Browsing by discipline "skoglig ekologi och resurshushållning"

Teollisuuspuun hakkuut ovat Suomessa ennätyskorkealla ja uusien metsäteollisuuden investointien oletetaan lisäävän raakapuun kysyntää lähivuosina. Vaihtelevien sääolosuhteiden takia puunkorjuun edellytykset ovat heikosti kantavilla mailla huonot kelirikko- ja kesäaikaan aikaan. Hakkuumäärät ovatkin merkittävästi pienemmät kelirikko- ja kesäaikaan, kuin talvella. Lisäksi ilmastonmuu-tos heikentää puunkorjuun olosuhteita, sillä ilmastonmuutoksen seurauksena aika, jolloin maa on jäässä, lyhentyy. Kausivaihte-luksi kutsuttu puunkorjuuolosuhteiden vaihtelu aiheuttaa myös merkittäviä lisäkustannuksia puuhuollolle ja vaikeuttaa puunkorjuu-yritysten ympärivuotista toimintaa. Jotta puun kysynnän lisääntymiseen ja olosuhteiden heikkenemiseen pystytään vastaamaan, täytyy puunkorjuun tehokkuutta pa-rantaa. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan ajouraoptimoinnin mahdollisuuksia puunkorjuun tehokkuuden parantamiseksi. Tavoit-teena on erityisesti ollut selvittää CGI Suomi Oy:n tekemän ajourakone-sovelluksen potentiaalia ja toimivuutta kokoojaurien suun-nittelussa. Sovelluksen on tarkoitus tuottaa kantavuuden ja kaltevuuden suhteen optimaalisia kokoojaurasuunnitelmia suunnittelun kohteena olevalle leimikolle. Sovelluksen algoritmi optimoi kokoojauran paikkaa käyttäjän määrittämien asetusten mukaisesti ja sovelluksessa käytetään lähtötietoina Maanmittauslaitoksen korkeusmallia ja Suomen Metsäkeskuksen korjuukelpoisuuskarttoja. Tutkimuksessa selvitetään myös kuinka hyväksi puunkorjuuyritysten metsäkoneen kuljettajat ja toimihenkilöt kokevat ajourakone-sovelluksen tuottamat kokoojaurasuunnitelmat. Puunkorjuun leimikkokohtainen ajourasuunnittelu on useassa tapauksessa täysin riippuvaista hakkuukoneen kuljettajasta, eikä käytössä ole objektiivisia optimointijärjestelmiä. Leimikon ajouraverkon optimoinnilla voidaan lisätä puunkorjuun tehokkuutta lisää-mällä hakkuun ja metsäkuljetuksen nopeutta. Ajouraverkon optimoinnilla voidaan myös vähentää kausivaihtelua, kun yhä useampi leimikko pystytään korjaamaan ympäri vuoden. Tutkimuksen perusteella Ajourakone-sovelluksella on mahdollista tuottaa maasto-ominaisuuksien (kantavuus ja kaltevuus) suh-teen saman kaltaisia kokoojauria kuin käytännön työssä toteutetaan. Ajourakoneen tuottamat kokoojaurat eivät kuitenkaan ole toteuttamiskelpoisia, koska suunnitelmat eivät huomioi korjuuteknisiä seikkoja, kuten leimikon muotoa ja ajouraverkoston sijoitta-mista, tarpeeksi hyvin. Ajourakone tai vastaavat ajouraverkkoa optimoivat sovellukset ovat potentiaalisia työkaluja puunkorjuun tehokkuuden parantamiseksi.

