Taulukko 1. Tutkimuslohkojen keskimääräinen puusto syksyn 2019 koealamittauksissa ja talven 2020 tutkimus­hakkuissa kertyneet koivut hakkuuraporttien mukaan.
Tutkimus-
lohko
Maaluokka Vuosia istutuk-
sesta
Valta-
pituus
m
Koeala-aineisto Hakkuuaineisto
Runkoluku
kpl ha–1
Pohja-
pinta-ala m2 ha–1
Runko-
tilavuus
m3 ha–1
Koivuja kpl Ainespuuta m3 Runko keskim. dm3
Pieksämäki 1 Peltomaa 49 29,2 569 23,5 296 1284 522 407
Pieksämäki 2 Peltomaa 49 29,5 381 18,3 243 809 385 476
Pieksämäki 3 Metsä (MT) 49 28,8 491 21,8 261 628 273 435
Pieksämäki 4 Metsä (MT) 49 28,5 480 20,2 240 1197 435 364
Uurainen 1 Metsä (MT) 51 27,6 463 17,9 233 470 182 388
Uurainen 2 Peltomaa 44 29,6 648 23,6 304 477 186 390
Perho 1 Peltomaa 49 27,0 504 20 234 536 212 396
  Metsämaat 49,7 28,3 478 20,0 245 2295 890 388
Peltomaat 47,8 28,8 525 21,4 269 3106 1305 420
  Yhteensä 48,6 28,6 505 20,8 259 5401 2195 406
Taulukko 2. Tutkimuslohkojen sisältämät koealapuustot harvennuskäsittelyittäin (N = runkoluku hehtaarilla, D1,3 = aritmeettinen keskiläpimitta, cm). Harvennukset tehtiin alaharvennuksina, paitsi puolet Uurainen 1:n viimeisistä käsittelyistä on tehty yläharvennuksena.
Tutkimus-
lohko
Puusto-
tunnus
Harventa-
matta
Lievät harven-
nukset
Keskim. harven-
nukset
Keskim. + voimakas
harvennus
Yksi
voimakas harvennus
Kaksi voimakasta harvennusta Varttuneen metsän väljennys
Pieksämäki 1 N ha–1 1189 306 450 3)
D1,3 cm 18,0 27,4 25,3
Pieksämäki 2 N ha–1 539 544 315 300 207
D1,3 cm 21,0 24,2 27,3 26,9 25,6
Pieksämäki 3 N ha–1 856 656 378 267 300
D1,3 cm 19,2 23,3 27,8 27,3 25,4
Pieksämäki 4 N ha–1 1200 667 517 2) 373 2) 306 2) 272 2)
D1,3 cm 16,4 21,8 23,7 26,6 25,9 24,8
Uurainen 1 N ha–1 705 2) 595 345 2) 490 2) 245 2)
D1,3 cm 20,4 21,2 25,6 1) 20,5 24,3 1)
Uurainen 2 N ha–1 827 3) 390 370
D1,3 cm 20,5 20,9 27,0
Perho 1 N ha–1 744 2) 266 3) 430 2)
D1,3 cm 20,5 24,4 24,5
1) toinen koeala yläharvennettu, 2) kaksi koealaa, 3) kolme koealaa.
1

Kuva 1. Kartta tutkimuslohkoista Pieksämäki 3 ja 4 ja vastaavat tutkimuslohkot harmaalla.

