Browsing by Subject "Master's Programme in Forest Sciences"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-20 of 53
  • Rajajärvi, Jimi (Helsingin yliopisto, 2020)
    Suomessa harvennetaan vuosittain yli 500 000 hehtaaria metsää. Harvennusten tarkoituksena on taloudellisen tuoton lisäksi turvata kasvamaan jätettyjen puiden terveys sekä elinvoimaisuus, jolloin puiden järeytyminen tukkipuiksi on mahdollista. Olennainen tekijä jäljelle jäävän puuston kasvuun on hyvin onnistunut korjuu, eli hyvä korjuujälki. Korjuujäljestä etenkin ajouratunnuksilla on puiden kasvun kannalta suuri merkitys, sillä ensiharvennuksilla muodostettuja uria tullaan usein käyttämään myöhemmissä harvennuksissa uudistushakkuuseen saakka. Hyvin muodostetun ajouraverkoston pinta-ala kattaa noin viidenneksen koko harvennettavasta alueesta, joten yksikin ylimääräinen tai liian leveä ajoura kasvattaa varhaisessa vaiheessa hakatun alan osuutta aiheuttaen kasvutappiota ja taloudellisen menetyksen verrattuna optimitilanteeseen. Tämän lisäksi urien syvät painumat vaurioittavat jäljelle jäävän puuston juuria aiheuttaen korkean laho- ja tautiriskin. Ajouratunnusten seurantaa toteutetaan korjuujälkitarkastusten yhteydessä koealaluontaisesti. Vaikkakin teoriassa koealojen sijoittelu on systemaattista sekä korjuujäljen kriteerit mittaajilla samat, usein mittaustuloksissa on eri mittaajien välillä huomattavissa eroa. Lisäksi viivamainen koeala-asettelu saattaa tuottaa vain yhden mittauksen eniten käytössä olleelta kokoojauralta, jolloin suurimmat painumat jäävät helposti huomioimatta. Koealoilta saadut numerot eivät myöskään kerro, missä kohdassa vaurioita on syntynyt ja miten niitä olisi voitu välttää. Ratkaisuna ajouraverkoston laajamittaiseen tarkasteluun on hyödyntää viimeisen vuosikymmenen aikana nopeassa kehityksessä olevaa drone-kalustoa. Tiheästi ilmasta käsin otetuista kuvista muodostettu fotogrammetrinen pistepilvi on alhaisten kustannustensa ansioista tehokas ja nopea tapa saada kattavaa aineistoa alueen ajouraverkoston tunnuksista. Etenkin tarkaksi osoittautunut X ja Y-akselin mittaustarkkuus antaa desimetrin tarkan tiedon ajouraväleistä sekä visuaalisesti hyödynnettävissä oleva Z-akseli tarjoaa syvimpien ajourapainumien sijainnit. Perinteisten ajouratunnusten lisäksi voidaan myös mitata ajouran kokonaispituus ja tarkastella harventamatta jääneitä alueita hakkuukoneen puomin teoreettisen ulottuman ylittäviltä alueilta . Menetelmää voidaan hyödyntää numeerisen tarkastelun lisäksi visuaalisesti osoittamalla metsänomistajalle tai korjuuyrittäjälle ongelmakohdat kattavasti ilman tarkastuksen jälkeistä erillistä maastokäyntiä. Ajouraverkostokartalta nähdään nopeasti koko alueen ajourapainumat, -välit, ajouraverkoston asettelu sekä mahdolliset harventamatta jääneet alueet. Tämän lisäksi erityisen ongelmalliselle alueelle voidaan suunnitella pistepilveltä tarvittavat korjaustoimenpiteet. Ongelmana menetelmässä on kuitenkin vähäinen pisteiden lukumäärä latvuksen peittämistä rungoista, mikä ai-heuttaa ongelmia ajouran leveyden mittauksessa. Toimiva menetelmä ajouran leveyden mittaukseen voidaan kehittää, mutta sitä voidaan käyttää vasta, kun kuva /laserkeilausaineistoa aletaan tuottaa korjuussa käytetyistä koneista maanpinnan tasolta. Parhaassa tapauksessa pistepilvien tarkastelu voi kehittää tulevaisuuden puunkorjuuta palautteen perusteella kohti parempaa korjuujälkeä ja näin säästää luontoa sekä kustannuksia tehden korjuusta entistäkin tehokkaampaa. Tämä tutkimus toimi pioneeritutkimuksena Stora Ensolle fotogrammetrisen pistepilven kuvauksessa, tuottamisessa sekä käsittelyssä.
  • Nyström, Maria (Helsingin yliopisto, 2021)
    Alueellisen PEFC-ryhmäsertifioinnin piirissä on valtaosa Suomen yksityismetsistä ja se on ollut pääasiallinen metsäsertifioinnin toteutustapa Suomessa vuosina 1999-2020. Suomessa järjestelmä perustuu siihen, että metsänomistajien lisäksi metsänomistajille ja metsään palveluita tarjoavat tahot ovat sitoutuneet noudattamaan toi-minnassaan PEFC-vaatimuksia ja vastaavat näin merkittäviltä osin vaatimusten toteutumisesta. Tämän työn tavoitteena on tarkastella alueellisen PEFC-ryhmäsertifioinnin toteutusta ko. aikajaksona ja tulevaisuuden kehitystä laadullisin menetelmin. Työssä kuvataan ensin järjestelmä, jolla sertifiointia käytännössä toteutetaan ja tuotetaan tietoa vaatimusten toteutumisesta riittävällä tasolla PEFC FI 1002 -metsäsertifioinnin- kuin PEFC FI 1001 -ryhmäsertifioinnin standardiin nähden. Järjestelmä kuvataan niin, että saadaan kokonaisymmärrys tämänhetkisestä sertifioinnin toteutuksesta. Tämän jälkeen kuvataan ISO 9001:2015 –standardi, missä esitetään laadunhallinnan keskeiset käsitteet ja periaatteet, jolla organisaatio voi varmistaa, että sen toimintajärjestelmä vastaa sille asetettuja vaatimuksia. Aikajakson 1999-2020 poikkeamia tarkastellessa tulivat esille kriteerit, joihin tulee kiinnittää jatkossakin erityistä huomiota pyrittäessä jatkuvaan parantamiseen. Sosiaalisten, työn tekemiseen liittyvien kriteereiden huomioiminen on edistynyt sertifiointikausien aikana, mutta kriteerit ovat edelleen säännöllisesti poikkeamien kohteena. Puutteet vesiensuojeluun kohdistuvissa toimenpiteissä ovat myös esiintyneet poikkeamina säännöllisesti. Valmisteilla olevat uudet PEFC ST 2018 –sertifioinnin edellyttämät muutokset lisäävät järjestelmän tuottaman tiedon uskottavuutta. Jatkossa toiminnan läpinäkyvyys pitää pystyä osoittamaan entistä tarkemmin. Toteuttamalla laadunhallintaa ISO-9001:2015 standardin mukaisesti vastaa toiminta kansainvälisesti hyväksyttyä tasoa, jossa toimintaa tarkastellaan kokonaisuutena toisiinsa linkittyvinä asioina ja toiminnalle on olemassa selkeä rakenne. Tarkastelua voidaan myös hyödyntää uuden PEFC FI 1001:20xx -standardin edellyttämän jatkomäärittelyn tukena. Tämä työ tarjoaa hyvän lähtökohdan uuden toimintamallin laadinnalle ja auttaa sitomaan uudet toiminnot yhtenäiseksi kokonaisuudeksi. Järjestelmään kohdistuvat vaatimukset parantavat toiminnan laatua siten, että toimintaa seurataan kattavammin ja se antaa työkaluja siihen, että ei-toivottuun toimintaan voidaan paremmin puuttua. Työn tuloksena on kattava kuvaus alueellisen PEFC-ryhmäsertifioinnin toteutuksesta ja näkemyksiä toiminnan kehittämiseksi. Työ voi osaltaan toimia oppaana PEFC-sertifioinnin käytäntöihin perehtymisessä ja pohjana, kun luodaan osin ISO 9001:2015 –standardiin perustuvaa uutta toimintamallia PEFC-standardien päivittyessä.
