Browsing by study line "Metsien ekologia ja käyttö"

Maisterintutkielman toimeksiantajana toimi Metsäteho Oy. Metsäteho on tutkimusorganisaatio, jonka päätehtävänä on edistää osakkaidensa puunhankintaa. Metsäteho uudisti organisaatiorakennettansa perustamalla uudet kehittämisryhmät tunnistamaan tutkimustehtäviä ja suuntaamaan tutkimuksen toteutusta, joka loi tarpeen innovaatiotoiminnan ja kehitystyön tarkastelulle. Suomessa ei ole aikaisemmin tarkasteltu metsäteollisuusyritysten yhteisen, avoimiin innovaatioihin perustuvaa kehitys- ja innovaatiotoimintaa ja koska innovaatioyhteisön avoimuuden, kommunikaation ja keskinäisen luottamuksen tiedetään vaikuttavan innovaatiovalmiuksiin, ryhdyttiin toteuttamaan haastattelututkimusta innovaatio- ja kehitystyön toiminnasta. Tavoitteena oli selvittää kehittämisryhmien toimintaa innovaatiotoiminnan työkaluna, kuinka kehittämisryhmien jäsenet kokivat roolinsa kehittämisryhmässä sekä puuhuoltoon liittyviä kehitystarpeita. Lisäksi tarkasteltiin, nousiko haastatteluissa samat puuhuollon kehitystarpeet esille kuin kehittämisryhmien tekemissä tiekartoissa. Haastattelumenetelmäksi valikoitui teemahaastattelu, jossa haastateltiin kaikki Metsätehon kehittämisryhmien jäsenet. Kaikkiaan haastateltavia oli 32 ja haastattelut toteutettiin etäyhteyksin Teams-ohjelmaa käyttäen. Haastatteluaineisto anonymisoitiin, eikä siitä voida tunnistaa yksittäisiä henkilöitä. Haastattelu sisälsi haastateltavien perustietojen lisäksi kysymyksiä puuhuollon haasteista ja kehitystarpeista sekä kehittämisryhmien toimintaan liittyviä kysymyksiä. Avoimen innovaation teoriassa oletetaan, että yritysten tulee hyödyntää ulkoisia ja sisäisiä ideoita oman toimintansa kehittämisessä. Innovaatiot tarvitsevat syntyäkseen avoimen ympäristön, jossa on riittävästi innovaatioita tukevia aineksia. Vuorovaikutus eri toimijoiden kanssa auttaa edistämään uuden luomista ja erilaisen informaation yhdistämisestä syntyy myös uusia innovaatioita. Haastattelujen tuloksia tarkasteltiin innovaatioteoriaa vasten sekä arvioitiin kehittämisryhmien toimintaa ja toimivuutta tutkimus- ja kehitystyön työkaluna. Haastateltavat olivat tyytyväisiä kehittämisryhmien toimintaan ja organisaatiomuutoksen toteutukseen. Kehittämisryhmien vaikutusmahdollisuuksien koettiin parantuneen, toiminnan selkeytyneen ja tiedonkulun tehostuneen etenkin kehittämisryhmien välillä. Avoimeen innovaatioon liittyvänä haasteena kuitenkin koettiin salassapitovelvollisuudet ja koko alaa hyödyttävän yhteisen kehittämisen erottaminen jokaisen organisaation omasta kehitystyöstä. Nämä tekijät osaltaan rajoittavat kehittämisryhmissä käytävää keskustelua. Kaikki ryhmien jäsenet kokivat saavansa äänensä kuuluviin ja ryhmien ilmapiiri koettiin avoimeksi uusille ideoille. Ryhmissä käyty keskustelu koettiin asiallisena ja asiapainotteisena. Tulosten perusteella kehittämisryhmät vastaavat avoimen innovaation teoriassa esitettyä innovaatioille avointa ympäristöä ja Metsätehon organisaatiomuutoksen voi nähdä parantaneen olosuhteita innovaatioiden syntymiselle. Haastatteluissa esiin nousseet kehitystarpeet liittyivät metsäalalla jo tunnistettuihin teemoihin, kuten ilmastonmuutokseen, metsien monimuotoisuuteen ja päästövähennyskeinoihin. Esiin nousseet kehitystarpeet vastasivat sisällöltään ja prioriteettijärjestykseltään kehittämisryhmien laatimia tiekarttoja. Kehittämisryhmien toiminta oli kuitenkin kestänyt haastattelujen toteutusvaiheessa vasta muutaman kuukauden, joten jatkotarkastelu kehittämisryhmien toiminnasta ja toiminnan kehityksestä olisi hyvä toteuttaa muutaman vuoden kuluttua.