Taulukko 3. Hakkuuaineisto STM-tiedostojen korjauksen jälkeen.
Tutkimuslohko Tukkirungot Kuitupuurungot Tukkeja Kuitupuupölkkyjä
kpl * m3 kpl * m3 kpl m3 kpl m3
Pieksämäki 1 565 376 467 148 893 209 5510 313
Pieksämäki 2 365 257 305 129 627 144 3732 241
Pieksämäki 3 347 211 212 62 585 128 2781 145
Pieksämäki 4 506 301 525 133 788 171 5114 264
Uurainen 1 205 104 249 78 257 52 2949 129
Uurainen 2 124 78 332 109 162 38 2781 148
Perho 1 214 134 268 78 323 63 2427 150
Metsämaa 1058 616 986 273 1630 351 10 844 539
Peltomaa 1268 844 1372 464 2005 455 14 450 851
Yhteensä 2326 1460 2358 737 3635 806 25 294 1390
*ainespuuta
Taulukko 4. Koeala-aineiston puiden lukumäärä ja keskiläpimitta tutkimuslohkoittain (D1,3 = aritmeettinen keskiläpimitta, cm).
Tutkimuslohko Koealoja Puita D1,3 Tukkipuu-
kokoisia
D1,3 Kuitupuu-
kokoisia
D1,3
Pieksämäki 1 5 256 22,4 171 25,3 85 16,6
Pieksämäki 2 5 173 24,4 147 25,6 26 17,6
Pieksämäki 3 5 221 23,2 171 25,3 50 16,1
Pieksämäki 4 10 431 22,5 312 25,2 119 15,4
Uurainen 1 9 360 21,8 272 23,2 88 17,7
Uurainen 2 5 324 21,1 198 23,7 126 17,2
Perho 1 7 276 22,5 204 24,3 72 17,4
Metsämaat 24 1012 22,4 755 24,5 257 16,3
Peltomaat 22 1029 22,4 720 24,6 309 17,1
Yhteensä 46 2041 22,4 1475 24,5 566 16,7
2

Kuva 2. Istutuskoivikoiden päätehakkuissa toteutuneen tukkirunkoprosentin (osuus runkoluvusta) ja tukkiprosentin (tilavuusosuus ainespuusta) riippuvuus puuston keskiläpimitasta metsämailla ja peltomailla.

Taulukko 5. Malli 1: Yleistetty lineaarinen sekamalli (GLMM, Bernoulli-jakauma) todennäköisyydelle, että raudus­koivusta tehdään vaneritukkia (0 = ei tukkia, 1 = vähintään yksi tukki) metsämailla (2044 puuta) ja pelto­mailla (2640 puuta) sekä Malli 2: yleistetty lineaarinen malli (GLM, Bernoulli-jakauma) seitsemälle tutkimuslohkolle. Taulukossa khii-arvot tyypin III Anova (devianssi) -testistä Mallin 1 kertoimille ja t-arvot Waldin testistä Mallin 2 kertoimille.
Muuttuja Kerroin Keskivirhe Vapaus­asteet (df) khii-arvo
/t-arvo
p-arvo
Malli 1: Tukkirunkosaanto maaluokittain (GLMM), ROC: 0,911 (0,903–0,920)
Vakio –17,297 1,397 4675 –12,385 <0,001
Maaluokka (referenssiluokka = Metsämaa) - - 1 18,312 <0,001
- Peltomaa 6,747 1,577 5 4,277 0,008
d1,3 0,794 0,063 4675 12,541 <0,001
Maaluokka × d1,3 - - 1 23,192 <0,001
- Peltomaa × d1,3 –0,340 0,071 4675 –4,814 <0,001
Tutkimuslohkon satunnaistekijä 0,047
Hajontaparametri 2,967
Malli 2: Tukkirunkosaanto tutkimuslohkoittain, ROC: 0,914 (0,906–0,922; 95 % CL)
Vakio –17,040 2,726 - –6,252 <0,001
Tutkimuslohko (referenssiluokka = Pieksämäki 3) - - 6 35,258 <0,001
- Pieksämäki 4 0,248 3,302 - 0,075 0,940
- Uurainen 1 –1,579 4,057 - –0,389 0,697
- Pieksämäki 1 6,697 2,951 - 2,269 0,023
- Pieksämäki 2 9,455 2,959 - 3,195 0,001
- Perho 1 4,124 3,389 - 1,217 0,224
- Uurainen 2 0,601 3,888 - 0,154 0,877
d1,3 0,788 0,123 - 6,404 <0,001
Tutkimuslohko × d1,3 - - 6 40,168 <0,001
- Pieksämäki 4 –0,019 0,149 - –0,124 0,901
- Uurainen 1 0,063 0,185 - 0,338 0,735
- Pieksämäki 1 –0,328 0,132 - –2,475 0,013
- Pieksämäki 2 –0,460 0,132 - –3,484 0,001
- Perho 1 –0,220 0,152 - –1,450 0,147
- Uurainen 2 –0,111 0,170 - –0,654 0,513
Hajontaparametri 2,900
3

Kuva 3. Mallilla 1 laskettu todennäköisyys (0,1) sille, että rungosta tehdään vaneritukkia (a) metsämaiden ja peltomaiden istutuskoivikoiden päätehakkuussa ja (b) vastaava malli tutkimuslohkoittain (metsämailla yhtenäinen viiva, peltomailla katkoviiva).