  • Kotanen, Janne (Helsingin yliopisto, 2021)
    Pesäpredaatio eli pesien ryöstely kuuluu luontaisena osana peto–saalis vuorovaikutukseen. Se ohjaa lintujen elinkiertojen evoluutiossa muun muassa pesäpaikan valintaa, munamäärää, pesäpoikasajan pituutta sekä monia muita tekijöitä, jotka vaikuttavat lisääntymismenestykseen. Riistakameroiden avulla pystytään luotettavasti tutkimaan, mitkä eläimet pesiä predatoivat, kun taas aiemmissa menetelmissä pesän ryöstäjä on yleensä jäänyt epäselväksi. Maassa pesivien lintujen, kuten metsäkanalintujen, pesä on alttiina niin maa- kuin lintupedoille. Yleisesti on tiedossa, että suuret hakkuualat elättävät suuremman määrän jyrsijöitä, jolloin ne voivat elättää myös suuremman määrän petoja. Aiemmissa tutkimuksissa on todettu, että predaatio on suurinta reuna-alueella. Reunavaikutus syntyy, kun osa predaattoreista käyttää esimerkiksi hakkuuaukkoa ja osa metsää saalistusalueenaan, mutta näiden kahden rajapinnalla, reunavaikutusalueella, oleva pesä altistuu molemmille predaattoreille yhtenäistä metsää tai avointa aluetta herkemmin. Tutkimukseni käsittelee metsäkanalintujen pesäpredaatiota erikokoisissa hakkuuaukoissa ja niiden ympärillä metsän puolella. Tutkimus on osa Helsingin yliopiston Kosteikkoekologian ryhmän pesäpredaatiohanketta, jossa selvitetään pesien predaatioriskiin liittyviä tekijöitä erilaisissa ympäristöissä. Tässä työssä tutkitaan koepesien ja riistakameroiden avulla pesiä ryöstäviä petoja ja mitkä tekijät uudistusalojen koossa tai sijainnissa suhteessa erilaisiin ympäristömuuttujiin, kuten sähkölinjoihin ja metsäteihin, mahdollisesti altistavat pesiä predaatiolle. Tutkimuksesta saatavien tulosten avulla voidaan mahdollisesti tulevaisuudessa minimoida avohakkuualueita suunniteltaessa maassa pesivien lintujen, kuten metsäkanalintujen, pesäpredaatioriskiä. Tutkimuksen aineiston keräys toteutettiin Metsähallituksen omistamilla maa-alueilla kaukana asutuksesta, joten voitiin olettaa, että pesät saavat olla rauhassa ihmisiltä. Tutkimuksessa mukana olevat kohteet sijaitsivat Suomenselällä, Etelä-Pohjanmaan ja Keski-Suomen maakunnissa. Tutkimuksessa käytettiin fasaanin (Phasianus colchius) munia, joita laitettiin neljä kappaletta yhteen pesään. Pesät tehtiin maahan luonnollisen kaltaiseen pesimäpaikkaan siten, että kullakin koealalla yksi pesä oli hakkuuaukossa, toinen aukon ja metsän reunalla ja kolmas metsässä noin sadan metrin päässä aukon reunasta. Jokaisella pesällä oli riistakamera kuvaamassa pesää viikon ajan. Kaikkiaan koealueita oli 52, joista kussakin sekä aukossa, reunalla ja metsässä oli yksi pesä (koepesiä yhteensä 156). Aineiston analysoimiseen käytettiin R-ohjelmistoa. Ajankohdan vaikutuksen mallintamiseen käytettiin yleistettyä lineaarista mallia (GLM; Generalised linear model), selviytymisanalyysi tehtiin binaarisen logistisen regression avulla ja ympäristöanalyysiin käytettiin yleistettyjä lineaarisia sekamalleja (GLMM; Generalised linear mixed model). Aineistoa analysoitaessa uudistusalat luokiteltiin pinta-alan mukaan kuuteen luokkaan, jotka ovat 0,1-2,0 ha, 2,1-4,0 ha, 4,1-6,0 ha, 6,1-10,0 ha, 10,1-15,0 ha ja >15,1 ha. Pienin mukana oleva hakkuuaukko oli 0,3 ha. Tutkimus osoittaa, että nisäkäspedot eivät ole karuilla laajoilla metsäalueilla suurena uhkana metsäkanalintujen pesinnälle. Sen sijaan toiset linnut ovat, sillä korppi (Corvus corax), talitiainen (Parus major), närhi (Garrulus glandarius) ja käpytikka (Dendrocopos major) olivat eniten pesiä ryöstäneitä lajeja. Nisäkäspedoista pesiä tuhosi kettu (Vulpes vulpes) ja hirvi (Alces alces). Hieman yllättävää oli, että supikoira (Nyctereutes procyonoides) ei tuhonnut ainuttakaan pesää. Supikoira on ollut yleisin pesien saalistaja monissa rehevimmissä ympäristöissä tehdyissä kokeissa, joten tulokseni viitannee supikoiran olevan yleisesti ajateltua harvalukuisampi karuilla laajoilla metsäalueilla. Pesiä ryöstettiin lukumääräisesti eniten aukossa ja reuna-alueella ja vähiten metsässä. Analyyseissä pesien selviytymiseen vaikutti eniten 250 metrin säteellä pesästä olevat tiet ja sähkölinjat. Analyysien perusteella pesän etäisyys reunaan selittää yhtä hyvin pesän kohtaloa metsäisessä ympäristössä kuin se, millaista ympäristöä 250 metrin säteellä pesästä on. Aukon koolla ei suoranaisesti ollut merkitystä pesän selviytymiseen. Pesän selviytymisto-dennäköisyys oli yli 99 % ensimmäisenä ja seitsemäntenä koevuorokautena, joten ajallakaan ei ollut vaikutusta pesän selviytymiseen syrjäisellä metsäalueella. Matalan pesäpredaation tulokset viittaavat, että yksittäisen pesän löytämisen todennäköisyys ei ole kovin suuri, kun kyseessä on syrjäinen, kaukana asutuksesta oleva yhtenäinen metsäalue, vaikka se on tavanomaisten metsänhoitotoimien kohteena.