Tämä maisterintutkielma on tehty toimeksiantona Koneyrittäjien liitolle. Puunkorjuussa käytettävien koneiden polttoaineista aiheutuvat päästöt ovat melko hyvin tiedossa, mutta puunkorjuukoneiden muiden nesteiden ja aineiden käytöstä aiheutuvia päästöjä on tutkittu niukasta. Myös koneiden siirrot ja koneenkuljettajien työmatkat ovat jääneet useissa puunkorjuun päästöjä käsitelleissä tutkimuksissa tarkastelun ulkopuolelle. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, mistä puunkorjuuyritysten hiilijalanjälki muodostuu ja mikä on sen suuruus. Hiilijalanjälkilaskennan pääpaino oli puunkorjuuyritysten suorissa kasvihuonekaasupäästöissä. Tutkimus toteutettiin keräämällä neljän puunkorjuuyrityksen puunkorjuussa tarvittavien aineiden ja energian kulutustiedot ja hakkuun sekä lähikuljetuksen tuotostiedot vuodelta 2021. Aineisto käsitti yhteensä 16 hakkuukonetta, yhdeksän kuormatraktoria ja viisi kaivinkonetta. Hiilijalanjälki laskettiin konekohtaisesti hakattua ja ajettua kuutiometriä kohden. Kaivinkoneiden hiilijalanjälki laskettiin käyttötuntia kohden. Päästöt jaettiin kolmeen tasoon. Taso 1 sisältää suorat päästöt. Taso 2 sisältää ostetun energian tuotannon päästöt. Taso 3 sisältää muut epäsuorat päästöt. Tämän selvityksen pääpaino on tasojen 1 ja 2. Selvitykseen on otettu myös mukaan erikseen raportoituna puunkorjuussa olennaisia epäsuoria eli tason 3 päästöjä. Selvitys sisälsi päästöt koneiden käytöstä, koneiden siirroista, kuljettajien työmatkoista ja kiinteistöjen lämmityksestä ja kulutetun sähkön tuotannosta. Hakkuun yhteenlaskettujen tasojen 1 ja 2 päästöjen keskiarvo oli 3,35 kg CO2-ekvivalenttia hakattua kuutiometriä kohden. Lähikuljetuksen tasojen 1 ja 2 päästöjen summan keskiarvo oli 2,46 kg CO2-ekvivalenttia kuutiometriä kohden. Kaivinkoneilla samojen päästöjen keskiarvo oli 33,7 kg CO2-ekvivalenttia käyttötuntia kohden. Selvitykseen osallistuneiden yritysten päästöistä 82 % aiheutui koneiden kuluttamasta polttoöljystä, 6 % aiheutui työmatkoista, 5 % aiheutui kantourean käytöstä ja 5 % aiheutui koneiden siirroista. Muut päivittäin kuluvat nesteet aiheuttivat vain 1 % päästöistä. Muut päivittäin kuluvat nesteet sisälsivät teräketjuöljyn, voitelurasvan ja AdBluen käytöstä aiheutuvat päästöt. Kantourean osuus oli merkittävä, sillä kantoureaa käyttäneillä hakkuukoneilla 9 % päästöistä aiheutui kantourean käytöstä. Kaiken kulutetun polttoaineen osuus oli 93 % päästöistä. Polttoaineiden päästöjä voitaisiin vähentää joko käyttämällä uusiutuvia polttoaineita tai vähentämällä kulutusta. Uusiutuvien polttoaineiden jakeluvelvoitteen myötä polttoaineiden päästöt tulevat tippumaan. Polttoöljyä koskeva bio-osuuden 10 % tavoitetaso vähentäisi selvitykseen osallistuneiden yritysten päästöjä 6 %. Selvityksessä koneilla, joilla oli korkein tuntituotos, oli matalimmat päästöt tehtyä puukuutiometriä kohden. Hakkuukoneilla tuntituotokseen vaikutti merkittävästi leimikoiden järeys. Kaikkein matalimmat hakkuukoneiden kuutiometrikohtaiset päästöt olivat koneilla, jotka tekivät järeää päätehakkuuta. Korkeimmat päästöt olivat koneilla, jotka tekivät pienipuustoista harvennusta. Kantavuudeltaan pienimmät kuormatraktorit aiheuttivat suurimmat kuutiometrikohtaiset päästöt. Suurempien kuormatraktoreiden kohdalla kantavuuden yhteyttä päästöihin ei ollut havaittavissa. Kantavuudeltaan 13 000 kg ja 15 000 kg kuormatraktoreilla ei juurikaan ollut eroa kuutiometrikohtaisissa päästöissä. Suuremmat kuormatraktorit olivat kyllä parempia tuntituotokseltaan, mutta suurempien kuormatraktoreiden korkeamman polttoaineenkulutuksen vuoksi kuutiometrikohtaisissa päästöissä ei ollut eroa. Hakkuukoneilla koneiden moottoriteho vaikutti erityisesti päätehakkuupainotteisten koneiden päästöihin. Tehokkailla hakkuukoneilla oli selkeästi korkeampi tuntituotos ja alhaisemmat päästöt tehtyä kuutiometriä kohden. Korkeimmat siirtojen päästöt olivat koneilla, joilla oli pienimmät työmaat. Aineistossa työmaiden keskikoko oli 350 m3 ja siirtojen päästöt kuutiometriä kohden olivat keskimäärin 0,14 kgCO2e. Koneilla, joilla työmaiden keskikoko oli alle 200 kuutiometriä, oli siirtojen päästöt yhtä kuutiometriä kohden yli 0,2 kgCO2e. Tulosten perusteella voidaan todeta, että tuntituotoksella on suuri vaikutus puunkorjuun päästöihin. Näin ollen puunkorjuuta tehostamalla voidaan vähentää puunkorjuun päästöjä. Etenkin hakkuussa puuston koolla on suuri vaikutus tuottavuuteen ja polttoaineenkulutukseen. Pienipuustoisessa leimikossa kuluu hakattua kuutiometriä kohden enemmän polttoainetta kuin järeissä leimikoissa. Järeyden kasvun vaikutus polttoaineenkulutukseen korostuu etenkin ensiharvennuksilla. Puunkorjuun tehokkuuden kasvattamiseksi nousi selvitystä tehdessä taimikonhoidon ja ennakkoraivauksen merkitys.

