Kenian kuivien alueiden metsien erityispiirteet Vesa Kaarakka

Transkriptio

1 Kenian kuivien alueiden metsien erityispiirteet Vesa Kaarakka Itä-Afrikan aluemaantieteen erityiskysymyksiä (56401 Maantieteen laitos SISÄLTÖ: MITÄ OVAT KUIVAT ALUEET? KASVILLISUUDEN LUOKITUS KENIASSA KUIVIEN METSIEN RAKENNE JA TOIMINTA puiden ja heinien kilpailu metsien uudistuminen PUISTA SAATAVAT TUOTTEET METSÄNHOITO KUIVILLA ALUEILLA Tavoitteet Metsänhoidon menetelmät Sadevedenkeruumenetelmät Puuviljelmät TULEVAISUUDENNÄKYMÄT MITÄ OVAT KUIVAT ALUEET? Määritellään yleensä sademäärän ja haihdunnan (potential evapotranspiration) suhteen avulla kuivat ( ), puolikuivat ( ) ja kuivat puolikosteat ( ) alueet Kenia: 87 % kuivaa puolikosteaa tai kuivempaa!!! Suhdeluku kaavamainen: ei kuvaa / ennusta kunnolla kasvillisuustyyppiä, lämpötila, veden läpäisevyys, maankäyttö, muu ihmisen toiminta vaikuttavat myös KASVILLISUUDEN LUOKITUS KENIASSA (Beentjeä 1994, soveltaen) METSÄ (Forest) Sulkeutunut latvusto yhdessä tai useammassa kerroksessa Ylin kerros 7-40 m (or more), latvukset osin kiinni toisissaan Pohjakerrosta hallitsevat ruohot (herbs) and pensaat (shrubs) Liaanit ja päällyskasvit tyypillisiä Ei esiinny kuivilla alueilla AVOIN METSÄ ( woodland ) Puut 8-20 m Osin avoin latvuskerros Puiden latvuspeittävyys yli 10 % (vrt. FAO:n määritelmä metsälle) Pohjakerros ruohoja ja heiniä kenian kuivat metsät maant lts / Kaarakka /

2 Toistuvia paloja Miombo: yleisin kasvillisuustyyppi Saharan S-puolella PENSAIKKO (bushland, shrubland) Avoin kasvusto puita ja pensaita, usein pensasmaiset vallitsevia Puut silmiinpistäviä, alle 10 m Yksi tai useampia latvuskerroksia Pohjakerros: Ei yhtenäistä monivuotisten heinien kenttäkerrosta Epifyyttejä voi esiintyä Läpipääsemätön piikkipensastiheikkö ääritapaus: HEINIKKO (grassland) Heinät vallitsevia, myös muut puuvartiset (herbs) Puita ja pensaita pienissä ryhmissä (alle 2%) Säännölliset palot Itä-Afrikassa usein ihmisen tekemiä Välimuotoja Wooded grassland, bushed grassland, etc. PUOLIAAVIKOT (semi-deserts) Itä-Afrikan kuivimpia biotooppeja Erittäin harva kenttäkerros, joitakin yksivuotisia Aina- ja kausivihantia lajeja Mehikasveja, piikkipensaita (Acacia, Boscia coriacea, Commiphora) Esim. Vuoristojen sadekatvealueilla Isot jokilaaksot, Suuri hautavajoama (Great Rift Valley) Erikoisbiotooppeja Jokivarsimetsät (riverine forests) Pohjaveteen perustuvia, jokien tulva-alueilla Tuottavia ja monimuotoisia, kuivien alueiden keskellä Vaihettumisvyöhykkeet tulvatasangon ja ympäröivän kasvillisuuden välillä aina- tai kausivihantia tärkeitä asutuksen, elinkeinojen, kulttuurin kannalta Savannit: Ei yhtenäistä määritelmää: eri merkityksiä maanosasta riippuen Useimmiten: Yhtenäinen heinäkerros ja puita/pensaita Kattaa laajoja alueita Afrikassa; Keniassa vähän Voimakkaiden kausivaihteluiden alueilla, kesäsateet, kuiva kausi 4-6 kk viileänä aikana Itäisen ja eteläisen Afrikan savannien tunnuspiirteet (Walker 1981) o Sekä puut että heinät tärkeitä primäärituottajia; o Kasvillisuus on laikuttaista o Ylläpitävät suuria kasvinsyöjänisäkäspopulaatioita o Sademäärän ja primäärituotannon voimakas vaihtelu; o Tuli yleinen, mutta epäsäännöllinen tekijä, merkitys laskee kuivuuden kasvaessa kenian kuivat metsät maant lts / Kaarakka /