  • Seppälä, Pyry (Helsingin yliopisto, 2020)
    Raakapuun autokuljetus edustaa merkittävää kaukokuljetusmuotoa teollisuuden ainespuulogistiikassa, sillä autokuljetus edustaa noin 98,5 % kaikista metsäteollisuuden raakapuun kaukokuljetuksista. Teollisuuden ainespuun autokuljetustoiminta on suurien haasteiden edessä, sillä toiminnan korkeat tehokkuusvaatimukset, pula ammattitaitoisista kuljettajista sekä rapautuva tieverkko pakottavat etsimään uusia ratkaisuja toiminnan jatkuvuuden ylläpitämiseksi. Automaatiolla on arveltu olevan mahdollisuus paran-taa ainakin tehokkuutta, sillä ihmisen oman toiminnan tehokkuutta on vaikea enää parantaa. Tässä tutkimuksessa selvitettiin automaatiolla tavoiteltavia hyötyjä ainespuun eli pyöreän kuorellisen raakapuun sekä sivutuote-hakkeen (sahahake) autokuljetusketjuissa, ainespuun autokuljetusketjujen automaation kehitysnäkymiä sekä automaation haas-teita ja kehitystarpeita ainespuun autokuljetustoiminnan toimintaympäristössä. Tarkastelu kohdistui pääasiassa ainespuun kuljetus-ajoneuvoihin sekä puutavaranostureihin, mutta jonkin verran myös ainespuun tehdasvastaanotto- ja purkutoimintoihin. Automaati-olla tavoiteltavia hyötyjä tarkastellaan erikseen tehokkuuden, kustannusten, turvallisuuden, ympäristövaikutusten sekä kuljettajien työssä viihtyvyyden ja kuljettajatyövoiman saatavuuden suhteen. Tutkimus perustui kirjallisuuskatsaukseen sekä teemahaastatte-luihin. Kirjallisuuskatsauksen painottuessa yleisemmin tieliikenteen automaatioon, syvennettiin tietoutta ainespuun autokuljetusket-jun automaatiosta teemahaastatteluilla, joissa haastateltiin 18 asiantuntijaa, jotka edustivat erilaisia suhteita ainespuun autokulje-tustoiminnan automaatioon. Kirjallisuuskatsauksen rooli tässä tutkimuksessa oli teoriaohjaava, eli se ohjasi haastattelututkimusta ja tulosten tulkintaa. Kirjallisuuskatsaus ei toiminut hypoteesina eli haastattelututkimuksella ei pyritty testaamaan kirjallisuudessa esitettyjä teorioita. Ainespuun autokuljetus ja eritoten raakapuun autokuljetus, joka suuntautuu tienvarsivarastolta tehtaalle, edustaa aivan ääriesi-merkkiä tieliikenteen automaatiosta. Raskaan liikenteen automaation pääpainopiste on maanteille suuntautuvassa kappaletavara-liikenteessä. Maanteillä olosuhteet automaation toiminnalle ovat suotuisammat kuin metsäteillä, joiden kunto vaihtelee huomatta-vasti. Seuraavan 3–5 vuoden kuluessa ajoneuvojen automaatio painottuukin maantieajamiseen ja täten metsäteille automaatiota ei ole sovellettavissa. Ajoneuvojen puutavaranosturit tulevat kehittymään ja kärkiohjausautomaatio yleistyy. Merkittävimmät kehitys-askeleet ajoneuvon sekä kuormanpurkukoneiden osalta tullaan kuitenkin saavuttamaan suljetuilla tehdas- ja terminaalialueilla, joskaan ei aluksi laajassa mittakaavassa. Puutavaranosturin täysautomatisointiin liittyy paljon haasteita, joten täysautomatisointi ei ole tarkastelluilla aikahorisonteilla todennäköistä. Yli viiden vuoden kuluttua suljetuilla alueilla nähtiin olevan laajasti käytössä korkealle automatisoituja ajoneuvoja sekä kuorman-purkukoneita. Maanteillä korkea automaatio on mahdollista ja erilaiset letka-ajamisen muodot eritoten vakioreiteillä sivutuotehak-keen kuljetuksessa arvioitiin olevan operatiivisessa käytössä. Yli viiden vuoden päästä jonakin ajankohtana nähtiin myös metsä-tieajamiseen suunnattu automaatio mahdollisena, joskaan ajankohtaa ei osattu määrittää. Automaation arviotiin kohtaavan paljon haasteita ainespuun autokuljetuksen toimintaympäristössä, ehkä merkittävimpinä teknolo-giset haasteet, tieverkon kunto sekä vastuukysymysten epäselvyydet. Vastuiden epäselvyydet osin myös haittaavat automaation hyväksyttävyyden syntymistä. Mikäli automaatiojärjestelmien ja kuljettajan väliset vastuut eivät ole selviä ja yksiselitteisiä, eivät kuljetusyrittäjät halua ottaa automatisoituja ajoneuvoja käyttöönsä. Automaatiolla kuitenkin arvoitiin olevan saavutettavissa hyötyjä tehokkuuden, kustannusten, turvallisuuden, ympäristövaikutusten ja kuljettajien työssä viihtyvyyden ja kuljettajatyövoiman saata-vuuden suhteen. Hyödyt arvioitiin olevan helpoiten saavutettavissa suljetuissa tehdas- ja terminaaliympäristöissä, joissa muuta liikennettä on mahdollisuus rajoittaa. On kuitenkin otettava huomioon, etteivät kaikki hyödyt ole täysin yksiselitteisiä, vaan niiden tavoittelulla automaation keinoin saattaa olla myös kääntöpuoli. Esimerkiksi turvallisuuden parantuminen automaattisin ajamis- ja kuormaustoiminnoin voi vähentää inhimillisistä virheistä johtuvia onnettomuuksia, mutta voi tuoda uusia riskejä tullessaan, esi-merkkeinä ohjelmointiperäiset virheet sekä älykkäiden järjestelmien toiminnan ennakoimattomuus.
  • Teräväinen, Venla (Helsingin yliopisto, 2021)
    Water interaction at cellular level has been investigated in Scots pine (Pinus sylvestris L.) sapwood section of acetylated and paraformaldehyde-treated woodblocks. Unmodified wood samples were used as reference samples. Acetyl group from acetic anhydride bounded to H of OH sorption site whereas paraformaldehyde bound to the sorption site and also create a cross-linking. Both mechanisms cause hindrance towards the accessibility of available sorption site but up to what extent which is unknown. With our designed approach, we can estimate the moisture uptake in both treatments. Knowledge of the cellular level changes is important to define wood physical properties. Wood is hygroscopic material which tend to reach to equilibrium moisture content. It causes dimensional instability and fungal degradation. The number of accessible OH sites correlates with wood’s ability to uptake moisture. Acetyl and methyl groups occupy the accessible sorption sites and limit the availability of free sites. Gravimetrical estimation of the available OH sites can relate to the effect of cross-linking and hindrance towards water molecules. Both modification methods reduced the equilibrium moisture content (EMC) and the sorption hysteresis. Maximum WPG of acetylation (17%) reduced 15.63% moisture content (MC). Maximum formalization WPG (7,5%) reduced 15.09% MC. Acetylation reduced water sorption through the relative humidity (RH) range 0-95%, whereas formalization reduced water sorption steadily, but only above 20% RH. This difference was caused by the cross-linking, which increased the stiffness of the cell wall polymers. The shape of sorption hysteresis was similar in all the samples. Still, formalization reached the maximum hysteresis at a lower point related to the other samples. Accessible sorption sites also reduced by modifications. Acetylated wood reduced the greatest amount of OH groups according to its high WPG value, 16%. The reduction of OH accessibility was steady with acetylation. In formalization, the reduction of accessible sorption sites was rapid and constant. With our developed method, we can precisely investigate the OH accessibility of both treatments, which can reveal the fundamental aspect of water uptake related to its structural changes at the cellular level.
  • Sinisalo, Viivi (Helsingin yliopisto, 2021)
    Purpose: The changing global economy has presented uncertain factors in future development. To keep up with the competition, companies have launched partnership programs. Many organizations seek strategic partners to enhance their positions, create joint business development and marketing opportunities, and that way strengthen their competitiveness. Methods: The objective of this study is to discover the characteristics of a partnership program in a Finnish software company. Quantitative methodology is used to examine how accurately partners can be distinguished from non-partners. Furthermore, this study introduces how customer focus should be incorporated based on a partner portfolio analysis. Also, it suggests how to derive improvements to a partnership program based on a partner portfolio analysis. Results: The main finding of this research is that partners are more profitable from the sales perspective. Their net sales have increased more during the five years, almost all of them have bought again at least once after the first purchase, and all of them increased their net sales when joining the partnership program. In addition, grown marketing and sales costs have led to an increase in partners’ net sales, which correlates with a number of joint marketing activities. This study suggests case company to focus on technology partners the most, as they are the most profitable from both sales and marketing perspectives. Based on the theoretical framework and empirical research results, proposals for further academic research are given in the thesis.
  • Gaddis, Jonathan Andrew (Helsingin yliopisto, 2021)
    The purpose of this study is to explore the economic and operational environment factors that are contributing to the development of the secondhand smartphone market. The secondhand smartphone market is a fascinating subject. The market is relatively young, only coming into existence in the last eighteen years after the introduction of the first smartphones. However, it is in recent years that the market has seen massive growth and is considered to hold a great amount of potential for further growth. The case of secondhand smartphones and its growth are intriguing from a circular economy perspective. The example that smartphones represent for product life extension, added value creation and circular flows of consumption via systems of recycling, refurbishing and reselling offer insight into the potential of circular economy frameworks for other industries and product categories. Seeking to understand what factors are contributing to the secondhand smartphone markets development also offers insights for actors, such as businesses, policy makers and academics. Such research enables the various actors to better understand the dynamics of their operating environment. Essentially, understanding what factors are contributing to the market’s development allows actors to make more informed decisions, to develop sound strategy and to allocate resources. This study was conducted as a combination quantitative and qualitative research. A quantitative approach has allowed for the sampling of a population of industry actors and to measure specific concepts, such as economic factors, via a survey. With the procurement of such data statistical analysis has been applied to understand the frequencies, correlations, and significance of the specific concepts under measurement. A qualitative approach has allowed for a more in-depth understanding and context of the survey results or where the survey results have been minimal. The results show a tendency for the business environment to be populated by companies that are vertically integrated, relatively new enterprises and have relatively small annual revenues. Additionally, the results show several clear factors that are contributing to the secondhand market’s development. The factors highlighted include the following: - The price of wholesale stock is not the main point of supply competition. With other sales terms playing such as available volumes, payment terms and stock quality playing a major role in terms of competition. - The improvement over time in the availability of smartphone devices on the wholesale market. - The strong role of relationships and developing long term partnerships. - The low barriers to entry and ease of acquiring secondhand smartphones on the wholesale market. - The growth in business networks and the need for specialization in business acumen and establishing industry wide standards. - Repairability of new models of smartphones is critical to growth and the protectionist position of OEMs. The finding paints a picture of a business environment that has low barriers to entry, generally localized small players.
