metsä

Suomen metsien pinta-ala kasvanut roimasti sadassa vuodessa

Ma, 01/29/2018 - 13:50 Jarmo Korteniemi

Interaktiivinen kartta näyttää, kuinka maankäyttö on Euroopassa muuttunut vuosikymmenten aikana. Toisin kuin voisi olettaa, metsiä on lähes kaikkialla aiempaa enemmän.

Suomen ja koko Euroopankin metsät ovat vallanneet runsaasti tilaa viljelysalueilta ja ruohostomailta. Asia käy ilmi hollantilastutkimuksesta, jossa perehdyttiin runsaan sadan vuoden aikana (1900–2010) Euroopassa tapahtuneisiin maankäytön muutoksiin.

Tutkimuksen perusteella Suomen metsien pinta-ala on kasvanut 110 vuodessa noin viidenneksellä. Metsien lisääntyminen on keskittynyt Pohjois- ja Itä-Suomeen, jossa aiemmin aukkoiset metsät ovat kasvaneet tiheämmiksi. Samalla viljelysmaiden ja ruohostoalueiden alat ovat kumpikin vähentyneet noin kolmanneksella. Länsirannikolla ja Etelä-Suomessa entiset viljelysmaat taas ovat muuttuneet ruohostoiksi tai pusikoituneet.

Kartoilta erottaa myös väestön liikkeet. Kaupungit vievät nykyään tuplasti enemmän alaa kuin pitkin maaseutua levittäytyneet pikkupitäjät satakunta vuotta aiemmin. Tuolloin maassamme eli 2,5 miljoonaa asukasta, ylivoimaisesti suurin osa maaseutumaisissa kunnissa. Sadassa vuodessa väkimäärä tuplaantui ja kylät kuihtuivat.

Muutoksia kokeneet alueet löytyvät alta mustalta pohjalta.

Euroopan tasolla trendi on sama, aiemmin hakatut metsien rippeet ovat laajentuneet lähes kaikkialla. Merkittävää vähenemistä näkyy vain harvoissa paikoissa, esimerkiksi Korsikalla.

Tutkijoiden mukaan pelkästään vuoden 1950 jälkeen on jotakuinkin Ranskan kokoisen alueen käyttö muuttunut merkittävästi Euroopassa. Yhteenlaskettu alue on laajuudeltaan lähes 700 000 km2, eli 15 prosenttia koko tutkimusalasta. Muutos on ollut erityisen suurta Etelä-Eurooopassa. Syiden oletetaan piilevän metsien laajamittaisessa istuttamisessa toisen maailmansodan jälkeen, kaupungistumissa, rautaesiripun romahtamisessa, sekä Euroopan unionin yhtenäisen maatalousjärjestelmän käyttöönotossa.

Suomessa merkittävimmät syyt lienevät maa- ja metsätalouden muutokset. Taannoiset pienviljelyalueet ovat nyttemmin korvautuneet tehokkaammalla tuotannolla, jossa samalta alalta saadaan vähemmällä väkimäärällä aiempaa paljon parempi tuotto. Metsien määrää on lisännyt myös aikoinaan suosittu soiden kuivatus, polttopuun korvaaminen muilla energianlähteillä, sekä puurakentamisen huomattava väheneminen.

Luonnolle hyvä vai huono?

Metsien laadusta tai esimerkiksi ekosysteemien hyvinvoinnista tutkimus ei kuitenkaan kerro mitään. Puupelloksikin kutsuttu tyypillinen suomalainen talousmetsä ei lajirikkaudellaan päätä huimaa. Sama koskee myös tehotuotannossa olevia peltoja.

Ruohosto- ja viljelysmaiden hupeneminenkin on uhka. Perinteisen maanviljelyksen tarjoamat elinympäristöt ovat Suomessa jo pahasti uhanalaisia. Perinnebiotoopit ovat pitkään olleet maan monipuolisimpia eliöyhteisöjä. Lisää tästä aiheesta aiemmassa jutussamme.

Maankäyttöluokittain eroteltu muutos vuosien 1900 ja 2010 välillä.

Tutkimuksessa käytettiin erityisen monipuolista HILDA-mallia, jolla voidaan yhdistellä monenlaisia historiallisia aineistoja toisiinsa. Mukana on esimerkiksi ilmakuvia, vanhoja karttoja, tietosanakirjoja sekä kansallisia tilastoja. Tuloksena syntyi jotakuinkin Euroopan unionin kattava interaktiivinen kartta, jossa maankäytön muutoksiin voi perehtyä hyvinkin tarkasti.

