Opinnäytetyössä kehitettiin uudenlainen luonnon monimuotoisuutta ilmentävä mittari
Luonnon monimuotoisuuden hupeneminen kasvattaa tarvetta konkreettisille työkaluille, jotka tukevat biodiversiteetin suojelua. Hämeen ammattikorkeakoulun YAMK-opiskelija Pirkko Väkimies kehitti opinnäytetyössään mittarin, joka kartoittaa monimuotoisuuden ylläpitämisessä tärkeän lahopuun esiintymiä.
Suomessa lahopuulla on keskeinen merkitys luonnon monimuotoisuuden ylläpitämisessä, sillä se tarjoaa ravintoa ja elinympäristöjä monille lajeille sekä vaikuttaa hiilen kiertokulkuun. Jopa viidennes eli noin 5000 kotimaista metsälajia on riippuvaisia lahopuusta selviytyäkseen. Pirkko Väkimies kehitti Biotalouden ratkaisut –koulutukseen tehdyssä opinnäytetyössä uudenlaisen mittarin, joka hyödyntää koneoppimista, ohjelmointia ja matematiikkaa potentiaalisten maalahoesiintymien kartoittamiseksi. Lisäksi työssä luotiin karttapohjainen visualisointi, mikä tuotti selkeän näkymän lahopuun esiintymistodennäköisyyksistä.
Mittari hyödyntää laserkeilauksella kerättyä dataa, joka tarjoaa tarkkaa tietoa metsäalueiden rakenteesta ja maaston muodosta. 2400 hehtaaria kattavasta data-aineistosta opinnäytetyössä analysoitiin 200 hehtaaria ja tiivistettiin tulokset noin kahden hehtaarin alueelle. Aineistojen perusteella ja matemaattista algoritmia hyödyntäen mittari pystyy tunnistamaan alueet, joissa maalahoa esiintyi runsaasti, sekä kohteet, joissa sitä ei ollut lainkaan. Tutkimuksen kannalta tärkeää oli vähentää väärien positiivisten ennusteiden määrää.
Väkimies kuvaa prosessia sanalla iteratiivinen, eli toistuva.
“Haasteena oli niin sanottu mitallistaminen ja normalisointi. Tätä pyörittelin, kunnes Python-ohjelmointikielen avulla piirretyillä visualisoinneilla löysin gammajakauman muodon, ja sitä kautta päädyin todennäköisyysluokitteluun”, Väkimies kertoo.
Menetelmä mahdollistaa laajamittaisemman laskennan ja siihen voidaan lisätä uusia luonnon monimuotoisuutta kuvaavia indikaattoreita, mikä voi edelleen parantaa ennusteiden tarkkuutta ja helpottaa metsäammattilaisten työtä maastotarkastusten suorittamisessa.
”Väkimiehen työ on tieteellisestikin uusi ja uraauurtava. Käytetty aineisto haettiin Suomen kansallisesta laserkeilausaineistosta, joten menetelmä on sovellettavissa teknisesti koko valtakunnan alueella”, opinnäytetyön ohjaaja, Arbonaut Oy:n toimitusjohtaja ja soveltavan matematiikan dosentti Tuomo Kauranne kertoo.
Lisätietoja:
Pirkko Väkimies opiskelija, Biotalouden ratkaisut Hämeen ammattikorkeakoulu, 040- 352 3964 pirkko.vakimies@gmail.com
Tuomo Kauranne ohjaaja Arbonaut Oy 040 530 0622 tuomo.kauranne@arbonaut.com
