© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus • Annika Kangas & Helena Henttonen • 18.8.2016 VMI – kasvututkimuksen haasteita 1 6.9.2016 Teppo Tutkija © Luonnonvarakeskus VMIn aikasarjat mahdollistavat kasvutrendien tutkimuksen 2 6.9.2016 Korhonen & Kangas © Luonnonvarakeskus Missä määrin kasvu voidaan ennustaa? • Puutasolla kasvusta voidaan metsänarvioinnissa perinteisesti mitattavilla tunnuksilla – kasvupaikan ominaisuuksilla, – puun koolla ja sen suhteellisella asemalla – siihen kohdistuvalla kilpailulla selittää käytössä olevilla malleilla noin puolet (Hynynen et al. 2002) nykymetsissä 3 6.9.2016 Kangas & Henttonen © Luonnonvarakeskus Miksi kaikkea ei voida selittää? • Osa selittämättömästä vaihtelusta voitaisiin selittää, jos malleihin lisättäisiin selittäjiä joita nykyisin ei (käytännön syistä) käytetä – Latvuksen koko, tilajärjestys – Näiden käyttämättä jättäminen lisää satunnaista virhettä • Osaa vaihtelusta ei ole mahdollista huomioida malleissa joita käytetään ennustamiseen – Sää • Osa vaihtelusta johtuu siitä, että maailma on muuttunut – Metsänkäsittelymenetelmät, uudistamismenetelmät, taimiaines, ilmastonmuutos – Näiden tekijöiden trendinomaisten muutosten takia ennusteisiin tulee systemaattista virhettä 4 6.9.2016 Kangas & Henttonen © Luonnonvarakeskus Haaste 1: VMI:n kasvuaikasarjan ja puumittausten epähomogeenisuus • Metsänarvioinnin määritelmät, menetelmät tai mallit eivät ole pysyviä – Tilavuuden määritelmä ja tilavuusmallit – Läpimitan mittauskorkeus – Puun kuoren käsittely laskennassa – Maaluokkien määrittely – Mitattavien puiden läpimitan alaraja – Kasvun laskennan menetelmä (esim. kasvunmittausjakson pituus) jne. on muuttunut inventoinnista toiseen (Tomppo et al. 2011 s. 138) • Määritelmät ja mittaukset myös vaihtelevat maasta toiseen 5 6.9.2016 © Luonnonvarakeskus Haaste 2: Mistä trendi alkaa ja mihin satunnainen vaihtelu loppuu? • Trendinomaista muutosta kasvussa voidaan tutkia kasvun mittausaikasarjoista • Trendin tunnistamiseen tarvitaan kymmenien vuosien aikasarja – Kymmenenkin vuoden ”trendi” voi vielä olla kausivaihtelua • Auringonpilkut • Jääkaudet – Lyhytaikaisempi satunnainen vaihtelu voi myös näyttää trendiltä • Peräkkäiset helle- tai sadekesät 6 6.9.2016 Kangas & Henttonen © Luonnonvarakeskus Haaste 3: Miten erotetaan ilmaston vaikutus sekoittavien tekijöiden vaikutuksesta? • Vaikka trendi olisi tunnistettu, ei ole selvää mikä sen on aiheuttanut • Valtakunnan tasolla ilmaston lisäksi kasvun tasoon vaikuttaa trendinomaisesti esim. – Keskitilavuuden muutos – Puuston ikäluokkajakauman muutos – Kasvupaikkajakauman muutos • Muutokset ojitustilanteessa , CO2 ja typpilaskeumat – Metsänhoidon menetelmien muutos • Harvennusmenetelmät • Metsänuudistamismenetelmät – Ja kaikkien edellä mainittujen yhteisvaikutukset • Trendien erottaminen on helpointa puutasolla 7 6.9.2016 Kangas & Henttonen © Luonnonvarakeskus Ikäluokkajakaumien kehitys 8 6.9.2016 Kangas & Henttonen © Luonnonvarakeskus Haaste 4: Miten ennustetaan tuleva kasvu? • Metsä on dynaaminen systeemi jossa kaikki vaikuttaa kaikkeen – Stokastinen vaihtelu • Pienet muutokset oletuksissa voivat vaikuttaa ennusteisiin merkittävästi – Mitkä tekijät otettu huomioon – Epävarmuus riippuvuuksien muodosta – Epävarmuus ilmastonmuutoksesta ja muista trendeistä – Kausiluontoisen vaihtelun merkitys • Miten trendien epävarmuus voidaan huomioida ennusteissa? • Mikä merkitys eri epävarmuuksilla on? – Systemaattinen virhe jos trendien vaikutus puuttuu 9 6.9.2016 Kangas & Henttonen © Luonnonvarakeskus Tutkimuksen keinoja haasteisiin vastaamiseksi 1. Ilmaston muutoksen aiheuttaman trendin tunnistamista ja verifioimista helpottaisi, jos vastaavat analyysit voitaisiin tehdä useammasta maasta, koska eri maissa sekoittavat tekijät ovat erilaisia – Minimissään Suomi ja Ruotsi 2. Kasvuennusteet palvelisivat päätöksentekoa paremmin, jos epävarmuudet trendin olemassaolosta ja luonteesta voitaisiin ottaa huomiooni – Paremmat mahdollisuudet varautua riskeihin päätöksenteossa • Tarvetta kansainväliselle yhteishankkeelle (huom. datan harmonisointi) 10 6.9.2016 Kangas & Henttonen © Luonnonvarakeskus Kiitos! 6.9.2016 11