Planering och analys av skogens ekosystemtjänster
Ämnesmässigt innehåll
I denna kurs får studenterna lära sig att planera och analysera för skogens ekosystemtjänster med hjälp av beslutsstödsystem. Kursen belyser hur skogar tillhandahåller ekonomiska, biologiska, sociala och klimatmässiga värden samt hur detta påverkas av och kan styras med olika skötselstrategier och optimeringsmodeller.
Centralt för kursen är skogliga beslutsstödsystem, som har flera användningsområden (forskning, undervisning och kommersiellt bruk) och har haft brett genomslag i svensk skoglig planering. Ett av kursens fokusområden är att belysa motsatsförhållanden och synergier mellan ekonomiska, biologiska, sociala och klimatmässiga värden. För att ge studenterna en djupare förståelse för beslutsstödsystems kvaliteter och svagheter behandlas också den vetenskap som omgärdar sådana verktyg, i form av skogliga modeller, skoglig planering internationellt och historiskt, exakta och heuristiska optimeringsmetoder, samt de inslag av osäkerhet som skogliga analyser är behäftade med.
***Genomförande ***
Olika undervisningsformer används för att främja studenternas lärande och diskussioner. Kursen består till stor del av föreläsningar, litteraturseminarier och datorbaserade övningsuppgifter. Kursen avslutas med skriftlig examination. Motsatsförhållanden och synergier mellan ekosystemtjänster studeras med hjälp av flermålsmetoder (modeller för s.k. MCDA – multi-criteria decision analysis) i beslutsstödssystem som är datorbaserade. Genom obligatoriska litteraturseminarier ges fördjupning och diskussion angående den vetenskap som omgärdar beslutsstödsystem (flermålsmetoder, skogliga modeller, skoglig planering internationellt och historiskt, exakta och heuristiska optimeringsmetoder samt osäkerhet i skoglig planering). Litteraturseminarierna utformas så att studentens generella kompetenser främjas med avseende på sökande av vetenskaplig litteratur. Föreläsningarna tjänar som introduktioner till litteraturseminarier och övningar samt som förberedande för den skriftliga tentamen.
I kursen fokuseras på följande generella kompetenser: informationskompetens, kritiskt tänkande, digital kompetens, muntlig kommunikation.
Följande moment är obligatoriska:
litteraturseminarier
Kursvärdering
Kursvärderingen är avslutad
SV0025-20149 - Sammanställning av kursvärdering
Efter att kursvärderingen stängt har kursansvarig och studentrepresentanten upp till en månad på sig att skriva kommentarer. De publiceras automatiskt i sammanställningen.
Kursplan och övrig information
Kursplan
SV0025 Planering och analys av skogens ekosystemtjänster, 7,5 Hp
Planning and analyses of forest ecosystem servicesÄmnen
SkogsbruksvetenskapUtbildningens nivå
GrundnivåFördjupning
Grundnivå, har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskravGrundnivå (G2F)
Betygsskala
Kraven för kursens olika betygsgrader framgår av betygskriterier, som ska finnas tillgängliga senast vid kursstart.
Språk
SvenskaFörkunskapskrav
Kunskaper motsvarande 60 hp skogsbruksvetenskap varav minst 15 hp inom skoglig planering. Grundläggande kunskaper i det skogliga beslutsstödssystemet Heureka.Mål
Kursens syftar till att ge studenterna förmåga att formulera, lösa och analysera skogliga flermålsproblem med hållbarhetsproblematik, med hjälp av skogliga beslutsstödsystem.
Efter avslutad kurs ska studenten kunna
- utvärdera skogars tillhandahållande av ekosystemtjänster till följd av olika skötselstrategier
- genomföra tradeoff-analyser för att analysera motsatsförhållanden och synergier mellan tillhandahållande av olika ekosystemtjänster
- formulera och lösa skogliga flermålsproblem
- formulera och lösa rumsliga skogliga planeringsproblem
- redogöra för de inslag av risk och osäkerhet som skoglig planering är behäftad med samt hur planeringsförfarandet kan anpassas för att hantera detta
- redogöra för hur systemavgränsning påverkar tolkning av resultat i skogliga analyser
- uppvisa fördjupad förståelse i skogliga beslutsstödsystem, den vetenskapliga grund dessa vilar på och hur dessa kan utformas och tillämpas för att göra olika skogliga analyser.
Innehåll
Ämnesmässigt innehåll
I denna kurs får studenterna lära sig att planera och analysera för skogens ekosystemtjänster med hjälp av beslutsstödsystem. Kursen belyser hur skogar tillhandahåller ekonomiska, biologiska, sociala och klimatmässiga värden samt hur detta påverkas av och kan styras med olika skötselstrategier och optimeringsmodeller.