Finland’s interconnected waterways have been greatly beneficial for the country’s forest industry. Waterway transportation takes two forms: timber floating as well as barge transport. This research describes the historic decline of waterway transportation, its current status, and gives perspectives on the future with the help of a literature review and a survey. More specifically, this research will look at timber floating and barge transport in Finland with the help of the following questions: 1. How have timber floating and barge transport changed in Finland? 2. What does the future of industrial wood transportation in Finland look like from the perspective of experts in the field? I will answer these questions by first conducting a literature review to investigate the different forms of waterway transportation from the 19th century into the present. Second, with the help of a survey (conducted in 2018), I will examine future perspectives on the field. The survey respondents are experts from fields of the forest and wood transportation industries, government officials, and waterway experts. Timber floating is the most traditional form of waterway transportation. However, its use has declined since the 1950s mainly as a result of developments in roads and transport technology. In the 1960s, use of road transportation for long-distance shipping of timber overtook that of water transport. Before the 1980s, barge transportation worked alongside timber floating, but subsequently came to be acknowledged as its own form of transportation. In 2012, barge transport overtook timber floating in terms of total roundwood haulage. In approximately 50 years, waterway transportation has gone from being the most important method of long distance wood transport to the least important. This thesis pays specific attention to contemporary and future perspectives on the usage and amount of waterway transportation, infrastructure, and cost effectiveness. Historically, waterborne timber transportation has allowed wood and sawmill industries to function, and in turn significantly contributed to the national economy. Furthermore, it has influenced the location of housing, roads, and railway networks, and importantly, contributed to the development of the Saimaa canal. Waterway transportation has declined and changed. However, it could have considerable importance in the future considering such diverse factors as the transport volume, waterway environment, logging in the surrounding areas, and transportation in general, in an energy efficient, economic and clean manner. This research encourages investment in the development of innovative waterway timber transportation.

Tiivistelmä/Referat – Abstract Myrskyt ovat tutkimusten mukaan suuri yksittäinen syy metsätuhoihin. Ilmastonmuutoksen aiheuttamat voimistuneet myrskyt ja routajaksojen vähentyminen ovat lisänneet myös puiden sähkölinjojen päälle aiheutuneita sähkökatkoksia. Myrskytuhojen takia vuonna 2013 Sähkömarkkinalakia uudistettiin, ja uuden lain myötä sähköverkkoyhtiöt alkoivat rakentaa sähköverkosta toimintavarma ympäristöä kaikissa sääolosuhteissa. Asemakaavan ulkopuolisilla alueilla sähkökatkot saavat tulevaisuudessa kestää pisimmillään 36 tuntia ja asemakaava-alueella korkeintaan 6 tuntia. Sähkölinjan maakaapeloinnin lisäksi tehokas keino sähköverkon toiminnan parantamiseen on olemassa olevan sähkölinjojen vierimetsänhoidon parantaminen. Suurimmat vierimetsästä aiheutuvat riskitekijät ovat tuuli- ja lumituhojen aiheuttamat puiden kaatumiset sähkölinjan päälle. Suurin osa sähköverkkojen jakeluverkosta on keskijännitteistä sähkölinjaa. Sähkölinjan alustaa kutsutaan usein johtokaduksi, ja sen ympärillä olevaa metsää vierimetsäksi. Johtokadun tai vierimetsän leveydelle ei ole virallista määritelmää, mutta monien ohjeistusten mukaan johtokadun leveys tulisi olla kuitenkin 6-10 metriä ja vierimetsän 10-20 metriä. Vierimetsänhoidossa korostuu liian pitkien ja potentiaalisesti sähkölinjan päälle kaatuvien puiden poistaminen ajoissa. Vierimetsänhoitoon käytettävät toimintatavat ja ohjeistukset ovat kirjavia, ja tässä tutkielmassa pyrittiin selvittämään, millaisia raivausmenetelmiä sähköverkkoyhtiöt käyttävät, kuinka vierimetsänhoito on yhtiöiden mukaan onnistunut ja mitkä ovat tärkeimpiä kehityskohteita vierimetsänhoidossa. Tutkielmassa tehtiin kyselytutkimus kymmenelle suomalaiselle sähköverkkoyhtiölle heidän toimintatavoistaan vierimetsänhoidossa. Haastateltavien joukossa oli kaikenkokoisia sähköyhtiöitä pienimmistä kaikkein suurimpiin. Tutkimus koettiin alun perin tarpeelliseksi vierimetsiin liittyvän vähäiset tutkimustiedon ja linjaraivauksia tekevän yrityksen kokemuksien vuoksi. Vierimetsänhoito on kokemuksien mukaan paikoitellen edelleen puutteellista. Tulosten perusteella sähköyhtiöt käyttävät sähkölinjan raivauksissa monitoimikoneraivausta, helikopterilla tehtyä raivausta sekä metsurityönä tehtyä raivausta. Vastaajien mukaan helikopteriraivaus koettiin parhaana menetelmänä, joskin raivausmenetelmien vertailu on haasteellista, sillä menetelmiä käytetään jokseenkin eri tarkoituksiin. Tyytyväisyys sähköyhtiöiden tekemään vierimetsänhoitoon jakautui, ja parannettavaa löytyi etenkin vuorovaikutuksessa maanomistajien kanssa sekä riskipuiden löytämisessä. Ohjeistuksina käytetään etenkin Tapion Hyvän Metsänhoidon Suosituksia. Vierimetsän hoito on käsitteenä vielä uusi, ja sähköverkkoyhtiöt ovat kiinnostuneet vierimetsänhoidosta tosissaan vasta sähkömarkkinalain uudistamisen jälkeen. Uusi tutkimustieto linjaraivauksista on hyödyllistä, sillä aihe on vielä melko vähän tutkittu.

