Metsätieteiden osasto

Metsätietojärjestelmiin liittyvät tutkimusaiheet sisältävät esimerkiksi soveltavan geoinformatiikan, lisääntyvän automaation ja tietoteknisten menetelmien käytön metsätaloudessa. Paikkatietoteknologialla (GIS) on nykyään merkittävä rooli metsäteollisuuden käytännön työssä ja tiedonhallinnassa, joten modernin IT-teknologian hallinta ja kyky suunnitella uusia GIS-työkaluja on tärkeä osa metsäalan asiantuntijan työtä. Metsänarvioimistiede kattaa metsien mittauksen, mallinnuksen, inventoinnin ja kaukokartoituksen menetelmät. 

Metsänarviointi ja metsäsuunnittelu keskittyvät metsävarojen inventoinnin sekä metsien hallintaan ja käyttöön liittyvän päätöksenteon toisistaan riippuvaisiin prosesseihin. Metsäsuunnittelussa analysoidaan metsänhoitovaihtoehtoja metsäninventointitietojen ja metsän kehitystä kuvaavien mallien avulla. Suunnittelun keskeisenä tehtävänä on ennustaa eri metsänhoitovaihtoehtojen seurauksia, jotta metsää voidaan hoitaa metsänomistajien ja muiden sidosryhmien tavoitteita parhaiten vastaavalla tavalla.

Nykyaikainen metsätalous on monitoiminnallinen ala, joten metsänhoidon tavoitteisiin voi sisältyä myös muita kuin suoraan puutavaran tuotantoon liittyviä näkökohtia, kuten ympäristön viihtyisyys, biologisen monimuotoisuuden säilyttäminen ja metsätalouden avulla mahdollisesti saavutettavat myönteiset ympäristövaikutukset. Nykypäivän monipuolisilla optimointimenetelmillä on mahdollista valita jokaiselle metsikölle kulloinkin parhaiten sopivat hoitostrategiat.

Metsänhoito- ja metsäekosysteemipalvelujen tutkimus painottuu siihen, miten metsien hoito ja hyödyntäminen sekä muuttuva ilmasto vaikuttavat metsien hiilidynamiikkaan, rakenteeseen, ekosysteemipalveluihin ja riskeihin. Tutkimusaihe tarkastelee metsäbiomassan tuotantoa ja hiilensidontaa sekä sään ääri-ilmiöiden, kuten myrskyjen, epätavallisten lumiolosuhteiden ja kuivuuden vaikutuksia niihin.

Maaperätiede tutkii maaperän ja kasvien vuorovaikutusta muuttuvassa ilmastossamme. Sen menetelmiä ovat kenttäseuranta, kokeellinen työskentely sekä turve- ja mineraalimaaperäisten metsien mallinnus kenttä- ja laboratorio-olosuhteissa.

Metsäekologia tutkii metsäekosysteemien rakennetta ja toimintaa, metsien biologista monimuotoisuutta sekä eläin-, kasvi- ja sienilajien vuorovaikutuksia. Tutkimusaiheisiin sisältyvät metsien eliölajien populaatio- ja yhteisöekologia, metsäekosysteemien ekologiset rakenteet, sukkessiodynamiikka ja häiriöt (esim. metsäpalot) sekä metsien biologisen monimuotoisuuden säilyttämiseen ja suojeluun liittyvät kysymykset. 

Metsien terveyden tutkimus keskittyy metsäluonnon häiriöiden, pieneliöiden ja eläinten vaikutuksiin. Sen aiheita ovat myös metsätalouden haittavaikutusten lieventäminen sekä ilmastonmuutoksen vaikutukset metsien tuottoon, ekosysteemipalveluihin ja puu- ja muiden tuotteiden kannattavuuteen ja laatuun. Monet metsien hoidon, ekologian ja terveyden tutkimuskysymykset ovat globaaleja.

