Tutkimus

Mitä metsäalalla tutkitaan ja miksi? Tällä sivulla kerrotaan metsätieteiden kandiohjelmaan liittyvistä tutkimusryhmistä, jotka vastaavat erikoisalojen opetuksesta. Tutkimuksen ja opetuksen välillä on metsätieteissä vahva yhteys ja tutkimustulokset siirtyvät professorien, lehtoreiden ja tutkijoiden kautta nopeasti opetukseen. Tutkimusryhmien aiheisiin on mahdollista syventyä opiskelun aikana ja monet tutkimusryhmät tarjoavat muun muassa kesätyömahdollisuuksia opiskelijoille.

Metsävarojen hallinnan ja geoinformatiikan tutkimusryhmä keskittyy metsävaratiedon keruun ja päivitysmenetelmien kehittämiseen sekä tiedon hyödyntämiseen päätöstukijärjestelmissä. Keskeisenä tutkimuksen painopisteenä ovat metsävaratiedon tuottamiseen liittyvät laserkeilausmenetelmät, joita kehitetään Laserkeilaustutkimuksen huippuyksikössä.

Laserkeilauksen avulla voidaan tutkia yksityiskohtaisesti puiden ja metsien ominaisuuksia, kuten rakennetta, terveydentilaa, taloudellista arvoa ja monimuotoisuutta. Laserkeilaustutkimuksen huippuyksikköön kuuluvat alan eturivin tutkijat Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksesta (johtajana Prof. Juha Hyyppä), Helsingin yliopistosta, Oulun yliopistosta ja Aalto yliopistosta. Huippuyksikössä kehitetään laserkeilaukseen perustuvia laitteita, menetelmiä ja sovelluksia. Metsäsovelluksista vastaa metsävarojen hallinnan ja geoinformatiikan tutkimusryhmä, jota vetää prof. Markus Holopainen.

Lisää informaatiota opetuksesta löydät erikoistumislinjan blogisivustolta.

Tutkimuksesta löydät tietoa Laserkeilauksen huippuyksikön verkkosivuilta ja Laboratory of Forest Resources Management and Geo-Information Science -blogisivustolta.

 

DBL (Digital Business Laboratory) on digitalisaation taloudellisia vaikutuksia tutkiva tutkimusyksikkö. Tutkimme sekä teollisten tuotantoketjujen (esim. ravinto, uusiutuvat raaka-aineet, bioteknologia, rakentaminen), palvelujen (esim. terveys, koulutus, kauppa, media, ravintolat, matkailu) ja teknologioiden (mm. immersio, algoritmit, data warehousing, mobiiliapplikaatiot) kehityspolkuja. Tutkimusasetelmamme ovat yleensä kenttäkoelähtöisiä ja/tai elinkeinoelämän kanssa verkottuneita. DBL on Prof. Petri Parvisen ja Prof. Jari Salon perustama ja se on verkottunut paitsi Helsingin yliopiston sisällä (esim. Think Company, Kuluttajatutkimuskeskus, tietojärjestelmätiede), myös mm. Singapore Management Universityn ja Stanfordin yliopiston tutkimusryhmiin.

Ekosysteemiprosessien ryhmässä tutkimme erityisesti metsien toimintaa, ilmastonmuutoksen vaikutuksia puihin sekä metsiin ja metsien vaikutuksia takaisin ilmastoon. Ilmastonmuutoksen myötä talvet pohjoisilla alueilla lämpenevät ja kuivuusjaksojen voimakkuus, yleisyys sekä kesto muuttuvat. Näillä tekijöillä on suuri merkitys puiden kasvulle ja elintoiminnoille. Toisaalta metsät muovaavat ilmastoa sitomalla ilmakehästä hiiltä, haihduttamalla, osallistumalla pilvien muodostukseen ja heijastamalla säteilyä maanpinnalta. Tutkimuksen keskiössä on kasvillisuuden osuus metsien, ilmakehän ja vesistöjen välisissä aine- ja energiavirroissa. Teemme monitieteistä tutkimusta yhteistyössä metsätieteilijöiden, fyysikoiden, kemistien ja ympäristötieteilijöiden kanssa.

Lisää tietoa löydät ekosysteemiprosessien tutkimusryhmän verkkosivuilta.

