Management of multi-scale forest resource data over time

During the last decades there has been a global shift in forest management from a focus solely on timber management to ecosystem management that endorses all aspects of forest functions: ecological, economic and social. This has resulted in a shift in paradigm from sustained yield to sustained diversity of values, goods and benefits obtained at the same time, introducing new temporal and spatial scales into forest resource management. The purpose of the present dissertation was to develop methods that would enable spatial and temporal scales to be introduced into the storage, processing, access and utilization of forest resource data. The methods developed are based on a conceptual view of a forest as a hierarchically nested collection of objects that can have a dynamically changing set of attributes. The temporal aspect of the methods consists of lifetime management for the objects and their attributes and of a temporal succession linking the objects together. Development of the forest resource data processing method concentrated on the extensibility and configurability of the data content and model calculations, allowing for a diverse set of processing operations to be executed using the same framework. The contribution of this dissertation to the utilisation of multi-scale forest resource data lies in the development of a reference data generation method to support forest inventory methods in approaching single-tree resolution.

Metsän rakenteen muutokset ja liito-oravan esiintyminen Tampereen kaupunkialueella vuosina 1966–2004

Liito-orava (Pteromys volans) on havumetsävyöhykkeen varttuneissa sekametsissä esiintyvä pieni yöaktiivinen nisäkäs. Suomen liito-oravakannan on arvioitu taantuneen viimeisten vuosikymmenien aikana ja laji on luokiteltu Suomessa vaarantuneeksi. EU:n luontodirektiivissä liito-orava on mainittu erityistä suojelua vaativana lajina, jonka lisääntymis- tai levähdyspaikkoja ei saa hävittää. Liito-oravan suosimat varttuneet kuusivaltaiset sekametsät ovat yleisiä useiden suomalaisten kaupunkien taajama-asutusten tuntumissa. Näihin metsiin kohdistuu suuri kaavoituspaine. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää metsämaiseman rakenteen muutoksen vaikutusta liito-oravaan ja arvioida eroavatko kaupunki- ja metsätalousalueet liito-oravan elinympäristönä. Selvitin Tampereen kaupungin ja Kangasalan kunnan alueella sijaitsevan tutkimusalueen metsärakenteen muutokset vuosina 1966—2004 ja liito-oravaesiintymät vuonna 2004. Tarkoituksena on selvittää miten metsärakenteen muutos on vaikuttanut alueen liito-oravakantaan ja liito-oravien esiintymiseen. Ilmakuvatulkinnalla rajasin 52 km2 kokoisen tutkimusalueen metsät niiden rakenteen perusteella metsäkuvioihin. Keväällä 2004 kartoitettiin tutkimusalueen liito-oravaesiintymiä ja kirjasin metsäkuvioiden tärkeimmät puustotiedot. Luokittelin kaikki metsäkuviot neljään, liito-oravalle soveltuvuuteen perustuvaan luokkaan. Paikkatieto-ohjelmassa annoin kullekin kuvioluokalle eri värin ja lopputuloksena oli monivärinen kartta josta pystyy helposti havaitsemaan liito-oravalle soveltuvat, sopimattomat sekä liikkumiseen soveltuvat alueet. Ilmakuvatulkinnalla tein vastaavia karttoja myös vuosille 1966, 1979, 1987 ja 1995. Metsäkuviotietojen perusteella laskin eri vuosille pirstoutumista kuvaavan läheisyysindeksin. Aiemmin Etelä-Suomesta saatuja liito-orava radiopantatutkimustuloksia ja monivuotisia kartoitustuloksia vertailuaineistona käyttäen tein arvion liito-oravaesiintymien määrän kehityksestä vuosina 1966–2004. Tutkimusalueen liito-oravakartoituksessa löysin 318 papanahavaintopaikkaa. Papanahavainnoista 78 % olivat enintään 500 m päässä lähimmästä ihmisasutuksesta. Tampereen kaupungin alueen havainnoista 73 % sijaitsevat Tampereen kaupungin omistamilla alueilla. Liito-oravalle sopivien metsien pinta-ala on vuosina 1966–2004 laskenut 48,8 %. ja liito-oravalle sopimattomien alueiden pinta-ala on kasvanut 22 %. Liikkumiselle soveltuva metsäpinta-ala on kasvanut 46,3 %. Liito-oravalle sopivien laikkujen keskikoko on laskenut 13,1 hehtaarista 4,7 hehtaariin ja alue on voimakkaasti pirstoutunut. Arvion mukaan Tampereen tutkimusalueen asuttujen liito-orava elinpiirien määrä on laskenut vuosina 1966–2004 yli 59 %. Tutkimusalueen metsiköiden kehitys on ollut vastaava kuin muilla metsätalousalueilla eteläisessä Suomessa. Kaupungin läheisyys ei ole merkittävästi vaikuttanut kehitykseen. Metsänhakkuiden ja asutuksen pirstomassa maisemassa viherkäytävien merkitys korostuu. Kuitenkin suuri osa liito-oravaesiintymistä sijaitsee kaupungin mailla ja jäljellä oleva soveltuvan metsän määrä on niin pieni ja pirstoutunut, että tulevaisuuden kaavoitustoimilla ja metsänkäsittelyllä tulee olemaan suuri vaikutus paikalliseen liito-oravakantaan.