3 KUIVIEN METSIEN RAKENNE JA TOIMINTA Kuivat metsät laikuttaisia liittyy ilmaston kausivaihteluun sekä aina- että kausivihantia puulajeja, kausivihantien osuus kasvaa sademäärän laskiessa puut altistuvat toistuvasti veden (tai ravinteiden) puutteelle uudistumiselle suotuisat olosuhteet toteutuvat harvoin pienhabitaatit erittäin kuivat ja kosteat vuodet muokkaavat kasvillisuuden rakennetta myös ihmisen toiminnat vaikutukset: o (yli)laiduntaminen >> lajiston muutokset o siementen leviäminen o puiden käyttö polttopuuna, ym. Keskeiset tekijät: o Maassa oleva vesi: sademäärä, sateen jakautuminen, maan ominaisuudet Määräävä tekijä kasvillisuuden rakenteelle ja koostumukselle o Ravinteet N ja P Typensidonta o Tuli Voimakkuus, ajankohta, toistuvuus Vaikutus siemeniin, taimiin, pieniin,/suuriin puihin Vaikutus ravinteisiin Osa maankäyttöä o Kasvinsyöjät Kasvinsyöjänisäkkäät Laidunnus (grazing, browsing) Grazing: tilaa puiden uudistumiselle Browsing: vioittaa, tappaa puita, hidastaa kasvua Epäsuora vaikutus Myös hyönteiset PUIDEN JA HEINIEN KILPAILU Walter: juuristot eri maakerroksissa, sittemmin kyseenalaistettu Nykyinen käsitys: Walker-Scholes, ym: kilpailu vedestä erityisesti pintamaassa Puut ovat parempia kilpailijoita o Tehokas juuristo pintamaassa o Kasvun nopea käynnistyminen (hiilihydraattivarastot, lehdet kehittyvät nopeasti sateiden alkaessa tai ennen o Osa juuristosta syvällä (selviytyminen kuivuusjaksoista), ja laajalle levinnyt o Vesitalous paranee latvustojen alla Maasta haihtuminen vähenee Säteilyn lasku kompensoi maahan tulevan veden vähenemisen Veden; ravinteiden huuhtoutuminen vähenee kenian kuivat metsät maant lts / Kaarakka /

4 Heinät o Kilpailutilanne paranee sademäärän lisääntyessä Juuristo laajenee o Rajoittavat puiden uudistumista (kilpailu, taimet tuhoutuvat paloissa) o Kova kilpailu latvustojen väleissä Pensaikoituminen (Bush encroachment) o Matalajuuristen pensaiden runsastuminen heinien kustannuksella o Heinäkerroksen ylilaidunnus > taimien asema paranee (heinät, tuli) o Erityisesti piikkipensaat, mm. Acacia lajit lisääntyvät o Seurauksena huononevat laitumet o Luontainen palautumiskyky (resilience) heikkenee Puita vähentävät o Liiallinen polttopuun keruu o Maanviljelyn leviäminen o Usein toistuvat, voimakkaat palot o Liikalaidunnus METSIEN UUDISTUMINEN Maan pintakerrokset alltiita kuivuudelle Vesi rajoittava tekijä: uudistuminen riippuu usean tekijästä, joiden avulla puun taimen juuristo kasvaa riittävän syvälle Tarvitaan yksi tai useampi kostea vuosi o Sademäärä ja sadekauden pituus o Esim: Keskimääräinen sademäärä 250 mm 400 mm riittävä uudistumiselle hiekkamaalla olosuhteet toteutuvat kerran 10 v:ssa Sateen jakautuminen: o Runsaat kuurot edullisia puille: maahan varastoituu vettä o Tasainen sade suosii kenttäkerroksen lajeja Maalaji o Hiesu (loam) ja savimaat (clay) parempia Ihmisen toiminnan, puiden ja ilmaston kytkennät o Uudistuminen riippuu usein maankäytöstä Uudistuminen o Puusto muodostuu selvistä ikäluokista (cohorts) o Yleistyy kuivuuden lisääntyessä Alkukehityksen kriittiset vaiheet: o Siemenen leviäminen o Siementuhot o Itäminen o Taimen alkukehitys Kasvullinen lisääntyminen o Ei tunneta hyvin kuivilla alueilla; luultavasti tärkeämpi kosteammissa oloissa o Kanto- tai juurivesat o Kasvu juuren maanalaisista osista tuhon jälleen (palo, liikalaidunnus) kenian kuivat metsät maant lts / Kaarakka /