Suomessa mallintaminen on ollut keskeinen osa metsänarviointia, koska kaikkea ei ole ollut kustannustehokasta mitata. Malleilla on kuvattu tunnuksia, jotka kiinnostavat esimerkiksi metsän rahallisen arvottamisen, käyttöarvon, kasvun tai tuotoksen näkökulmasta. Runkokäyrä- ja tilavuusmallit ovat historiallisessa mielessä olleet metsätaloudellisesti hyvin tärkeät, koska puun arvottaminen edellyttää puun mittaamista kuutioissa ja toisaalta käyttöarvon näkökulmasta puun jakamista tukki- ja kuituositteeseen. Laasasenahon (1982) laatimia runkokäyrä- ja tilavuusmalleja voidaan pitää näistä malleista hyvästä syystä merkittävimpinä. Vaikka kyseisten mallien laadintahetkestä on kulunut jo lähes 40 vuotta, ovat ne edelleen käytössä metsäalalla niin tutkimuksessa, käytännön metsäsuunnittelussa, Valtakunnan metsien inventoinneissa, metsäsuunnitteluohjelmistoissa ja hakkuukoneen apteerausalgoritmeissa. Mallien pohjalla on tuhansien koepuiden runkoanalyysiaineisto, jota on käytetty mallien sovittamiseen kolmelle metsätaloudellisesti tärkeimmälle puulajille: männylle, kuuselle ja koivulle. Runkoanalyysissä puut kaadetaan ja rungot mitataan pituuden ja runkokäyrän osalta. 2010-luvulla on tehty suuria edistysaskelia laserkeilaustutkimuksessa ja tuoreimpien tutkimusten perusteella on havaittu maastolaserkeilauksen tarjoavan varteenotettavan vaihtoehdon runkoanalyysin tekemiseen koepuista. Maastolaserkeilauksen etuna on, että mitattavia puita ei tarvitse mittausten suorittamiseksi kaataa. Tämän vuoksi maastolaserkeilauksella voidaan mitata sellaisia puita, joita ei ole ollut mahdollista aikaisemmin mitata, koska puiden kaataminen ei ole ollut mahdollista. Tuoreimpien maastolaserkeilaustutkimusten perusteella runkokäyrän mittaaminen ja sitä kautta runkotilavuuden laskeminen voidaan tehdä suurella tarkkuudella laserkeilauksessa syntyvästä kolmiulotteisesta pistepilvestä. Katupuiden saanti tutkimuskäyttöön on ollut lähes mahdotonta, mikäli se edellyttää puiden kaatamista. Lukumääräisesti Helsingin kaupungin alueella kasvaa noin 30 000 kpl katupuita, joista lähes 50 % on puistolehmuksia (Tilia x europaea), metsälehmuksia (Tilia cordata) ja isolehtilehmuksia (Tilia platyphyllos). Vastikään Helsingin kaupunki julkaisi toimenpidesuunnitelman, jossa pyritään saamaan Helsinki hiilineutraaliksi vuoteen 2030 mennessä. Tässä ohjelmassa puut ja kasvillisuus olivat listattu yhdeksi päästökompensaation lähteeksi hiilineutraalisuuslaskennassa. Puun runko sisältää tyypillisesti ison osan