Browsing by Subject "Forest Ecology"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 21-40 of 81
  • Launonen, Erno (Helsingin yliopisto, 2015)
    Because of European unions goals, direction of Finnish energy politics has been the increase of renewable energy. Stump harvesting has been in focus, because it is thought to be carbon neutral. Using stumps for energy has increased through the 2000s. It is better to harvest stumps than tree crowns, for they contain a lot of nutrients in the needles. On the other hand leaving stumps on the site will let them slowly decompose, and as they also collect nutrients they can decrease leaching. This study aimed to determine the long term effects of stump harvesting on soil disturbance and carbon and nitrogen storage. Study areas are in central Finland, where in 2013 there had been 9-13 years since stump harvesting. Soil surface disturbance was estimated both visually and with the point frequency method based on soil samples. For determination of soil carbon and nitrogen content there was a systematic line-assessment, where the soil samples were taken and divided to full 5cm layers that were dried and sieved. Carbon and nitrogen content and soil pH was analysed. Statistical analysis was made with variance analysis. Soil pH was between 4,2 and 5. At Honkola and Haukilahti in the stump harvesting areas the share of undisturbed soil surface was between 59-65% and where there was no stump harvesting this share was significantly larger, between 70-77%. The share of mounds was 18-23% in stump harvesting areas and where there was no stump harvesting 13-17%. Pits accounted for 15-17% in stump harvesting areas and where there was no stump harvesting 6-14%. The point frequency determination at one meter intervals was the best practical method for estimating soil surface disturbance.
  • el-Khouri, Hanna (Helsingin yliopisto, 2015)
    Ilmaston muuttuessa puiden kasvuolosuhteet muuttuvat lämpötilan ja hiilidioksidipitoisuuden kasvaessa. Vaikka puiden fysiologiset vasteita on tutkittu jo pitkään, tarkempi tieto puiden vuosirytmin muutoksista ja mahdollisista vaikutuksista vuosittaiseen kasvuun on kiinnostavaa. Hiilidioksidin ja lämpötilan vaikutuksia keväiseen lehtien kehitykseen tutkittiin keväällä rauduskoivulla (Betula pendula roth). Tavoitteena oli selvittää tarkemmin silmujen puhkeamisen jälkeistä fotosynteesikapasiteetin kehittymistä ja kohotetun hiilidioksidipitoisuuden ja lämpötilan vaikutusta siihen kaasunvaihtomittausten avulla. Toisena työn tavoitteena on verrata fluoresenssimittauksilla mitattua PSII:n valoreaktioiden maksimitehokkuutta kaasunvaihtomittauksiin. Koe-asetelma toteutettiin kasvihuoneolosuhteissa neljällä eri huoneella. Nykyilmastoa vastaavissa kontrollihuoneissa ilman hiilidioksidipitoisuuden tavoitteeksi asetettiin 380 ppm, ja lämpötila +2 °C ulkolämpötilaan verrattuna. Loppi2100-olosuhteet kuvaavat tulevaisuuden skenaariota, hiilidioksidipitoisuus tasolla 700 ppm ja lämpötila kontrolliin verrattuna +2 °C. Jokaisessa huoneessa kasvatettiin viittä rauduskoivua, joista mitattiin viikoittain kaasunvaihtomittausten avulla mm. hiilen assimilaatiota ja muita fotosynteesiin liittyviä tunnuksia. Eri huoneiden erilaisen lämpötilakehityksen ja eri mittauspäivien takia erot tasattiin laskemalla huonekohtainen lämpösumma, jonka avulla tulokset saatiin vertailukelpoisiksi eri huoneiden välillä. Tulosten mukaan hiilen assimilaatio on suurempaa ja kehittyy nopeammin Loppi2100-olosuhteissa verrattuna kontrolliin. Lämpösumman avulla aineistosta muodostettiin ennustemalli, jonka residuaalien avulla voidaan todeta, että ero käsittelyjen välillä on tilastollisesti merkittävä. PSII:n maksimitehokkuus korreloi kaasunvaihtomittausten tulosten kanssa, vahvistaen käsitystä siitä, että valoreaktioiden tehokkuus antaa hyvän kuvan koko fotosynteesikoneiston kapasiteetista.
  • Lenkkeri, Julia (Helsingfors universitet, 2008)
  • Juselius, Teemu (Helsingfors universitet, 2017)
    Nowadays a greater number of people live in cities than in earlier times. In Finland, the portion of urban dwellers has nearly doubled in last 50 years. The urbanization has had undisputable benefits for mankind but it has also had widespread negative effects on nature. As cities grow natural habitats are replaced by spreading infrastructure. Remaining mires, forests and other natural habitats are smaller and more isolated than their rural counterparts. These urban habitats are affected by increased pollution and nutrient loads, trampling and other detrimental effects caused by human activity. Alien invasive species may also spread into indigenous vegetation and more of these areas are affected by edge-effects. Ombrotrophic bogs are one of the most nutrient-poor habitats in the North and receive nutrients only by dry and wet deposition. They have been reported to suffer from increased nutrient deposition. Hydrology also has a vital part in function and form of ombrotrophic bogs. Spread of urban infrastructure may alter the way bogs receive water due to increased sealed surface in the catchment areas of these bogs. The effects of urbanization on ombrotrophic bogs in Finland has not been studied previously and the aim of this Master’s thesis is to examine the differences between vegetation in urban and rural bogs and the effects of the size of bog area, nearby population and total N content of surface peat on bog vegetation in different bog types: dwarf shrub pine bogs, low sedge bogs, Sphagnum fuscum pine bog and Sphagnum fuscum bog. Last two were studied together due to their similarities. According to this study the differences between urban and rural bogs in Southern Finland are small. The greatest differences were observed among dwarf shrubs typical for bogs but the effects varied between bog types. In dwarf shrub pine bogs, the amount of dwarf shrubs decreased while in low sedge bogs, the cover of Vaccinium oxyccocos, and in Sphagnum bogs, the occurrence of Empetrum nigrum increased. The bogs studied in urban sites were generally smaller and more isolated than rural bogs. Around urban bogs, there were also significantly higher number of residents than in rural areas, and one of the most distinct effects of urbanization on bog vegetation discovered was reduction of cover and appearance of species vulnerable to trampling. The increased nutrient loads usually reported in urban habitats was not visible in nitrogen content of surface peat. On the contrary, low sedge bogs seemed to have higher nitrogen content on rural bogs, which may be caused by intense agriculture in rural areas. The reason for not detecting increased urban nitrogen deposition based on peat samples may be caused by increased nitrogen uptake of Sphagnum mosses. Sphagnum mosses have been reported to benefit from increased nitrogen deposition until they reach nitrogen saturation point. After this the excess nitrogen enters peat soil. Low nitrogen deposits in Southern Finland can probably be used fully by Spaghnum mosses and thus no increase in nitrogen content was observed. The results of this study indicate that ombrotrophic peat bogs are at least partly resistant to the effects of urbanization. The level of urbanization in Finland is lower than in Central Europe, which may lead to lowered levels of detrimental effects caused by urbanization. Alien species are probably also unable to invade the acidic and nutrient poor urban bogs. The mire types studied here are also usually situated in the centre of ombrotrophic bogs and may have avoided most of the edge effects. However, if studied, the edges of the urban bogs might have shown large number of harmful effects caused by urbanization.
