Courses and thesis topics in Forest soil science

Forest soil science is taught in its own courses and also as integrated in many forest ecology courses.. From 2015 autumn, it has been possible to specialise in forest soil science in an own study line within in the M.Sc studies by selective courses, literature and M.Sc thesis topic. See detailed description below.

Forest Soil Science courses/Metsämaatieteen kurssit:

Metsämaatieteen laajaa peruskurssia ME-201 suositellaan kaikille, jotka haluavat perustiedot Suomen metsämaista ja kasvupaikoista. Laboratoriokurssi FOR-227 perehdyttää metsämaan kemiallisten ja fysikaalisten ominaisuuksien määrittämiseen. Metsämaa ja metsänkäsittely-kurssilla ME-215 käsitellään monipuolisesti metsämaata ja metsäekosysteemiä metsätalouden toimenpiteiden kohteena. Metsämaan ja metsäekosysteemin biogeokemiaa – hiilen ja ravinteiden kiertoja – opetetaan kurssilla FOR-228, ekologiaa kurssilla FOR-230 ja maaperän kunnostamista kursilla FOR-226. Kurssi FOR-275 perehdyttää ilmastonmuutoksen vaikutuksiin maaperään. Metsämaatiede on myös sivuainekokonaisuutena.

Metsämaatutkimus antaa omalta osaltaan vastauksia metsien hoidon kestäviin menettelytapoihin, joiden kehittämisessä ja soveltamisessa teemme kansainvälistä ja tieteidenvälistä yhteistyötä, olemme yhteydessä käytännön toimijoihin, ja integroimme tutkimustulokset myös opetukseen.

Metsämaiden ominaisuudet, prosessit ja kasvupaikkaluokittelu (ME-201)

5 cp
Ajoitus: III ja IV periodi, vuosittain. (Basic course in forest and peatland soils, in Finnish).

Sisältö: Kallioperä ja kivilajit, maaperän muodostumisprosessit, maalajit, suomuodostumat ja turvekerrostumat, maaperän ominaisuudet ja biogeokemialliset prosessit, maaperä elinympäristönä, kasvupaikkatekijät ja niiden alueellinen vaihtelu, kasvupaikka- ja metsätyyppijärjestelmät, kasvupaikkojen luokittelu kangasmailla ja luonnontilaisilla sekä ojitetuilla soilla.

Vastuuopettajat: Heljä-Sisko Helmisaari (kangasmaat) ja Kari Minkkinen (turvemaat).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Methods to study forest soils (FOR-227, earlier code ME270) 5 cp
Timing: I period, annually (next time 2022)

Content: How to sample forest soils, how to determine various soil physical and chemical properties, how to calculate and convert primary laboratory analysis results into soil property values, the importance of data quality checking, how to convert between units, and how to make good tables and figures of the results.

Responsible teacher: Kristiina Karhu, Other teachers: laboratory technician

Metsämaa ja metsänkäsittely (ME-215)

Ajoitus: III periodi, vuosittain.

Metsämaahan liittyvät metsänhoidon ja –käsittelyn toimenpiteet kiertoajan eri vaiheissa (esim. lannoitus, harvennushakkuu, päätehakkuu, jatkuva kasvatus, biomassan koneellinen korjuu, maanmuokkaus, puulajivalinta, kylvö, istutus, luontainen uudistaminen). Toimenpiteiden kasvupaikkaedellytykset ja maaperälliset ympäristövaikutukset.

Vastuuopettaja: Heljä-Sisko Helmisaari

Forest ecosystem biogeochemistry (FOR-228, earlier code MET210) 5 cp
Timing: I period, annually.

Content: Biogeochemical processes (e.g. deposition, weathering, N fixation, uptake, transport, retranslocation, litterfall, decomposition, leaching of elements), hydrological cycles, and the use of empirical and simulation models. Emphasis is on carbon (C), nitrogen (N), and mineral nutrients (Ca, Mg, K, P) but micronutrients will also be covered. Research data will be used to calculate, present and evaluate element budgets for boreal forest ecosystems in different environments and under different management, especially forest bioenergy.

Responsible teacher: Heljä-Sisko Helmisaari. Several visiting teachers.

Course is given in English.

Forest soil and root ecology (FOR-230, earlier code MET211) 5 op
Timing: III period, even years.