Centralt för kursen är skogliga beslutsstödsystem, som har flera användningsområden (forskning, undervisning och kommersiellt bruk) och har haft brett genomslag i svensk skoglig planering. Ett av kursens fokusområden är att belysa motsatsförhållanden och synergier mellan ekonomiska, biologiska, sociala och klimatmässiga värden. För att ge studenterna en djupare förståelse för beslutsstödsystems kvaliteter och svagheter behandlas också den vetenskap som omgärdar sådana verktyg, i form av skogliga modeller, skoglig planering internationellt och historiskt, exakta och heuristiska optimeringsmetoder, samt de inslag av osäkerhet som skogliga analyser är behäftade med.
***Genomförande ***
Olika undervisningsformer används för att främja studenternas lärande och diskussioner. Kursen består till stor del av föreläsningar, litteraturseminarier och datorbaserade övningsuppgifter. Kursen avslutas med skriftlig examination. Motsatsförhållanden och synergier mellan ekosystemtjänster studeras med hjälp av flermålsmetoder (modeller för s.k. MCDA – multi-criteria decision analysis) i beslutsstödssystem som är datorbaserade. Genom obligatoriska litteraturseminarier ges fördjupning och diskussion angående den vetenskap som omgärdar beslutsstödsystem (flermålsmetoder, skogliga modeller, skoglig planering internationellt och historiskt, exakta och heuristiska optimeringsmetoder samt osäkerhet i skoglig planering). Litteraturseminarierna utformas så att studentens generella kompetenser främjas med avseende på sökande av vetenskaplig litteratur. Föreläsningarna tjänar som introduktioner till litteraturseminarier och övningar samt som förberedande för den skriftliga tentamen.
I kursen fokuseras på följande generella kompetenser: informationskompetens, kritiskt tänkande, digital kompetens, muntlig kommunikation.
Följande moment är obligatoriska:
litteraturseminarier
Betygsformer
Kraven för kursens olika betygsgrader framgår av betygskriterier, som ska finnas tillgängliga senast vid kursstart.Examinationsformer och fordringar för godkänd kurs
Godkänd skriftlig tentamen, godkända övningsuppgifter samt fullgjorda obligatoriska moment.
- Examinatorn har, om det finns skäl och är möjligt, rätt att ge en kompletteringsuppgift till den student som inte blivit godkänd på en examination.
- Om studenten har ett beslut från SLU om riktat pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning, kan examinatorn ge ett anpassat prov eller låta studenten genomföra provet på ett alternativt sätt.
- Om denna kursplan läggs ned, ska SLU besluta om övergångsbestämmelser för examination av studenter, som antagits enligt denna kursplan och ännu inte blivit godkända.
- För examination av självständigt arbete (examensarbete) gäller dessutom att examinatorn kan tillåta studenten att göra kompletteringar efter inlämningsdatum. Mer information finns i utbildningshandboken.
Övriga upplysningar
- Rätten att delta i undervisning och/eller handledning gäller endast det kurstillfälle, som studenten blivit antagen till och registrerad på.
- Om det finns särskilda skäl, har studenten rätt att delta i moment som kräver obligatorisk närvaro vid ett senare kurstillfälle. Mer information finns i utbildningshandboken.
Ansvarig institution/motsvarande
Institutionen för skoglig resurshushållning
Kompletterande uppgifter
Litteraturlista
Hållbarhetsbegreppet och flermålsproblematik
Kangas, A., Kurttila, M., Hujala, T., Eyvindson, K. & Kangas, J. (2015). Decision Support for Forest Management. Cham: Springer International Publishing. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-23522-6
- Kap 2.1 Forest Management as a Planning Problem
- Kap 2.3.1 Concept of Sustainability
Optimering för flera mål
Ljungbergskompendiet Kap 4.2 Problem med heltal
Kangas, A., Kurttila, M., Hujala, T., Eyvindson, K. & Kangas, J. (2015). Decision Support for Forest Management. Cham: Springer International Publishing. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-23522-6
- Kap 6.1 Linear Programming - 6.5 Integer Programming
Exempel på tillämpningar (extra läsning för den intresserade)
Eggers, J., Lundström, J., Snäll, T. & Öhman, K. (2022). Balancing wood production and biodiversity in intensively managed boreal forest. Scandinavian Journal of Forest Research, 0 (0), 1–13. https://doi.org/10.1080/02827581.2022.2066170
Aldea, J., Martínez-Peña, F., Romero, C. & Diaz-Balteiro, L. (2014). Participatory Goal Programming in Forest Management: An Application Integrating Several Ecosystem Services. Forests, 5 (12), 3352–3371. https://doi.org/10.3390/f5123352
Rumslig hänsyn
Ljungbergskompendiet Kap 3.4 Rumslig hänsyn
Kangas, A., Kurttila, M., Hujala, T., Eyvindson, K. & Kangas, J. (2015). Decision Support for Forest Management. Cham: Springer International Publishing. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-23522-6
