Metsätieteen alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa. Tilaisuutta voi seurata Joensuun kampuksella.
Metsäpalot heikentävät metsien hiilivarastoja ja -nieluja, mutta niillä on samalla merkittävä rooli boreaalisten metsien luontaisessa dynamiikassa. Tulen muovaama, rakenteeltaan vaihteleva metsä, jossa esiintyy hiiltynyttä ja lahoavaa puustoa, tarjoaa elinympäristön monipuoliselle lajistolle. Tulen vaikutusten tarkka määrittäminen on tärkeää, jotta voidaan paitsi kartoittaa palojen aiheuttamia vahinkoja ja arvioida niistä syntyviä hiilipäästöjä, myös ymmärtää, miten palo muuttaa metsän rakennetta ja toimintaa. Nämä muutokset vaikuttavat suoraan alueen luonnon monimuotoisuuteen. Lisäksi palovaikutusten tuntemus tukee ennallistamispolttojen suunnittelua ja toteutuksen arviointia.
MMM Noora Tienahon väitöstutkimuksessa tarkasteltiin pintapalojen vaikutuksia boreaalisten mäntymetsien aluskasvillisuuteen maastolaserkeilauksen (terrestrial laser scanning, TLS) ja monispektrisen satelliittikuvauksen avulla. Mittauksia tehtiin kahdeksalla koealalla ennen ja jälkeen pintapaloja simuloivia ennallistamispolttoja. Vaikka TLS-mittauksia on laajalti käytetty puiden ja metsiköiden arvioinnissa, aluskasvillisuus on jäänyt vähemmälle huomiolle.
Fennoskandian boreaalisissa metsissä suurin osa luontaisista metsäpaloista on kuitenkin matalan intensiteetin pintapaloja, joten erilaisten menetelmien kehittäminen metsän alempien kerrosten tarkasteluun on tarpeen. Myös satelliittikuvaus on keskittynyt pääasiassa voimakkaampien latvapalojen tutkimiseen, eikä ole täysin selvää, miten latvuspeitteen alapuoliset muutokset näkyvät satelliittiaineistoissa.
Tutkimuksessa kehitettiin menetelmä, joka tunnistaa palaneita alueita aluskasvillisuuden korkeuden muutosten perusteella. Menetelmä osoittautui tehokkaaksi ja vahvisti hypoteesin maastolaserkeilauksen soveltuvuudesta palojen aiheuttamien hienovaraisten muutosten havaitsemiseen. Keskimäärin 85 prosenttia koealojen pinta-alasta altistui tulelle, ja aluskasvillisuus väheni noin 1200 kuutiometriä hehtaarilla. Sekä koealojen sisäinen että välinen vaihtelu oli kuitenkin suurta, mikä korosti laaja-alaisen aineiston tärkeyttä palodynamiikan vaihtelun ja siihen vaikuttavien tekijöiden ymmärtämisessä.
Satelliittiaineistojen tarkastelu osoitti, että myös matalan intensiteetin pintapalot voidaan havaita avaruudesta käsin. Tunnistettavuutta kuitenkin vaikeuttivat tiheä latvuspeite ja vähäisemmät kasvillisuusmuutokset. Satelliittien mittaamat spektriset muutokset korreloivat kohtalaisesti maastolaserkeilaukseen perustuvien rakenteellisten muutosten kanssa. Mallien selitysvoima parani, kun selittävinä muuttujina huomioitiin latvuspeitteisyys, aluskasvillisuuden tilavuusmuutokset sekä koealakohtaiset tekijät. Satelliitti- ja TLS-aineistojen yhdistäminen tarjoaa arvokasta tietoa metsän heijastavuuteen vaikuttavista rakenteellisista tekijöistä.
TLS-aineiston avulla tutkittiin myös aluskasvillisuuden vaikutusta digitaalisiin korkeusmalleihin (digital terrain model, DTM). Aluskasvillisuuden poistaminen pintapalojen seurauksena johti siihen, että maanpinta määrittyi keskimäärin kymmenen senttimetriä alemmaksi kuin ennen paloja. Korkeusmallien säännönmukainen yliarviointi aluskasvillisuuden peittävyyden vuoksi johtaa näitä malleja hyödyntävien puusto- ja metsikkötunnuksien aliarvioimiseen. Tutkituilla koealoilla kymmenen senttimetrin yliarvio johti rinnankorkeusläpimitan 0.6 prosentin, puiden runkotilavuuden 3.1 prosentin ja metsikön kokonaisrunkotilavuuden 1.3 prosentin laskuun. Tulokset korostavat aluskasvillisuuden huomioimisen tärkeyttä korkeusmallien tulkinnassa.
Tienahon väitöstutkimuksessa kehitetyt kaukokartoitusmenetelmät tarjoavat lupaavan keinon pintapalojen tunnistamiseen ja aluskasvillisuuden muutosten mittaamiseen. Tulokset tukevat menetelmäkehitystä ja syventävät ymmärrystä pintapalojen roolista boreaalisten metsien rakenteessa, dynamiikassa ja hiilitaseessa.
MMM Noora Tienahon metsätieteen alaan kuuluva väitöskirja Remote sensing of surface fires tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa, Joensuun kampuksella. Vastaväittäjänä toimii dosentti Inka Bohlin, Sveriges lantbruksuniversitet, ja kustoksena yliopistotutkija, dosentti Ninni Saarinen, Itä-Suomen yliopisto. Tilaisuuden kieli on suomi.
äپٴᲹ:&Բ;
Noora Tienaho, noora.tienaho@uef.fi