  • Roth, Eva-Maria (Helsingin yliopisto, 2019)
    Uneven-aged forest management with selective cutting might hold the potential to limit carbon emissions from the soil after harvesting, compared to rotation forest management with clear-cutting, which is currently more common in boreal forests. The permanently remaining tree cover in uneven- aged forests protects the soil and the microclimate within the stand. It is still poorly understood how selective harvesting affects the carbon fluxes and pools of boreal forests. The aim of this research was to find patterns in the soil respiration and soil carbon content in uneven aged stands that are related to canopy gaps resulting from harvesting operations. I tried to assess the effects of the light, soil temperature and soil moisture conditions in canopy gaps on soil respiration, soil carbon content, microbial decomposition and microbial biomass carbon in order to draw conclusions how uneven aged forest management should be adjusted to avoid carbon losses from the soil. Soil respiration was measured during the summer 2018 on two uneven-aged Norway spruce (Picea abies Karst) stands in Lapinjärvi, southern Finland. Measurements were taken with a mobile closed chamber at fixed measuring points under canopy and in canopy gaps. Soil moisture and soil temperature were measured alongside the respiration measurements. Soil cores were collected at each point to a depth of 30 cm in order to determine carbon and nitrogen stocks. The microbial biomass carbon was analysed at each point with the chloroform fumigation extraction method and the microbial decomposition was determined with the teabag method. The Global Light Index (GLI) and the canopy openness were derived from hemispherical pictures to assess the gap size. I found that the soil respiration in canopy gaps was in average 0.0243 mg CO2 s-1 m-2 higher then under canopy. Soil temperature and soil moisture however did not differ between the points in canopy gaps and under canopy and neither did microbial biomass carbon or the microbial decomposition. Microbial decomposition and microbial biomass C differed strongly between the two study plots and were not correlated with the soil respiration. C and N stocks were higher in canopy gaps than under canopy, but the carbon-to-nitrogen ratio was not affected by the canopy gaps. A statistical relationship between GLI or canopy openness could not be confirmed with neither soil respiration, nor soil carbon or microbial decomposition. The main driver affecting soil respiration and C and N stocks in mineral soil was soil temperature. We modelled soil respiration with the collected data. The best fitting model was selected by comparing the second order Akaike Information Criterions. It included soil temperature as fixed effect variable and the collars and time of measurement as random effect variables. The results confirm that gaps have an influence on soil respiration; however, the gap size seems to be less important. Soil respiration is influenced by a number of factors and complex interactions. The increased soil respiration in the gaps is probably caused by a higher autotrophic respiration by roots and mycorrhiza.
  • Elomaa, Satu (Helsingin yliopisto, 2019)
    Nature is important to people. Urban green areas maintain a big role in provision of citizens’ recreation. Due to increasing urbanization, urban green areas are constantly diminishing. This has caused concern and distress among citizens. Various forest management measures can also cause many different reactions. Thus, nature – forests, meadows, grass fields – hold different meanings for every person. Purpose of this study was to examine how the forest management measures made in western half of Keskuspuisto (Central Park) has impacted on users’ opinions about the area. The study was conducted via web-based survey tool Maptionnaire as a half-structured web survey. 341 users took part in the survey. In total, users marked 512 favourite places, and 116 unpleasant places. Results were examined using cross tabulation, Kruskal-Wallis -test and chi-squared test with a 5 % risk. Mapped responses were examined in QGIS-software, with which the thematic maps of social values were created. Results were compared to a 2009 visitor survey. The first point of interest was how, where and how often survey respondents visited the park. In addition, users' favourite places and unpleasant places and the relating social values were examined, and whether the forest management measures have had an impact on the mapped responses. The results can be used in the forthcoming nature- and landscape management plan in the western half of Keskuspuisto. Based on the results, the western half of Keskuspuisto is very important for its users and its use is versatile. Usage of the area has increased in the last 10 years. A statistical link was not found between forest management measures and mapped responses or social values. Opinions about the forest management of the area varied greatly. It can be concluded that the forest management actions in western part of Keskuspuisto have been quite successful. Users were in general satisfied, but many voiced a concern regarding the future of the area. It is hoped that the area is kept out of future construction plans. Due to varying opinions and wishes, it is important to take the citizens' opinions into account in the city planning. The method of mapping social values and mapping favourite places and unpleasant places were useful ways to gain important information regarding the users and which areas are important to them.
  • Tienaho, Noora (Helsingin yliopisto, 2021)
    Structural complexity of trees is related to various ecological processes and ecosystem services. It can also improve the forests’ ability to adapt to environmental changes. In order to implement the management for complexity and to estimate its functionality, the level of structural complexity must be defined. The fractal-based box dimension (Db) provides an objective and holistic way to define the structural complexity for individual trees. The aim of this study was to compare structural complexity of Scots pine (Pinus sylvestris) trees measured by two remote sensing techniques, namely, terrestrial laser scanning (TLS) and aerial imagery acquired with unmanned aerial vehicle (UAV). Structural complexity for each Scots pine tree (n=2065) was defined by Db-values derived from the TLS and UAV measured point clouds. TLS produced the point clouds directly whereas UAV imagery was converted into point clouds with structure from motion (SfM) technology. The premise was that TLS provides the best available information on Db-values as the point density is higher in TLS than in UAV, and be-cause TLS is able to penetrate vegetation. TLS and UAV measured Db-values were found to significantly differ from each other and, thus, the techniques did not provide comparable information on structural complexity of individual Scots pine trees. On average, UAV measured Db-values were 5% bigger than TLS measured. The divergence between the TLS and UAV measured Db-values was found to be explained by the differences in the number and distribution of the points in the point clouds and by the differences in the estimated tree heights and number of boxes in the box dimension method. Forest structure (two thinning intensities, three thinning types and a control group) significantly affected the variation of both TLS and UAV measured Db-values. However, the divergence between TLS and UAV measured Db-values remained in all the treatments. In terms of the individual tree detection, the number of obtained points in the point cloud, and the distribution of these points, UAV measurements were better when the forest structure was sparser. In conclusion, while aerial imaging is a continuously developing study area and provides many advantageous attributes, at the moment, the TLS methods still dominate in accuracy when measuring the structural complexity at the tree-level. In the future, it should be studied whether TLS and UAV could be used as complementary techniques to provide more accurate and holistic view of the structural complexity in the perspective of both tree- and stand-level.