- Kap 6.7 Spatial Goals and Constraints in Linear Programming
Exempel på tillämpning (extra läsning för den intresserade)
Öhman, K. & Wikström, P. (2008). Incorporating aspects of habitat fragmentation into long-term forest planning using mixed integer programming. Forest Ecology and Management, 255 (3), 440–446. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.09.033
Heuristiska metoder
Ljungbergskompendiet Kap 4.3 Heuristiska metoder
Kangas, A., Kurttila, M., Hujala, T., Eyvindson, K. & Kangas, J. (2015). Decision Support for Forest Management. Cham: Springer International Publishing. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-23522-6
- Kap 7.1 Principles of Heuristic Optimisation
- Kap 7.3 Metaheuristic Methods Using Local Improvements
Exempel på tillämpning (extra läsning för den intresserade)
Öhman, K. & Lamas, T. (2005). Reducing forest fragmentation in long-term forest planning by using the shape index. Forest Ecology and Management, 212 (1–3), 346–357. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2005.03.059
Risk och osäkerhet
Kangas, A., Kurttila, M., Hujala, T., Eyvindson, K. & Kangas, J. (2015). Decision Support for Forest Management. Cham: Springer International Publishing. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-23522-6
- Kap 8 Uncertainty in Optimisation
Exempel på tillämpningar (extra läsning för den intresserade)
Ulvdal, P., Öhman, K., Eriksson, L.O., Wästerlund, D.S. & Lämås, T. (2022). Handling uncertainties in forest information: the hierarchical forest planning process and its use of information at large forest companies. Forestry: An International Journal of Forest Research, cpac028. https://doi.org/10.1093/forestry/cpac028
Pasalodos-Tato, M., Mäkinen, A., Garcia-Gonzalo, J., Borges, J.G., Lämås, T. & Eriksson, L.O. (2013). Review. Assessing uncertainty and risk in forest planning and decision support systems: review of classical methods and introduction of new approaches. Forest Systems, 22 (2), 282–303. https://doi.org/10.5424/fs/2013222-03063
Ruotsalainen, R., Pukkala, T., Ikonen, V.-P., Packalen, P. & Peltola, H. (2023). Mitigating the risk of wind damage at the forest landscape level by using stand neighbourhood and terrain elevation information in forest planning. Forestry: An International Journal of Forest Research, 96 (1), 121–134. https://doi.org/10.1093/forestry/cpac039
MCDA
Ljungbergskompendiet Kap 4.4 Flermålsanalys
Kangas, A., Kurttila, M., Hujala, T., Eyvindson, K. & Kangas, J. (2015). Decision Support for Forest Management. Cham: Springer International Publishing. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-23522-6
- Kap 4.1 Decision model - 4.3 Analytic Hierarchy Process
Deltagande planering
Ljungbergskompendiet Kap 3.5 Deltagande planering
Kangas, A., Kurttila, M., Hujala, T., Eyvindson, K. & Kangas, J. (2015). Decision Support for Forest Management. Cham: Springer International Publishing. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-23522-6
- Kap 9 Group Decision-Making and Participatory Planning
- Kap 11.1 Participatory Planning Case Types
- Kap 11.2.1 Problem Structuring Methods – Background
- Kap 11.3 Tools for Eliciting the Public Preferences
- Kap 11.4 Decision Support for Group Decision-Making
Olika skötselstrategiers påverkan på skogens ekosystemtjänster
Felton, A., Belyazid, S., Eggers, J., Nordström, E.-M. & Öhman, K. (2023). Climate change adaptation and mitigation strategies for production forests: Trade-offs, synergies, and uncertainties in biodiversity and ecosystem services delivery in Northern Europe. Ambio,. https://doi.org/10.1007/s13280-023-01909-1
Eggers, J., Holmgren, S., Nordström, E.-M., Lämås, T., Lind, T. & Öhman, K. (2019). Balancing different forest values: Evaluation of forest management scenarios in a multi-criteria decision analysis framework. Forest Policy and Economics, 103, 55–69. https://doi.org/10.1016/j.forpol.2017.07.002
Allmänt
Eggers, J. & Öhman, K. (2020). Overview of the PlanWise application and examples of its use. (514). https://pub.epsilon.slu.se/17122/ [2020-06-30]
Lämås, T., Sängstuvall, L., Öhman, K., Lundström, J., Årevall, J., Holmström, H., Nilsson, L., Nordström, E.-M., Wikberg, P.-E., Wikström, P. & Eggers, J. (2023). The multi-faceted Swedish Heureka forest decision support system: context, functionality, design, and 10 years experiences of its use. Frontiers in Forests and Global Change, 6. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/ffgc.2023.1163105 [2023-08-08]
Myllyviita, T., Hujala, T., Kangas, A. & Leskinen, P. (2011). Decision Support in Assessing the Sustainable Use of Forests and Other Natural Resources - A Comparative Review. The Open Forest Science Journal, 4 (1). https://benthamopen.com/ABSTRACT/TOFSCIJ-4-24 [2023-10-02]