Maankäyttö jaoteltiin tutkimuksessa kuuteen yleiseen luokkaan: metsiin, ruohostomaihin, viljelyksiin, asutuskeskuksiin, vesistöihin sekä muihin alueisiin. Luokkien sisällä on paljon vaihtelua. Esimerkiksi "ruohostomaat" pitänevät sisällään monenlaisia avoimia ei-viljeltyjä alueita, kuten avosoita, luonnonniittyjä ja jopa tunturikoivikkoa. "Muut alueet" taas käsittävät Suomessa ainoastaan Ylä-Lapin tundran ja paljakan.

Asiasta kertoi Suomessa ensimmäisenä Maaseudun Tulevaisuus.

Artikkelin lähteinä käytetty sivustoa GeoInformatie-sivustoa sekä kolmea tutkimusartikkelia (2013, 2014, 2015, joista kaksi tuoreinta on maksumuurien takana).

Jutussa näkyvät kuvat ovat muokattuja kuvankaappauksia karttapalvelusta.

Kone näkee nyt metsän puut ja pystyy tunnistamaan puulajit automaattisesti

Tampereen teknillisen yliopiston matematiikan laboratorion ja Luonnonvarakeskuksen (Luke) yhteistutkimuksessa kehitettiin uusi menetelmä puulajien tunnistamiseen laserkeilausaineistosta. Sen avulla on mahdollista laskea luokitteluominaisuuksia täysin automaattisesti.

Menetelmää voidaan soveltaa tulevaisuudessa hakkuiden yhteydessä tehtävässä automatisoidussa puuston mittaamisessa ja korjattavien puiden valinnassa sekä katkonnan optimoinnissa.  

"Menetelmä mahdollistaa myös metsäekologisessa tutkimuksessa tarvittavien puulajeja ja niiden latvusten kilpailusuhteita koskevien kattavien aineistojen tehokkaan mittaamisen", johtava tutkija Raisa Mäkipää Lukesta kertoo.

Kattavat puumallit uuteen käyttöön

Puulajintunnistuksessa käytetään TTY:llä aiemmin kehitettyä menetelmää, jossa metsikkötason pistepilvidatasta pystytään automaattisesti erottelemaan yksittäiset puut ja rekonstruoimaan latvuksen rakenne kattavina 3D-malleina. Menetelmällä tuotetut puumallit koostuvat peräkkäisistä sylintereistä, jotka määrittävät puun rungon ja oksien rakenteen sekä oksien väliset haarautumissuhteet.

"Aiemmin puu on pystytty jakamaan pistepilvestä karkeasti runkoon ja latvukseen", sanoo tutkimusryhmän jäsen, tutkija Markku Åkerblom TTY:ltä. 

"Nyt päästään yksittäisten oksien tasolle ja voidaan analysoida niiden läpimittoihin, tilavuuksiin ja oksakulmiin liittyviä ominaisuuksia."

Tutkijat määrittelivät lajintunnistusta varten 15 luokitteluominaisuutta, joiden arvo laskettiin kullekin puulle. Osa ominaisuuksista on täysin uusia ja osaa on käytetty aiemmissa tutkimuksissa. Uutta on, että nyt niiden arvo pystytään laskemaan tarkemmin ja entistä kattavammasta aineistosta, kun käytössä on tieto puun koko latvuksesta.

Tarkka lajintunnistus mahdollista

Tutkimuksessa testattiin kolmea eri luokittelumenetelmää. Mukana olivat Suomen yleisimmät puulajit koivu, mänty ja kuusi.

"Tulostemme mukaan automaattinen lajintunnistus on mahdollista jopa yli 95 prosentin tarkkuudella", jatkaa Åkerblom. 

"Tarkoituksena ei ollut löytää parasta mahdollista ominaisuusyhdistelmää, vaan ainoastaan osoittaa, että tarkkoihin puumalleihin perustuva luokittelu on mahdollista. Useat yhdistelmät kuitenkin tuottivat hyviä tuloksia ja myöskin kaikki luokittelumenetelmät ylsivät yli 95 prosentin tarkkuuden. Tulokset osoittivat myös, että luokittelun opetusaineistoksi riittää vain 30 puuta per laji." 

Kehitettyä menetelmää testataan jatkossa useammalla puulajilla ja monimuotoisemmista metsistä saaduilla mittauksilla. Laserkeilausdatasta laskettuja puumalleja on mahdollista tallentaa tietokantaan, jota voidaan näytteiden määrän kasvaessa hyödyntää entistäkin tarkemmassa lajintunnistuksessa.

Automatic tree species recognition with quantitative structure models -tutkimus julkaistiin Remote Sensing of Environment -julkaisussa. Kyseessä on kaukokartoitusalan tunnustettu julkaisu, joka keskittyy luontoon ja ympäristöön liittyviin sovelluksiin.