VRForest-ryhmässä tutkitaan uusia, virtuaalitodellisuutta (VR) ja lisättyä todellisuutta (AR) hyödyntäviä palveluita. Tutkimuksen painopiste on asiakkaan ymmärtämisessä ja käyttäjän kokeman lisäarvon mittaamisessa, joten tutkimusryhmä toimii käytännössä ja lähellä asiakasta. Tutkimustuloksia sovelletaan suoraan käytäntöön palvelumuotoilutyökaluja käyttäen – sovellusalueina markkinointi, myynti sekä biotalouden toimijat. VRForest on osa Helsingin yliopiston (ja Turun yliopiston) yhteistä Mixed Reality (MR) Hubia, joka tutkii MR/VR/AR-sovelluksia, kamerateknologiaa, laserkeilausta ja droneja mm. kaupan ja verkkokaupan, metsä-, meri- ja konepajateollisuuden, elämyspalvelujen, asumisen, kulttuuripalvelujen sekä instrumenttiteknologian aloilla.

Lisää tietoa löydät Mixed Reality Hubin verkkosivuilta. Katso myös VRForest-ryhmän traileri YouTubessa!

Miltä näyttää metsäteollisuuden rakenne vuonna 2030 Suomessa ja globaalisti? Mitä merkitystä on yritysvastuulla alan strategisessa suunnittelussa? Entä kuinka vastuullisuus ilmenee kuluttajien ja kansalaisten metsiin liittyvissä valinnoissa?

Tutkimusryhmämme (Forest bioeconomy, business and sustainability, FBBS) analysoi metsäbiotalouden kehittymistä erityisesti kestävän liiketoiminnan näkökulmasta. Meitä kiinnostaa biotalouden taloudellinen, sosiaalinen ja ekologinen kestävyys paitsi markkinoiden ja liiketoiminnan tasolla, myös järjestelmämuutoksena, jolla on läheinen yhteys kiertotalouteen. Tutkimuksemme auttaa myös ymmärtämään elementtejä, joista rakentuvat yritysten kestävät liiketoimintamallit osana globaalin metsäsektorin tulevaisuutta.

Meillä on useita Suomen Akatemian, Tekesin ja eri säätiöiden rahoittamia laajoja hankkeita liittyen esimerkiksi puukerrostalorakentamisen markkinoihin tai siihen kuinka metsien tuottamia erilaisia ekosysteemipalveluita hyödynnetään. Yhteisprojekteissamme hyödynnämme ajantasaisia kvantitatiivisia ja kvalitatiivisia tutkimusmenetelmiä ja myös tulevaisuudentutkimusta. Julkaisemme tuloksista aktiivisesti alan johtavissa tieteellisissä lehdissä. Lisää tietoa löydät Forest Bioeconomy, Business and Sustainability -tutkimusryhmämme verkkosivuilta.

Boreaalisen metsän dynamiikan ja biodiversiteetin tutkimusryhmä tekee perus- ja soveltavaa tutkimusta metsien rakenteesta, kehityksestä ja biodiversiteetistä. Tavoitteena on lisätä tietoa boreaalisen metsän ekologiasta ja soveltaa tätä tietoa metsäekosysteemin suojelun, ennallistamisen ja kestävän käytön ongelmiin ja menetelmiin.

Lisää tietoa löydät boreaalisen metsän dynamiikan ja biodiversiteetin tutkimusryhmän verkkosivuilta.

Metsien mallinnus -tutkimusryhmässä tutkitaan puiden ja metsien ekologiaan, fysiologiaan sekä kasvubiologiaan liittyviä kysymyksiä. Kuinka puun muoto vaikuttaa sen yhteyttämistehokkuuteen tai vedenkuljetukseen? Miksi puiden pituuskasvu pysähtyy? Voidaanko evolutiivisten rajoitteiden kautta löytää optimiratkaisu, joka selittää lajien ja yksilöiden välisiä eroja mm. hiilen käytössä?

Välineinä tutkimuksessa käytetään simulointimalleja, jotka pyrkivät puiden elintoimintojen ja metsän eri prosessien mekanistiseen kuvaukseen. Tällaiset mallit tekevät mahdolliseksi myös tutkia meneillään olevan ilmaston- ja ympäristönmuutoksen vaikututusta puiden ja metsien kasvuun sekä toimintaan. Kasvavatko Suomen metsät tulevaisuudessa entistä paremmin, vai syökö esimerkiksi myrskytuhojen yleistyminen lisääntyneen kasvun?

Malleja voidaan jo nykyisin käyttää päätöksenteon tukena metsänhoidon monitavoitteisten kysymysten ratkaisuissa ja taloudelliseen analyysin perustana. Ryhmää johtaa professori Annikki Mäkelä.

Lisätietoja löydät Metsien mallinnus -tutkimusryhmän verkkosivuilta.