  • Ingves, Jonas (Helsingin yliopisto, 2021)
    The underlying bedrock is known to have effects on metal contents in soil and water, and thereby onto the major and trace nutrient balances in plants. Heavy metal contents in different rock types are highly variable and changes in the composition of the bedrock can happen over small distances. In Finland, the locally relatively abundant black shales in the eastern part of the country contain elevated amounts of several heavy metals, while the generally more common felsic rock types are in comparison depleted in them. The influence of elemental contents in bedrock on metal distribution in nature can be assessed through comparing metal amounts in various kinds of environmental samples, which at the same time enables identification of areas of potential environmental concern. The aim of this study is to assess the influence of bedrock on heavy metal contents in peat, ditch water, and needle samples between areas underlain by felsic or black shale bedrock in nine peatland catchments in Kainuu in eastern Finland. In addition to comparing differences in elemental contents, effort is put into evaluating strengths of correlations between metal concentrations and ash contents in peat samples and to assess which metals have a tendency of occurring together in peat. For ditch water samples, correlations will be evaluated between concentrations of metals and of dissolved organic carbon (DOC) and of amounts of precipitation. In addition to influences of bedrock, other possible reasons behind differences in heavy metal amounts between areas will be looked at. Comparisons with data from other publications will in places also be made. The study is based on material collected by the Natural Resources Institute Finland in the years 2008–2015, which here includes 70 peat, 634 ditch water, and 80 needle samples. All samples were collected in nine separate forestry drained peatland catchments. Five of the catchments were located on areas underlain by felsic bedrock and four by black shales. The peat samples examined in this study range from the surface of the peat layers to 40 cm depth. The ditch water samples were collected from outlet ditches from all nine peatland catchments and needle samples were taken in eight catchments from either Scots pine (Pinus sylvestris L.) or Norway spruce (Picea abies [L.] Karst). Half of the samples were of current year’s and half of previous year’s needles. Laboratory analyses of peat samples included measurements of As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, U, and Zn concentrations by either ICP-MS or ICP-AES -methods and of ash contents through loss-on-ignition (LOI). Ditch water samples were analysed for Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, and Zn concentrations with the ICP-AES method, for DOC concentrations by TOC-V CPH/CPN analysis and for sulphate (SO4-S) by ion chromatography. Tree needles were measured for contents of Cr, Cu, Mn, Ni and Zn with ICP-AES. Statistical differences in metal amounts in samples by bedrock were tested with the Mann–Whitney U test and correlations using Spearman’s rank correlation coefficient or the Pearson correlation coefficient. Metal concentrations in peat samples were for some tests recalculated to take into account ash contents using a linear general model. Metal stocks in peat layers (mg/m2) were also calculated for the sampling sites. As the main results, the ash corrected metal concentrations in peat were statistically significantly higher in samples collected on black shale as opposed to felsic bedrock in terms of As, Cd, Co, Mn, Ni, and Zn, while metal stocks in peat were significantly different in terms of Ni. In ditch water, samples from black shale areas had significantly higher concentrations of Cd, Cr, Cu, Ni, and Zn, and in tree needle samples similar significances were observed for Ni. The only cases were samples from felsic areas had significantly higher concentrations than those form black shale areas were the ash corrected concentrations of U and Cu concentrations in needle samples. Regardless of the underlying bedrock, large variations in metal amounts in all sample types were observed between catchment areas. Correlations between metal concentrations and ash contents in peat were generally relatively strong. Correlations between metals in peat were variable, and often stronger in samples collected in felsic areas. In water samples, correlations between metal and DOC concentrations were variable both between metals and catchments. The correlations between precipitation and metal concentrations in ditch water were generally weak. Overall, the composition of the bedrock was noticed to have some effects on metal concentrations in all sample types. But it was evident by the results that there are also other factors controlling metal amounts between catchments.
  • Lahtinen, Taina (Helsingin yliopisto, 2020)
    Both the ever-increasing littering problem and climate change mitigation have driven towards to develop more sustainable packaging solutions for food. Thus, a sustainability of a food package is a complex issue and needs careful analysis in order to ensure the paramount, the food safety. The recent research has concentrated to find novel solutions to replace for instance plastics as a packaging material. So far there has been very little data about the used food packaging materials and their volumes, especially in product groups, not only as single items. This thesis analysed the single food items sold in the Finnish supermarkets, by categorising the data into product groups and analysing the obtained product data further. The analysis focused to identify product groups for possible packaging material substitution, especially single-use plastics (SUP). Pre-determined criteria were used to identify the most interesting product groups for further research. The criteria included (i) sufficient volumes, either in packaging material weight in grams or in sales share, (ii) the suitability of the polymer type for recycling, and (iii) the possible impact of the SUP directive. The EU’s SUP directive (Directive (EU) 2019/904) sets several restrictions for the SUP use also in the food packaging industry. Therefore, there is a need to substitute some of the most harmful packaging materials. In most cases the main driver for substitution is the environmental impacts, especially littering and its prevention. This thesis concentrates to find possibilities to diminish the littering problem from the packaging material perspective.
  • Mustola, Marjo (Helsingin yliopisto, 2021)
    The loss of forest biodiversity is a global issue. In Finland, there are many measures aiming at preserving the forest biodiversity, for example, protection of the forest habitats defined in the Forest Act and in the Nature Conservation Act; protection of threatened species; the nature management methods in commercially utilized forests and the forest certification. Information of forest resources is collected mainly by remote sensing methods, but also field inventories are carried out, especially when preservation of the areas of high biodiversity value needs to be verified and monitored. Metsäteho Oy has developed an automated method for delineating harvested stands based on harvester location data. The method can be a beneficial tool for providing up-to-date forest resource information. The objective of this study was to research, if harvester location data can be utilized in verifying preservation of areas of high biodiversity value, and in recognizing potential areas, and how that could be implemented in practice. The harvester data used in this study was collected from geographically diverse areas in Finland, and the data contains stem-wise coordinates of harvester while cutting the tree. The delineations of operated areas were generated from harvester location data using the automated method developed by Metsäteho Oy. After the stand delineation was generated, the automated method was utilized in recognizing non-harvested areas left inside and between the harvested stands. Both harvested stands and non-harvested areas were compared to open forest data (including the data of the protected habitats according to the Forest Act and METSO Programme; other protected areas; habitats of threatened species; the Topographic database) using spatial data analysis. The aim was to investigate, if the known areas of high biodiversity value were delimited outside of the harvested stands or if they were left non-harvested within the harvested stand area. In addition, the aim was to research why the automatically recognized non-harvested areas were left without harvesting, and if the non-harvested areas could be potential areas of high biodiversity value. After the spatial data analysis was completed, also field surveys were carried out. Based on the spatial data analysis and the field surveys, the known areas of high biodiversity value were mainly delimited out-side of the harvested stands. The cases in which they were left without harvesting within the harvested stands, were possible to recognize through spatial data analysis. According to the spatial data analysis, part of the automatically recognized non-harvested areas were potential areas of high biodiversity value. Recognized non-harvested areas can be utilized also in recognizing retention tree groups with certain limitations. According to the results, the recognition method for high biodiversity value areas, based on harvester location data, can be utilized when verifying preservation of the high biodiversity value areas, and also other areas that are recorded in spatial data. Based on the observations of this study, it is possible to develop an automated recognition method for high biodiversity value areas, when spatial analysis of datasets in vector format is automated. The positioning accuracy of harvester and the automated method for delineating harvested stands are still causing some challenges when interpreting the results. Also, timeliness and accuracy of the available data of high biodiversity value areas affect on the results of the automated method. To combine different data sources effectively, a data platform is needed in order to use the automated method fluently. The recognition method for high biodiversity value areas can be utilized, for example, when reporting the quality of harvesting work. In addition, the method can be utilized in targeting and minimizing the amount of field inventories when verifying new areas of high biodiversity value. The method enables collecting information and automated monitoring of how the nature management has been integrated into forest management operations in practice. That information contributes to the utilization of forests in economically and ecologically sustainable way.