Tauteja aiheuttavat bakteerit voivat elää pinnoilla pitkään ja aiheuttaa terveysriskin. Sisätiloihin valittavilla pintamateriaaleilla voidaan mahdollisesti vähentää pintojen kautta leviävien taudinaiheuttajien määrää. Puuaineen hygieenisistä ominaisuuksista ja niiden hyödyntämisestä on keskusteltu viime vuosikymmeninä. Puulajeja on verrattu usein muoviin ja tutkimusmenetelmien kehittyminen on auttanut ymmärtämään huokoisen puupinnan ja bakteerien vuorovaikutusta. Tässä maisterintutkielmassa tarkasteltiin kuivien puupintojen antibakteerisia ominaisuuksia sisätiloissa. Antibakteerisuutta tutkittiin vertailemalla kontaktimaljamenetelmällä pintojen bakteerikuormaa. Mukana oli puulajeja, joilla on kirjallisuudessa havaittu olevan antibakteerisia ominaisuuksia. Tutkielmassa arvioitiin, mitkä puulajit olivat sellaisia, joita voisi suosia pintamateriaaleissa niiden antibakteerisuuden vuoksi. Laatan, tammilaminaatin, vinyylikorkin, lakatun keltakoivun, lämpökäsitellyn männyn, lakatun valkotammen, valkotammen (Quercus alba L.), mustajalopähkinän (Juglans nigra L.) ja sugin (Cryptomeria japonica (Thunb. ex L.f.) D. Don) bakteerien pesäkemäärät olivat pienimmät. Pesäkemäärät erosivat näytemateriaalien välillä ja tilastollisesti merkitseviä eroja löytyi parivertailussa. Tämä maisterintutkielma on osa Luonnonvarakeskuksen WOODURBAN-hanketta. Tutkielma toteutettiin Luonnonvarakeskuksen PuuSensei-projektin yhteydessä Heurekan SuperPUU-näyttelyssä. PuuSensei-projektin tavoitteena oli kerätä aineisto ihmisten puumateriaalimieltymyksistä.

Suomessa yleisesti puunkorjuussa käytössä olevassa tavaralajimenetelmässä hakkuukone katkoo rungon metsässä useisiin puutavaralajeihin käyttöpaikan vaatimusten mukaan. Puutavaralajien määrät ja dimensiot vaikuttavat kuormatraktorityön tehokkuuteen ja sitä kautta työn tuottavuuteen. Määrämitaltaan lyhyt puutavara ei täytä koneen koko kuormatilaa, mutta lyhyen puun käyttöä puoltaa sen hyödyt kaukokuljetuksessa ja loppukäyttöpaikalla. Kuitupuutavaran pituusvaihtelu vaikeuttaa tiiviin ja massaltaan täyden kuorman kuormaamista. Kahden kolmemetrisen nipun yhtäaikaisella kuljettamisella kuormatraktorin kuormatila voitaisiin hyödyntää paremmin, mikäli koneen ja maaperän kantavuus sallivat suuremman kuorman. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kahden puutavaranipun yhtäaikaisen ajon edellytyksiä sekä sen vaikutuksia kuormatraktorityön ajanmenekkiin. Tutkimuksen ensimmäinen osio toteutettiin vertailevana aikatutkimuksena kolmella hakkuutyömaalla. Tutkittavia puutavaralajeja olivat kolmemetrinen havukuitupuu, vapaasti katkottu havukuitupuu, kolmemetrinen lehtikuitupuu, vapaasti katkottu lehtikuitupuu sekä mäntyparru. Kolmemetrisen kuitupuun ja parrun lähikuljetuksen tuottavuutta yhden- ja kahden nipun kuormana verrattiin muiden puutavaralajien lähikuljetuksen tuottavuuteen. Kahden nipun ajon tuottavuutta tutkittiin myös herkkyysanalyysin avulla siten, että analyysin pohjana käytettiin aikaisempien tutkimusten ajanmenekkimalleja. Mallien parametrejä muutettiin tämän työn aineiston perusteella ja työvaiheiden ajanmenekkikertoimia kahden nipun ajossa muutettiin. Tutkimuksen toinen osa oli haastattelututkimus metsäkonevalmistajille. Haastattelun tavoitteena oli saada neljältä konevalmistajalta arvio siitä, kuinka suuri osuus vuosina 2016–2020 rekisteröidyistä kuormatraktoreista on varustettavissa kahden puutavaranipun yhtäaikaiseen ajoon. Traficomin rekisteröintitietojen perusteella selvitettiin koneiden markkinaosuudet ja konevalmistajien arvioiden avulla muodostettiin kokonaiskuva nykypäivän kuormatraktorikaluston soveltuvuudesta kahden nipun yhtäaikaiseen ajoon. Haastateltavilta pyydettiin myös näkemyksiä siihen, mitä ominaisuuksia kuormatraktorilta vaaditaan, jotta kahden nipun ajo onnistuu. Kahden nipun ajotapa vähensi kuormaustuottavuutta sekä purkutuottavuutta. Kuormattuna-ajonopeus ei muuttunut eri kuormatyyppien välillä tai kuorman koon kasvaessa. Kuormakoko oli keskimäärin 1,8 kertainen kuin vastaavan puutavaralajin yhden nipun kuoman. Aineiston perusteella kahden nipun ajo oli tuottavampaa kuin yhden nipun ajo päätehakkuukohteilla. Harvennuksella yhden nipun ajo oli tuottavin ajotapa alle 300 metrin metsäkuljetusmatkoilla. Kahden nipun ja vapaasti katkotun kuitupuun ajanmenekkierot eivät olleet yhtä suuria. Päätehakkuilla kahden nipun ajo oli tuottavin ajotapa pitkillä metsäkuljetusmatkoilla. Neljän konevalmistajan arviot kahden nipun ajoon varustettavien koneiden määrästä vaihtelivat 60 ja 80 prosentin välillä. Markkinaosuuksiin suhteutettuna