and 3) Comparison of the possible impacts of CH and WTH on subsequent soil nutrient pools. In total, four even aged jack pine stands on Rubicon soil were studied. Allometric equations were used to determine aboveground biomass and nutrients, and soil samples from each stand were analyzed for total C and N, exchangeable Ca, K, and Mg, pH, organic matter content, texture, and available water holding capacity. Results indicate that WTH will leave enough nutrients on-site for the next rotation of trees, but the potential for increased decomposition and leaching may still result in nutrient loss, especially in these coarse-textured soils with low mineral soil organic matter.

Hirvieläinonnettomuudet ovat merkittävä riskitekijä Suomen tieliikenteessä. Hirvieläinonnettomuuksissa on 2000-luvulla kuollut vuosittain kesimäärin 6 ja loukkaantunut 218 ihmistä. Merkittävistä taloudellista ja yhteiskunnallisista kustannuksista huolimatta Suomessa on tehty vain vähän tutkimusta hirvikolareihin vaikuttavista tekijöistä. Maisematekijöiden vaikutusta hirvikolariskiin ei ole toistaiseksi tutkittu lainkaan. Jotta hirvikolareita pystyttäisiin ennaltaehkäisemään nykyistä tehokkaammin, tarvitaan aiempaa parempia ja tarkempia keinoja tunnistaa riskialteimmat tieosuudet ja jopa yksittäiset paikat, joissa kolarit ovat todennäköisimpiä. Tutkielman tavoitteena oli selvittää miten eri ympäristömuuttujat vaikuttavat hirvikolareiden tapahtumisen todennäköisyyteen. Lisäksi pohdittiin, voidaanko ympäristömuuttujien tunnistamisen perusteella kehittää kolareiden ennaltaehkäisymenetelmiä. Tutkimusta varten kerättiin suurriistavirka-apu -henkilöiltä 218 kolaripaikkaa Keski-Suomen, Pohjois- ja Etelä-Savon Riistakeskuksen aluetoimistojen alueilta. SRVA-henkilöt käyvät jokaisella kolaripaikalla. He ovat paikallisia metsästäjiä, joten heidän paikallistuntemuksensa on erinomainen ja kolaripaikat ovat tarkasti tiedossa. Tutkielmassa tarkasteltiin kolari- ja kontrollipaikkojen (ei kolaria) eroja kahdessa eri mittakaavassa, makro- ja mikrotasolla. Makrotason tarkastelussa ympäristöä tutkittiin 1 000 metriä halkaisijaltaan olevan ympyrän sisältä, mikrotasolla ympyrän halkaisija oli 200 metriä. Ympäristömuuttujien vaikutusta hirvikolarin tapahtumisen todennäköisyyteen selvitettiin logistisella regressioanalyysillä. Logistisesta regressiosta käytettiin muunnosta ”matched logistic regression -analysis”, jossa jokaiselle kolaripaikalle valitaan yksilöllinen kontrollipaikka. Hirvikolaririskiin vaikuttavien muuttujien merkitystä tutkittiin menetelmällä, jossa muuttujajoukosta valittiin kerrallaan yksi muuttuja, jonka vetosuhteen (OR) muutosta tulkittiin vakioimalla muita muuttujia. Makrotason tarkastelussa kolarit keskittyivät tien metsäisille osuuksille ja puulaji oli useimmiten kuusi tai koivu kuin mänty. Kolaripaikoilla oli enemmän varttunutta ja nuorta metsää kuin kontrollipaikoilla. Kolaripaikkojen maisema sisälsi vähemmän maataloutta, vesistöjä ja rakennettua aluetta kuin kontrollipaikkojen. Mikrotasolla tutkittiin metsänrakenteen lisäksi kolari- ja kontrollipaikkojen sijaintien välisiä eroja ja maastonmuotoja. Kolaripaikat sijaitsivat lähempänä metsänreunaa ja kauempana asutusta kuin kontrollipaikat. Kolaritpaikat olivat hieman keskimääräistä maastoa korkeammalla kuin kontrollipaikat. Kolaripaikoilla oli enemmän varttunutta tai nuorta kasvatusmetsää ja puulaji oli useammin kuusi tai koivu kuin mänty. Tulosten perusteella voidaan päätellä, että kolaririski vaihtelee suuresti tien eri osuuksilla. Erityisesti metsän reunalla oli muista muuttujista riippumaton vaikutus kolaririskiin, joten ne ovat potentiaalisia ns. ”hot spotteja”. Jos riskialttiit paikat voitaisiin tunnistaa nykyistä tarkemmin, jopa 100–200 metrin tarkkuudella, hirvivaarasta varoittavia liikennemerkkejä voitaisiin kehittää, esimerkiksi lyhentämällä varoitusaluetta ja lisäämällä nopeusrajoituksia kohdennetusti. Tehokkain ja halvin keino vähentää hirvikolareita on alentaa kulkuneuvon nopeutta riskialteimmissa paikoissa.