Metsäekonomian tutkimus keskittyy metsiin liittyvien tuotteiden ja palvelujen tuotantoon, käyttöön ja markkinoihin. Tutkimusaihe kattaa myös metsien monipuolisen käytön ja sen suunnittelun, osallistavan päätöksenteon metsätaloudessa sekä metsäalan taloudellisen ja yhteiskunnallisen analyysin. Liikkeenjohdon tutkimus analysoi metsäalaan liittyvien yritysten ja organisaatioiden kilpailukykyä, toimintamalleja ja osaamispääomaa.

Metsäpolitiikan tutkimus tarkastelee metsäalaan liittyvän päätöksenteon ja hallinnon prosesseja laaja-alaisesti yksittäisestä metsänomistajasta aina kansainvälisen metsäpolitiikan tasolle. Sen erityisenä kiinnostuksen kohteena ovat yhteiskunnalliset rakenteet, jotka edistävät – tai toisaalta hidastavat – siirtymää kohti biokiertotaloutta. Tutkimus paneutuu metsäpolitiikan toimenpiteiden vaikutuksiin ja uusien politiikkainstrumenttien mahdollisuuksiin. Tutkimusaiheita ovat esimerkiksi biotalouteen liittyvä oppiminen ja koulutus, metsädiskurssit, ekosysteemipalvelut ja moniarvoista päätöksentekoa edistävät menetelmät.

Metsäbiotalouden ennakointi tutkii metsien käyttöön liittyviä muutosilmiöitä. Tutkimus keskittyy yritysten, julkisen sektorin ja kansalaisyhteiskunnan kehittyvään toimintaympäristöön. Erityisen kiinnostavia aiheita ovat metsäbiotalouden vähittäiset ja radikaalit muutokset osana yhteiskunnan systeemistä siirtymää kohti hiilinegatiivista biokiertotaloutta. Tutkimusaiheen menetelmiä ovat esimerkiksi skenaariomallinnus, tulevaisuuskuvien analyysi, horisonttiskannaus ja Delfoi. Ennakointitutkimus kutsuu erilaisia toimijoita yhteen luomaan ja arvioimaan kehityspolkuja ja samalla vahvistamaan tulevaisuusajattelua ja -tietoisuutta.

Puumateriaalitiede tutkii puutavaraa sekä sen fysikaalisiin ja rakenteellisiin ominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä. Tutkimusalue rakentaa yhteyden puumateriaalin ja jalostettujen kulutustuotteiden, kuten puusta tuotettavien biopohjaisten materiaalien, kemikaalien ja energian välille.

Puumateriaalin mekaanisen, kemiallisen ja biologisen jalostuksen tutkimus pohjautuu käytettävissä olevien raaka-aineiden ominaisuuksiin, suorituskykyyn ja monikäyttöisyyteen. Tutkimusalue tekee puumateriaaleihin liittyvää kansainvälistä tutkimusyhteistyötä yliopistojen, tutkimuslaitosten ja metsäteollisuuden kanssa. Puunhankinta on metsäteknologian opetuksen ja tutkimuksen keskiössä. Metsäteollisuus järjestää tehtaiden puuhankinnan tuotantoprosessin ja asiakkaalle toimitettavan lopputuotteen määrittämien reunaehtojen mukaan. Toimitusketjun pullonkauloja ovat toimitusmäärät, tuottavuus, ympäristön kestävyys, kustannukset, työvoima, kausiluonteisuus, kuljetusinfrastruktuuri, ERP-järjestelmät, energiatehokkuus ja puunosto.

Bioenergiajärjestelmiä koskeva tutkimus ja opetus kattaa lignoselluloosabiomassan kestävän tuotannon sekä tehokkaan kuljetuksen ja logistiikan sen loppukäyttöön asti energiantuotannossa. Sen tutkimuslinjoja ovat muun muassa biomassan tuotantojärjestelmien hallinta ekologian, ympäristön suojelun ja talouden näkökulmista sekä bioenergiamarkkinoiden ja -politiikan kehitys kansallisella ja kansainvälisellä tasolla.