muodostettiin arvio, että 67 prosenttia viimeisen viiden vuoden aikana rekisteröidyistä koneista on varustettavissa kahden puutavaranipun yhtäaikaiseen kuljetukseen. Kahden nipun ajolle on kiinnostusta, sillä asiakkaille on uutta konetta ostaessa tärkeää, että sillä voidaan ajaa kahta nippua vähintäänkin satunnaisesti. Koneen tärkeimmät ominaisuudet kahden nipun ajoa varten ovat tarpeeksi pitkä kuormatila ja riittävä kantavuus. Muita tärkeitä ominaisuuksia kahden nipun ajoa varten ovat jatkoperä, tehokas kuormain ja tarpeeksi pitkä puomi, sekä kantavat telat joiden avulla vähennetään pintapainetta. Kuormatraktorityön tuottavuuteen vaikuttavat kuitenkin monet asiat, eikä kahden nipun ajo sovellu kaikkiin olosuhteisiin. Maaperän kantavuus voi muodostua esteeksi kahden nipun kuljetukselle. Toisaalta kahden nipun ajo vähentää ajokertojen määrää leimikolla, kun puuta kuljetetaan kerralla suurempi määrä. Kahden nipun ajon vaikutuksia maaperään olisi syytä tutkia jatkossa lisää.

Kosteikkoekosysteemit ovat vähentyneet ja heikentyneet viimeisen vuosisadan aikana merkittävästi. Kosteikkojen vähentymisestä ja niiden ekologisen tilan heikkenemisestä ovat kärsineet myös niillä esiintyvät lajit, kuten sorsalinnut. Vesilintukantojen on havaittu taantuneen globaalisti, mutta myös Suomessa vesilintujen kannat ovat puolittuneet viimeisen 25 vuoden aikana. Suomessa esiintyvistä sorsalajeista 10 on määritetty uhanalaiseksi ja kaikkiaan 60 % Suomessa kosteikkoja ensisijaisina elinympäristöinään käyttävistä vesilinnuista on punaisella listalla. Suomi on tärkeä lisääntymisalue monelle vesilintulajille, joten kosteikkojen tila ja määrä Suomessa vaikuttavat suoraan vesilintupopulaatioihin myös muissa maissa. Elinympäristöjen heikkenemiseen ja populaatioiden taantumaan voidaan vaikuttaa elinympäristöjä kohentavilla toimenpiteillä ja luomalla uusia elinalueita. Uusia elinalueita luodessa on tärkeää huomioida lajien luontaiset elinympäristövaatimukset, jotka vaikuttavat niiden elinympäristövalintaan. Sorsien elinympäristöissä korostuvat lajeittain kosteikkojen erilaiset rakenteelliset piirteet ja ominaisuudet kuten elinympäristön koko, ravinnon laatu ja määrä sekä kasvillisuus. Tässä työssä oli tarkoituksena selvittää pystyvätkö rakennetut kosteikot toimimaan elinympäristöinä sorsalinnuille, ja mahdollistamaan niiden onnistuneen lisääntymisen rakennetuissa ympäristöissä. Kosteikkojen toimivuutta uusina elinympäristöinä tarkasteltiin sorsaparien ja -poikueiden esiintymismäärien kautta. Kosteikoilla suoritettiin kesällä 2020 kolme sorsalaskentakierrosta pari- ja poikuehavaintojen keräämiseksi. Ravintotilanteen selvittämiseksi kosteikoilta kerättiin vesiselkärangatonnäytteitä, jonka lisäksi kohteilta määritettiin kosteikkotunnuksia, jotka kuvasivat kosteikkojen fyysisiä piirteitä ja muita ominaisuuksia. Kosteikkotunnusten avulla pyrittiin selvittämään, mitkä tekijät selittävät parhaiten sorsaparien ja -poikueiden esiintymistä kosteikoilla. Tutkimuksessa oli mukana 44 rakennettua kosteikkoa, jotka määriteltiin niitä ympäröivän alueen perusteella 23 metsä- ja 21 peltokosteikoksi. Kosteikoilla tavattiin kaikkiaan 9 sorsalajia, joista 7 lajia käytti kohteita sekä pari- että poikueympäristöinä. Sorsien lisäksi kohteilla tavattiin 13 muuta kosteikkolinnuston lajia. Kosteikkotunnusten vaikutusta lajien esiintymiseen tutkittiin eniten havaintoja saaneiden lajien eli sinisorsan (Anas platyrhynchos), tavin (Anas crecca), telkän (Bucephala clangula) ja haapanan (Mareca penelope) kohdalla, vaikka tuloksista kävi lopulta ilmi, ettei haapanahavaintoja ollut riittävästi luotettavien tulosten saamiseksi sen kohdalta. Sinisorsalle merkittävänä tekijänä rakennetuilla kosteikoilla näyttäytyi elinympäristön kokonaisuus, kun sen esiintymiseen vaikutti yhtä aikaa useita eri rakennepiirteitä ja ominaisuuksia. Kaikista tärkeimpänä kosteikon piirteenä korostui kuitenkin kosteikon rantaviivan pituus niin sinisorsaparien kuin -poikueidenkin elinympäristöissä. Sorsapareista taveja tavattiin rakennetuilla kosteikoilla eniten. Taviparien esiintymiseen vaikutti erityisesti vesiselkärangattomien biomassaindeksi ja lajirikkaus, ja kosteikon rakennepiirteistä rantaviivan pituus ja saarekkeet. Tavipoikueille rakennepiirteiden merkitys ei korostunut yhtä paljon kuin tavipareille, mutta vesiselkärangattomat nousivat selvästi tavipoikueille tärkeimmiksi tekijöiksi elinympäristössä. Telkän pariympäristöissä korostui erityisesti vesiselkärangattomien biomassaindeksi, ja telkkäpoikueiden kohdalla biomassaindeksin lisäksi merkittäviksi