Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Jouni Siipilehto

Methods and applications for improving parameter prediction models for stand structures in Finland

Siipilehto J. (2011). Methods and applications for improving parameter prediction models for stand structures in Finland. https://doi.org/10.14214/df.124

Tiivistelmä

Menetelmiä ja sovelluksia kehittää metsiköiden rakennetta kuvaavien parametrien ennustemalleja Suomessa Väitöskirja käsittelee menetelmiä ja sovelluksia metsikön puiden kokojakaumien ennustamiseksi. Menetelmien tavoitteena on parantaa ennustemalleja parametreille, joita tarvitaan kuvattaessa suomalaisten metsiköiden rakennetta. Alustavien tutkimusten aineisto oli paikallista, mutta lopullisten mallien aineistot kattoivat koko Suomen. Kattavista aineistoista laaditut mallit on tarkoitettu käytännön metsäsuunnittelun tarpeisiin. Työssä vertailtiin Weibull- ja Johnsonin SB-jakaumafunktioita ja erilaisia regressiomallien estimointimenetelmiä. Kehitettyjä malleja arvioitiin ennustetuista jakaumista laskettujen puustotunnusten, kuten tilavuuden, luotettavuutta tarkastelemalla. Perinteisesti läpimittajakauma kuvataan yhdessä pituuden odotusarvon kanssa, jolloin pituusjakauma supistuu. Sen sijaan kaksiulotteisella jakaumalla voidaan kuvata yhtäaikaisesti läpimittaluokkien välinen ja sisäinen pituusvaihtelu. Kaksiulotteisen SBB-jakauman ennustemallilla saatiin kuvattua läpimitan ja pituuden välinen luonnonmukainen vaihtelu. SBB-jakaumaan verrattava vaihtoehto saatiin, kun käytettiin pituusmallin virhetermiä. Metsäsuunnittelun tarpeisiin metsiköiden rakenteen kuvaus on ollut puutteellista taimikoiden ja turvemaiden osalta. Niille laadittuja pituus- ja läpimittajakaumamalleja testattaessa väitöskirjassa vertailtiin myös tilastollisen mallin vaihtoehtoisia estimointimenetelmiä. Edistykselliset regressiomenetelmät paransivat ennustemallien luotettavuutta. Metsikön puustotunnusten, jakaumafunktioiden ja pituuskäyrän ennustamiseksi laadittu malliperhe hyödynsi mallien virheiden välistä riippuvuutta ns. lineaariseksi ennustamiseksi. Siinä tunnettuja puustotunnuksia käytettiin tuntemattomien puustotunnusten ja parametrien ennusteiden kalibroimiseksi. Tällä sovelluksella etsittiin metsikön eri kehitysvaiheisiin sopivia puustotunnusten yhdistelmiä ennusteen tarkkuuden parantamiseksi ja laadittujen vaihtoehtoisten jakaumamallien vertailemiseksi. Vertailun perusteella pituusjakaumaa suositellaan käytettäväksi nuorimmissa taimikoissa pituusjakauman jatkuvan luonteen vuoksi. Kun keskipituus kasvaa yli neljän metrin, rinnankorkeusläpimittaan perustuva runkolukusarjamalli on paras vaihtoehto nuorissa metsiköissä, jolloin tunnetut puustotunnukset oletetaan aritmeettisiksi. Varttuneissa metsissä puustotunnukset arvioidaan tyypillisesti pohjapinta-alalla painottettuna, jolloin vastaavasti painotetut jakaumat ovat luotettavampia kuin painottamaton runkolukusarja. Väitöskirjatutkimus osoitti, että Näslundin pituuskäyrä on erittäin käyttökelpoinen puun läpimitan ja pituuden välistä riippuvuutta ennustettaessa. Tutkimuksessa esiteltiin myös joitain tehokkaita muunnoksia, kuten ns. muotoindeksi. Siinä yhdistettiin metsikön pohjapinta-ala, runkoluku ja mediaaniläpimitta havaitun ja laskennallisen pohjapinta-alan suhdeluvuksi. Muotoindeksin avulla ojitetuille rämeille laaditulla SB-jakaumamallilla pystyttiin luotettavasti kuvaamaan metsikön tiheyden vaihtelua. Kyseinen malli osoittautui käyttökelpoiseksi myös sitä kivennäismaille sovellettaessa.