  • Stolt, Katja (Helsingin yliopisto, 2020)
    Lisääntyvä tekstiilijätteen määrä, tekstiilien tarve, sekä selluloosapohjaisten tekstiilien määrän lisääntyminen tulevaisuudessa, johtivat tämän tutkielman tavoitteisiin. Tavoitteena on selvittää millä tavoin kierrätysviskoosista valmistettu massa vaikuttaa laboratorio-oloissa valmistettavan paperin ominaisuuksiin. Massaa käytetään tutkimuksessa erilaisilla seos -suhteilla koivusellun kanssa. Ääripäinä ovat molempien, sekä koivusellun, että viskoosin 100 prosenttiset osuudet. Tutkimukseen kuuluu massojen valmistus, paperiarkkien valmistus ja mittaus. Erilaisia koepisteitä on viisi ja valmistettavia testiarkkeja valmistettiin 12 kappaletta jokaista koepistettä kohden, yhteensä 60 kappaletta. Massan ja arkkien valmistuksessa käytetään yleisiä paperinvalmistuksessa käytettyjä standardeja. Tavoitteena oli tehdä arkkeja, joiden tavoitekuivapaino on 1,63 g ja neliöpaino 60 g/m². Mittaustuloksissa ilmoitetaan mittauksien sekä laskelmien koepisteittäiset keskiarvot, vaihteluvälit ja hajonnat. Tehdyn tutkimuksen perusteella kierrätysviskoosin kuidun käyttäminen paperin valmistukseen ei täytä paperin vaatimuksia valitulla paperinvalmistusmenetelmällä. Massan tiheyden lisääminen kuitenkin antaa viitteitä siitä, että paperia pystyy valmistamaan ja käyttämään. Viskoosille ja muille selluloosapohjaisille tekstiilikuiduille löytyy uusia käyttömahdollisuuksia. Todennäköisesti tekstiilit tullaan enimmäkseen kehräämään uudestaan langaksi. Vaihtoehtoiset käyttökohteet kierrätyskuidulle tulevat todennäköisesti ajankohtaiseksi, kun kuitua on jo kierrätetty useamman kerran.
  • Viitanen, Mia (Helsingfors universitet, 2015)
    Kaarnakuoriaiset (Coleoptera: Scolytidae), joihin kirjanpainaja (Ips typographus L.) kuuluu, ovat Suomessa merkittäviä metsien tuhohyönteisiä. Kirjanpainajan on helpompi iskeytyä ja lisääntyä onnistuneesti, jos metsäkuusi (Picea abies (L.) Karst) heikentyy iän tai tuhon seurauksena. Tässä tutkimuksessa kartoitetaan kirjanpainajan aiheuttamien kuusikkotuhojen laajuutta Etelä-Suomessa Lahden kaupungin taajamametsissä vuonna 2012. Tutkimuksen tarkoituksena on käyttää kirjanpainajan pyyntiin kehitettyjä menetelmiä, kuten feromoniansa- ja pyyntipuumenetelmiä, seurannassa ja tuhojen alentamisessa. Näiden lisäksi paikallistetaan kirjanpainajakannan esiintymät koealamittauksien, runkoanalyysin ja linja-arvioinnin avulla. Työssä selvitetään kirjanpainajan lisäksi myös aitomonikirjaajan (Polygraphus poligraphus L.) ja kuusentähtikirjaajan (Pityogenes chalcographus L.) kantojen tiheyksiä pyyntipuilla samanaikaisesti kirjanpainajan kanssa. Tutkimus aloitettiin toukokuussa pystyttämällä tutkimusalueelle 180 feromoniansaa 42 eri ryhmään varttuneiden kuusikkokuvioiden reunoille. Samanaikaisesti kaupungin alueelle tehtiin myös 29 pyyntipuukasaa kuoriaisia houkuttelemaan. Pyyntipuukasoissa oli kuusentähtikirjaajia ja aitomonikirjaajia enemmän iskeytyneenä sisäänmeno- ja ulostuloreikien perusteella kuin kirjanpainajia. Tutkimusalueelle perustettiin 33 koealaa. Koealojen tarkoitus oli selvittää kirjanpainajakannan tiheyttä yhdessä muiden menetelmien kanssa. Feromoniansoilla ja pyyntipuukasoilla pyrittiin arvioimaan kvantitatiivisesti kirjanpainajan kannantiheys Lahden kaupungin alueella. Metsiin perustettujen koealojen avulla arvioitiin visuaalisesti kirjanpainajien aiheuttamat tuhot alueella. Tutkimuksen aikana feromoniansoilla saatiin kaikkiaan 1 136 000 kirjanpainajaa. Feromoniansoista saatujen tuloksien perusteella kirjanpainajaa oli alueella runsaasti. Molemmat pyyntimenetelmät, feromoniansat ja pyyntipuukasat, olivat toimivia ja menetelmät tukivat toisiaan. Tuloksista päätellen ne myös estimoivat alueen kirjanpainajatiheyden samansuuntaisiksi toisistaan riippumatta. Koealamittauksien perusteella alueen puissa esiintyi pihkavuotoa, harsuuntumista ja iskeytymiä. Kullakin koealalla kaadettiin kaksi puuta, joiden kaarnakuoriaiset inventoitiin. Yhdestäkään kaadetusta puusta ei löydetty iskeytymiä. Tämä viittaa siihen, että puiden ulkonäön perusteella ei voida varmasti päätellä kirjanpainajapopulaation alueellista tiheyttä.