  • Vainionpää, Jussi-Pekka (Helsingin yliopisto, 2021)
    The right wood raw material should be delivered to the right wood processing mill at the right time, while minimizing costs. In other words, the log demand distributions and quality requirements of mills should be fulfilled. Bucking control tries to solve two problems; what kind of wood assortments to cut from each stand, and what dimensions to cut within each wood assortment. The success of bucking is important, as it is difficult to fix a poor bucking outcome. Modern harvesters collect stem data, from which virtual trees can be created. The bucking of these virtual trees can be simulated with different product instructions and settings. A bucking simulator can be utilized in predicting and optimizing bucking outcome. However, without quality-information of stems a bucking simulator is overly optimistic. Stem quality-information utilized in previous studies has been laborious to collect, and there has been little validation of log distributions simulated with stem quality-information. The object of this study was to determine whether a method, where stem quality-information is derived from harvester-collected stem and log data, could be utilized to improve the accuracy of simulated wood assortment recoveries and distributions. The study focused on Metsä Fibre’s sawmill in Vilppula and clear-cut stands. The usability of the method in bucking control and wood procurement in Finland was of central interest. Results were examined based on the theoretical framework of the study, which outlined the significance of the results to business operations. The bucking of real stems registered by harvesters was simulated with real quality-information derived from harvester-collected data, predicted quality-information derived from the previously mentioned quality data, and without any quality-information. The bucking outcomes were compared to real bucking outcomes registered by harvesters. The focus was on validating the real quality-information derived from harvester-collected data, while the predicted quality-information worked as an example. Without quality-information the simulated total log distribution and the real total log distribution had a match of 84.2 % (butt log: 86.4 %; top and middle log: 80.8 %). With the real quality-information this percentage increased by 2.9 percentile points (butt log: 2.4 pp; top and middle log: 2.4 pp). With the predicted quality-information the percentage increased by 1.6 percentile points (butt log: 1.4 pp; top and middle log: 2.7 pp). The relative bias and the RMSE of the simulated log recovery were 19.0 % (42.6 m³) and 24.6 % (55.1 m³) with no quality-information. With the real quality-information the relative bias and the RMSE of the simulated log recovery were -0.4 % (-1.0 m³) and 4.1 % (9.1 m³). With the predicted quality-information the relative bias and the RMSE of the simulated log recovery were 2.0 % (4.4 m³) and 12.3 % (27.6 m³). The real quality-information was derived from data that was cost-effectively collected by harvesters. Quality-information derived from harvester-collected data enables the consideration of complex dimensional and qualitative requirements, and the derivation of quality-information predictions, in a situation where clear quality-sections of stems can’t be defined.
  • Hakala, Mikko (Helsingin yliopisto, 2021)
    Up-to-date forest inventory benefits the entire forest industry, all the way from forest owners to buyers of raw wood. The forest inventory gathered through remote sensing data and field sample plots by both National Forest Inventory (NFI) and Finnish Forest Centre supports large-scale strategic planning of forestry management and creates a foundation for forest planning as well as up-to-date forest inventory. Operative planning and up-to-date forest inventory also require information about recent cuttings. Finnish Forest Centre has deemed it necessary to develop tools to monitor the realized cuttings on an annual basis. The aim is that data from annual forest operations and cuttings could be transferred into updated forest inventory as soon as possible. The main focus of this thesis was on a method developed by Metsäteho Oy, whereby a stand delineation is automatically created for each forest stand based on harvester data (Melkas ym. 2020). Stand delineation carried out on the basis of stem-specific harvester location data would enable to constantly update the forest inventory in conjunction with logging operations. Stand delineation is an important information because stand area is routinely used as a coefficient in the estimation of stand-specific logging accumulation (Belbo & Talbot 2020). The harvester data was gathered between December 2017 and June 2018 and comprised approximately 3,000 harvested objects and 5,316,214 locations all over continental Finland. The stem-spesific location data recorded by harvester is used in automated stand delineation. Using triangulation, the location data of the stands was combined into a network, and a buffer zone was created for the resulting polygon to reduce the contribution of errors in GNSS navigation while also reflecting the reach of the harvester boom. The use of harvester location data also made it possible to automatically create a strip road network, which in turn allowed to calculate stand-specific strip road variables. Compared to aerial photography references, automated delineation yielded reliable stand delineations when carried out with three most common logging methods and when the stand area was at least .75 hectares. The automated stand was on average three per cent larger than the reference stand manually created from digital aerial photographs. Compared to reference stands, the relative areas of the automated stands were as follows: 1.044 for the first thinning; 1.020 for later thinnings; 1.034 for clear cutting; and 1.031 for all of these harvesting methods combined. There was little variation between the various harvesting methods, and the correlation between automated stand areas and references increased with the size of the stand. For stands with an area more than 1.5 hectares the relative difference in areas was, on average, only around one per cent. Another aim was the validation of automated strip road calculation. On the basis of harvester locations, a strip road network was created, where the to-and-fro movement of the harvester was ignored. Next, the automatically created strip road network was used to calculate the average spacings between strip roads (in metres) and strip road density (in metres/hectare). This was done comprehensively for each stand. In addition, the strip road variables were calculated by emulating sample plot measurements carried out by the Finnish Forest Centre in the evaluation of the quality of harvesting sites objects. Both results were realistic when compared to best practices in forest management. On average, the spacing between strip roads in thinning areas was 20.7 metres and 17.1 metres in clear cuttings. To sum up, there was a reliable correlation between automated stand delineation and reference stands both in terms of area and location; thus, it would be viable to integrate the automatically delineated stands as part of reliable and up-to-date forest inventory. The results of strip road calculation are applicable to validate the implementation of the recommendations set for strip road networks.
  • Karhumaa, Matias (Helsingin yliopisto, 2021)
    Hakkuutyön tuottavuus on merkittävä tekijä puunkorjuun kokonaiskustannuksien muodostumisessa. Harvennushakkuiden tuottavuuskehitys on viime vuosina ollut maltillista, mikä on johtanut puunkorjuun positiivisen kustannuskehityksen taittumiseen. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia harvennusvoimakkuudeltaan vaihtelevan harvennustavan mahdollisuuksia hakkuutyön tuottavuuden ja korjuujäljen parantamiseksi. Vyöhykeharvennusmenetelmässä hakkuutyötä tehostetaan pienentämällä hakkuulaitteen työskentelyetäisyyttä, jolloin harvennusvoimakkuus laskee edettäessä kauemmaksi ajouralta. Puunkorjuun tuottavuuden ja puuston erirakenteisuuden lisäämiseksi jätetään ensiharvennuksessa ajourien välimaastoon käsittelemätön vyöhyke, johon toisessa harvennuksessa ajoura avataan. Toisessa vyöhykeharvennuksessa ei käsitellä ensiharvennuksessa avatun ajouran lähialuetta, sillä se on jo ensiharvennusvaiheessa harvennettu myöhemmän harvennuksen jälkeiseen tavoitetiheyteen. Aika- ja tuotostutkimus toteutettiin vertailevana aikatutkimuksena, jossa mukana oli kaksi vaihtoehtoista vyöhykeharvennusta ja vertailu toteutettiin harvennusmallin mukaiseen harvennustapaan. Ajouravälit vyöhykeharvennuksilla olivat 24 m sekä 30 m ja harvennusmallin mukaisella 20 metriä. Vyöhykeharvennuksissa kolmannes ajouravälistä jätettiin käsittelemättömäksi vyöhykkeeksi. Kaikkiin kolmeen käsittelyketjuun sisältyi ensiharvennus ja toinen harvennus. Tutkimusaineisto kerättiin Ponsse-metsäkonesimulaattorilla, johon luotiin ennakkoleimatut virtuaalileimikot tutkimusasetelman mukaisilla puustoilla. Neljä ammatikseen hakkuukoneella ajanutta koekuljettajaa käsitteli samat työmaat kahdessa osassa. Työskentely videoitiin simulaattorin ruudulta ja mittalaitteelta tallennettiin hakkuun toteumatiedot. Korjuujäljen tarkastelua varten simulaattorista kerättiin jälki-inventointina tieto kosketuksen saaneista puista. Tutkimusaineisto käsitti 48 ajotapahtumaa, joissa kaadettiin yhteensä 3 565 runkoa. Harvennushakkuutyön tuottavuutta selittivät kuljettaja, keskijäreys, harvennustapa sekä kuljettajien kehittyminen tutkimuksen aikana. Lineaarisen regressioanalyysin mukaan vyöhykeharvennustapa pienensi ensiharvennuksella hakkuutyön tehoajanmenekkiä saman kokoisella rungolla keskimäärin 8 % ja toisella harvennuksella keskimäärin 9 %. Kahden harvennuksen yhdistetty hehtaarikohtainen tuottavuus oli vyöhykeharvennusmenetelmällä 17–21 % korkeampi kuin tavallisessa harvennuksessa. Vyöhykeharvennusmenetelmä kasvatti kaadettujen runkojen keskitilavuutta 11–14 %, sillä suurempi osuus rungoista kaadettiin toisessa harvennuksessa. Harvennusmenetelmien välillä työvaiheiden tehoajanmenekit poikkesivat tilastollisesti merkitsevästi leimikkotasolla siirtymisessä ja hakkuulaitteen eteen tuonnissa. Kuljettajatasolla myös viennin, kaato-siirron ja prosessoinnin tehoajanmenekit poikkesivat tilastollisesti merkitsevästi toisistaan leimikoiden välillä. Kosketuspuiden osuus jäävästä puustosta oli ensiharvennusvaiheessa vyöhykeharvennusmenetelmällä 50 % pienempi kuin tavallisessa harvennuksessa. Vyöhykeharvennusmenetelmän etuna ensiharvennuksella ovat pienempi kosketuspuiden uranvarsitiheys sekä suurempi jäävä puusto ja ajouraväli. Toisessa harvennuksessa ei harvennusmenetelmien välillä ollut merkitsevää eroa puukosketusten esiintymistiheydessä. Poistuma ajourametriä kohden oli vyöhykeharvennusmenetelmän ensiharvennuksessa -6–23 % ja toisessa harvennuksessa 64–111 % suurempi kuin tavallisessa harvennuksessa. Suurin puutavaran ajouranvarsitiheys oli vyöhykeharvennuksessa 30 metrin ajouravälillä. Maastovaurioiden oletetaan vähenevän poistuman kasvaessa, kun maaperää suojaavan hakkuutähteen määrä lisääntyy. Vyöhykeharvennusmenetelmän jatkotutkimustarpeita todettiin olevan hakkuu- ja lähikuljetustyön maastokokeissa sekä metsikön kehityksen seurannassa käsittelyn jälkeen. Metsikön kehitystä tulisi seurata vaihtoehtoisilla puulajeilla, kasvupaikoilla, puuston tiheyksillä ja tilajakaumalla, jolloin jokaiseen metsikköön voidaan luoda metsätaloudellisesti optimaalinen kiertoaika ja ajouraväli sekä poistuman ja jäävän puuston tiheys eri vyöhykkeillä.