kosteikon piirteiksi nousivat rantaviivan pituus ja saarekkeiden kappalemäärä. Telkkäpoikueita tavattiin kosteikoilla sorsapoikueista eniten. Erot pari- ja poikuemäärissä kosteikkotyypeittäin (metsä- ja pelto) jäivät hyvin pieniksi. Kosteikkotyypin vaikutus näkyi enemmän lajien sisällä parivaiheesta poikuevaiheeseen siirryttäessä kuin lajien välillä. Ainoastaan telkän kohdalla oli havaittavissa selvä metsäkosteikkojen suosiminen molempien vaiheiden aikana. Lisäksi kosteikoittain tarkasteltiin kosteikkolinnuston yleistä lajimäärää, jossa huomioitiin kaikki kohteilla havaitut lajit. Kosteikkolinnuston lajimäärät vaihtelivat kohteittain 1–13, kun keskimäärin kosteikoilla oli 4,91 lajia, eikä merkittävää eroa kosteikkotyyppien välillä lajimäärissä havaittu. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että rakennetut kosteikot edustavat resursseiltaan laajaa skaalaa erilaisia elinympäristöjä, jotka voivat vuositasolla toimia ainakin yleisimpien sorsalajien elinympäristöinä.

Tässä tutkielmassa selvitän luomukeruualueiden ryhmäsertifioinnin mahdollisuuksia ja kannattavuutta lainsäädännön ja byrokratian näkökulmat huomioiden. Luonnontuoteala on kehittyvä ja Suomessa melko hyödyntämätön alue yksityisten metsänomistajien keskuudessa. Luomusertifioidut keruualueet painottuvat Pohjois- ja Itä-Suomeen, missä on runsaasti valtion maita. Etelä-Suomen metsistä valtaosa on yksityisomistuksessa. Keruualueiden luomusertifiointi on ollut mahdollista toteuttaa perus- ja selvittäjämallilla. Keruualueiden ryhmäsertifioiminen tuli mahdolliseksi vuoden 2022 alussa luomulain uudistuksen myötä. Siitä on toivottu keinoa lisätä luomusertifioitujen keruualueiden pinta-alaa. Työ on tehty yhteistyössä Metsäkeskuksen ja Ruokaviraston kanssa osana Luomua metsäluonnosta -hanketta. Työssäni sivuan luonnonmukaisen tuotannon narratiivia metsäympäristössä sekä luonnonmukaisen tuotannon lähtökohtia ja sitä, miten luomustatus nähdään keruutuotteissa. Toimijaryhmä rakentuu yhteisen markkinointijärjestelmän ympärille, joten tarkastelen myös markkinointijärjestelmän toteutusmahdollisuuksia osuuskunnan ja yhdistyksen kautta. Säännöstö on kehitetty ohjaamaan tuotannon eri vaiheita sekä yhdenmukaistamaan prosesseja. Työn tavoitteena on selvittää, miten ryhmäsertifiointia voidaan soveltaa keruuluomutuotannossa ja kuinka sen soveltamisen keinot vaikuttavat toiminnan kannattavuuteen. Keskeisimpiä luomulainsäädäntöä ohjaavia asetuksia ja lakeja ovat Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus (EU) 2018/848 ja kansallinen luomulaki (Laki luonnonmukaisesta tuotannosta 1330/2021) sekä näitä täsmentävät asetukset ja säädökset. Ne yhdessä antavat ohjenuoran ryhmäsertifioinnille sekä reunaehdot mahdollisuuksille soveltaa ryhmäsertifiointia keruualueiden luomusertifioinnissa. Työssä tarkastelen lainsäädäntöä laintulkintaperusteita kolmen ulottuvuuden kautta, jota ovat kielellinen, systemaattinen ja tavoitteellinen tulkinta. Tulkinnan lähtökohtana on luetun ymmärtäminen sekä kulloinkin voimassa oleva ja toisiaan tukeva lainsäädäntö, mutta tulkintaan vaikuttavat myös lainsäätäjän tavoitteet. Tavoitteet on määritelty lakien ja asetusten esiselvityksissä. Lainsäädännön reunaehtojen sekä valvonnan kulujen kautta koostan spekulatiiviset laskelmat ryhmäsertifioinnin kuluista ja vertaan näitä laskennalliseen tuotto-odotukseen. Kannattavuuslaskelmat painottuvat viranomaiskustannuksiin ja niiden osuuteen liikevaihdosta. Euroopan parlamentin ja neuvoston asetuksessa (EU) 2018/848 on määritelty raja-arvoksi viranomaiskustannuksille 2 % osuus liiketoiminnan liikevaihdosta. Ryhmäsertifioinnissa liikevaihdon yläraja luomuliiketoiminnan osalta on 25 000 euroa, jolloin viranomaiskustannusten raja-arvoksi voidaan katsoa 500 euroa. Perusmallin viranomaiskustannukset ovat keskimäärin 600 euroa vuodessa. Lainsäädäntö antaa mahdollisuuden soveltaa ryhmäsertifiointia luomusertifioinnissa, mutta menettely ei vähennä sertifioitavaan tilaan kohdistuvaa byrokratiaa, vaan siirtää valvontavastuuta viranomaisilta toimijaryhmälle. Näin ollen ryhmäsertifioinnilla on mahdollista pienentää toimijaryhmän jäsenelle kohdistuvien viranomaismaksujen määrää. Ryhmäsertifiointi kuitenkin lisää toiminnan sisäistä valvontaa ja voi näin ollen lisätä sertifioinnin kokonaiskuluja. Kokonaiskulut ovat suuria suhteessa luonnontuotteista saatavaan liikevaihtoon ainakin pienillä jäsenmäärillä, jolloin sertifioinnin kulutkin voivat nousta perusmallia korkeammaksi. Ne kuitenkin näyttäisivät vähenevän toimijaryhmän jäsenmäärän kasvaessa ja vakiintuvat alle 280 euroon jäsenmäärän ylittäessä 100 jäsentä. Ryhmäsertifiointi on siis kannattavampaa isoilla toimijaryhmillä, joissa kulut jakautuvat suurelle toimijajoukolle. Luomusertifiointi on tällöinkin huomattavasti kalliimpaa kuin metsäsertifiointi, joten luomusertifioinnin houkuttavuuden lisääntymistä metsänomistajien keskuudessa ei ryhmäsertifioinnilla välttämättä saavuteta. Ryhmäsertifioinnin etuna voitaneen kuitenkin pitää toimijaryhmän yhteisen markkinointijärjestelmän kehittämistä, jolla voidaan parantaa luonnontuotteiden tuotantoketjua sekä menekkiä, ja näin ollen lisätä luonnontuotteiden tilakohtaista liikevaihtoa.