puun maanpäällisestä biomassasta, mutta lehmuksille sen arviointiin ei vielä ole ollut olemassa malleja. Tässä tutkimuksessa tutkittiin maastolaserkeilauksella kerättävän pistepilven hyödyntämistä Laasasenahon (1982) kehittämien runkokäyrä- ja tilavuusmallien uudelleen sovittamisessa Helsingin katulehmuksille. Aineistoon kerättiin 75 kpl katupuita, joista 36 kpl keilattiin lehdelliseen aikaan kesällä ja 39 kpl lehdettömään aikaan talvella. Jokaisesta koepuusta tehtiin 2 kpl keilauksia vastakkaisilta puolilta puuta ja keskimäärin 50 % etäisyydeltä suhteessa puun pituuteen. Rungot erotettiin pistepilvistä ja niille estimoitiin läpimittoja automaattista runkokäyräalgoritmia käyttäen. Lopulliset runkokäyrät saatiin splini-interpoloinnin avulla. Pistepilvestä mitattuja tunnuksia vertailtiin maastomittausten yhteydessä mitattuihin tunnuksiin. Rinnankorkeusläpimitat onnistuttiin pistepilvestä mittaamaan 2,4 cm (9 %) tarkkuudella (RMSE) harhan ollessa -1,1 cm (-4 %). Koepuiden pituudet onnistuttiin mittaamaan 0,9 (8 %) metrin tarkkuudella (RMSE) harhan ollessa -0,2 metriä (-2 %). Mitattujen läpimittojen lukumäärät olivat lehdettömään aikaan keskimäärin 89 % ja lehdelliseen aikaan 60 % läpimittojen laskennallisesta enimmäismäärästä. Runkokäyrä- ja tilavuusmallit linearisoitiin ja muunnettiin muotoon, jossa mallien sovitus voitiin tehdä pienimmän neliösumman menetelmällä. Mallit sovitettiin erikseen osa-aineistoihin ja koko aineistoon. Tällä haluttiin tutkia ajankohdan, ja toisaalta aineiston koon vaikutusta mallien sovittamisen onnistumiseen. Lehmukselle sovitetun runkokäyrämallin tarkkuudeksi (RMSE) saatiin ristiinvalidoinnilla 71,7 dm3 (17,0 %) ja harhaksi -8,2 dm3 (-1,9 %). Tilavuusmallit validoitiin myös ristiinvalidointia käyttämällä. Rinnankorkeusläpimittaan perustuvan tilavuusmallin tarkkuudeksi saatiin 102,6 dm3 (23,2 %) (RMSE) harhaksi 2,6 dm3 (0,6 %). Rinnankorkeusläpimittaan ja pituuteen perustuvan mallin tarkkuus oli 70,1 dm3 (16,7 %) harha -0,4 dm3 (-0,1%). Rinnankorkeusläpimittaan, pituuteen ja yläläpimittaan perustuvan malli oli tarkkuudeltaan 31,5 dm3 (7,5 %) harha -0,1 dm3 (0,0 %). Tilavuusmallien keskivirheet olivat: 23,4 %, 16,8 %, 7,5 %. Tutkimuksen tulosten perusteella ei havaittu keilausajankohdalla tai aineiston koolla olevan merkittävää vaikutusta mallien hyvyyteen. Rungolta mitattujen läpimittojen osalta keilausajankohdalla havaittiin olevan olennainen vaikutus läpimittaestimaattien määrään, joka oli selvästi suurempi lehdettömään aikaan.

