Multiple-criteria stem bucking (Picea abies L. Karst.) for maximizing monetary value of timber trade

In this study, timber trade scenarios are considered in a wood procurement region of Finland. This multiple objective decision-making situation includes the timber purchase from forest owners and the lumber sales from sawmill to abroad. The situation is further complicated by a number of stem bucking instructions of sawmill during different periods. In practice, this decision problem has been solved by applying single-objective stem bucking instructions in harvesters. Due to the complex nature of the problem, single-objective solution can’t be directly used to support the timber trade in a manner that it is techno-economically relevant to the forest owners and industries. In this study, stand parameters and timber trade attributes were measured in local wood procurement conditions to improving the bucking instructions. Three scenarios of how the simulation system works based on the real stem diameters and optional monetary value of logs are investigated in the timber-trade process. The Finnish timber trade market is subjected to agreements regarding stem bucking regulations. These agreements could be made on the basis of the three criteria suggested in this study accounting for the effects of stand classification on the timber sales of forest owners and the lumber sales of export companies

EEG Artifact Removal in TMS Studies of Cortical Speech Areas

The combination of transcranial magnetic stimulation (TMS) and electroencephalography (EEG) is commonly applied for studying the effective connectivity of neuronal circuits. The stimulation excites neurons, and the resulting TMS-evoked potentials (TEPs) are recorded with EEG. A serious obstacle in this method is the generation of large muscle artifacts from scalp muscles, especially when frontolateral and temporoparietal, such as speech, areas are stimulated. Here, TMS–EEG data were processed with the signal-space projection and source-informed reconstruction (SSP–SIR) artifact-removal methods to suppress these artifacts. SSP–SIR suppressed muscle artifacts according to the difference in frequency contents of neuronal signals and muscle activity. The effectiveness of SSP–SIR in rejecting muscle artifacts and the degree of excessive attenuation of brain EEG signals were investigated by comparing the processed versions of the recorded TMS–EEG data with simulated data. The calculated individual lead-field matrix describing how the brain signals spread on the cortex were used as simulated data. We conclude that SSP–SIR was effective in suppressing artifacts also when frontolateral and temporoparietal cortical sites were stimulated, but it may have suppressed also the brain signals near the stimulation site. Effective connectivity originating from the speech-related areas may be studied even when speech areas are stimulated at least on the contralateral hemisphere where the signals were not suppressed that much.Peer reviewe