Juttu, jota on toimitettu hieman, ja video ovat Tampereen teknillisen yliopiston tiedotuksen toimittamia.

Metsä vesipisarassa

Ti, 04/19/2016 - 11:02 Jari Mäkinen
Metsä näkyy vesipisrassa

Luonto on täynnä optiikkaa – etenkin kun sataa. Valon leikki vesipisaroissa paitsi saa aikaan sateenkaaria, niin myös muunlaisia ilmiöitä. Yksi näistä on päivän kuvassa.

Päivän kuvaKirkas sadevesi toimii kuin linssi, eli sen läpi katsottuna taustalla oleva maisena näkyy samaan tapaan kuin pienen linssin läpi katsottuna. Pisaran muoto tekee kuvasta vääristyneen, mutta periaatteessa kyse on samasta kuin paksun linssin läpi tutkisi maisemaa.

Linssin läpi katsottuna kuva on kuitenkin ylösalaisin, minkä vuoksi kuva on itse asiassa ylösalaisin. Harvoinpa pisarat muodostuvat oksaan sen yläpuolelle odottamaan putoamista.

Tällaisia kuvia on suhteellisen helppo ottaa metsässä, kun olosuhteet ovat sopivat. Tässä tapauksessa todennäköisesti kuva on otettu sadekuuron jälkeen Auringon paistaessa maisemaan taas kauniisti. Parhaat tulokset saadaan pitkäpolttovälisellä makro-objektiivilla, joka tekee kohteista tarpeeksi suuren, tarkan kuvan kennolle, mutta jättää taustan epätarkaksi.

Nestettä voidaan käyttää aivan oikeasti myös linssinä. Ranskalaiskeksijä, professori Bruno Berge on keksinyt tavan myös säätää tällaisten nestelinssien polttoväliä sähköisesti. Linsseissä on läpinäkyvää öljyä ja vettä sisäkkäin siten, että ohut öljykerros pitää veden sisällään ja muutaman milliwatin sähkövirran avulla on mahdollista hallita öljyä, joka puolestaan kaitsii vettä. Virran voimakkuutta muuttamalla voidaan muuttaa pintajännitystä ja siten linssin muotoa, ja edelleen linssin polttoväliä.

Berge väittää, että nestelinssit ovat mm. teollisuuskameroissa kestävämpiä kuin perinteiset, ja että tekniikkaa voisi käyttää jopa kännykkäkameralinsseissä, koska nestelinssi voisi toimia yksinkertaisena zoom-objektiivina kuluttaen hyvin vähän virtaa.

Tuloksia odotellessa voi muistella maailman ensimmäistä linssiä, niin sanottua ‘Nimrudin linssiä'. Se on vanhin tiedossa oleva optinen laite, jota käytettiin mm. suurennuslasina.

Kyseessä on Assyriasta (nykyisen Irakin alueelta) löytynyt kivikristallipalanen, joka lienee ollut käytössä joskus vuonna 750 eaa.

Linssi suurentaa noin kolminkertaisesti ja todennäköisesti sitä on käytetty apuna kaiverruksia tehtäessä. Tai sitten se on ollut vain koru, jonka läpi näkyvä kuva teki siitä vain kauniin ja mystisen.

Nimrudin linssi on näytteillä British Museumissa (kuva alla).

Nyt kannattaa mennä metsään!

Su, 02/28/2016 - 17:31 Markus Hotakainen

Tai kyllä sinne jonain toisenakin päivänä voi kulkunsa suunnata. Mutta tällaisena aurinkoisena helmikuun lopun sunnuntaina kevään merkit ovat jo vahvasti näkyvissä.

Suhinaa, sirkutusta, solinaa ja pauketta.

Puiden oksilta putoilee lumikokkareita, jotka vetävät perässään pieniä paikallisia lumipyryjä. Metsän siimeksessä hanki näyttää paikoin kuin perunapellolta, mutta aukeammilla kohdilla se on koskematonta. 

Oksistossa hyppivät oravat ovat osasyyllisiä, mutta jäisen lumen sulaessa auringonpaisteessa pienikin tuulenvire heiluttaa puita riittävästi, jotta lumipaakut irtoilevat ja putoavat alas.

Talitiaiset seurailevat menoa pyrähtelemällä oksalta toiselle ja tekevät selväksi, että heidän rauhaansa on häiritty. Isommat linnut pysyttelevät loitommalla, mutta mäen takaa kuuluu korppien matalaa ronkkumista. Lumessa näkyy kettujen ja jänisten jälkiä, elikot itse ovat piilossa katseilta. 