In Finland, approximately 20 percent of forest regeneration is done by sowing and the most commonly used method is mechanical direct seeding. Scots pine seeds are mostly used in sowings. It has been shown in previous studies that covering the seeds with a thin layer of soil makes the seed bed conditions better. Mechanical sowing equipment that makes it possible to cover the seeds in a controlled way has not been available earlier but technology has improved. ViperMetal-Ajutech Oy has developed a sowing bucket for forestry use which can scarify, sow seeds and cover the seeds with soil. The aim of this study was to investigate whether the covering of the Scots pine seeds by using the sowing bucket improve seedling emergence. Moreover, does mechanical covering of the seeds affect labour productivity. The experiments were set up on three previously cut regeneration sites in South Ostrobothnia and Central Finland in spring 2018. Each site had three blocks. Within the blocks, half of the patches were sown and covered and the other half was left as control and was sown without covering. The number of seedlings in the patches was counted at the end of the first growing season. The effect of covering was tested with generalized linear modelling. For productivity analysis, a video camera was installed inside the cabin of the excavator and the working times for both sowing methods were analysed by using the recordings. Covering the seeds increased the number of seedlings significantly. On average, there were almost double the number of seedlings in the covered patches. However, there was variation between the regeneration sites. Soil properties had an effect on the number of seedlings. In addition, the results indicated that covering significantly reduced the number of empty patches. Productivity analysis showed that it took about two seconds more time to cover the seeds in one patch. There was no considerable variation between the sites or the blocks. The analysis showed that covering decreased productivity per hectare and increased costs.

Industry, transportation and agriculture release nitrogen oxides (NOx) and ammonia (NH3) into the atmosphere. These compounds deposit to the earth’s surface for example via rain as nitrate (NO3-) or ammonium (NH4+). It has been shown that nitrogen deposition has decreased the share of sphagnum mosses among mire vegetation. Mires are important carbon storages and sinks, and estimates show that in mires over half of the carbon is stored in peat originated from sphagna. Therefore it is important to study the phenomenon that has an impact on the function of mires and also mechanisms that effect sphagnum via nitrogen deposition. The aim of this thesis was to study the effects of nitrogen deposition on sphagnum’s hyaline and chlorophyllous cell morphology. The function of hyaline cell is to store water and maintain optimal water content for sphagnum’s efficient growth. Therefore the relation between the water content of sphagnum and the changes in cell morphology was studied. Changes in cell morphology may decrease sphagnum’s drought tolerance and lead to the disappearance of sphagnum. Samples of sphagnum (Sphagnum capillifolium (Ehrh.) Hedw.) were collected from ombrotrophic Mer Bleue bog which is located in Ottawa, Canada. By the May 2016, plots in Mer Bleue had been fertilized with different forms (NH4+, NO3-, NH4NO3) and amounts (1,6, 3,2 and 6,4 g N m-2 v-1) of nitrogen between 4-16 years. Potassium phosphate (KH2PO4) had been added into some plots. Total number of different treatments was 11, each of which had three replicates. In this study, sample preparates of sphagnum were microscoped and photographed and cell areas (μm2) were determined. Cell material used for statistical analysis was in total 1138 of which half were hyaline cells and half chlorophyllous cells. In addition, this study contained data from sphagnum’s water and nutrient contents and water table measurements. The effects of different treatments were detected mainly as an increase of hyaline cell areas. Out of different forms of nitrogen, only NH4NO3 with amount of 6,4 g N m-2 increased hyaline cell area, and the effects of NH4+ and NO3- did not differ from control. KH2PO4 treatment did grow the area of hyaline cell both alone and when added together with NH4NO3. Between different treatments only minor changes in water content of sphagnum were observed. Even though the results of this study did not refer to impaired drought tolerance of sphagnum, morphological changes observed may hinder sphagnum’s vitality in some other way. This matter needs further research.