Metsien terveyden tutkimusryhmän tavoitteena on luoda käytännöt ja menetelmät metsien terveyden suunnittelulle, jossa yhdistyvät taloudelliset ja ekologiset näkökannat metsien toiminnasta ja tasapainosta. Analysoimme metsien terveydentilan ongelmia laajalla ajallisella ja paikallisella mittakaavalla ja keskitymme sekä kaupunkien taajamametsiin, talousmetsiin että suojelumetsiin.

Tutkimusteemojemme keskiössä ovat ilmastonmuutoksen vaikutukset metsien abioottisiin ja bioottisiin häiriötekijöihin, häiriötekijöiden yhteisvaikutukset metsien kestävyyteen sekä metsäekosysteemin toiminnan ja metsän taloudellisen arvon sosiaaliset ja ekologiset tekijät. Viimeisimmät projektimme käsittelevät mm. metsätuholaisten levinneisyyden ennusteita Euroopassa ja Yhdysvalloissa, kaukokartoituksen sovellutuksia metsien terveydentilan seurannassa, kirjanpainajan aiheuttamien tuhojen riskinmallinnusta, metsätuholaisten populaatioita kontrolloivia tekijöitä ja metsätuhojen vaikutusta metsien hiilitaseeseen.

Tutkimusryhmämme tekee yhteistyötä kotimaisten ja ulkomaisten tutkimusryhmien kanssa ja tarjoaa asiantuntija-apua suomalaisille ja kansainvälisille organisaatioille, kuten esimerkiksi Euroopan komissiolle.

Lisätietoja löydät metsien terveyden tutkimusryhmän verkkosivuilta.

Trooppisten metsien kestävän käytön ja peltometsäviljelyn tutkimusryhmä tekee perus- ja soveltavaa tutkimusta trooppisten metsäekosysteemien ekologiasta, käytöstä ja näiden metsien olemassaoloa uhkaavista tekijöistä. Tavoitteena on edistää trooppisten metsien suojelua ja kestävää käyttöä sekä kehittää kylämetsätalouden ja peltometsäviljelyn menetelmiä ja näin vahvistaa luonnonvarojen kestävän käytön merkitystä osana maaseudun elinkeinoja.

Lisää tietoa löydät trooppisten metsien kestävän käytön ja peltometsäviljelyn tutkimusryhmän verkkosivuilta.

Metsämaatutkijoiden Forsoil-ryhmän tutkimuskohteena on metsien maaperä. Maaperä on kivennäismaan, orgaanisen aineen, ilman ja veden mosaiikki, jossa elää monimuotoinen eliöyhteisö. Metsämaa on puiden ja metsäkasvillisuuden kasvupaikka, kasvien juurten ja maaperäeliöstön elinympäristö, hiilen ja ravinteiden varasto, sadeveden suodatin ja pohjaveden muodostaja. Maaperä myös kierrättää kuolleiden kasvien ja muiden eliöiden sisältämät ravinteet uudelleen käytettäväksi.

Metsämaatutkimus edellyttää monen tieteenalan yhteistyötä. Haluamme ymmärtää entistä paremmin metsämaan perustoimintoja ja niiden vuorovaikutuksia ja metsämaassa tapahtuvia muutoksia ilmaston, ympäristön ja metsien käytön menetelmien muuttuessa. Kuinka paljon hiiltä metsämaahan kulkeutuu puiden ja muiden metsäkasvien juurten kautta? Mitä tapahtuu maaperän hiilivarastolle ilmaston lämmetessä tai metsäpalojen yleistyessä? Väheneekö metsämaan ravinteisuus metsäbiomassan käytön tehostuessa? Voidaanko biohiilellä parantaa metsämaan ominaisuuksia?

Lisätietoja löydät metsämaatieteen tutkimusryhmän verkkosivuilta.

Metsäpatologia tutkii luonnonmetsissä, viljelmillä, taimitarhoilla ja rakennetussa ympäristössä elävien puiden tauteja. Alan tutkimus tuottaa uutta tietoa metsäpuiden taudeista ja puiden kanssa vuorovaikutuksessa elävien mikrobien ekologiasta ja biologiasta sekä metsätuhojen dynamiikasta.

Sienet ovat koko metsäekosysteemin toiminnan kannalta tärkein mikrobiryhmä, mutta niiden aiheuttamat taudit ovat myös merkittävin yksittäinen metsikön arvoa alentava tekijä. Tauteihin liittyvä tieto tulee yhä tärkeämmäksi, mikäli ennustettu ilmastonmuutos toteutuu, sillä tautien levinneisyys ja yleisyys voivat muuttua. Levinneisyyden muutokset voivat pahentaa nykyisiä tuhoja ja tuoda tullessaan uusia metsätaloudellisia ongelmia.