  • Nupponen, Hanna (Helsingfors universitet, 2011)
    Korpien puustorakenteen palautumisen nopeus ja ennallistettujen kohteiden kehitys on huonosti tunnettua. Monet tutkimukset ovat osoittaneet, että korvet ovat lajistollisen monimuotoisuuden keskittymiä boreaalisessa vyöhykkeessä. Korvet ovat usein merkittäviä lahopuukeskittymiä, joten niillä on iso vaikutus lahottajalajistolle. Valtaosa suojelualu- eiden korvista Etelä-Suomessa on ojitettu ja korpien puustorakenne on metsätalouden muovaamaa ja yksipuolistamaa. Korpien puustorakennetta tutkittiin kahdella erillisellä tutkimusalueella, jotka sijaitsevat Etelä-Suomessa. Työn tavoit- teena oli selvittää luonnontilaisten ja ennallistettujen korpien puuston rakenteellista monimuotoisuutta sekä ennallista- mistoimien vaikutuksia Evon suojelumetsässä ja Liesjärven kansallispuistossa. Molemmat alueet ovat olleet aikaisem- min metsänhoidon piirissä. Evolta valittiin tarkasteluun ennallistettuja ja luonnontilaisen kaltaisia korpia: 12 ennallis- tettua koealaa ja 16 luonnontilaisen kaltaista koealaa. Liesjärveltä valittiin tarkasteluun ennallistettu Soukonkorpi, jossa oli 15 koealaa. Koealat olivat pinta-alaltaan neljä aaria. Evon tutkimusalueella maastomittaukset on tehty kesällä 2002 ja 2010. Liesjärven tutkimusalueella maastomittaukset on tehty vuosina 1995–2010. Tarkastellut muuttujat olivat elävän puuston määrä ja puulajisuhteet, lahopuun määrä ja laatu (lahopuutyyppi, läpimittaluokka, lahoaste ja puulaji). Lahopuuston määrää ja laatua sekä lahopuuston ja elävän puuston suhdetta kuvaavien muuttujien välisiä eroja testattiin ei-parametrisellä Kolmogorov-Smirnov-testillä. Evon ja Liesjärven tutkimusalueiden ennallistamistoimien yhtenä tavoitteena oli lahopuumäärien lisääminen ja laho- puun monipuolistaminen. Lahopuun lisäämisessä on onnistuttu molemmilla tutkimusalueilla. Ennallistamisen jälkeen lahopuumäärä kasvoi Evolla kolminkertaiseksi 8 vuodessa. Lahopuuta oli ennallistamisen jälkeen keskimäärin 71 m³/ha. Sen sijaan Evon luonnontilaisen kaltaisissa korvissa lahopuumäärä pysyi keskimäärin samana (28 m³/ha) tar- kastelujakson aikana. Liesjärvellä lahopuumäärä kasvoi ennallistamisen jälkeen noin kuusinkertaiseksi 15 vuodessa. Lahopuuta oli ennallistamisen jälkeen keskimäärin 124 m³/ha. Suuriläpimittaisen (? 30 cm) lahopuun määrä kasvoi huomattavasti ennallistamisen jälkeen molemmilla tutkimusalueilla. Suuriläpimittaisen lahopuun määrä kasvoi Evolla noin 12-kertaiseksi ja Liesjärvellä noin 9-kertaiseksi. Lahopuun määrä ja laatu vaihtelivat suuresti ennallistettujen ja luonnontilaisen kaltaisten korpien välillä. Evolta löytyi lahopuustoltaan runsaita ja monipuolisia korpia, mutta myös korpia, joiden lahopuusto on luonnontilaisiin korpiin ver- rattuna määrältään vähäistä ja laadultaan yksipuolista. Liesjärvellä koealojen lahopuumäärät poikkesivat suuresti toisis- taan. Valtaosalla koealoista lahopuusto oli kuitenkin runsaampaa ja monimuotoisempaa kuin talousmetsissä yleensä. Molemmilla tutkimusalueilla ennallistetut korvet muistuttavat nyt puustorakenteeltaan lahopuun osalta enemmän luon- nontilaisia korpia kuin ennen ennallistamista. Ilman ennallistamistoimia lahopuumäärän kasvu olisi todennäköisesti ollut hidasta. Evolla ennallistettujen ja luonnontilaisen kaltaisten korpien välillä oli tilastollisesti merkitseviä eroja suuriläpimittaisen lahopuun ja tuoreimpien lahoasteiden (1 ja 2) määrässä. Valtaosalla korvista oli lahopuuta vähintään 20 m³/ha. Metsäaluetasolla keskimäärin 20–30 m³/ha järeää, vaihtelevanlaatuista lahopuuta näyttäisi aikaisempien tutkimusten mukaan täyttävän useimpien saproksyylilajien elinympäristövaatimukset Etelä-Suomessa.
  • Ahlfors, Roy (Helsingfors universitet, 2016)
    Large sums of money are to invest annually to control secondary sprouting. In 2014 the cost of selective clearing operations in recently planted forests in Finland were 424 euros/hectare, amounting to a combined sum of ca. 67,5 million. Euros on ca. 165 000 hectares. Therefore it is crucial to select the right timing for clearing operations to minimize sprouting and costs mixed time expended. My study involves the Moon phases and the proper timing of clearing saplings and secondary sprouts of silver birch. Some centuries ago it was quite common in Finland to take phases of the Moon phases into account when planning for a suitable time to begin clearing birch stands. This subject has not been extensively studied in Finland and never using this method. The research studies the relation and impact of the Moon phases as well as hydrometeorological factors to the harvesting time of seedlings and compares the results to Finnish folklore. The harvesting of the seedlings was timed to correlate with the Moon phases, from June to August 2015. The aim of this project is to study, describe, analyze and interpret the changes in sprouting (growth and death) of silver birch which are cleared/cut on certain dates corresponding to the different Moon phases, studied in scientific methods on sampling sites situated in western Vantaa on Königsted hill in 66° 95` 66,7´´ N 37° 97´ 50,9´´ E. All round of plots is located on Finnish MT-type growth sites. In this project were conducted during the summer and autumn 2015 on 99 pieces of round to plots and each of a surface area of square meters of 4,9 m²,circular test-sites established in the study area by measuring the changes in sprouting of silver birch. According to the results of the study the average number of silver birch sprouts was 39 % bigger during the waxing moon than the waning moon, and sprouting was generally lesser on waning moon than on any different phase. The results seem to be fairly well in line with the perception of old Finnish folklore about the impact of Moon phases in relation to secondary sprouting.