Soil respiration (Rs), especially from drained peatland, has a significant role in the global carbon cycle. Drained peatland adds more CO2 effluxes due to the aerobic condition and fast decomposition rate of organic matter. In such condition, peatlands are no more carbon sink rather than a source. However, soil respiration (Rs) is known to be markedly variable with time and space. Many ecological studies showed an exact measurement of Rs is critical. Even a spatial variability of Rs is less known at a plot scale. This study investigated the spatial variation of Rs and its relationship with some explanatory factors (soil temperature, water-table level, moss cover, drainage ditch distance, and vegetation cover) in Lettosuo-peatland, Tammela, Finland. Soil respiration (Rs), soil temperature (Ts), and water-table level (WTL) were measured at 98 sampling plots during May to August 2017. A closed chamber system is known as Environmental Gas Monitor (EGM) was used to measure soil respiration. Once at the end of the measurement in August, vegetation site type (St), ditch distance (Dd), field layer vegetation (FLV), and ground layer vegetation (peat moss (Mp), forest moss (Mf)) were measured. The results showed that the mean rate of CO2 efflux was 0.49 ± 0.1 ( ± Std) g CO2 m-2 h-1 at 13.51 ± 0.8 ( ± Std) °C (at 5 cm depth) ranging from 0.15 to 0.98 g CO2 m-2 h-1. A multiple linear model indicated (R2 =0.18) that about 18% of the spatial variation of Rs could be explained by Ts, WTL, and Dd collectively, but only WTL (R2 = 0.12) could explain 12% variation alone. The spatial variability of soil respiration was mainly driven by the variability in WTL.

Many of the drained peatland forests in Finland have already reached or soon reaching the regeneration stage and large proportion of the trees growing there are suitable for timber production. New investments of the forest industry have created a pressure to harvest timber also in peatlands. Usually drained peatlands are regenerated by clearcutting and site preparation. Since the amendments to the Forest Act in 2014, uneven-aged management such as canopy gap cuttings has been allowed. The intent of uneven-aged forestry in peatlands is to prevent or reduce the negative environment impacts e.g. greenhouse gas emission and water runoffs or water quality. However, the lack of experience and scientific knowledge are preventing the large-scale use of alternative cutting methods on drained peatlands. The aim of this thesis was to study the usability of forest canopy gap cut method and examine the quality of spruce seedlings and the condition for further development of spruce mire stands in northern Finland. Two field experiments were established in winter 2004-2005. 18 canopy gaps of 15, 20 and 25 m in diameter were cut in Asmonkorpi and 24 canopy gaps of 10, 15 and 20 m in diameter in Lintupirtti. Circular sample plots were created within the gaps and in the surrounding residual stands and the samples were collected in the summer 2018. The one-way analysis of variance (ANOVA) was used to test the significance of gap size and the location of seedlings within the gap on the height and the annual height growth of the seedlings and the number of vigorous and healthy seedlings. Logistic regression was used to evaluate the factors affecting the quality of seedlings. In addition, the linear mixed model was used to simulate the number of seedlings in residual stands. The average number of seedlings within the gaps was 2800 ha-1 in Asmonkorpi and 2400 ha -1 in Lintupirtti and the average height was 116 cm and 102 cm, respectively. The average number of seedlings in residual stands was 2600 ha-1 in Asmonkorpi and 900 ha-1 in Lintupirtti and the average height was 107 cm and 130 cm, respectively. The results showed that the annual height growth of seedlings was higher within the gaps and especially in the larger gaps. The annual height growth of seedlings in the residual stands was approximately better on those closer (5 m from the edge) to the gap edge than on the ones further away (15 m from the edge) in 25 m gaps of Asmonkorpi. The position within the gap was significant only with the number of seedlings in Asmonkorpi 25 m gaps where the number of seedlings was highest in the northern part of the gaps. The number of seedlings within the gaps increased with the rising gap size in both field experiments. Decreasing basal area or increasing distance from the nearest old spruce or gap size 25 m affected the increasing number of seedlings in the residual stands. Approximately 70 % of the seedlings have external defectiveness in both field experiments. Bends and curves in the stems were more commonly detected inside the gaps than in the residual stands. The probability of leader shoot change and decay was lower in the seedlings which were emerged after harvesting. The increasing stem base diameter of seedling, the number of changed leader shoot and the diameter of the nearest old spruce all increased the probability of decay in the seedlings. Based on this research the canopy gap cut method seems to be useful forest regeneration method in spruce mire stands in northern Finland. In addition to the existing undergrowth in residual forest, new seedlings have emerged since the clear cut. The quality of seedlings varied but mainly they had a potential to grow into a size of dominant tree. A surprisingly large proportion of seedlings were affected by decay. Based on the biggest annual height growth and the number of the seedlings, light conditions and root conditions in within the gaps were most favourable in the gaps of 20 m and 25 m.