Kaupungistuminen on uhka luonnon monimuotoisuudelle. Sen merkittävimpiä haittavaikutuksia ovat elinympäristöjen katoaminen ja jäljelle jääneiden alueiden kytkeytyneisyyden heikentyminen. Lisäksi monille lajeille tärkeät kosteikot ovat vaarassa hävitä kaupunkirakentamisen tieltä tai kärsiä muista ihmistoiminnan aiheuttamista haitoista. Sammakkoeläimet ovat elinkiertonsa aikana riippuvaisia sekä maa- että vesiekosysteemeistä, joten kosteikot ovat niille välttämättömiä. Ne ovat paikallisia eläimiä, jotka eivät pysty siirtymään nopeasti uusille alueille. Siksi ne ovat erityisen herkkiä kytkeytyneisyyden heikentymiselle ja muille kaupunkiympäristön haasteille, kuten lisääntymis- ja talvehtimisympäristöinä toimivien kosteikkojen häviämiselle. Sammakkoeläinten monimuotoisuus ja määrä vähenevätkin yleensä lähestyttäessä tiheään rakennettuja keskustoja. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää huonosti tunnettujen sammakkoeläinten lajikirjoa ja runsautta pääkaupunkiseudun eli Helsingin, Espoon ja Vantaan kosteikoilla sekä tarkastella onko elinympäristöjen kytkeytyneisyydellä vaikutusta sammakkoeläinten runsauteen ja lajimäärään tutkimusalueella. Lisäksi selvitetään vaikuttaako kosteikon kasvillisuus ja sitä ympäröivän alueen maankäyttö sammakkoeläimiin. Tutkimuksessa on mukana neljä pääkaupunkiseudulla tavattavaa sammakkoeläinlajia: ruskosammakko (Rana temporaria), viitasammakko (Rana arvalis), rupikonna (Bufo bufo) ja manteri (Lissotriton vulgaris), jotka kartoitettiin 50 kosteikolta. Manterin läsnäolo kartoitettiin aktiivisuuspyydyksillä, ja muiden lajien läsnäolo selvitettiin kurnutuslaskentojen avulla keväällä 2018. Kasvillisuuden peittävyys arvioitiin maastossa koeruutujen avulla, ja maankäyttöä tutkittiin paikkatietoanalyysiä hyödyntäen. Kosteikkojen kytkeytyneisyyden määrittelyyn käytetään pääkomponenttianalyysiä, jonka perusteella ne luokiteltiin kolmeen luokkaan: heikosti kytkeytynyt, hyvin kytkeytynyt ja erinomaisesti kytkeytynyt. Sammakkoeläimiä havaittiin 40 kosteikolta. Yleisin havaittu laji oli ruskosammakko ja toiseksi yleisin manteri. Viitasammakosta ja rupikonnasta kertyi vain vähän havaintoja. Sammakkoeläinten lajimäärä, sekä ruskosammakon ja viitasammakon runsaus, olivat suurempia niillä kosteikoilla, jotka olivat hyvin kytkeytyneet. Lisäksi kolme tai neljä sammakkoeläinlajia havaittiin todennäköisemmin erinomaisesti kytkeytyneiltä kosteikoilta. Odotusten vastaisesti rupikonnan ja manterin runsaus olivat suurimmillaan heikosti kytkeytyneillä kosteikoilla. Sekä kosteikon kasvillisuudella että maankäytöllä havaittiin olevan merkitystä sammakkoeläimille. Runsas vesikasvillisuus vaikutti positiivisesti sammakkoeläinten lajimäärään sekä ruskosammakon ja manterin runsauteen. Puustoisten alueiden runsaus kosteikon lähistöllä vaikutti positiivisesti sammakkoeläinten lajimäärään ja ruskosammakon runsauteen. Lisäksi kosteikkojen määrä lähialueilla vaikutti positiivisesti sammakkoeläinten lajimäärään. Manterin runsauteen vaikutti negatiivisesti rakennetun alueen määrä kosteikon lähistöllä. Maankäytön merkitys ja sen vaikutukset sammakkoeläimiin on tärkeää tunnistaa, jotta elinympäristöjä voidaan suojella tehokkaasti. Tämä tutkimus vahvistaa käsitystä siitä, että pelkästään pienvesiä suojelemalla ei voida turvata sammakkoeläinten selviytymistä, vaan pitää huomioida myös kosteikkojen läheinen maaympäristö. Kaupunkiympäristössä on sammakkoeläinten kannalta tärkeää säilyttää mahdollisimman yhtenäisiä metsä- ja viheralueita sekä niiden välisiä yhteyksiä. Lisäksi on tärkeää ylläpitää runsasta vesikasvillisuutta kosteikoilla ja jättää kosteikkojen ympärille mahdollisimman luonnontilaisia suojavyöhykkeitä.