  • Alaspää, Katariina (Helsingfors universitet, 2012)
    Lahopuu on Suomen metsissä vähentynyt huomattavasti. Suurin osa metsästä on Suomessa talouskäytössä, ja talousmetsässä lahopuuta on reilusti vähemmän kuin luonnontilaisen kaltaisessa metsässä. Ravinteiltaan lahopuu on suhteellisen typpiköyhää verrattuna esimerkiksi puun vihreisiin osiin. Sillä on kuitenkin aiemmassa tutkimuksessa todettu olevan paljon kuusentaimia. Tutkimuksen tarkoituksena on osoittaa, mikä lahopuun merkitys on kasvualustana kuusivaltaisen luonnonmetsän uudistumisessa. Tätä tarkastellaan tutkimalla kuusentaimien määrää ja vuosikasvua lahopuulla. Lisäksi tarkastellaan lahopuun typen määrää hiili-typpisuhteen avulla sekä lahopuun vedenpidätysominaisuuksia. Nämä auttavat ymmärtämään, millainen lahopuu on kasvualustana. Lisäksi tarkastellaan, onko latvusaukoissa olevien ja latvusten alla olevien taimien vuosikasvussa eroa. Täten voidaan arvioida, onko valo- ja juuristokilpailulla suurempi merkitys kuin kasvualustalla. Tutkimusaineisto on kerätty Sipoosta 2008 ja 2009. Tutkimusalue koostuu yhdeksästä 25 x 25 m osaruudusta. Taimien esiintymistä lahopuulla tarkastellaan ?2-testillä lahopuukasvualustan pinta-alan suhteen. Taimien vuosikasvua eri kasvualustoilla tarkastellaan Kruskall-Wallisin ja Mann-Whitneyn testeillä. Lisäksi lahopuunäytteistä on laboratoriossa analysoitu tiheys, hiilen ja typen osuus sekä tuorekosteus. Hiilityppisuhdetta ja tuorekosteutta vertaillaan lahoasteittain Kruskall-Wallisin ja Mann-Whitneyn testeillä sekä tiheyden suhteen Spearmanin korrelaatiokertoimella. Lisäksi lahopuurunkojen epifyyttipeittävyyttä vetaillaan lahoasteittain Kruskall-Wallisin ja Mann-Whitneyn testeillä. Elävien puiden latvusten leveydet laskettiin aiemmasta tutkimuksesta saadulla kaavalla ja taimet luokiteltiin tämän perusteella latvuksen alla oleviksi tai latvsaukossa oleviksi ja edelleen kasvualustan mukaan. Näiden luokkien vuosikasvua vertaillaan tilastollisesti. Lisäksi kerättiin humusnäytteitä, joista analysoitiin hiili-typpisuhde. Humuksen hiili-typpisuhdetta verrataan lahopuun hiili-typpisuhteeseen. Tutkimuksessa todetaan, että lahopuulla on huomattavan suuri määrä taimia suhteessa muihin kasvualustoihin. Erityisen paljon taimia on lahoastetta 4 edustavilla puilla. Vuosikasvu sitä alemmilla eli vähemmän lahonneilla lahoasteilla on merkittävästi huonompaa kuin muilla kasvualustoilla. Lahoastetta 4 edustavilla maapuilla kasvu ei poikkea taimista, jotka eivät kasvaneet lahopuilla. Lahoasteen 4 todetaan olevan erityisen hyvä uudistumiselle. Todetaan, että lahopuu yleensä ei ole erityisen hyvä kasvualusta, ja hyvin pitkälle lahonnut puu voi toimia jo muun kasvualustan tavoin: se on paksun sammalen peitossa, eikä enää muodosta ympäristöstä selvästi erottuvaa kohoumaa metsänpohjalle. Lahopuu on tutkimuksen mukaan typpiköyhä kasvualusta, mutta sillä on hyvät vedenpidätysominaisuudet.Lahoamisen edetessä hiili-typpisuhde laskee ja vedenpidätyskyky nousee. Suurien puiden valo- ja juuristokilpailu ei näytä kumoavan kasvualustan vaikutusta. Latvusaukon taimien ja latvusten alla olevien taimien kasvu ei eroa toisistaan. Näin ollen lahopuun tärkein rooli kasvualustana on se, että sillä on paljon taimia. Hyvät vedenpidätysominaisuudet voivat auttaa taimia selviytymään kuivuudesta muiden kasvualustojen taimia paremmin. Vaikka lahopuu on typpiköyhä kasvualusta verrattuna humukseen, sen typen määrä on riittävä taimien kasvuun. Lahopuun todetaan olevan tärkeä tekijä luonnometsän uudistumisessa.
  • Lyytikäinen, Minna (Helsingfors universitet, 2013)
    Climate change and following extreme weather patterns can increase forest damages caused by pest insects especially in higher latitudes. The number, density and intensity of damages by pest insects already have increased because of the changing conditions. Pest insects can e.g. cause reduced tree growth and even tree death. Defoliation by the Common Pine Sawfly (Diprion pini L.) causes severe growth losses and tree mortality of Scots Pine (Pinus sylvestris L.). D. pini has caused damages in Finland over 500 000 hectares between years 1997–2001. The field work was carried out in Palokangas area, Ilomantsi, eastern Finland in years 2002–2010. Stand- and tree-wise characteristics were measured on 11 plots. Tree-wise defoliation with 10% accuracy and amount of D. pini cocoons and fallen shoots of P. sylvestris were estimated annually. In addition, radial tree growths were measured from total of n trees in 2010. The aim this study was to estimate the effect of the natural enemies on population densities of D. pini. The aim was also to estimate the effect of the defoliation caused by D. pini on tree growth. In addition, the aim was also to estimate the consequence of a beetle attack by pith borers (Tomicus spp.) to the defoliation. Effect of natural enemies as regulative factors was estimated from D. pini cocoons. Natural enemies were divided into birds, small mammals and to insect families of Ichneumonidae, Chalcidoidea, Tachinidae, Elateridae and Carabidae. Consequence of beetle attack was assessed from fallen shoots. Tree growth simulation was used to estimate economic losses. Growth losses were estimated from drill chip sample. Logistic regression was used to explicate tree-wise defoliation with tree- and stand-wise variables. Two different classification schemes with threshold values of 20% (class 1) and 30% (class 2) of defoliation were used in regression. The major regulative factor was Ichneumonid parasites (22%) and the second powerful regulative factor was small mammals (21%). Relative proportion of natural enemies increased along the research period as defoliation percentages decreased. Consequence of beetle attack was most violent in 2004 (17 shoots/ m²). Plot-wise defoliation level varied significantly between the years and the plots. The mean defoliation level was 37% in 2002 and 22% in 2010. The most substantial defoliation was in plot 9 in 2005, over 99%. Simulated economic losses were perceptible only on plots 9 and 16; 2785 € and 1623 € per hectare, respectively. Defoliation by D. pini caused growth losses for radial growth in different defoliation classes. The mean growth loss of severe damaged trees (70–100% of defoliation) was approximately 65% and of trees with low defoliation level (0–10% of defoliation) 40%. Classification accuracy of logistic regression for class 1 was 92.4% with kappa value of 0.81 and 94.2% and 0.84 for class 2, respectively. The results of this study showed that control of natural enemies effected on D. pini density. Population density of D. pini affected the defoliation level; when population density was low the defoliation was milder. Peak sawfly densities can affect tree growth during outbreaks. Consequence beetle attack by the pith borers was only slight and delayed.
  • Sormunen, Janne (Helsingin yliopisto, 2014)
    Boreal peatlands are diverse ecosystems and globally significant carbon sinks. Changes in environmental conditions might alter their vegetation and the amount of carbon fixation. The amount and composition of peatland vegetation is determined by air and peat temperature and hydrology. The air temperature is expected to rise on average by 1,2 – 4,8 °C, increasing the amount of droughts and lowering the water table level of fens by 8 – 14 cm. Fens may be especially vulnerable to changes in environmental conditions because they receive most of their nutrient input through groundwater flow and run-off. The aim of the research was to study the effect of warming and drying on the leaf area, phenology, leaf biomass production and composition of the plant community. The study site was an oligo-mesotrophic fen situated in central Finland. Vegetation was monitored throughout the growing season. The site was divided into a ditched area where the water table was lowered on average by 8 cm and to a pristine area where the water table remained at its natural state. Vegetation monitoring plots were warmed with plastic open top chambers. The walls were tilted inward in order to trap solar radiation inside the chamber, warming the air temperature on average by 2,3 °C. The results indicated that climate warming will affect the vegetation mostly through water level drawdown. Water table drawdown had no effect on the leaf biomass production of the whole plant community but it changed its composition. The amount of sedges remained unchanged and they continued to be the dominant plant group. Lowering of the water table increased the amount of evergeen shrubs and promoted the emergence of decidious shrubs. The amount of herbs dropped significantly because they require a more moist environment. Warming had no effect on leaf biomass production or species composition but it increased the development rate of leaf area until peak leaf area was reached. Water level drawdown on the other hand slowed down the development rate of leaf area. Together warming and water table drawdown increased the length of the growing season of sedges and the whole community. The ecosystem seems to adapt to changing environmental conditions through changes in the plant community composition, leaving the amount of leaf biomass production and carbon fixation unchanged despite the changes. The decrease of the more nutrient dependent species and the increase of species accustomed to more nutrient poor habitats might imply the beginning of gradual ombrotrophication of fens as the climate changes.