Taulukko 6. Lineaaristen sekamallien muuttujat, parametriestimaatit ja testit rauduskoivurunkojen toteutuneille tukki- ja ainespuuosien tilavuuksille hakkuuaineistossa sekä runkotilavuudelle sekä teoreettisille ainespuu- ja tukkitilavuuksille koeala-aineistossa.
Muuttuja Kerroin Keskivirhe Vapausasteet t-arvo p-arvo
Malli 3: Selitettävä = ln(toteutunut ainespuutilavuus), Nmetsämaa = 2044 ja Npeltomaa = 2640
Kiinteät vaikutukset
Vakio –5,060 0,204 4478 –24,788 0,000
Peltomaa –1,058 0,251 4475 –4,208 0,000
d1,3 (cm) –0,075 0,005 4661 –14,857 0,000
ln(d1,3) 4,126 0,102 4665 40,490 0,000
Peltomaa × d1,3 –0,021 0,006 4670 –3,446 0,001
Peltomaa × ln(d1,3) 0,505 0,124 4673 4,053 0,000
Satunnaisvaikutukset Varianssi Keskivirhe Snowdon-
kerroin: 1,010
Tutkimuslohko 0,0006 0,0004
Jäännösvaihtelu 0,0286 0,0006
Malli 4: Selitettävä = ln(toteutunut tukkitilavuus toteutuneissa tukkirungossa), Nmetsämaa = 1058 ja Npeltomaa = 1268
Vakio –15,295 2,773 2317 –5,516 0,000
Peltomaa –2,861 3,197 2318 –0,895 0,371
d1,3 (cm) –0,164 0,048 2315 –3,413 0,001
ln(d1,3) 7,801 1,236 2316 6,313 0,000
Peltomaa × d1,3 –0,069 0,054 2316 –1,278 0,201
Peltomaa × ln(d1,3) 1,410 1,415 2316 0,997 0,319
Satunnaisvaikutukset Varianssi Keskivirhe Snowdon-
kerroin: 1,058
Tutkimuslohko 0,0096 0,0034
Jäännösvaihtelu 0,1156 0,0064
Malli 5: Selitettävä = ln(rungon kokonaistilavuus), Nmetsämaa = 1012 ja Npeltomaa = 1029
Vakio –2,686 0,107 366 –25,070 0,000
Peltomaa 0,400 0,198 945 2,021 0,044
d1,3 (cm) –0,040 0,003 2030 –15,976 0,000
ln(d1,3) 3,142 0,051 2030 62,120 0,000
Peltomaa × d1,3 0,009 0,004 2030 1,921 0,055
Peltomaa × ln(d1,3) –0,182 0,094 2030 –1,940 0,053
Satunnaisvaikutukset Varianssi Keskivirhe Snowdon-
kerroin: 1,002
Tutkimuslohko 0,0037 0,0024
Jäännösvaihtelu 0,0051 0,0002
Malli 6: Selitettävä = ln(teoreettinen ainespuutilavuus), Nmetsämaa = 1012 ja Npeltomaa = 1028
Vakio –4,209 0,110 415 –38,170 0,000
Peltomaa 1,238 0,204 1031 6,067 0,000
d1,3 (cm) –0,069 0,003 2030 –26,701 0,000
ln(d1,3) 3,843 0,052 2030 73,483 0,000
Peltomaa × d1,3 0,026 0,005 2030 5,646 0,000
Peltomaa × ln(d1,3) –0,580 0,097 2030 –5,967 0,000
Satunnaisvaikutukset Varianssi Keskivirhe Snowdon-
kerroin: 1,002
Tutkimuslohko 0,0036 0,0023
Jäännösvaihtelu 0,0055 0,0002
Malli 7: Selitettävä = teoreettinen tukkitilavuus Nmetsämaa = 755 ja Npeltomaa = 720
Vakio –1159,45 21,910 22 –52,918 0,000
Peltomaa –89,591 30,597 27 –2,928 0,007
d1,3 (cm) 64,464 0,645 1470 99,977 0,000
Peltomaa × d1,3 4,397 0,937 1470 4,690 0,000
Satunnaisvaikutukset Varianssi Keskivirhe
Tutkimuslohko 675,3 437,3
Jäännösvaihtelu 3237,7 119,6
4