  • Ruokojärvi, Harri (Helsingin yliopisto, 2020)
    During the last 100 years, Finnish legislation on the maximum vehicle dimensions and gross weights has been an upward trend. Government’s decree 407/2013 increased the maximum gross weight of the vehicles up to 76 tonnes and made possible to apply a permit for a High Capacity Transport (HCT) vehicle. HCT-vehicles are over 25.25 meters long and over 76 gross weight vehicles which are not classified as special transports. HCT-vehicles are in use in Sweden, Brazil, New-Zealand, Canada, United States, South-Africa, Mexico and in Australia. Research on HCT-vehicles has proven HCT-vehicles to lower transport costs and emissions. HCT-vehicles do not compro-mise traffic safety, congest the traffic flow or be significantly more unstable than a normal vehicle. Government’s decree 31/2019 increased the maximum length of the vehicles up to 34.5 meters, while the maximum gross weight stayed the same. Thus, increasing the cargo space, but decreasing the maximum payload weight on longer (over 25.25 meters) vehicles. In forestry, where the payload weight is a crucial factor, transportation of different timber assort-ments with an extra-long vehicle is infeasible. The study aimed to inspect the possibilities of utilizing HCT-vehicles in long distance transportation of forest energy wood, due to the payload weights being lower, but a requirement of cargo space being higher than the other timber assortments. The study was conducted as a simulation study. Four different types of HCT-vehicles and one normal 25.25-meter vehicle were simulated. Also, two types of chippers and two different types of forest energy woods were simulated. The simulated HCT-vehicles were: 28-, 30-, 32 and 33-meter long HCT-vehicles, based on pre-existing HCT-vehicles. The normal length vehicle was based on an average vehicle. All of the vehicles maximum gross weight were set to be 76 tonnes. Chippers were simulated as a mobile and as a terminal chipper. Every vehicle had their operating costs calculated. The forest energy wood was simulated as a delimbed stems and harvest residuals. The scenarios were divided into a nor-mal and a dry scenario, according to the energy woods moisture content. The normal scenario had energy woods moisture content to be 40 % and in the dry scenario 20 %. In both scenarios, energy wood is transported as comminuted and un-comminuted energy wood. The maneuverability of the simulated vehicles and their potential usage on forest roads were inspected using TrailerWIN-program. HTC- and the normal vehicle were built in the program and taken into Finnish 120-degree maneuverability test. The vehicles were assumed not to have extra turning axles and all the axles were assumed to be lowered. The results in the normal scenario show when transporting comminuted energy wood, HCT-vehicles are inferior when com-pared to the normal vehicle. HCT-vehicles are up to 1 € more expensive than the normal vehicle per transported MWh. This is due to vehicles reaching their maximum gross weight limit, before filling up the cargo space. When transporting uncomminuted energy HCT-vehicles are superior, when compared to the normal vehicle. HCT-vehicles are up to 2 € cheaper per MWh transported when compared to the normal vehicle on long distances. This is due to uncomminuted’ energy woods lower fill grade, thus filling up the cargo space more efficiently. When transporting comminuted energy wood under the dry scenario, HCT-vehicles perform better. HCT-vehicles are up to 0.5 € less expensive per transported MWh than the normal vehicle on long transport distances. This is due to drier energy woods lower density; the extra cargo space can be utilized more efficiently. When transporting uncomminuted energy wood, HCT-vehicles outperform the normal vehicle. HCT-vehicles are up to 2 € more efficient than the normal vehicle per trans-ported MWh on long transport long distances. In the maneuverability test, the 30-meter HCT-vehicle and the normal vehicle can be argued to pass it. Thou the result can be held only as a guideline as if extra-long vehicles can be operated on forest roads. The most important aspect on maneuverability is the construct of the vehicle.
  • Kummunsalo, Saku (Helsingin yliopisto, 2021)
    Hiilinielujen kasvattaminen on olennainen osa ilmastonmuutoksen hillintää. Kasvavan metsän rooli tunnustetaan tärkeäksi, mutta myös metsistä tapahtuvaan hiilen vapautumiseen on kiinnitettävä huomiota. Yksi keino hiilinielujen vahvistamiseen on kompensaatiojärjestelmä metsänomistajille. Hiilensidonnan lisäämiseen tähtäävä kannustin tarjoaa potentiaalisen instrumentin ilmastonmuutoksen hillintään metsäsektorilla. Tässä tutkimuksessa kartoitettiin hiilikompensaatiojärjestelmien piirteitä ja metsänomistajien preferenssejä liittyä hiilensidonnasta maksettavaan järjestelmään kvantitatiivisen kyselyn ja tilastollisen mallinnuksen avulla. Metsänomistajille lähetettiin sähköinen kysely, jossa esiteltiin taustakysymyksien lisäksi yhdeksän vaihtoehtoista hiilikompensaatiojärjestelmää. Jokainen järjestelmä koostui neljästä ominaispiirteistä eli attribuutista, joista jokaisesta oli määritetty kolme vaihtoehtoista tasoa. Kyselyssä käytettiin paras-huonoin valintakoemenetelmää, jossa vastaaja valitsee esitetystä profiilista parhaimman sekä huonoimman vaihtoehdon. Kyselyn tuloksista aineistoon hyväksyttiin 1399 vastausta, joista mallinnettiin vaikutuskertoimet jokaiselle esitetylle attribuutin tasolle. Vaikutuskertoimet kuvastavat metsänomistajien preferenssejä ja niiden avulla voitiin järjestää attribuutit ja niiden tasot vaikuttavuusjärjestykseen. Hiilikompensaatiojärjestelmien ominaispiirteitä ovat kompensaation järjestäjätaho, kompensaatiosta saatava taloudellinen hyvitys, ohjelmakauden ennenaikaisen irtisanoutumisen sanktio ja sopimuksen tai ohjelmakauden sitoutumisaika. Tulokset osoittavat, että metsänomistajien mielestä kielteisimpiä ominaisuuksia olivat sitoutumisaika ja irtisanomissanktio, joskin sanktion suuruudella ei ollut merkittävää vaikutusta koettuun hyötyyn. Tärkeimpänä ominaisuutena nähtiin hehtaarikohtainen hyvitys, joka vaikutti eniten metsänomistajien kokemaan hyötyyn. Vastausaineiston mukaan metsänomistajat haluavat hiilikompensaatiojärjestelmän järjestäjäksi mieluiten voittoa tavoittelemattoman organisaation.