  • Kumpu, Atte (Helsingin yliopisto, 2015)
    Suomen metsät toimivat yleensä hiilinieluna, mutta avohakkuun jälkeen metsä muuttuu hiilen nettolähteeksi usean vuoden ajaksi. Käyttämällä jatkuvaa kasvatusta metsä säilyy jatkuvasti peitteisenä ja näin vähennetään metsämaassa tapahtuvia, hakkuiden aiheuttamia muutoksia, jotka lisäävät hajotusnopeutta ja kasvattavat maaperän hiilidioksidipäästöjä. Tässä tutkimuksessa mitattiin metsämaan hiilidioksidivuon suuruutta eri- ja tasaikäisrakenteisissa kuusikoissa, maastoon sijoitetuilla pysyviltä mittauspisteiltä kesän 2013 aikana. Aineisto kerättiin Metlan ERIKA koealoilta Latokartanon palstalta Lapinjärveltä. Koealoina toimi kaksi jatkuvan kasvatuksen koealaa Lap01 (lehto) ja Lap13 (MT), sekä vertailuna avohakkuuala (Lehto) ja tasaikäinen varttunut kuusikko (MT). Jatkuvan kasvatuksen koealoille sijoitettiin 14 mittauspistettä/koeala, jotka jaettiin valo- ja varjopisteisiin. Avohakkuualalle ja tasaikäiselle kuusikolle sijoitettiin 10 kaulusta molemmille. Hiilidioksidivuon lisäksi mittauspisteiden maaperän lämpötilaa ja kosteutta seurattiin ja kaikilta pisteiltä kerättiin maaperänäytteet. Koealojen kenttäkerrokselle tehtiin myös kasvillisuuskartoitukset. Tulosten perusteella selvitettiin eroaako jatkuvan kasvatuksen metsä tasaikäisrakenteisesta metsästä. Hiilidioksidivuon suuruus koko kesän keskiarvona oli korkein avohakkuualalla: 0,234 mg/m2/s, jatkuvan kasvatuksen koealoilla Lap01 ja Lap13 keskiarvot olivat: 0,197 ja 0,171 mg/m2/s ja pienin vuokeskiarvo mitattiin tasaikäisellä koealalla: 0,142 mg/m2/s. Jatkuvan kasvatuksen- ja vastaavien ravinteisuusluokkien tasaikäisrakenteisten koealojen välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa hiilidioksidivuon suuruudessa. Jatkuvan kasvatuksen koealojen valopisteiltä vapautui huomattavasti enemmän hiilidioksidia kuin varjopisteiltä. Maaperän lämpötilan ja kosteuden osalta jatkuvan kasvatuksen ja tasaikäisrakenteisten koealojen välillä ei myöskään ollut tilastollisesti merkitsevää eroa. Maaperän lämpötilan ja kosteuden suhdetta maaperän hengitykseen tarkasteltaessa havaittiin että hiilidioksidivuo kasvoi lineaarisesti lämpötilan kasvaessa. Maaperän kosteuden kasvaessa hiilidioksidivuo kasvoi aluksi nopeasti, mutta tasaantui pian. Jatkuvalla kasvatuksella ei voida välttää maaperästä tulevaa hiilidioksidivuopiikkiä hakkuiden jälkeen, mutta koska valo- ja varjopisteiden maaperän hengityksen suuruudessa on iso ero, voidaan epäillä, että jatkuvan kasvatuksen alaisen metsikön maaperän hiilidioksidipäästöihin pystytään vaikuttamaan säätelemällä hakkuiden laajuutta. Eri-ikäisrakenteisen metsän maaperän hengityksestä kaivattaisiin lisää tutkimustietoa, tulevaisuudessa olisi tärkeää selvittä hiilidioksidivuon käyttäytymistä pitkällä aikavälillä ja selvittää maaperän hiilivarastojen kehitys useamman hakkuukerran jälkeen jatkuvan kasvatuksen metsässä.
  • Rautiainen, Mikko (Helsingfors universitet, 2009)
    Suomenselän keskiosissa elävän metsäpeuraosakannan kehitystä on seurattu muutaman vuoden välein toistuvilla talvisilla helikopterilaskennoilla. Menetelmällä saadaan tarkka arvio osakannan yksilömäärästä sekä ikä- ja sukupuolijakaumasta. Lentolaskenta on kuitenkin kallis, eikä sitä voida tehdä vähälumisina talvina. Tietoa kannan tilasta ei saada laskentojen välisinä vuosina. Näiden syiden vuoksi seurantamenetelmiä on tarpeen kehittää ja monipuolistaa. Peurapopulaation ikä- ja sukupuolirakennetta voidaan arvioida keräämällä havaintoja eläimistä sellaisena aikana jolloin kaikki ikäluokat liikkuvat samoilla alueilla. Vasaosuuden perusteella voidaan arvioida kannan lisääntymismenestystä ja suurpetojen saalistuksen vaikutuksia. Sukupuolijakauma puolestaan kertoo esimerkiksi väärin kohdennetun pyynnin vaikutuksista. Suomenselän alueen metsästäjät keräsivät maastohavaintoaineiston peuraosakannan ikä- ja sukupuolijakaumasta 11.10.–16.12.2007. Peuralaumoja valokuvattiin samassa yhteydessä havaintojen tarkentamiseksi. Kevättalvella 2008 tehtiin helikopterilaskenta. Menetelmien antamia ikä- ja sukupuolijakaumia vertailtiin, ja syitä poikkeamiin pohdittiin. Sekä maastohavaintojen että lento- ja maastolaskennan kuva-aineistojen perusteella arvioidut metsäpeuran vasaosuudet olivat yhdenmukaiset. Yksittäisten laskijoiden havaintojen vasaosuuksissa oli vaihtelua, joka johtui ensisijaisesti peurojen elintavoista. Laskennan ajankohta, havaitun lauman koko ja laskijan taidot vaikuttivat tulokseen vain vähän. Hirvas- ja vaadinosuuksissa oli hajontaa. Maastolaskennassa naaraiden osuus oli aliarvio, lentolaskennassa puolestaan hirvasosuus. Tulosten perusteella maastolaskenta sopii erinomaisesti metsäpeurakannan vasaosuuden seurantaan, ja ns. ”early warning” -järjestelmäksi ilmaisemaan muutoksista kantaa säätelevissä tekijöissä. Aikuiskannan rakennetta voidaan seurata parhaiten valokuvaamalla tai videoimalla peuralaumoja silloin kun laumakoko on suurimmillaan.