Finland’s forests 2018

Luken kirjat, raportit, oppaat ja esitteet201

Metsälain ja metsätuholain muutosten arviointi

Arvioinnin tavoitteena oli muodostaa kokonaiskuva metsälain muutoksen ja metsätuhojen torjunnasta annetun lain toimivuudesta ja lakimuutosten tavoitteiden toteutumisesta. Lisäksi tarkasteltiin lainsäädäntöä suhteessa toimintaympäristön muutoksiin. Kysymyksenasettelu noudatti maa- ja metsätalousministeriön tarjouspyynnön arviointikysymyksiä. Arvioinnissa käytettiin muun muassa Luonnonvarakeskuksen ja Suomen metsäkeskuksen tietoaineistoja, tilastoja ja seurantatietoja sekä olemassa olevia tutkimuksia ja selvityksiä. Hanke muodostui viidestä osa-alueesta: 1) Toimintaympäristön muutos suhteessa lakimuutosten tavoitteisiin, 2) Metsälain muutoksen tavoitteiden toteutuminen, 3) Metsätuholain tavoitteiden toteutuminen, 4) Metsälain ja metsätuholain säännösten vaikutukset hallintoon ja lainvalvontaprosesseihin, 5) Johtopäätökset ja kehittämisehdotukset. Toimintaympäristön muutoksina nousivat keskeisinä esiin globaalin kysynnän seurauksena muutos entistä selluvaltaisempaan metsäteollisuuteen Suomessa, kysymys puun riittävyydestä potentiaalisille uusille investoinneille, biodiversiteetin heikkenemisen jatkuminen, kestävä hakkuumäärä, kun huomioidaan ilmastonmuutoksen ehkäisyyn ja sopeutumiseen liittyvät toimet ja ilmastopolitiikka, muut kestävyyden näkökulmat sekä suometsiin liittyvät erityiskysymykset, sekä poikkeuksellisen kevyt rahapolitiikka ja sen vaikutukset muun muassa finanssipolitiikkaan. Metsälain uudistamisen jälkeen metsien uudistamisikä on laskenut, mutta uudistamisjäreys kasvanut metsien aiempaa nopeamman kasvun seurauksena. Uudistaminen tehdään kuitenkin VMI-havaintojen mukaan edelleen selkeästi myöhemmin (ikä, läpimitta) kuin mitkä olivat alimmaisrajat uudistamisrajojen ollessa vielä voimassa. Metsälakimuutoksen mahdollistama eri-ikäisrakenteinen metsänkasvatus on lähtenyt hyvin hitaasti liikkeelle. Vuonna 2018 jatkuvan kasvatuksen ilmoitukset metsänkäyttöilmoituksissa kuitenkin jo yleistyivät. Jatkuvan kasvatuksen hakkuiden vähäisyydestä johtuen ei ole vielä mahdollista tehdä yleistettäviä arvioita siitä, miten menetelmää on käytännössä toteutettu ja millaisiin kohteisiin sitä on sovellettu. Metsänomistaja 2020 -tutkimuksen (2019) alustavien tulosten mukaan lain suoma valinnanvapaus on lisännyt metsänomistajien tyytyväisyyttä nykyisiä metsänhoito- ja hakkuutapoja kohtaan, mutta samalla niiden metsänomistajien osuus, jotka ovat epävarmoja soveltaisivatko jatkuvan kasvatuksen menetelmää omissa metsissään, on lisääntynyt. Uudistettu metsälaki on parantanut metsänomistajan mahdollisuuksia reagoida kohtaamaansa taloudelliseen ympäristöön, kuten puumarkkinoihin, korkotasoon, luotonsaantirajoituksiin ja verotukseen. Eri-ikäis- ja tasaikäishakkuista tehtyjen kannattavuustarkastelujen perusteella jatkuvan kasvatuksen vähäinen määrä ja metsänomistajien epävarmuus saattavat johtua myös puunostajien eri-ikäisleimikoista melko yleisesti tarjoamasta harvennushakkuiden hintatasosta. Se parantaa tasaikäishakkuiden suhteellista kannattavuutta myös eri-ikäisrakenteisissa metsissä. Jos hintataso on harvennushakkuiden hintatasoa korkeampi, eri-ikäishakkuiden kannattavuus paranee. Arvioinnin tulosten mukaan metsänhoitorästit ovat vuodesta 2015 alkaen hieman vähentyneet ja metsänhoidollinen tila varttuneissa taimikoissa ja nuorissa kasvatusmetsissä hieman kohentunut. Kehitys on kuitenkin todennäköisesti seurausta lisääntyneistä hakkuista ja puun kysynnästä eikä sillä ole suoraa yhteyttä lakimuutokseen. Myös vuonna 2015 voimaan tulleen uuden kestävän metsätalouden rahoituslain painotukset ovat jossain määrin