Takaisin

Valtakunnan metsien inventoinnin koeala-aineisto metsien käyttö- ja tuotantomahdollisuuksien arvioinnissa paikallistasolla

Väitös metsänarvioimistieteen alalta
Väittelijä:  MML Helena Haakana
Aika ja paikka: 18.8.2017, 12.00, N100, Natura, Joensuun kampus

Valtakunnalliset ja alueelliset arviot metsävarojen kehityksestä ja tulevista hakkuumahdollisuuksista perustuvat yleensä Valtakunnan metsien inventoinnin (VMI) tuottamaan koeala-aineistoon. Maatalous- ja metsätieteiden lisensiaatti Helena Haakanan väitöskirjassa metsälaskelmien lähtöaineisto tuotettiin VMI-koealoja, satelliittikuvia ja muita numeerisia aineistoja käyttäen. Käytetty menetelmä mahdollistaa skenaariolaskelmat metsien tuotanto- ja käyttömahdollisuuksista paikallistasolla, esimerkiksi kunnan tai kuntaryhmän alueella. Lisäksi laskelmissa voidaan ottaa huomioon erilaiset paikkaan sidotut, hallinnolliset tai tekniset puuntuotannon rajoitukset sekä tehdä maisematason tarkasteluja, kuten esimerkiksi arvioida metsätalouden vaikutuksia tietylle eliölajille sopivien elinympäristöjen määrään.

Valtakunnan metsien inventointi (VMI) perustuu tilastolliseen otantaan ja tarkkoihin maastomittauksiin. Ensimmäinen koko maan kattava inventointi tehtiin jo 1920-luvulla, ja siitä lähtien inventoinnit ovat toistuneet viidestä kymmeneen vuoden välein. VMI tuottaa monipuolista tietoa Suomen metsävaroista, ja VMI-koealamittauksiin perustuvat metsälaskelmat arvioita puuston kehityksestä ja hakkuumahdollisuuksista, muun muassa metsäpoliittisen päätöksenteon tueksi, kansallisten ja alueellisten metsäohjelmien laadintaan sekä metsäteollisuuden investointipäätösten tueksi. Metsien monipuolisen käytön ja eri toimijoiden erilaisten tavoitteiden takia vastaavanlaisille laskelmille on tarvetta myös pakallistasolla. Strategisen suunnittelun tueksi tarvitaan menetelmiä, joiden avulla voidaan arvioida eri käyttömuotojen vaikutuksia ja vertailla erilaisia metsien käsittelyvaihtoehtoja.

VMI:n suhteellisen harvan otannan takia skenaariolaskelmia ei kuitenkaan voi tehdä pelkästään VMI-koealojen perusteella maakuntatasoa pienemmillä alueilla. Yhdistämällä maastokoealoihin satelliittikuva-, kartta- ja muuta numeerista tietoa, koealatiedot voidaan yleistää alueellisesti kattaviksi puustotiedoiksi ja tuottaa metsävaratiedot myös pienemmille alueille, kuten kunnille. Haakanan väitöskirjassa tätä niin kutsuttua monilähdeinventoinnin menetelmää käytettiin skenaariolaskelmien lähtöaineiston tuottamisessa kahdessa eri sovelluksessa. Ensimmäinen sovellus liittyi Kolin ja Hattusaaren kylien paikallisen metsäohjelman laadintaan. Siinä menetelmää hyödynnettiin arvioitaessa metsien hallinnollisten ja teknisten käyttörajoitusten, kuten konekorjuulle liian jyrkkien rinteiden ja avohakkuun kieltävien yleiskaavamääräysten vaikutusta puuntuotantoon. Toisessa sovelluksessa arvioitiin liito-oravalle sopivien elinympäristöjen määrän kehittymistä kolmessa eri hakkuuskenaariossa metsäkeskusalueittain Etelä-Suomen alueella.

Skenaariolaskelmissa käytettiin MELA metsätalouden analyysi- ja suunnitteluohjelmistoa. Laskentakuviot puuston kehitys- ja käsittelyvaihtoehtojen simulointia varten muodostettiin satelliittikuvien segmentoinnin ja puuntuotannon rajoitustietojen avulla. Laskentakuvioille haettiin satelliittikuvien avulla sävyarvoiltaan lähimmät VMI-koealat, joille estimoitiin uudet painot eli edustavuus kyseisellä laskentakuviolla. Puuston kehityksen simulointi perustui VMI-koealoilta mitattuihin puu- ja kuviotason tietoihin. Väitöskirjassa tarkasteltiin myös erilaisten segmentointimenetelmien ja sävyarvopiirteiden käyttöä estimoinnissa. Metsikkökuvioita mahdollisimman hyvin vastaavien segmenttien ansiosta liito-oravalle sopivien elinympäristöjen ennustamisessa voitiin käyttää kuvio- ja maisematason malleja.

Laskenta-aineiston tuottaminen satelliittikuviin perustuvalla koealapainojen estimoinnilla osoittautui käyttökelpoiseksi menetelmäksi, joka mahdollistaa skenaariolaskelmat pienemmillä alueilla kuin olisi mahdollista pelkän VMI-koeala-aineiston avulla. Hyvän maantieteellisen kattavuuden ja jatkuvuuden ansiosta satelliittikuvat ja VMI ovat kustannustehokkaita tietolähteitä, ja esitetyn menetelmän avulla VMI-aineistoa voidaan käyttää metsien tuotanto- ja käyttö tuotantomahdollisuuksien arvioinnissa myös paikallistasolla. Muodostamalla laskentayksiköt satelliittikuvan segmentoinnilla, puustotiedot ja laskelmien tulokset voidaan myös esittää numeerisena karttana.

MML Helena Haakanan metsätieteiden alaan kuuluva väitöskirja Multi-source forest inventory data for forest production and utilization analyses at different levels (Monilähteisen metsien inventoinnin tiedot metsien käyttö- ja tuotantomahdollisuuksien arvioinnissa eri tasoilla) tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Maarten Nieuwenhuis, Agriculture and Food Science Centre, University College Dublin, ja kustoksena professori Matti Maltamo, Itä-Suomen yliopisto.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/11840?encoding=UTF-8