  • Tähkälä, Tiina (Helsingfors universitet, 2012)
    Tämän tutkielman tarkoituksena oli selvittää metsikön rakenteen sekä hakkuiden vaikutuksia pintakasvillisuuden lajikoostumukseen ja biomassaan Etelä-Suomen lehtomaisilla, tuoreilla ja kuivahkoilla kankailla. Aineistona tässä työssä on 8. valtakunnan metsien inventoinnin yhteydessä vuosina 1985–86 metsäluonnon ja ympäristön tilan seurantaa varten perustetuista noin 3 000 pysyvästä koealasta poimittu otos. Pintakasvillisuuden lajisto muuttuu metsikön kehitysvaiheen mukaan. Hakkuu on huomattava häiriö, joka aiheuttaa nopeita ja suuria muutoksia pintakasvillisuudessa. Pintakasvillisuutta on tarkasteltu lähinnä lajiryhmittäin (heinät, ruohot, varvut, sammalet sekä jäkälät). Kunkin lajiryhmän peittävyyden eroavaisuuksia testattiin varianssianalyysilla kun selittävänä muuttujana ovat luokittain metsikön ikä ja edellisestä hakkuusta kulunut aika. Lajikohtaisia tarkasteluja on sen sijaan tehty kasvillisuuden ordinaatioanalyyseillä. Tässä käytetty ordinaatiomenetelmä on epämetrinen moniulotteinen skaalaus (Non-metric multidimensional scaling, NMDS), jonka avulla voidaan tehdä päätelmiä kasvillisuuden rakenteen ekologisesta vaihtelusta ympäristömuuttujien suhteen. Harvennus- ja avohakkuiden vaikutuksia pintakasvillisuuteen myös mallinnettiin lajiryhmittäin käyttäen yleistettyjä lineaarisia malleja (Generalized linear models). Lajiryhmien peittävyyksien kehitystä mallinnettiin puuston pohjapinta-alan funktiona. Metsikön iän kasvaessa heinien ja ruohojen osuus pienenee, kun taas varpujen ja sammalten osuus lisääntyy. Harvennushakkuiden vaikutukset ovat lievempiä kuin avohakkuiden eivätkä ne useimmiten aiheuttaneet tilastollisesti merkittaviä muutoksia pintakasvillisuuden peittävyyksissä. Avohakkuu sen sijaan on voimakkaampi ja aiheuttaa merkittäviä muutoksia. Heiniä ja ruohoja esiintyy hakkuun jälkeen enemmän ja vastaavasti sammalet ja varvut taantuvat. Kasvillisuuden kokonaispeittävyys ja biomassa ovat suurimmillaan hakkaamattomissa metsiköissä. Harvennushakkuun jälkeen peittävyys ja biomassa voi kuitenkin hetkellisesti olla suurimmillaan kun harvennuksesta on kulunut muutama vuosi. Yleistetyt lineaariset mallit kuvasivat pintakasvillisuuden kehitystä metsikön pohjapinta-alan funktiona luotettavasti. Malleja voidaan käyttää myös ennustamaan miten pintakasvillisuus kehittyy avohakkuun jälkeen. Malleja voidaan soveltaa esimerkiksi laskettaessa pintakasvillisuuden sitoman hiilen määrää eri ikäisissä metsissä. Niiden avulla voidaan myös arvioida esimerkiksi avohakkuuta voimaperäisemmän energiapuun korjuun vaikutuksia pintakasvillisuuden runsauteen.
  • Airola, Sofia (Helsingfors universitet, 2014)
    The subject of this thesis was to evaluate the capability of the FEMMA model in simulating the daily nitrogen load from a forested catchment. For that FEMMA was tested in a forest plot in Hyytiälä, Juupajoki. The modeling results of the concentrations of ammonium, nitrate and dissolved organic nitrogen in the runoff water were compared to the measured values of those. This work presents the current state of knowledge concerning the most significant nitrogen processes in forest soil, as reported in the literature. It also lists some alternative models for simulating nitrogen and evaluates the uncertainties in the modelling critically. As a result FEMMA was found not to be suitable for simulating daily nitrogen load from this catchment. The simulated results didn’t correspond to the measured values. The most significant factors to develop in FEMMA found in this study were the parametrization of the gaseous nitrogen losses from the system, re-examining the nitrogen uptake by plants and developing the computing of the fractions of nitrogen released in decomposition. For future research it would be important to decide if it is meaningful to simulate the daily nitrogen leaching with process-based models at all. At least in the Hyytiälä site the amount of leached nitrogen is so small compared to the nitrogen in other processes that it’s quite challenging to simulate it accurately enough.
  • Talvitie, Maria (Helsingin yliopisto, 2019)
    Luontoympäristöjen terveysvaikutusten hyödyntäminen voi olla yksi kustannustehokas tapa ennaltaehkäistä sairauksia ja ylläpitää työkykyä. Suomen pinta-alasta 70% on talousmetsiä ja niissä on suuri potentiaali virkistyskäyttöön. METSO-hyvinvointipolkujen tavoite on yhdistää nämä, hyvinvointivaikutukset ja talousmetsät. Samalla tarjoten matkailutoimijoille matalilla investoinneilla toimivan toiminnallisen hyvinvointipolun konseptin. Tutkimus toteutettiin syksyn 2018 aikana puolistruktuoituna teemahaastatteluna. Haastatteluun vastasi seitsemäntoista polun toteutuksessa ja suunnittelussa mukana ollutta matkailuyrittäjää tai kylätoimikunnan edustajaa. Yhteensä hankkeessa toteutettuja polkuja on 22. Haastattelututkimuksessa kartoitettiin hankkeen kokonaisvaltaista toteutumista. Tutkimuksessa tarkasteltiin hankkeen toteutusta ja käyttöönottoa, ansaintaa, toimintaa sekä kehittämistarpeita. Haastatelluista kahdeksan järjestää poluilla myös opastettuja kierroksia. Polun perustaneista viisi kertoi polun tuottavan vähän lisäarvoa yritykselleen, kahdeksan vastasi sen tuovan kohtalaisesti ja kolmen mielestä polku tuo paljon lisäarvoa. Kehittämistarpeina nousi esiin yhteisen markkinoinnin tarve, yhteistyömahdollisuudet, sekä konseptin parempi mukautuminen eri paikkoihin. METSO-hyvinvointipolun konsepti tarjoaa talousmetsien, matkailun ja luonnon hyvinvointi vaikutusten yhdistämisen.