Tiivistelmä/Referat – Abstract Global warming and its coinstantaneous disturbance are intensively influencing the northern area. As a major natural disturbance in northern forest, winter moth (Operophtera brumata) and autumn moth (Epirrita autumnata) has caused wide defoliation in the mountain birch forest (Betula pubescens ssp. czerepanovii) at the subarctic area, exerting great impact on soil C stocks. Increasing temperature has promoted the vegetation expansion in the northern area and elevated the plant productivity, leading to higher C input to soil C stock. Litter decomposition may be accelerated by higher temperature, which decreases soil C storage. Moth herbivory usually increases the soil C stock in the short-term through litter and frass deposition, despite its aboveground suppression on photosynthesis. Belowground microbial community and composition shift would happen after moth outbreak, mediating the soil C turnover. However, the long-term effect of moth outbreak on soil C stock is still uncertain. This study investigated the influence of different tree status on soil C stock at subarctic mountain birch treeline forest, which went through severe moth outbreaks at 10 and 60 years ago. Living trees have observed with higher soil C stock than dead trees and treeless tundra, indicating the living tree may have a positive impact on soil C stock probably due to great aboveground photosynthesis. Living tree and its understory vegetation enhanced the soil respiration and ecosystem respiration, which would speed the C turnover, especially in the peak growing season. Dead trees were observed with slightly higher soil C stock than treeless tundra, both at 10 and 60 years’ perspectives. In contrast to direct C input provided by the living tree, the positive effect of dead tree on soil C stock is mainly due to the recalcitrant accumulation in the soil organic layer. Thus, soil C stock at the subarctic treeline after moth outbreak showed variations depending on the tree status, but overall remained as a C sink, which is good for mitigating the climate change. The mechanism behind the changes of soil C stock needs to be further investigated in future.

The aim in forest planning is to select treatment schedules for each stand of the forest so that the forest owner’s utility is maximised. Different optimisation methods are used in forest planning to find the optimal treatment schedules in the context of the forest planning problem. The demands for forest planning are increasing. The reasons for this include developments of data analysis methods, increased attention to the importance of conserving biodiversity and the role of forests in mitigating climate change. When designing decision support tools for forest management in this changing operating environment, it is important to understand and strive to meet the needs of the users of these planning tools. The MELA program is a forestry analysis and planning software maintained by the Natural Resources Institute Finland, and a new version of the software is under development. One aim of this thesis is to undertake requirement analysis for the optimisation part of the software focusing especially on the problems of spatial optimisation. Spatial optimisation problems are such that the optimal treatment schedule selection for a single stand (or other calculation unit) of the forest is dependent on the treatment schedule selections of adjacent or nearby stands. Currently the optimization calculation for the MELA program is done with linear programming software JLP. However, forest planning problems with spatial goals and constraints are often difficult or impossible to formulate as linear programming problems. Another aim of this thesis, in addition to researching user needs, is to research different ways to solve the kind of spatial optimization problems that are identified as important for potential users. Forest planning specialists and researchers were interviewed to answer the research questions of this theses. The interviews were conducted as semi-structured thematic interviews on the topic of optimisation calculations in forest planning. Based on the interviews, a use case of spatial optimization was formed, in which the aim is to aggregate harvests in time and location so that the stands included in the same harvest site are close enough to each other, have the same accessibility classification and are accessible from the same road. Research literature addressing these types of problems is reviewed and compared with the example use case. The most effective solution model for the use case cannot be unequivocally chosen, but the summary of the thesis presents a few solution models and identifies some advantages and disadvantages of these solution models compared to each other.

