Väitöskirjatutkija Eppu Honkanen metsätieteiden osastolta on parhaillaan tutkijavaihdossa Sveitsin Zurichissa. Hän tekee väitöstutkimustaan Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL) -tutkimuslaitoksen kaukokartoitustutkimuksen ryhmässä.
Eppu Honkanen on toisen vuoden tohtorikoulutettava, joka aloitti ensin helmikuussa 2025 projektitutkijana, mutta siirtyikin tohtoriopintoihin myöhemmin saman vuoden aikana.
– Väitöskirjani ensimmäisen artikkelin käsikirjoitus lähetettiin esitarkastettavaksi viime vuoden 2025 lopulla. Väitöskirjasuunnitelmaani sisältynyt tutkijavaihto päätettiin toteuttaa väitöskirjan toista artikkelia koskevaa tutkimusta tukevan vierailukohteen löydyttyä, hän kertoo.
– WSL:llä on tutkimuksiini soveltuvia laserkeilausaineistoja, jota voin hyödyntää väitöskirjatyössäni. Aineistot on kerätty erilaisista olosuhteista ja erityyppisillä sensoreilla.
Sveitsi valikoitui vierailukohteeksi sijaintinsa ja ilmastonsa vuoksi. Puulajit ovat osittain samoja kuin Suomessa, mutta voivat kasvaa huomattavasti suuremmiksi. Lisäksi metsistä löytyy erilaisia puulajeja ja etenkin metsän alikasvoskerros on monipuolisempi ja erilainen kuin boreaalisissa metsissä.
– Sveitsin suuret korkeuserot vaikuttavat myös siihen millaista metsä on missäkin korkeudessa, Honkanen kuvailee.
Viikoittainen dronen ja mobiililaserkeilauksen aikasarjojen käyttö auttaa menetelmän kehityksessä
Honkasen väitöstutkimuksen aiheena on metsikkökoealamittausten automatisointi lähikaukokartoitusmenetelmien avulla. Väitöskirjan ensimmäisessä artikkelissa hän kehitti menetelmän puiden identifikaatiotietojen siirtämiseen ja puun rakenteen kuvauksen päivittämiseen kahden ajankohdan välillä. Menetelmän tavoitteena on vähentää manuaalista työtä ja mahdollistaa puiden identiteetin seuranta lähikartoitusmenetelmillä kerätyissä aikasarjoissa.
Väitöskirjan toinen osa-artikkeli käsittelee menetelmän edelleen kehitettyä versiota ja sen toimivuutta keskieurooppalaisissa metsissä.
– Selvitän tutkimuksessani tilanteita, joissa metsikkökoealalla on tapahtunut kasvun lisäksi monenlaisia muita muutoksia, kuten että puita on kaatunut tai kaadettu, puu katkennut, tai kallistunut. Lisäksi tavoitteena on metsikön kasvun entistä tarkempi seuranta, Honkanen kertoo.
– Vierailu WSL:ssä mahdollistaa jopa viikoittaisten dronen ja mobiililaserkeilauksen aikasarjojen käytön menetelmän kehityksessä. Alkuperäisen pistepilven ja siirtokohteen välisen ajallisen etäisyyden vaikutusta voidaan siten tutkia tarkasti.
Honkanen on päässyt mukaan pistepilviaineistojen keräämiseen WSL:n tutkimuskoealoilta ja saanut hyvän kuvan siitä, miten paikallisten metsien ominaispiirteet vaikuttavat pistepilviaineiston keräämiseen. Hän on jatkokehittänyt väitöstyönsä ensimmäisessä osassa esiteltyä aikasarjojen analysointimenetelmää lisäämällä siihen uusia ominaisuuksia, jotka ottavat paremmin huomioon metsissä tapahtuneita rakenteellisia muutoksia.
– Sveitsiläisten metsien rakenteellinen monimuotoisuus on positiivisesti haastanut menetelmän kehitystä, ja tätä työtä on vielä jäljellä. Aikaa on kulut myös manuaalisessa pistepilvien tarkassa segmentoinnissa. Sitä tarvitaan niin varsinaisen segmentoinnin siirron lähtöaineistona, kuin myös menetelmän avulla suoritettujen segmentoinnin siirtojen onnistumisen validoinnissa.
– Sveitsin keskiosassa Mittellandin ylätasangolla maisema on kumpuilevaa, loivapiirteistä ja laajoja lehtimetsiä kasvavaa. Heti Alppien ja Jura-vuoriston alkaessa säännöt kuitenkin muuttuvat: siellä kasvillisuus vaihtuu erittäin nopeasti pystysuunnassa laakson pohjalta kohti paljaita huippuja, Honkanen kuvailee.
Suomessa puolestaan maasto onkin pääosin loivaa ja kumpuilevaa. Suomen metsät ovat koko maassa vahvasti havupuuvaltaisia (mänty ja kuusi), kun taas Sveitsissä valtapuusto vaihtelee korkeuden mukaan alavien alueiden pyökkimetsistä ylhäällä vuoristossa kasvaviin havumetsiin, joita hallitsevat kuusen ohella saksanpihta ja lehtikuusi. Puut voivat myös kasvaa kookkaammaksi kuin Suomessa.