voineet vaikuttaa taimikoiden ja nuorten metsien hoitoon. Lakimuutoksen metsänhoidollisten ja puuntuotannollisten vaikutusten arvioimiseksi kuuden vuoden tarkastelujakso on kuitenkin liian lyhyt. Metsien monimuotoisuudelle tärkeiden rakennepiirteiden kehittymistä arvioitiin VMI-aineistolla tarkastelemalla lahopuuston ja säästöpuuston määrän ja rakenteen kehitystä sekä metsä-lainuudistuksessa lisättyihin tärkeisiin elinympäristöihin kohdistuneita toimenpiteitä ja muutoksia. VMI-aineistolla tarkasteltiin myös toimenpidemuutoksia vähätuottoisilla ojitusalueilla. Suomen metsäkeskuksen metsänkäyttöilmoitusten 2010–2018 perusteella tarkasteltiin toimenpiteitä niillä metsänkäsittelykuvioilla, joilla oli ilmoitettu olevan erityisen tärkeä elinympäristö sekä erityisen tärkeiden elinympäristöjen pienialaisuuden ja puuston luonnontilaisuuden tulkintaa ennen ja jälkeen lakimuutoksen. Muutoksia metsälakikohteiden osuudessa leimikoiden alasta, keskipinta-alassa, keskipuustossa ja käsittelyssä tarkasteltiin vertaamalla luonnonhoidon laadun arvioinnin tuloksia ennen ja jälkeen metsälakimuutoksen. Kuolleen puun määrä on jatkanut kasvuaan Etelä-Suomen metsämaalla 2010-luvulla. Pohjois-Suomessa kuolleen puun määrä on edelleen vähentynyt, mutta negatiivinen kehitys näyttää tasaantuneen. Kuolleen puun määrä puuntuotannon maalla varsinkin Etelä-Suomessa on vielä niin alhainen, että sen määrää on aiheellista kasvattaa. Vanhojen metsien määrä Etelä-Suomessa on jatkanut selvää vähenemistään metsälain muutoksen jälkeenkin. Valtaosa metsälain 10 §:ssä mainituista suotyyppikohteista sijaitsee jo ennestään suojelualueilla tai rajoitetun puuntuotannon alueilla. Ennen ja jälkeen lakimuutoksen toteutettujen inventointien (VMI11–VMI12) välillä suotyyppien osuudet suojelualueilla, rajoitetun puuntuotannon ja puuntuotannon alueilla pysyivät samankaltaisina. Hakkuita tällaisilla kasvupaikoilla oli tehty vähän, mutta ko. suotyyppien tila oli kuitenkin heikentynyt lievästi. Metsälain muutos edellyttää, että metsälakikohteen on aina oltava joko pienialainen tai metsätaloudellisesti vähämerkityksellinen ollakseen laissa tarkoitettu erityisen tärkeä elinympäristö. Luonnonhoidon laadun arviointitulosten mukaan lakikohteiden rajaamisessa tai käsittelyssä ei olisi tapahtunut merkitseviä muutoksia. Tulosten tulkinnassa on kuitenkin otettava huomioon pienestä otoskoosta johtuva tunnuslukujen suuri keskivirhe. Metsäkeskuksen tekemän tarkastelun perusteella voidaan arvioida, että metsälakimuutoksen seurauksena metsälakikohteiden pinta-ala on pienentynyt noin 27 000 hehtaaria. Näistä huomattava osa on vähäpuustoisia soita, mutta puustoisilla kohteilla, kuten metsälakipuronvarsissa, rehevissä korvissa ja lehdoissa, metsälakikohteen statuksen poistolla voi olla ekologisesti merkittäviä negatiivisia vaikutuksia melko lyhyelläkin tähtäimellä. Lain yhtenä tavoitteena oli parantaa monimuotoisuuden turvaamista, mutta metsälakikohteiden vähentymisen vaikutus on päinvastainen. Metsälakikohteiden määrittelyä, tulkintasuosituksia, rajaamista sekä poistojen merkitystä suhteessa monimuotoisuuden turvaamisen tavoitteisiin olisi tarpeen tarkastella tarkemmin erillisessä hankkeessa. Metsätuholain tavoitteena on varmistaa, että metsänkäsittelyssä, puunkorjuussa ja puutavaran varastoinnissa ei heikennetä metsien terveydentilaa. Tätä arvioitiin kirjanpainajan ja ytimennävertäjän osalta liittyen metsätuholaissa säädettyihin puutavaran poistopäivämääriin ja niiden käytännön toimivuuteen eri puolille maata säädetyillä vyöhykkeillä (A-, B- ja C- vyöhykkeet, etelästä pohjoiseen). Päivämäärät perustuvat lämpösummiin, joiden tiedetään ennustavan kaarnakuoriaisten