Kuva 4. Päätehakkuissa toteutuvan rungon ainespuutilavuuden ennuste (Malli 3) verrattuna teoreettiseen, puun dimensiohin perustuvaan teoreettiseen ainespuutilavuuteen (Malli 6) metsä- ja peltomaiden istutusrauduskoivikoissa.

5

Kuva 5. Päätehakkuissa toteutuvan tukkirungon tukkitilavuuden ennuste (Malli 4) verrattuna teoreettiseen, puun dimensiohin perustuvaan teoreettiseen tukkitilavuuteen (Malli 7) metsä- ja peltomaiden istutusrauduskoivikoissa.

6

Kuva 6. Mallilla 4 ennustetun ja hakkuussa toteutuneen tukkiosan tilavuuden keskimääräinen erotus rinnankorkeusläpimitan funktiona tutkimuslohkoittain metsä- ja peltomailla.

7

Kuva 7. Istutuskoivikoiden päätehakkuissa toteutuva tukkisaanto ennustettuna läpimittaluokittain (2 cm:n luokat) malleilla 1 ja 4 Koeala-aineistossa ja vastaava runkotilavuus laskettuna mallilla 5.

8

Kuva 8. Istutuskoivujen tukkivähennys-% päätehakkuussa laskettuna läpimittaluokittain (1 cm) Koeala-aineistossa mallien 1, 4 ja 7 avulla. Verrokkina luontaisesti syntyneiden rauduskoivujen tukkivähennysmallin ennuste maantieteellisesti vastaavissa olosuhteissa (Mehtätalo 2002: ikä 50 v, pohj.koordinaatti 6920, korkeus 167 m merenpinnasta). Ainespuuvähennys-% perustuu puolestaan malleihin 3 ja 6.

9

Kuva 9. Esimerkki hakattujen koivujen läpimittasekvenssin profiloinnista kolmeen harvennusluokkaan metsikössä Perho 1: V = Voimakkaasti harvennettu, T = Tiheä (harventamaton tai hyvin lievästi harvennettu) ja S = Sekalaisesti harvennettu. Puiden läpimitat pisteinä ja ositteiden keskiläpimitat viivoina vaakatasoilla.

10

Kuva 10. Hakkuun läpimittasekvenssin profilointiin perustuvan harvennushistorian vaikutus mallien 1 ja 4 aiheuttaman ennustevirheeseen Hakkuuaineistossa (sadalla satunnaistamisella ennustetun runkokohtaisen tukkisaannon ja hakkuussa saadun kertymän erotusten keskiarvo läpimittaluokittain).

11

Kuva 11. Puustotasolle malleilla 1 ja 4 ennustetun tukkiosuuden (% teoreettisesta ainespuutilavuudesta) ja tukkivähennyksen (% teoreettisesta tukkitilavuudesta) riippuvuus päätehakkuuikäisten istutuskoivikoiden keskiläpimitasta, joka ilmentää puuston harvennusvoimakkuutta. Käyrät on tasoitettu kahden tutkimusaineistoon sisältymättömän harvennuskokeen eri voimakkuuksin harvennettujen 25 koealan aineistosta (Niemistö 1997): Metsämaan koe 837 MT:llä, ikä 50 v, 15 koealaa, 995 puuta, runkoluku 200–1800 ha–1 . Peltomaan koe 842, ikä 47 v, 12 koealaa, 632 puuta, runkoluku 360–1200 ha–1 .