Metsässä tauteja aiheuttavien eliöiden tuntemisen ja tunnistamisen lisäksi on tärkeää ymmärtää taudinaiheuttajien biologiaa ja ekologiaa, sillä ne vaikuttavat tautien esiintymiseen ja leviämiseen metsissä.

Metsäpuiden tautien torjunnan ja eliöiden vuorovaikutusten tutkimuksessa käytetään nykyaikaisia bioteknisiä menetelmiä, kuten molekyylibiologiaa ja genomiikkaa.

Lisätietoja löydät metsäpatologian tutkimusryhmän verkkosivuilta ja seuraamalla meitä Facebookissa.

Kosteikkoekologian tutkimusryhmä keskittyy kosteikkoriistan populaatiodynamiikkaan, lajien välisiin suhteisiin sekä ekosysteemivaikutuksiin. Kosteikoiden lajeista sorsat ovat kosmopoliitteja, sillä ne talvehtivat eteläisemmässä Euroopassa. Tutkimme sorsakantojen säätelyä koko niiden muuttoreitin varrella yhteistyössä ruotsalaisten, tanskalaisten ja ranskalaisten kanssa.

Lajien välisistä suhteista selvitämme ennen kaikkea kilpailun ja fasilitaation vaikutuksia. Sorsien tärkeä kilpailija kosteikoilla ovat kalat, joiden vaikutus tulee ottaa huomioon muun muassa kosteikoiden kunnostuksessa. Majava hyödyttää fasilitoimalla lukuisia kosteikkkolajeja, kuten sammakoita, sorsia ja lepakoita. Majava myös muokkaa koko ekosysteemiä ja vaikuttaa sitä kautta hydrologiaan, sedimentaatioon ja hiilen dynamiikkaan.

Lisätietoja löydät kosteikkoekologian tutkimusryhmän verkkosivuilta.

Metsäeläintiede edustaa Helsingin yliopistossa metsätalouteen ja ympäristön hoitoon sovellettua eläintiedettä. Tehtävänä on metsän tuhoeläinten biologiaan, ekologiaan ja populaatiodynamiikkaan sekä luonnonvarojen kestävään käyttöön liittyvä tutkimus ja opetus. Toiminnan päämääränä on sekä metsien suojelu eläinten aiheuttamilta tuhoilta että tuhojen syiden ja seurausten monipuolinen selvittäminen. Lisäksi tavoitteena on luonnon monimuotoisuuden vaaliminen metsänhoidon suunnittelussa ja metsien käsittelyssä.

Soiden ekologian ja suometsätieteen tutkimusryhmän kohteina ovat luonnontilaiset ja ojitetut suot meillä ja muualla maailmassa. Suot ovat tärkeä ja mielenkiintoinen ekologinen vyöhyke kivennäismaametsien ja vesistöjen välissä. Ne ovat myös tärkeitä hiilen ja muiden alkuaineiden varastoja. Miten hiili ja muut alkuaineet varastoituvat, kiertävät ja vapautuvat turpeesta? Mitä tapahtuu, kun suo ojitetaan metsätalouden, maatalouden tai turvetalouden tarpeisiin? Tai toisinpäin: mitä on huomioitava soita ennallistettaessa ettemme tekisi samoja virheitä kuin niitä ojitettaessa?

Monia uusia tutkimuskysymyksiä avautuu myös rakennettujen kosteikkojen kohdalla. Miten ne toimivat parhaiten jäte- ja hulevesien puhdistamisessa ennen vesien päätymistä jokiin ja järviin? Suotutkimus edellyttää monen tieteenalan yhteistyötä. Mitä tapahtuu soille ja turpeelle ilmaston, ympäristön ja metsien käytön menetelmien muuttuessa? Kuinka paljon hiiltä turpeeseen kulkeutuu puiden ja muiden suokasvien juurten kautta? Mitä tapahtuu turpeen hiilivarastolle ilmaston lämmetessä tai suopalojen yleistyessä? Voidaanko biomassan käyttöä lisätä kestävästi? Olisiko uusista ideoista, kuten rahkasammalen kasvatuksesta, mahdollisuuksia kukoistavaan liikeideaan?

Lisää tietoa löydät soiden ekologian ja suometsätieteen tutkimusryhmän verkkosivuilta.