aikuistumista. Kirjanpainajan osalta vyöhykkeellä B lämpösummat ovat täyttyneet suurelta osin samassa tahdissa vyöhykkeen A kanssa, joten takaraja 24.7 on B-vyöhykkeelle selvästi liian myöhäinen. Vyöhykkeen A takaraja (15.7) on sen sijaan toiminut useammin kuin ollut ei-toimiva. Kuorellisen kuusipuutavaran poistamisen takarajaa (nykyään 24.7) tulisi vyöhykkeellä B aikaistaa yhdeksällä päivällä, eli samaan takarajaan vyöhykkeen A kanssa (15.7). Ytimennävertäjän kohdalla poistopäivämäärät eivät ole olleet riittäviä lähestulkoon minään vuonna 2000-luvulla, mutta ko. laji ei aiheuta valtakunnan tasolla merkittäviä tuhoja. Näin ollen muutoksia lakiin on perusteetonta ehdottaa tuhojen vähyyden ja kunnollisen tutkimusaineiston puutteessa. Jatkotoimenpiteenä esitämmekin pinoinventoinnin ja kasvaintuhojen mittaamisen toistamista laajemmalla aineistolla eri puolilla Suomea, sekä kasvutappioiden mittaamista ja arviointia terminaalivarastojen ja tehdasalueiden ympärysmetsissä. Näiden perusteella voitaisiin numeerisesti arvioida sitä minkä kokoiset mäntypinot aiheuttavat merkittäviä riskejä ympärysmetsille sekä saada arvio ytimennävertäjien aiheuttamien kasvutappioiden vakavuudesta. Ennen näitä selvityksiä nykyisiä säädöksiä on perusteetonta muuttaa. Metsätuholain muutos teki juurikäävän torjunnasta velvoittavaa. Arvioinnissa selvitettiin, tulisiko torjuntavelvoite laajentaa koskemaan myös turvemailla kasvavia männiköitä ja onko kantokäsittelyn nykyinen maantieteellinen rajaus tarkoituksenmukainen. Lain muutoksen yhteydessä säädettiin ammattimaisille toiminnanharjoittajille omavalvontavelvollisuus, jonka toimivuutta myös tarkasteltiin. Alueellinen rajaus kesäaikaisen juurikäävän torjunnan pakollisuudesta on lähtökohtaisesti kohtuullisen onnistunut. Vapaaehtoinen kantokäsittely voi kuitenkin olla perusteltua myös parhaiten tuottavissa rajan pohjoispuolella sijaitsevissa metsissä. Lisäksi juurikäävän pakollisen torjunnan rajausta olisi ilmastonmuutoksen takia tarkasteltava uudelleen esimerkiksi kymmenen vuoden välein. Kantokäsittelyn edellyttäminen myös mäntyvaltaisilla turvemailla tehdyissä kesähakkuissa on tarpeen ainakin sellaisilla kasvupaikoilla, joilla sen kustannukset alittavat tuoton. Rajaus voitaisiin tehdä esimerkiksi metsätyypin mukaan. Juurikäävän torjunnan muuttuminen pakolliseksi ja siihen liittyvä omavalvonnan korostuminen näyttäisivät parantaneen kantokäsittelyn laatua. Tämä johtopäätös on lyhyen seuranta-ajan takia epävarma, joten kantokäsittelyn laadun kehitystä on seurattava myös jatkossa. Arvioinnissa selvitettiin myös hallinnon ja lainvalvonnan näkökulmasta taimikon perustamisilmoituksesta luopumisen vaikutuksia, metsärikkomuskynnyksen nostamisen vaikutusta seuraamusjärjestelmän tehokkuuteen, digitalisaation ja metsävaratiedon kehittymisen vaikutuksia sekä omavalvonnan riittävyyttä juurikäävän ja hyönteistuhojen torjunnan laadun takaamiseksi. Hallinnon ja valvonnan kannalta metsälain ja metsätuholain uudistus on toteuttanut pääsääntöisesti sille asetetut tavoitteet. Hallinnollisen taakan keventämisen taustalla tulisi olla kokonaisvaltainen kustannus-hyötyanalyysi. Esimerkiksi taimikon perustamisilmoituksista luopuminen on vähentänyt hallinnollista taakkaa, mutta varjopuolena heikentänyt metsävaratiedon laatua, jota ei tältä osin ole todennäköisesti onnistuttu korvaamaan muilla tiedonkeruumenetelmillä. Metsälain ja metsätuholain rikkomusten sanktioinnissa tulisi harkita sakkorangaistuksen sijasta hallinnollista seuraamusmaksua. Maastotarkastuksista tulisi siirtyä digitaalisiin menetelmiin, mikä edellyttää kehittämispanostuksia. Metsätuholaissa ammattimaisen toiminnanharjoittajan määritelmää tulisi täsmentää siten, että