  • Piironen, Antti (Helsingin yliopisto, 2015)
    Euroopassa esiintyy kahta metsähanhen Anser fabalis alalajia. Suomessa pesivä taigametsähanhi A. f. fabalis on taantunut voimakkaasti. Pääosin Venäjällä pesivä tundrametsähanhen A. f. rossicus kanta taas on pysynyt vakaana. Yhtenä syynä taigametsähanhikannan alamäkeen voi olla liiallinen metsästysverotus. Metsähanhia metsästetään Suomessa, mutta eri alalajien esiintymisalueita syksyisin metsästysaikana ei juuri tunneta. Tutkielmassa tarkasteltiin metsähanhen kahden eri alalajin syysmuutonaikaisen esiintymisen ajallisia ja maantieteellisiä eroja. Lisäksi selvitettiin, milloin Suomessa pesivät yksilöt lähtevät syysmuutolle. Myös pesivien lintujen mahdollisia sulkasatomuuttoalueita ja -reittejä tarkasteltiin. Metsähanhien esiintymistä tarkasteltiin kolmen eri aineiston avulla. Satelliittipaikantimella merkittyjen hanhien paikannustietoja ja kaularengastettujen lintujen löytöhavainnoista saatiin tarkkaa tietoa Suomessa pesivien yksittäisten taigametsähanhien liikkeistä. Lisäksi käytettiin lintuharrastajien tekemiä metsähanhihavaintoja. Lintuhavaintojen avulla selvitettiin erityisesti tundrametsähanhien esiintymisalueita ja -ajankohtia. Satelliittipaikantimella merkittyjen metsähanhien seuranta-aineistoa koottiin vuosina 2011–2013. Aineisto sisältää seitsemän metsähanhen seurannasta. Kutakin hanhea seurattiin yhdestä kolmeen vuotta. Kaularengasaineisto koottiin merkitsemällä Suomessa pesiviä taigametsähanhia kaularenkailla vuosina 1979–1994. Merkityistä linnuista tehtiin löytöhavaintoja vuosina 1979–2001. Lintuhavaintoaineisto koostuu lintuharrastajien vuosina 2010–2013 lintuhavaintojärjestelmä Tiiraan kirjaamista havainnoista. Lintuhavaintoaineisto käsittää yhteensä 8187 metsähanhihavaintoa, joista 1427 oli määritetty alalajilleen. Sekä kaularenkailla että satelliittipaikantimella merkittyjen hanhien seurannan perusteella Suomen metsähanhikanta muuttaa talvehtimisalueille maan länsirannikkoa pitkin. Ne ylittävät Pohjanlahden Ahvenanmaan pohjoispuolelta ja saapuvat Ruotsiin Uppsalan ja Gävlen välisellä vyöhykkeellä. Suomessa pesivien taigametsähanhien syysmuuton ajoittumisen osalta tutkielman tulokset poikkeavat aiemmasta käsityksestä. Aiemman käsityksen mukaan valtaosa metsähanhista muuttaa Suomesta pois jo ennen syyskuuta. Kaularengastetuista linnuista Suomessa tehdyistä havainnoista kuitenkin lähes kolmasosa tehtiin syys- ja lokakuun aikana. Satelliittilähettimillä merkityistä linnuista vain yksi lähti syysmuutolle ennen syyskuun alkua. Kuusi seitsemästä satelliittilähettimellä merkitystä metsähanhesta lähti sulkasatomuutolle Novaja Zemljalle. Sulkasatomuutto saarelle vaikuttaisi näin ollen olevan yleistä Suomessa pesivillä taigametsähanhilla. Novaja Zemljalta talvehtimisalueilleen muuttavat linnut lensivät Suomen yli syyskuun loppupuolella. Lintuhavaintoaineiston perusteella Suomessa esiintyy syksyisin suuria määriä tundrametsähanhia ainoastaan pienellä alueella Kaakkois-Suomessa. Tätä tukevat myös metsästyssaalista DNA-analyyseistä saadut tulokset. Syksyn sääolosuhteet vaikuttavat tundrametsähanhien runsauteen Suomessa. Jos syysmuuttoaikaan osuu kovia itätuulia, ne tuovat maahan runsaasti tundrametsähanhia. Vaikka tundrametsähanhien määrä Suomessa vaihtelee muutonaikaisten tuuliolosuhteiden mukaan, ei niiden esiintymisalueessa kuitenkaan havaittu suurta vaihtelua. Toisin sanoen kovilla itätuulilla tundrametsähanhia havaittiin tavallista runsaammin vain Kaakkois-Suomessa, jossa niitä havaittiin muutoinkin paljon. Tutkielman tuloksia voidaan soveltaa metsähanhen kannanhoidossa. Kaakkois-Suomessa syksyllä esiintyvistä metsähanhista valtaosa on tundrametsähanhia. Siellä metsähanhen metsästystä on mahdollista säädellä muuta maata väljemmin taigametsähanhikantaa vaarantamatta. Metsähanhen metsästysaikoja määritettäessä tulee huomioida, että Suomessa esiintyy vielä varsinkin syyskuussa pesimäikäisiä taigametsähanhia.
  • Rajoo, Annamari (Helsingfors universitet, 2016)
    Tutkimuksessa tarkastellaan metsäkeskusten suorittaman metsänhoitoyhdistyslain (534/1998) valvonnan toteuttamista. Valvonta oli annettu metsäkeskusten viranomaisyksiköiden tehtäväksi metsänhoitoyhdistyslain (534/1998) 22 §:ssä. Tutkimuksen lähtökohtana oli selvittää, miten metsänhoitoyhdistyslain valvonta toimi ja mitä mieltä metsäkeskusten viranomaispäälliköt olivat laista, valvonnasta ja valvonnan tuloksista. Tutkimus toteutettiin haastattelututkimuksena. Tutkimusta varten haastateltiin kolmentoista metsäkeskuksen viranomaispäällikköä tai esittelijää. Haastattelut tehtiin kesällä 2011 puhelinhaastatteluina, jotka nauhoitettiin ja litteroitiin. Vastaukset on esitetty tuloksissa anonyymisti. Saatujen vastaustausten perusteella voidaan todeta, että metsänhoitoyhdistyslain valvontaa tehtiin metsäkeskuksissa vähän verrattuna muuhun viranomaistoimintaan. Syitä tähän olivat vähäiset resurssit ja metsänhoitoyhdistyslain tulkinnan haastavuus. Metsäkeskusten tekemä valvonta oli lainvalvontaa varten tehdyn ohjeistuksen ja viranomaistoimintaa säätelevän hyvän hallinnon vaatimusten mukaista. Haastatteluista saatujen tietojen mukaan metsänhoitoyhdistykset noudattivat metsänhoitoyhdistyslakia pääsääntöisesti hyvin, eikä sanktioita ollut tarvinnut koskaan antaa. Lainvalvonnan haasteita olivat väljästi kirjoitettu laki, joka vaikeutti laintulkintojen tekemistä ja mahdollisten huomautusten antamista sekä maa- ja metsätalousministeriön antaman tuen puute lainvalvonnan suorittamiseen.