  • Jääskeläinen, Juho (Helsingin yliopisto, 2021)
    Boreaalinen metsämaa on globaalisti tärkeä hiilinielu ja -varasto. Ilmaston muuttuessa on tärkeä oppia tietämään boreaalisen metsämaan hiilivarastoon ja dynamiikkaan vaikuttavat tekijät. Ihminen vaikuttaa osaltaan metsien hiilivarastoon hoitamalla sekä käyttämällä metsäresursseja. Avohakkuu osana jaksollista metsänkasvatusmenetelmää on intensiivisenä metsien käyttötapana herättänyt huolta, koska sen arvellaan vaikuttavan metsämaan hiilivarastoa vähentävästi. Jatkuvan kasvatuksen, jossa metsämaa pysyy jatkuvasti peitteisenä, on ajateltu olevan hellävaraisempi vaihtoehto metsänhoidollisena menetelmänä ja siten vaikuttavan metsämaan hiilivarastoon vähemmän kuin jaksollinen kasvatus. Tässä työssä tarkoituksena oli selvittää, tuottaako jatkuva kasvatus suuremman maaperän hiilivaraston verrattuna jaksolliseen metsänkasvatukseen. Tulosten perusteella tätä ei voitu vahvistaa. Jaksollisen ja jatkuvan kasvatuksen metsänkäsittelymenetelmillä ei näyttänyt olevan merkittävissä määrin vaikutusta metsämaan hiilen määrään. Tulokset on kuitenkin tehty lähtökohdilta, joissa kaikkia maaperän hiileen vaikuttavia tekijöitä ei ole voitu huomioida, joten tämän opinnäytetyön tuloksien pohjalta ei vielä voida tehdä kovin suuria johtopäätöksiä. Kaikkia metsämaan hiileen vaikuttavia tekijöitä emme vielä edes tunne. Hiilen määrä näyttäisi myös vaihtelevan metsämaassa paikoin suurestikin, ja tämän vaihtelun syyt tulisi selvittää. Tässä tutkielmassa hiiltä mitattiin vain metsämaan pintaosista, orgaanisesta kerroksesta sekä 10 cm syvyydeltä kivennäismaasta. Syvemmällä kivennäismaassa hiiltä saattaa kuitenkin olla yllättävän paljon, ja tähän määrään ja muutoksiin vaikuttavat tekijät olisi myös syytä tutkia, sillä mitä syvemmällä maassa hiili sijaitsee, sitä stabiilimmassa muodossa hiili on. Mikäli jokin metsienkäsittelytoimenpide vaikuttaisi syvällä sijaitsevan hiilen määrään, sen merkittävyys korostuisi entisestään.
  • Toikka, Markus (Helsingin yliopisto, 2021)
    Suomen puuntuotannon metsämaasta noin neljännes on turvemailla sijaitsevia suometsiä. 1960- ja 1970-lukujen laajan ojitustoiminnan aikaansaaman puuston kasvunlisäyksen seurauksena ojitetut suometsät alkavat enenevässä määrin olla 2020-luvulla puustoltaan metsätaloudellisesti uudistuskypsiä. Suomalaisessa tasaikäismetsätaloudessa uudistuskypsien metsien osalta yleisesti hyödynnettyjen toimenpiteiden, kuten avohakkuiden, maanmuokkausten ja kunnostusojitusten on kuitenkin todettu aiheuttavan negatiivia ilmasto- ja vesistövaikutuksia turvemailla. Turvemaiden metsätaloudellisen käytön yhteiskunnallisen hyväksyttävyyden varmistamiseksi tarve vaihtoehtoisten metsänkasvatusmenetelmien aktiiviselle tutkimus- ja kehitystyölle on korostunut viime aikoina. Kaistalehakkuumenetelmää on osittain kaavailtu mäntyvaltaisille rämekohteille avohakkuun korvaajaksi. Kaistalehakkuumenetelmällä tarkoitetaan hakkuumenetelmää, jossa hakkuukohteelle sijoitetaan kaistaleita, jotka hakataan aukeaksi ja vastaavasti väliin jätetään puustoisia kaistaleita kasvamaan ja siementämään avoimeksi hakattuja alueita. Turvemailla kaistalehakkuumenetelmä mahdollistaa vähäisemmän turpeen vedenpinnan tason nousun kuin koko kohteen kattavassa avohakkuussa ja tästä syystä menetelmän ilmasto- ja vesistövaikutusten on ennakoitu olevan maltillisempia kuin avohakkuussa. Tämän tutkimuksen tavoite oli tuottaa tietoa turvemaalla toteutettavan kaistalehakkuun korjuuteknisestä toteutuksesta. Tutkimuksessa selvitettiin mäntyvaltaisilla rämekohteilla kaistaleen leveyden vaikutusta hakkuutyön tuottavuuteen sekä tarkasteltiin kaistalehakkuun seurauksena syntyvien puustovaurioiden määrää hakkuukaistaleiden viereen jäävillä puustokaistaleilla. Hakkuutyön ajanmenekki- ja tuottavuustasoerojen selvittämiseksi kaistalehakkuumenetelmää tarkasteltiin kolmella eri kaistaleen leveydellä, jotka olivat 10 m, 20 m ja 30 m. 10 ja 20 metriä leveät kaistaleet hakattiin yhdeltä uralta ja 30 metriä leveä kaistale kahdelta 15 metriä leveältä käsittelykaistaleelta. Tutkimusaineisto kerättiin loka- ja marraskuussa 2020 kahdelta rämekohteelta hyödyntäen videointityökaluja ja hakkuukonedataa. Kaistalehakkuuta tarkasteltiin kolmen kokeneen hakkuukoneenkuljettajan työskentelyn perusteella. Aikatutkimusaineiston koko oli yhteensä 3562 runkoa ja yli 30 tuntia videoitua kaistalehakkuutyöskentelyä. Kaistalehakkuun ajanmenekkiä tarkasteltiin työvaihekohtaisen kelloaikatutkimuksen periaatteita hyödyntäen. Tulosten perusteella käsittelyleveydellä ei ollut suurta vaikutusta hakkuutyön ajanmenekkiin ja tuottavuustasoon. 15 metriä leveällä käsittelykaistaleella hakkuutyön tehotuntituottavuuden todettiin olevan 1 % suurempi kuin 20 metriä leveällä kaistaleella ja 3 % suurempi kuin 10 metriä leveällä kaistaleella käsiteltävän rungon koon ollessa sama. Yksittäisistä työvaiheista siirtyminen ja hakkuulaitteen vienti kaadettavalle rungolle olivat työvaiheita, joiden ajanmenekki selkeimmin erosi käsittelyleveyksien välillä. Kaistalehakkuun keskimääräinen tehotuntituottavuus oli eri käsittelyleveyksillä 39,8–41,0 m³/h käsiteltävän rungon koon ollessa 365 dm³. Tulosten perusteella puustovaurioiden määrä oli vähäinen kaistalehakkuussa. Kaistalehakkuun seurauksena vaurioituneiksi todettiin vain 2,6 % kuuden metrin etäisyydellä hakkuukaistaleen reunasta sijainneista vieruspuista. Puustovauriokoealoilta lasketun runkoluvun perusteella tämä on noin 12 vaurioitunutta runkoa hehtaarilla. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella kaistalehakkuumenetelmä on hakkuutyön tuottavuustason ja vähäisen puustovaurioriskin perusteella erittäin varteenotettava menetelmä mäntyvaltaisilla rämekohteilla. Turvemaalla toteutettavan kaistalehakkuun osalta aikaisempia tutkimuksia on todella vähän ja siihen tietotarpeeseen tämä tutkimus tuo lisäystä. Kaistalehakkuumenetelmä tulee mitä todennäköisimmin yleistymään tulevaisuudessa ojitettujen suometsien hakkuumenetelmänä, varsinkin jos sitä hyödyntämällä suometsien käytön negatiivisia ilmasto- ja vesistövaikutuksia saadaan vähennettyä.