 

 

Puroissa solisee vesi, mutta kun ympäröivä maa ja etenkin kalliot ovat vielä jääkylmiä, sulaksi muuttunut vesi jäätyy virtaavan veden äärellä luonnon omiksi taideteoksiksi. Seuraavana päivänä ne ovat taas erinäköisiä.

Laaksoissa lepää kevyt sumu. Auringon lämmittämään ilmaan haihtuu – tai jos tarkkoja ollaan sublimoituu – lumen pinnasta vesihöyryä, joka jää varjoisissa paikoissa matamaan lähelle maanpintaa.

 

 

Järvet ja lammet näyttävät siltä kuin ne olisivat paksussa jäässä, mutta näkymän ei pidä antaa pettää. Lumipeitteen alla on enää vain ohkainen jää, jonka päälle ei parane mennä koettamaan onneaan. 

Hakjärven luonnonsuojelualueen maastossa risteilee polkuja ja Sorlammen luontopolku kulkee vaihtelevissa maastoissa. Suota, kangasmetsää, jääpuikkojen verhoamaa paljasta kalliota, lumen vaivoin peittämää kanervikkoa ja suojaisia rantamaisemia. Luontoa koko rahan edestä.

 

Yllättävä tieto: Suomen metsät ovat luultua nuorempia

Pe, 11/27/2015 - 12:40 Toimitus

Tuoreen tutkimuksen mukaan Suomen metsät ovat selvästi nuorempia kuin on yleisesti arvioitu. Virhearvion syynä on puiden alkuvaiheen kasvuun kuluneen ajan kuvaaminen vanhojen aineistojen pohjalta. 

Vanhassa tutkimusaineistossa puiden alkuvaiheen kehitykseen kulunut aika eli ikälisäys on yliarvioitu.

“Käytössä oleva ikälisäys perustuu Yrjö Ilvessalon 1920–1940-lukujen tutkimuksiin, ja niiden pohjalta tehty ikälisäystaulukko pohjautuu suurelta osin luontaisesti uudistettuihin harsintarakenteisiin metsiin”, kertoo tutkija Jouni Siipilehto tutkimuksen tehneestä Luonnonvarakeskuksesta.

​Tutkimuksen perusteella kehitetty uusi talousmetsien ikälisäysmalli pohjautuu 1970─80-luvuilla perustettuihin kokeisiin. Niiden puusto on syntynyt luontaisen uudistamisen ja metsänviljelyn avulla.

GrafiikkaMetsikön todellisen iän arviossa nyt käytettävä ikälisäys ja uusi talousmetsien ikälisäys riippuu ns. lämpösummasta, joka puolestaan riippuu maantieteellisestä sijainnista. Oikealla olevassa näiden eroa osoittavassa kuvaajassa lämpösumma 1350 °Cvrk vastaa Hangon ja 750 °Cvrk Sodankylän leveyspiirejä; pohjoisessa metsät ovat siis "enemmän nuorempia" kuin on oletettu.

“Uuden mallin ennustama ikälisäys on vanhaa ikälisäystä pienempi koko Suomessa siten, että Etelä-Suomessa ero on vain vuodesta muutamaan vuoteen, mutta Lapin metsät ovat jopa yli kymmenen vuotta nuorempia”.

Uuden mallin kehittämisen taustalla on talousmetsien taimikoiden kasvun nopeutuminen viimeisten vuosikymmenien aikana muun muassa metsänuudistamisen menetelmien kehittymisen myötä.

Kuva: Puiden ikä määritetään rinnankorkeudelta (1,3 m) ontolla puuporalla kairatusta vuosilustonäytteestä (siis vuosirenkaista), johon lisätään rinnankorkeuden saavuttamiseen kuluva aika eli ikälisäys. Ikälisäys on siis arvio puiden alkuvaiheen kasvuun kuluneesta ajasta.

Uusi ikälisäysmalli soveltuu hoidettuihin talousmetsiin

Suurin osa suomalaisista metsistä on hoidettuja talousmetsiä, joissa uusi ikälisäysmalli tulisi ottaa yleisesti käyttöön.

“Talousmetsien ikälisäysmallin ulkopuolelle tulee rajata eri-ikäisrakenteiset metsät ja vanhat luonnontilaiset metsät esimerkiksi kansallispuistoissa, joissa metsän uudistuminen valtapuuston alle on edelleen hidasta”, kertoo Siipilehto.

Talousmetsien ikälisäykset on julkaistu taulukkoina ja regressiomallina Metsätieteen aikakauskirjassa 2/2015.

Artikkeli perustuu Luonnovarakeskuksen lähettämään tiedotteeseen.
Otsikkokuva: Flickr/Janne (CC)