  • Kramarenko, Dmitri (Helsingfors universitet, 2012)
    In the carbon cycle carbon is sequestrated from the atmosphere through photosynthesis in vegetation, returned into soils as litter and released into atmosphere in decomposition as carbon dioxide. In the boreal zone a large proportion of the organic carbon is bound into soil. The aim of this study was to find out how the amount of soil organic carbon (SOC) has changed in Finnish forests in last 20 years by comparing results of empirical measurements from two projects (1986-1995 and 2006). The purpose of the study was also to analyze how well the field measurements of SOC collected in two consecutive periods of time are suitable for characterization of changes in the SOC stock. The effect of soil structure, vegetation type and climatic factors on possible SOC changes were also studied. The average size of SOC stock (organic layer + mineral layer 0-40cm) in Finnish forests is 5.65 kg C m-2. About one third of SOC is in the organic layer (2.10 kg C m-2) and the rest of it is in the mineral soil (3.56 kg C m-2 ). Higher amount of SOC stock in the organic layer has been determined on plots with thicker organic layer, poor drainage and the presence of peat mosses. Higher amount of SOC in the mineral layer has been measured on plots which have a more southerly location, lower stoniness and high proportion of fine textures. Coefficients of determination in General Linear Models were between 23-61%. The average annual change of SOC (organic layer + mineral layer 0-40 cm) is +33.9 g C m-2a-1. Change in the organic layer has been +11.4 g C m-2a-1 and in the mineral soil +22.5 g C m-2a-1. The accumulation of organic carbon into the organic layer is positively correlated with the thickness of the organic layer, the southern location, pine dominance in tree layer and the age of the trees, while in the mineral soil higher carbon accumulation occurs in less stony soils and in more southern locations. Coefficients of determination in General Linear Models describing the change in SOC were low, between 11-14%. The largest positive or negative changes in SOC are in plots where the depth of the organic layer measured in two successive measurements was very different. Also, the differences in the measurements of SOC were large if the plots were drained, divided to two different sections or plots were excessively moist. Climate change and higher temperature will probably affect soil carbon sequestration positively, forecasted by using the results of the south-north gradient in which more carbon was accumulated into the soils of southern Finland. Soil monitoring research should be developed by using precise sampling methods and establishing permanent instructions for field work in order to avoid additional sources of error and to minimize variation.
  • Grönlund, Leila (Helsingfors universitet, 2011)
    Muuttuva ilmasto, erityisesti kohoava lämpötila ja hiilidioksidipitoisuus, ei voi olla vaikuttamatta metsien kasvuun Suomessa. Metsätalouden sopeutumistoimilla voidaan pyrkiä lisääntyvän tuotospotentiaalin hyödyntämiseen ja metsätuhoriskien pienentämiseen. Sopeutumistoimien suunnittelemiseksi tarvitaan kuitenkin ensin tietoa siitä, miten ilmasto muuttuu ja mitä vaikutuksia ilmastonmuutoksella on. Työni oli osa vuonna 2005 käynnistettyä Ilmastonmuutoksen sopeutumistutkimusohjelmaa (ISTO). ISTO, ja näin myös oma tutkimukseni, tuottaa siis tietoa, jonka avulla voidaan mukauttaa metsänhoitoa vastaamaan muuttuvia ilmastooloja. Työssä tarkasteltiin maan vesipitoisuutta menneessä, nykyisessä ja muuttuvassa ilmastossa. Tavoitteena oli ennustaa, miten kuivuuden esiintyminen muuttuu Suomessa. Lisäksi menneiden kuivien vuosien kasvuvaikutuksia tutkittiin lustomittausten avulla. Vesitasemuutoksia lähdettiin tutkimaan mallilaskelmilla. Laskelmat perustuivat yksinkertaiseen open bucket – tyyppiseen vesimalliin. Mallissa maaperä ajatellaan tilana, johon sadanta ja lumen sulaminen tuovat vettä. Haihdunta ja valunta päinvastaisesti vähentävät sitä. Mallia sovellettiin Metlan yhdeksällä provenienssikoealueella, joihin lukeutui sekä kuusikoita että männiköitä eri kasvupaikoilta. Mallin yksinkertaisuuden takia koealueilta tarvittiin ainaostaan päivittäiset tiedot lämpötilasta, sadannasta, säteilystä ja VPD:stä. Lisäksi tuli selvittää kasvupaikkojen savi- ja hiekkapitoisuudet maaperäparametrien laskemiseksi. Vesimallilla tehtiin kahdet laskelmat. Ensimmäisissä laskettiin päivittäistä vesitasetta vuosina 1961-2008 mitattua sääaineistoa käyttäen. Toisissa laskelmissa käytettiin mitatusta säädatasta modifioitua sääennustetta. Lämpötilaa ja sadantaa oli kasvatettu vastaamaan vuosisadan lopulle tehtyä ennustetta. Näiden kahden laskelman tuloksia vertailtiin keskenään kuivuuspäivien lukumäärän osalta. Malliin oli siis ohjelmoitu kuivuuspäiväindeksi. Indeksin perusteella kuivuutta katsottiin olleen päivänä, jolloin kasveille käyttökelpoisen veden määrä laski alle 4 prosentin ja haihdunta leikkaantui 90 prosentilla normaalitasoon nähden. Kuivuuspäivät lisääntyivät kaikilla provenienssikoealueilla. Suurin muutos olisi tulosten perusteella odotettavissa etelärannikolla ja männyn kasvupaikoilla, jotka jo entuudestaan olivat alueista kuivimpia. Vähäisin muutos olisi taas odotettavissa kuusen kasvupaikoilla, etenkin jos sijainti ei ole aivan eteläisimmässä Suomessa. Kasvuvaikutuksia koskevien tulosten perusteella maan vesipitoisuus ei ole ollut merkittävä lustojen kasvua rajoittava tekijä provenienssikoealueilla menneinä vuosikymmeninä. Kuivuuspäivien määriin ei tule suhtautua absoluuttisina totuuksina, sillä ne ovat määritelmänsä mukaisesti vain suuntaa antavia. Niiden avulla voidaan tehdä ainoastaan päätelmiä metsiköiden ja vuosien välisistä suhteellisista eroista ja kehityssuunnista. Suoria johtopäätöksiä puuston kasvusta tai elinvoimaisuudesta ei pystytä tekemään. Eikä myöskään pystytä arvioimaan, reagoivatko mänty ja kuusi ennustettuihin muutoksiin eri tavoin. Voidaan kuitenkin päätellä, että keskimääräisten vuotuisten kuivuuspäivien lukumäärän kasvu johtaa brutto- ja nettoprimäärituotoksen vähenemiseen. Tätä kautta kuivuuden lisääntyminen alentaa myös kasvua verrattuna tilanteeseen, jossa kuivuuspäivien määrä pysyisi muuttumattomana.