5 o Modernit tekniikat harvoin soveltuvia o Paikallisesti tunnetaan: oksien ym. karsinta polttopuuksi, rehuksi PUISTA SAATAVAT TUOTTEET polttopuu, puuhiili esinekäyttö o rakennustarvikkeet, työkalut, koriste-esineet, kulkuvälineet kemikaalit tms. o kuidut, väriaineet, öljyt, hyönteiskarkoitteet, lateksit (arabikumi) ravinto lääkekasvit uskonnollinen, rituaalinen käyttö käyttö maa-, karjataloudessa virkistys METSÄNHOITO KUIVILLA ALUEILLA ei erityisiä metsänhoidon menetelmiä teoriassa helpompaa kuin kosteissa trooppisissa metsissä: o lajeja vähän, rakenne ja ekologia yksinkertaisempi o eräät lauhkean vyöhykkeen menetelmät sopivat ekologia, lajien käyttö tunnetaan (perinnetieto, ym) o tietoinen hoito (management): ei tunneta riittävästi Laiminlöyty aiemmin: o Vähän tutkimustietoa o Huono tai epävarma luontainen uudistuminen o Ei pidetty tuottavana o Perinnetietoa ei pidetty arvossa o Pääpaino metsänviljelyssä; hyödytön pensaikko raivattiin pois o Metsähallinnon asenteet o Epäselvä maanomistus /-hallinta Luontaisen metsän hoitoa (management of natural vegetation) puoltavat: o Kattavat laajoja alueita (esim. Kenia > 85 %) o Luonnonmetsät häviävät nopeasti o Paikallisväestön puihin liittyvät tarpeet o Perinnetiedon tarjoamat mahdollisuudet o Mahdollistaa monitavoitteisen tuotannon : monimuotoisuuden suojelu, ympäristö- ja sosiaaliset palvelut o Taloudelliset tekijät: Fugalli line : 800 mm:n sademäärä rajana. METSÄNHOIDON TAVOITTEET puut osana maa-, karjataloutta kaikki puut monikäyttöisiä Peltometsäviljely (agroforestry), silvopastoral systems puut osana muuta maankäyttöä maankäytön suunnittelu tärkeää kaikkien vaiheiden tarkka suunnittelu Paikallisten tavoitteiden määrittely o ml. perinteiden ja traditioiden huomioon ottaminen kenian kuivat metsät maant lts / Kaarakka /

6 Sosioekonomiset tekijät: Maanomistus ja sen muutokset tärkeitä o Ei panostusta ilman omistus- / hallintaoikeutta Luontainen kasvu alhainen (0.1 2 m 3 / ha / v) o Kasvua rajoittavien tekijöiden poistaminen Palauttaminen (restoration), Ennallistaminen (rehabilitation) o Aktiivinen tai passiivinen metsitys (erityistilanteet) o esim. keinokasteluhankkeet o sadevedenkeruumenetelmät Eri käyttäjäryhmillä erilaiset tarpeet: o Paimentolainen: kuivat metsät tärkeitä ympäri vuoden eri eläinlajien vaatimukset ravintossisältö saatavuus eri kausina hoito ekstensiivistä o Maanviljelijä: metsät maataloutta täydentäviä Hoito ja käyttö intensiivistä lähellä o Tarvitaan: kaikille osapuolille kelpaavia kompromisseja METSÄNHOIDON MENETELMÄT Eivät välttämättä intensiivistä: mikä tahansa käyttöön liittyvä voi olla hoitoa : o Myös suojelu voi olla hoitoa, jos tavoitteena metsän säilyttäminen Shepherd (1991): a series of mechanisms put into practice by rural people who are coordinating their actions with others, and at the command of an authority they regard as legitimate Metsien käytön ja hyödyntämisen säännöt: Kuka, mitä, milloin? o Mitä puun osia voidaan käyttää? o Milloin, suhteessa kasvukauteen, puun ikään? o Kuka saa käyttää (yhteisön sisällä, viereinen yhteisö, ulkopuoliset) o Rajoitetun / kielletyn käytön alueet: reservation areas, sacred groves Yksittäisen puun käsittely o Karsinta (lopping, pruning), latvonta (pollarding), vesonta (coppicing) Kasvua rajoittavien tekijöiden poistaminen (vrt. ennallistaminen) o Kuivat metsät toipuvat hyvin jos häiriötekijä poistetaan Luontaisten mekanismien avustaminen o Haluttujen lajien uudistumisen ja alkukehityksen edistäminen o Kilpailun rajoittaminen Muut puulajit, heinät o Kohdistettu kylvö Olemassaolevien taimien suosiminen istuttamisen sijaan o Jos ei luontaista uudistumista >> erikoistilanteissa täydennysistutus (enrichment planting) Sukkession nopeuttaminen ja kasvillisuuden kehityksen manipulointi. o kulotus kenian kuivat metsät maant lts / Kaarakka /