– Suomen metsissä on tyypillisesti melko valoisa, yksinkertainen rakenne ja yhtenäinen hapan varpu- ja sammalpeite, kun taas Sveitsissä metsän kerroksellisuus ja pensaikon määrä vaihtelevat ääripäästä toiseen. Laaksojen hämärissä pyökkimetsissä aluskasvillisuutta ei ole juuri lainkaan, mutta jyrkkien rinteiden vuoristometsissä puusto kasvaa voimakkaan monikerroksisesti ja kalkkipitoinen pohja on usein erittäin rehevä, kukkiva ja runsaspensaikkoinen.
Metsä peittää noin 32 prosenttia Sveitsin pinta-alasta, eli reilut 1,3 miljoonaa hehtaaria. Pinta-ala on jatkuvassa, hitaassa kasvussa erityisesti Alpeilla, missä hankalakulkuisia ja kannattamattomia maatalouden laidunmaita metsittyy luonnollisesti umpeen.
– Sveitsissä ei tehdä suomalaisittain tuttuja avohakkuita, vaan ne on kielletty lailla jo yli sata vuotta sitten. Metsänhoito perustuu "luonnonmukaiseen metsänhoitoon" (jatkuva kasvatus, poiminta- ja pienaukkohakkuut), jolloin puupeite pysyy aina yhtenäisenä ja uudistuminen tapahtuu pääosin luontaisesti siementämällä, Honkanen kertoo.
– Noin puolet kaikista Sveitsin metsistä on luokiteltu suojametsiksi (Schutzwald). Niiden tärkein ja usein ainoa tavoite on suojella kyliä, teitä ja infrastruktuuria lumivyöryiltä, kivivyöryiltä ja maaperän eroosiolta. Näissä metsissä kaikki hoitotoimenpiteet tähtäävät metsän rakenteen pitämiseen mahdollisimman vakaana.
Tämän hetken suurin metsänhoidollinen tavoite Sveitsissä on metsien muokkaaminen kestävämmiksi lämpenevää ilmastoa ja kuivuutta vastaan. Käytännössä tämä tarkoittaa yksipuolisten kuusikoiden muuttamista monilajisiksi sekametsiksi ja kuivuutta kestävien puulajien, kuten tammen, suosimista matalammilla korkeuksilla.
– Puuntuotannon ja suojelun lisäksi metsänhoidossa korostuu vahvasti biodiversiteetin tukeminen, kuten esimerkiksi lahopuun ja vanhojen puiden jättäminen metsään. Metsillä on myös valtava merkitys tiheästi asutun maan virkistyskäytölle ja matkailulle.
Honkasen väitöstutkimus voi auttaa Sveitsin metsäinventoinnin kehittämisessä
Sveitsin valtakunnan metsien inventoinnissa ollaan ottamassa käyttöön mobiililaserkeilausta (MLS). Tutkijoilla on tarkoitus jatkossa kerätä MLS-pistepilvet koealoilta ja tehdä niiden avulla puuston rakenteen mittaukset perinteisten manuaalisten mittausten lisäksi. MLS:n käyttöönotto johtaa uudenlaisiin aikasarjoihin, joiden avulla metsien rakenteen kehityksen seuranta voitaisiin tehdä entistä yksityiskohtaisemmin.
– Väitöskirjassani kehitettävällä menetelmällä voidaan mahdollisesti nopeuttaa näiden aikasarjojen sisältämän pistepilvidatan prosessointia ja mahdollistaa koealoilla olevien puiden kasvun ja identiteetin seuranta eri mittausajankohtien välillä, Honkanen toteaa.
Honkasen väitöskirjan tutkimusteema on linjassa WSL:n tämänhetkisten tutkimuskohteiden kanssa, erityisesti metsien mittausten kehittämisen osalta.
– Yhteistyö WSL:n tutkijoiden kanssa jatkuu jossain muodossa ainakin koko väitöskirjaprojektin ajan, sillä tämä neljä kuukauttahan on ollut vasta yhteistyön aloitus.
Honkanen kiittelee tutkijavaihtonsa positiivista vastaanottoa WSL:ssä, sekä lämmintä ja vilpitöntä työilmapiiriä.
– Mitään suurempia haasteita ei ole vastaani tullut, ja siitä onkin kiittäminen kaikkia avuliaita ihmisiä, joita olen kohdannut vierailuni aikana. Myös asiointi paikallisten viranomaisten kanssa on selkeää ja verrattain helppoa.
– Työkielenä WSL:ssä pärjää englannilla, mutta olen yrittänyt opiskella hieman saksaa, vaikka Sveitsissä puhutaankin hieman erilaista Sveitsin saksaa. Vapaa-ajallakin pärjää pääosin pelkällä englannilla.
Zurich on asumiskustannuksiltaan Sveitsin kalleimpia kaupunkeja, ja myös muut elinkustannukset ovat korkeammat kuin Suomessa. Ruokakaupassa rahaa saa helposti menemään enemmän kuin on tottunut.
– Asumisjärjestelyn suhteen olin onnekas ja sain majoituksen WSL:n vierailevien tutkijoiden majoitusrakennuksesta, jossa asun soluasunnossa yhdessä kolmen muun henkilön kanssa. Julkinen liikenne toimii tehokkaasti ja paikasta toiseen pääsee kohtuullisessa ajassa. Toki kustannukset ovat tässäkin varsin korkeat.
Vapaa-ajalla, erityisesti viikonloppuisin Honkanen viihtyy vuoristomaisemissa, joita Sveitsissä todellakin riittää. Talvi ja kevät viikonloput ovatkin menneet erilaisilla suksilla kulkien. Kesän kolkuttaessa ovelle odottavat vuoristopolut jo vaeltajaansa.