Contents: Physico-chemical environment of organic and mineral soil as a habitat. Soil food web, including living, dead and decomposing belowground vegetation and aboveground litter, soil fauna and microbes and their interactions. Organism groups, their abundancies, functional role and habitat requirements. Dynamics of tree and understorey roots and rhizomes and their mycorrhizas and mycelia in carbon and nutrient cycling and water uptake in different types (species, site) of forest ecosystems, and under different climatic and environmental impacts.

Responsible teacher Heljä-Sisko Helmisaari.

Course is given in English.

Other teaching

Forest soil science is also taught within e.g. the following courses:

• Metsän uudistaminen (ME-213, earlier code ME140)
• Metsikködynamiikka ja metsikön kasvatus (ME-214)
• Environmental Effects of Forest Operations (FOR-261)
• Restoration of Degraded Ecosystems: Theory and Application (FOR-226)

Master thesis topics in Forest soil science

Some thesis topics in recent years (since 2012)

2021

Jatkuva kasvatus ja maaperän hiili (Juho Jääskeläinen)

2020

Measured and modelled forest soil respiration fluxes and controlling factors at global to local scales (Antti Laakkonen 2020)

Soil carbon stocks at the subarctic mountain birch treeline after moth outbreak (Xu Yi 2020)

2018

Long-term (1990 – 2015) water balances of Norway spruce and Scots pine stands in Finland (Arun Gyawali 2018)

Männyn ja aluskasvillisuuden hienojuurten elinikä ja tuotanto Etelä-ja Pohjois-Suomessa (Vesa Nousiainen 2018, yhteistyö Bio- ja ympäristötieteellisen tiedekunnan kanssa )

2017

Effect of biochar on microbial biomass and biological nitrogen fixation (Christine Ribeiro Moreira de Assumpcao 2017)

Variation in biomass and soil carbon stocks across Pääjärvi catchment area – a landscape ecology and GIS approach (Tamás Molnár 2017)

2016

Verification of field-based classification of Podzols and their development in relation to soil formation factors (Tiina Törmänen 2016)

Jämsän metsätiekokeiden rakenteissa käytettävän seostuhkan sisältämien aineiden huuhtoutuminen (Kira Ryhti 2016)

Auswirkungen von Forstmaschineneinsätzen auf Waldböden – ein Fallbeispiel aus Südfinnland (Jenny Toivio 2016,  cooperation with Forest Soil Science and Goethe Universität Frankfurt-am-Main)

2015

Atmospheric Deposition and Canopy Interactions in Afromontane Forests in the Taita Hills, Kenya (Anthony Arcaro 2015)

Kantojen korjuun vaikutus maanpinnan häiriintymiseen sekä maaperän hiili- ja typpivarastoihin (Erno Launonen 2015)

Kantojen korjuun vaikutus maaperän rakenteellisiin ominaisuuksiin (Mikael Marjanen 2015, metsämaatieteen ja metsäteknologian yhteistyö)

2014

Water balance and contributing area of a Pocosin watershed in North Carolina, USA (Erik Jaeschke)

Effect of Soil, Topography, and Ground Vegetation on the Defoliation by the Common Pine Sawfly (Diprion pini L.) (Maiju Kosunen)

2013

The long-term effects of whole-tree harvest at final felling on soil properties in a Norway spruce (Picea abies (L) Karst.) stand (Lilli Kaarakka)

The role of ectomycorrhizal fungi on fertilized and unfertilized nursery grown white spruce (Alistair Smith)

2012

Impacts of harvesting practice on base cation budgets of Pinus sylvestris and Picea abies stands in Finland – a sustainability stud (Brandon Stephens)

Metsämaan hiilen määrään ja määrän muutokseen vaikuttavat tekijä (Dmitri Kramarenko)

Raskasmetallit kasvillisuudessa ampumaradalla (Olli Rautiainen)

The regulation of stream water quality and flow by a forested wetland, Kylmäojankorpi, Vantaa (Andy Taylor)

The use of plants, including trees, to remediate oil-contaminated soils: a review and empirical study (Lijuan Yan)

Thesis in Forest soil science?
Master and Ph.D theses have been done in recent years in different research projects. Our wide international networks enable theses also abroad.

We are a part of the Nordic doctoral study network “SoilSoc – Nordic Network on Soils and Society”. This network organises Nordic courses which can be included in the Ph.D studies in forest soil science.