se kattaisi myös puun välitystoimintaa harjoittavat tahot. Metsälain ja metsätuholain muutosten voimaantulosta on kuusi vuotta, mikä on vielä liian lyhyt aika arvioida lakien todellisia vaikutuksia, koska lainsäädännöllisten muutosten lisäksi monet muutkin tekijät vaikuttavat metsien käsittelyyn ja metsätuhojen esiintymiseen. Esimerkiksi alhaiset reaalikorot ja metsäteollisuuden korkeasuhdanne ovat luoneet poikkeuksellisen toimintaympäristön, mikä on vaikuttanut muun muassa hakkuiden voimakkuuteen, metsien kannattavuuteen sijoituskohteena ja todennäköisesti myös uudistamisiän alenemiseen ja uudistamisripeyden paranemiseen. Metsälaki on osaltaan vaikuttanut muutosten toteutumiseen ja joissakin tapauksissa mahdollistanut muutoksen, mutta se ei ole ollut ainoa muutosta aiheuttava tekijä. Lakimuutosten tavoitteina oli lisätä metsänomistajien valinnanvapautta, parantaa metsätalouden kannattavuutta, turvata monimuotoisuus ja metsien terveys, selkeyttää säännöksiä ja tehostaa viranomaistoimintaa. Säännösten selkeyttämisen ja viranomaistoiminnan näkökulmasta uudistus on ollut onnistunut kokonaisuus. Metsänomistaja 2020 -tutkimuksen alustavien tulosten mukaan myös metsänomistajien tyytyväisyys metsänhoitomenetelmiin on kasvanut, vaikka toisaalta myös epätietoisuus siitä, millä tavalla metsiä kannattaisi käsitellä, on lisääntynyt. Pelot negatiivisesta kehityksestä metsänhoidossa eivät toistaiseksi ole osoittautuneet aiheellisiksi. Muutokset metsissä ovat kuitenkin vielä pieniä ja metsänhoidon näkökulmasta lakimuutosten onnistumista on syytä arvioida uudelleen joidenkin vuosien kuluttua, jolloin vaikutuksista voidaan eliminoida muun muassa talouden suhdanteista ja sään vuotuisista vaihteluista johtuvat vaikutukset. Niillä toimenpiteillä, joilla lain valmistelun yhteydessä esitettiin olevan suotuisia monimuotoisuusvaikutuksia laajoilla alueilla (vähätuottoisten turvemaiden uudistamisvelvoitteen poisto, eri-ikäiskasvatuksen salliminen, puulajivalinnan vapautuminen) on tähän mennessä ollut vain vähän havaittavissa olevia monimuotoisuusvaikutuksia. Nämä toimenpiteet koskevat toistaiseksi varsin pieniä pinta-aloja, ja mahdolliset positiiviset monimuotoisuusvaikutukset ilmenevät vasta pitkällä aikavälillä. Metsälain muutoksen kautta voimaan tulleella metsälain 10 §:n kohteiden supistamisella ja poistoilla on kuitenkin suora negatiivinen vaikutus monimuotoisuuteen. Lakikohteiden käsittely vaikuttaa välittömästi monimuotoisuuden kannalta arvokkaimpiin metsiin. Vaikutuksia tulisi selvittää tarkemmin, kuin mitä tässä arvioinnissa on ollut mahdollista tehdä. Myös metsien uudistamisiän aleneminen (syystä riippumatta) vaikuttaa todennäköisesti negatiivisesti monimuotoisuuteen. Metsätuholaki on ollut juurikäävän torjunnan osalta suhteellisen onnistunut, mutta hyönteistuhojen torjunnan näkökulmasta laki ei ole nykyisellään kaikilta osin toimiva. Laajamittaisten tuhojen estämiseksi ilmaston lämmetessä puutavaran poistopäivämääriä olisi ainakin kuusen osalta osin aikaistettava. Metsälain ja metsätuhojen torjunnasta annetun lain vaikutusarvioinnin laatimista tuki ohjausryhmä, johon kuuluivat Marja Kokkonen (ohjausryhmän puheenjohtaja, MMM), Anu Islander (Metsäteollisuus ry), Simo Jaakkola (Koneyrittäjät ry), Lea Jylhä (MTK ry), Panu Kunttu (WWF), Maarit Loiskekoski (YM), Kai Merivuori/Jussi Joensuu (Sahateollisuus ry), Anna Rakemaa (Suomen metsäkeskus), Satu Rantala (MMM) ja Tatu Torniainen (MMM). Arviointiraportin kirjoittajat haluavat kiittää ohjausryhmää asiantuntevasta ja rakentavasta palautteesta sekä erityisesti vilkkaasta, eri näkökulmia avaavasta keskustelusta, jonka toivomme välittyvän myös tämän raportin lukijalle.202