Avainsanat
puustotunnukset; Metsikön rakenne; kokojakauma; lineaarinen ennustaminen; läpimitta-pituus riippuvuus; regressioestimointi

Tekijä
  • Siipilehto, University of Helsinki, Department of Forest Sciences Sähköposti jouni.siipilehto@metla.fi (sähköposti)

Julkaistu 9.9.2011

Katselukerrat 6313

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.124 | Lataa PDF

Creative Commons License CC BY-NC-ND 4.0

Osajulkaisut

Siipilehto, J. 1999. Improving the accuracy of predicted basal-area diameter distribution in advanced stands by determining stem number. Silva Fennica 33(4): 281–301

https://doi.org/10.14214/sf.650

Siipilehto, J. 2000. A comparison of two parameter prediction methods for stand structure in Finland. Silva Fennica 34(4): 331–349.

https://doi.org/10.14214/sf.617

Siipilehto, J., Sarkkola, S., & Mehtätalo, L. 2007. Comparing regression estimation techniques when predicting diameter distributions of Scots pine on drained peatlands. Silva Fennica 41(2): 333–349.

https://doi.org/10.14214/sf.300

Siipilehto, J. 2008. Modelling stand structure in young Scots pine dominated stands. Forest Ecology and Management 257: 223–232.

https://doi.org/10.1016/j.foreco.2008.09.001

Siipilehto, J. 2011. Compact family of models for flexible prediction of stand structure. BLUP application for Scots pine dominated stands in Finland. Submitted manuscript.


Rekisteröidy
Click this link to register to Dissertationes Forestales.
Kirjaudu sisään
Jos olet rekisteröitynyt käyttäjä, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta
Valitsemasi artikkelit
Lähetä sähköpostiin
Ge Z.-M., (2011) Effects of climate change and management on grow.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 122 artikkeli 1905 (poista) | Muokkaa kommenttia
Jia X., (2017) Dynamics and biophysical controls of carbon, wat.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 238 artikkeli 7695 (poista) | Muokkaa kommenttia
He W., (2025) The hidden carbon fluxes — unearthing root-relat.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 364 artikkeli 25002 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kostiainen K., (2007) Wood properties of northern forest trees grown u.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 47 artikkeli 1829 (poista) | Muokkaa kommenttia
Leppälammi-Kujansuu J., (2014) Norway spruce fine root dynamics and carbon inpu.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 183 artikkeli 1965 (poista) | Muokkaa kommenttia
Pesonen A., (2011) Comparison of field inventory methods and use of.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 113 artikkeli 1899 (poista) | Muokkaa kommenttia
Karjalainen V., (2025) Crtitical aspects in trafficability of forest te.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 368 artikkeli 25006 (poista) | Muokkaa kommenttia
Mei Q., (2011) Social climate of forest bioenergy development i.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 131 artikkeli 1914 (poista) | Muokkaa kommenttia
Koskivaara A., (2025) Innovation systems for sustainability: insights .. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 374 artikkeli 25013 (poista) | Muokkaa kommenttia
Rasilo T., (2013) Connecting silvan and lacustrine ecosystems: tra.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 155 artikkeli 1938 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kanerva S., (2007) Plant secondary compounds and soil microbial pro.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 52 artikkeli 1836 (poista) | Muokkaa kommenttia
Goltsev V., (2014) Estimation of potential production of energy woo.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 171 artikkeli 1954 (poista) | Muokkaa kommenttia
Heinonen T., (2007) Developing spatial optimization in forest planning Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 34 artikkeli 1817 (poista) | Muokkaa kommenttia
Junttila S., (2019) Utilizing multispectral lidar in the detection o.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 277 artikkeli 10201 (poista) | Muokkaa kommenttia
Nuutinen Y., (2013) Possibilities to use automatic and manual timing.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 156 artikkeli 1939 (poista) | Muokkaa kommenttia
Gong J., (2013) Climatic sensitivity of hydrology and carbon exc.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 166 artikkeli 1948 (poista) | Muokkaa kommenttia
Honkaniemi J., (2017) Integrating mechanistic disturbance models and s.. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 241 artikkeli 7726 (poista) | Muokkaa kommenttia
Peris-Llopis M., (2025) Fires in Mediterranean forests: patterns of occu.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 369 artikkeli 25007 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kymäläinen H., (2025) Well-being and productivity of forest machine op.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 370 artikkeli 25014 (poista) | Muokkaa kommenttia
Villa A., (2007) Fuel switching, energy saving and carbon trading.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 35 artikkeli 1821 (poista) | Muokkaa kommenttia
Toivonen R., (2011) Dimensionality of quality from a customer perspe.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 114 artikkeli 1896 (poista) | Muokkaa kommenttia
Kivinen V.-P., (2007) Design and testing of stand-specific bucking ins.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 37 artikkeli 1819 (poista) | Muokkaa kommenttia
Ville A. S. H. G., (2025) Through a glass darkly – shedding light on silen.. Dissertationes Forestales vol. 2025 no. 367 artikkeli 25005 (poista) | Muokkaa kommenttia
Borrega M., (2011) Mechanisms affecting the structure and propertie.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 134 artikkeli 1915 (poista) | Muokkaa kommenttia
Siipilehto J., (2011) Methods and applications for improving parameter.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 124 artikkeli 1911 (poista) | Muokkaa kommenttia
Hakutulokset