Tropical forests, which hold significant carbon reserves mostly in the soil and trees, are under constant land-use change pressure. At the same time, there is an increasing demand for carbon sinks, as atmospheric CO2 levels keep increasing. Protecting the carbon sinks is crucial in curbing the further heating of the atmosphere. Tropical forests are also the mayor biodiversity hotspots. Conservation of biodiversity is important for keeping the flora and fauna populations viable. More species on Earth equals to more possibly adapting species in the changing climate. This Master’s thesis investigates the relation between the terrestrial carbon and biodiversity in two study areas in Peruvian regions Madre de Dios and San Martín and estimates the Biodiversity Conservation Value (BCV) for different land-use scenarios for future. The studied areas are located in the Tropical Andes and the Amazon rainforest and are therefore key biodiversity hotspots on a global scale. This thesis also discusses other environmental issues threatening the biodiversity in the studied areas. These environmental issues include illegal gold mining in Madre de Dios, impacts of selective logging, oil exploration, illegal logging, habitat fragmentation and agricultural expansion. The data was collected in 26 face-to-face interviews with biodiversity experts in Peru. The data was then entered into an Excel-based tool called CarboScen, which created estimations of the future BCV values in the studied landscapes. The land-use scenarios used in this study are based on the research of Larjavaara et. al. (2018) about the cost of increasing ecosystem carbon in different locations around the world. The main results of this thesis are that the payments for extra carbon ton stocked in the landscape would increase the BCV in the studied landscapes in Peru and be beneficial for the biodiversity. The environmental issues such as tackling illegal logging and gold mining and decreasing the use of mercury in gold extraction require changes in legislation, monitoring and transparency. Curbing the agricultural expansion requires global action in decreasing the consumption.

High rates of deforestation and forest degradation have led to urgent need of forest restoration, especially in tropical domain. In Southeast Asia, deforested areas are often occupied by Imperata grasses, which decelerates successional processes and prevent natural forest regeneration. Establishing plantations on Imperata grasslands based on fast-growing tree species can improve site conditions and foster natural regrowth of a forest. In the late 1980s in an experimental area in South Kalimantan, Indonesia, fast-growing plantations were established to study reforestation methods on Imperata grasslands. As a result, indigenous species began to regenerate naturally under the plantations and developed secondary forest patches and individual trees in the site. This study investigated how well the experimental site has been restored in 30 years, estimating the diversity of woody species and aboveground biomass (AGB). The results were compared with a reference forest, an old-growth forest nearby. In addition, the impact of plantation species selection was investigated. Diversity analyses were conducted with Shannon and Simpson’s indices, species accumulation curve and non-metric multidimensional scaling (NMDS). The AGB was estimated with mixed-species tree biomass allometric model, based on diameter at breast height (DBH) and species-specific wood density. In the restored site, the mean AGB was 165 Mg ha-1, while in the old-growth forest the mean AGB was 188.2 Mg ha-1, respectively. The mean species richness and Shannon index in the restored site were 14 and 3.6, while in the old-growth forest the mean species richness and Shannon index were 20 and 4.19. The results show that the AGB of the restored site had almost reached the AGB of the old-growth forest (87.7%), but the woody species diversity was still significantly lower in the restored site than in the old-growth forest. NMDS ordination plot described that the research sites differed in their species composition. In addition, the species composition between the sample plots were more similar in the oldgrowth forest than in the restored site. The AGB did not differ significantly in plantations stands of different nurse species but the mean species richness and Shannon index were significantly lower in G. arborea (12 and 1.9) than under A. mangium (15 and 2.4) or P. falcataria (20 and 2.6) plantation stands. These results indicate that with appropriate methods, Imperata grasslands can be restored in 30 years close to the pre-disturbance state in terms of structural characteristics, but the recovery of species diversity and composition takes longer. Nurse species selection affects the restoration outcome, when restoring tropical rainforests with fast-growing plantations.