Browsing by Author "Hoppi, Anni-Sofia"

Hieskoivu (Betula pubescens) on Suomen kolmanneksi yleisin puulaji, ja sen osuus puuston tilavuudesta on noin 12 %. Soistuneilla kivennäismailla ja turvemailla viihtyvä hieskoivu sopii parhaiten kuitu- ja energiapuun tuottamiseen, koska sen tukit eivät yleensä täytä vanerin tai sahatavaran laatuvaatimuksia. Kansainväliset ja kansalliset uusiutuvan energian käyttötavoitteet pyrkivät nostamaan erityisesti metsähakkeen käyttöä Suomessa. Hieskoivun korkea lämpöarvo ja metsähakkeen tuorepoltosta saadut lupaavat tulokset voisivat laskea logistiikka- ja varastointikustannuksia, jolloin hakkeen käyttö energiantuotannossa olisi kannattavampaa. Tutkielman tavoitteena oli laatia kuorellisen kokonaistilavuuden biomassamallit hieskoivulle. 11 koepuun aineisto mitattiin Hyytiälän tutkimusasemalla huhtikuussa 2017. Puun rungon ja oksien tilavuus määritettiin pätkä kerrallaan veteen upottamalla. Koepuista mitattiin lisäksi manuaalisesti pätkien pituudet sekä ristiläpimitat oksista ja rungon katkaisukohdista. Rungon sekä rungon ja oksien yhteenlaskettujen pohjapinta-alojen korrelaatioita vertailtiin rungon suhteellisilla korkeuksilla. Biomassamalleja varten koepuille tehtiin koepuukohtainen lineaarinen regressioanalyysi, jonka avulla estimoitiin elävän latvuksen kokonaistilavuuden lineaarista riippuvuutta selittävistä tunnuksista. Mallien muuttujat muunnettiin logaritmimuotoon, jotta muuttujien väliset pienet epälineaarisuudet saatiin korjattua. Selittävänä muuttujana oli ensin pelkkä elävän latvuksen rajan läpimitta, ja sen jälkeen myös elävän latvuksen pituus. Koepuukohtaisten mallien lisäksi laadittiin yksi kaikki koepuut sisältävä malli. Lopuksi omasta aineistosta laadittiin vielä kokonaistilavuuden malli, jossa käytettiin samoja tunnuksia kuin Laasasenahon koivun läpimittaan ja puun pituuteen perustuvassa tilavuusyhtälössä. Koepuiden runkojen sekä rungon ja oksien yhteenlaskettujen pohjapinta-alojen välillä oli korkea lähellä yhtä oleva korrelaatio suhteellisilla korkeuksilla tarkasteltuna. Ainoastaan puun latvassa korrelaatiot olivat alle 0,9. Oksat sisältävien pohjapinta-alojen korrelaatiot olivat pelkkää runkoa suurempia puun latvassa. Jokaisen koepuukohtaisen elävän latvuksen biomassamallin korjattu selitysaste parani ja suhteellinen keskivirhe pieneni, kun malleissa oli mukana selittävänä tekijänä läpimitan lisäksi elävän latvuksen pituus. Koko aineistoon perustuvan mallin korjattu selitysaste oli 0,998 ja suhteellinen keskivirhe 7,8 %. Pelkälle rungolle laaditun mallin kertoimet olivat hyvin lähellä Laasasenahon tilavuusyhtälön vastaavia kertoimia. Rungon biomassamallin selitysaste oli 0,999 ja suhteellinen keskivirhe 4,5 %. Omaan aineistoon perustuva malli antoi rungolle keskimäärin 4 % suuremman tilavuuden verrattuna Laasasenahon tilavuusmallilla laskettuun runkotilavuuteen. Kokonaisbiomassan mallin selitysaste ja keskivirhe olivat samat kuin pelkälle rungolle laaditussa. Kokonaistilavuuden mallilla laskettu tilavuus oli keskimäärin 8 % pienempi Repolan koivun biomassamalliin verrattuna. Tutkimustulosteni mukaan pienellä koepuuaineistolla saadaan laadittua biomassamalleja, joilla on korkea selitysaste ja pieni suhteellinen keskivirhe, kun hieskoivun biomassaa selitetään läpimitalla ja pituudella. Hieskoivujen runkomuodot olivat samansuuntaisia erikokoisilla puilla, ja oksien sekä rungon yhteenlasketuilla pohjapinta-aloilla oli suhteellisilla korkeuksilla tilastollisesti merkitsevä korrelaatio, minkä perusteella hieskoivun biomassan pystysuuntainen jakaantuminen on erikokoisten puiden välillä samankaltaista. Pohjapinta-alojen korkeat korrelaatiot vahvistavat johtopäätöstä siitä, että runkokäyrätekniikkaa hyödyntämällä saadaan käyttökelpoisia tuloksia aikaan jo muutamalla koepuulla.