Tämän maisterintutkielman tarkoituksena on selvittää, kuinka hiilensidonnan huomioon ottaminen vaikuttaa metsän ominaisuuksiin, ja kuinka merkittävästi hiilensidonnan huomioon ottaminen vaikuttaa esimerkiksi metsän taloudelliseen tuottoon. Metsät ovat osa hiilen kiertoa. Metsänhoidolliset toimenpiteet vaikuttavat metsän hiilen virtoihin ja varastoihin. Aiempien tutkimusten mukaan jatkuva kasvatus on hiilensidonnan kannalta parempi kuin tasaikäiskasvatus. Metsien hiilitasetta olisi mahdollista pa-rantaa myös vähentämällä hakkuita. Tutkimuksen aineistona käytetään viiden metsätilan kuviotietoja. Kuviotietojen pohjalta simuloidaan metsätilojen metsien kasvua nykyhetkestä 50 vuotta tulevaisuuteen monitavoitteisen metsänhoidon simulointi- ja optimointiohjelma Monsulla. Metsien nettonykyarvon ja hiilensidonnan vaikutusta toisiinsa tutkitaan tuotantomahdollisuuksien rajan avulla. Lahopuumäärän, lehtipuumäärän ja haavan määrän muutosta sekä puulajidiversiteettiä kuvaavaa Shannon-indeksiä käytetään biodiversiteetin muutoksen tarkastelemiseen. Tutkimuksessa tarkastellaan myös metsässä tehtävien toimenpiteiden muutosta, kun hiilensidontaa pyritään lisäämään, sekä tarkastellaan kuinka metsään sitoutunut hiili jakautuu metsän tuottamiin hiilivarastoihin: kasvillisuuteen, maaperään ja tuotteisiin. Tuotantomahdollisuuksien rajan kupera muoto kaikilla tiloilla osoittaa kaikkien metsätilojen kohdalla, että vaikka hiilensidonnan lisääminen pienentää metsätalouden nettonykyarvoa, kannattaa hiilensidontaa ja taloudellista hyötyä tuottaa yhdessä, mikäli se metsänomistajan arvoihin sopii, sillä yhdistelmähyöty on suurempi kuin tilanteessa, jossa metsät erikoistuvat joko hiilensidontaan tai taloudellisen hyödyn tuottamiseen. Hiilensidonnan lisäämien optimoinneissa, johti hakkuumäärien vähenemiseen. Avohakkuuta ei kuitenkaan esiintynyt juurikaan edes nettonykyarvoa maksimoivissa optimoinneissa, mikä luultavasti johtui matalasta korkokannasta. Hiilitase kasvoi, kun hiilensidonnan painoarvoa optimoinneissa lisättiin. Maan ja biomassan hiilitase kasvoi merkittävästi, joten vaikka tuotteiden hiilitase hiilensidonnan painoarvoa lisättäessä pieneni, tilojen kokonaishiilitase kasvoi. Hiilitase oli etenkin ensimmäisissä nykyarvoa painottavissa optimoinneissa suurempi tuotteilla kuin biomassalla tai maaperällä, mikä on seurausta korvausvaikutuksen huomioon ottamisesta, eli kuinka paljon fossiiliset hiilipäästöt vähenevät, kun käytetään puutuotteita. Hiilivarastokin kasvoi hiilensidonnan painoarvoa lisättäessä. Hiilivaraston kasvu oli merkittävin biomassassa. Maaperän hiilivarasto kasvoi myös, mutta hieman vähemmän. Tuotteisiin sitoutunut hiilivarasto ei vastaa lähimainkaan metsän puustoon ja maa-perään sitoutunutta hiilimäärää Lahopuumäärä näytti korreloivan positiivisesti hiilitaseen kanssa. Hiilitaseen parantamisen vaikutuksia biodiversiteettiin tulisi kuitenkin tutkia vielä perusteellisemmin ja useampien biodiversiteettimuuttujien avulla. Ei-kaupallisena ekosysteemipalveluna, joka ei tuota metsänomistajalle taloudellista tuottoa, hiilensidonnan lisääminen jää helposti kaupallisten palveluiden kuten puuntuotoksen jalkoihin, vaikka keinot sen lisäämiseksi olisivatkin tiedossa. Hakkuiden vähentäminen vaikuttaa metsän taloudelliseen tuottoon suoraan pienentävästi. Hiilensidonnan lisääminen metsänhoitosuositusten ohjaaman tason yläpuolelle kannattaakin vain siinä tapauksessa, että se kuuluu metsänomistajan arvoihin.