Australian Sphingidae – DNA Barcodes Challenge Current Species Boundaries and Distributions

© 2014 Rougerie et al. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited. The attached file is the published version of the article

From feces to data: A metabarcoding method for analyzing consumed and available prey in a bird‐insect food web

Diets play a key role in understanding trophic interactions. Knowing the actual structure of food webs contributes greatly to our understanding of biodiversity and ecosystem functioning. The research of prey preferences of different predators requires knowledge not only of the prey consumed, but also of what is available. In this study, we applied DNA metabarcoding to analyze the diet of 4 bird species (willow tits Poecile montanus, Siberian tits Poecile cinctus, great tits Parus major and blue tits Cyanistes caeruleus) by using the feces of nestlings. The availability of their assumed prey (Lepidoptera) was determined from feces of larvae (frass) collected from the main foraging habitat, birch (Betula spp.) canopy. We identified 53 prey species from the nestling feces, of which 11 (21%) were also detected from the frass samples (eight lepidopterans). Approximately 80% of identified prey species in the nestling feces represented lepidopterans, which is in line with the earlier studies on the parids' diet. A subsequent laboratory experiment showed a threshold for fecal sample size and the barcoding success, suggesting that the smallest frass samples do not contain enough larval DNA to be detected by high‐throughput sequencing. To summarize, we apply metabarcoding for the first time in a combined approach to identify available prey (through frass) and consumed prey (via nestling feces), expanding the scope and precision for future dietary studies on insectivorous birds.</p

Cancer-Predicting Gene Expression Changes in Colonic Mucosa of Western Diet Fed Mlh1(+/-) Mice

Peer reviewe

Vihreä biotalous : 100-vuotiaan Suomen hyvinvoinnin ja kilpailukyvyn perusta

201

Metsien ja metsäsektorin muutos, hiilitase ja hakkuumahdollisuudet : Maakunnittaiset tarkastelut: Itä- ja Pohjois-Suomen maakunnat sekä Etelä-Karjala

Tästä julkaisusta on ilmestynyt 2. painos Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 124_2023 http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-380-861-4</a