7 o viherlannoitus (mulching) o siemenpankin käyttö Vesi rajoittava tekijä >> o Veden imeytymisen parantaminen o Haihdunnan vähentäminen o Vedenkeruu laajemmalta alueelta (water harvesting) o Keinokastelussa: hukkaveden käyttö Perinnetietoa paljon puiden käytöstä mutta vähän esim. o Luontaiseen uudistumiseen perustuva metsien ja laidunalueiden hoito o intensiivinen metsien hoito ja käyttö (vrt. Acacia nilotica metsät Sinisen Niilin alueella Sudanissa) SADEVEDENKERUUMENETELMÄT (rainwater harvesting) Joukko menetelmiä sadeveden keruuseen ja varastointiin o joko kausittaisia tai pitempään o alun perin kuivien alueiden maataloudessa; maatalouskasvit, hedelmäpuut o Negevin autiomaa (Israel): käytössä e.a.a. Usein yhdessä muiden toimenpiteiden, menetelmien kanssa o Veden imeytymisen parantaminen o Haihdunnan vähentäminen o (Pinta)valunnan vähentäminen Keruu- ja varastointialat o Laajoissa järjestelmissä erotellaan o Maan ominaisuudet: keruualueella hitaasti, varastointialueella hyvin/kohtalaisesti vettä läpäisevä Satunnaisten runsaiden sateiden vesi saatava kerättyä Vältettävä vettymistä Etuja: Pienet investoinnit, energiantarve (sopivilla mailla) Haitta: riippuvuus sademäärästä Toistaiseksi lähinnä kuivien alueiden maataloudessa o Maatalous- ja puutarhakasvien tuotannossa o Yhdistettynä esim. viherlannoitukseen ja sopivaan maankäsittelyyn o Arvokkaat tuotteet lisäävät mahdollisuuksia Yleisimmät menetelmät puilla o Valumaveden keruu taimen läheisyydestä ja varastointi maahan juuriston ulottuville (Microcatchment water harvesting ) o Yhdistetyt vaot / vallit korkeuskäyrien mukaan o erimuotoiset keruualtaat Menetelmän etuja o Helppoja perustaa; 3-5 % rinne optimaalinen o Soveltuu yleensä olemassaoleviin maankäyttötapoihin o Ei muokkaa ympäristöä laajasti (vrt. intensiiviset maansiirrot) o Tärkein merkitys: auttaa ja nopeuttaa taimen alkukehitystä Voidaan käyttää lajeja jotka muutoin vaatisivat enemmän sadetta kenian kuivat metsät maant lts / Kaarakka /

8 Parhaat tulokset toistaiseksi: Israel: o Pieniä metsälaikkuja aavikolle o Polttopuuntuotantoa 115 mm:n sademäärän olosuhteissa PUUVILJELMÄT Eivät laajasti käytettävissä kuivuusalueilla o Ekologiset ja sosioekonomiset rajoitukset o Ilmasto, maaperä o Taloudellinen kannattavuus, houkuttimet o Barrow: Puunistutus seurauksiin, ei syihin puuttumista Soveltuu hyvin: o Muuten tuottamattomille alueille o Hylätyille maatalous- ja laidunmaille o Huonosti luontaisesti uudistuville alueille o Erikoistilanteet: Keinokasteluhankkeet Tuote arvokas / kysytty Väestön osallistumisen edellytyksiä: o Pysyvä maan ja/tai resurssien omistus / -hallinta o Saadaan myytäviä tuotteita o Ei ole muita poltto- ym. puun lähteitä TULEVAISUUDENNÄKYMÄT Perinteisten maankäyttömuotojen muutos o Perinteistä maankäyttöä, suunnittelua ja paikallista toimintaa tuettava (esim. DDC, yhteisöjen omat organisaatiot) o Keniassa yhteisöomistus paikoin tunnustettu, piirikunnat valvovat Metsähallinnon perinteisen roolin muutos: o Yhteisöt joutuvat ottamaan enemmän vastuuta Uusien menetelmien, tekniikoiden omaksuminen: o Otetaan käyttöön jos ovat lähellä perinteisiä menetelmiä ja (taloudellisia) etuja odotettavissa Ilmastonmuutos: Ilmasto muuttuu kuivemmaksi: o kuivien metsien osuus saattaa lisääntyä o >> Paine kuivia metsiä kohtaan kasvaa Kuivat metsät hiilen sitojina o Hidas kasvu >> sitovat vähän hiiltä pinta-ala yksikköä kohti Voimistuva maankäyttö, laiduntaminen, polttopuunkeruu o >> Biomassan määrä vähenee o >> Hiilen sitomiskyky vähenee kenian kuivat metsät maant lts / Kaarakka /

9 KIRJALLISUUTTA: Beentje, H.J Kenya trees, shrubs and lianas. National Museums of Kenya, Nairobi. Breman, H. and Kessler, J-J Woody plants in agro-ecosystems of semi-arid regions. Springer, Berlin. Ffolliott, P.F., Brooks, K.N., Gregersen, H.M. and Lundgren. A.L Dryland Forestry. John Wiley & Sons, Inc. International Foundation for Science 1996, Dryland Forestry Research Proceedings of an IFS/IUFRO Workshop, Hyytiala, Finland, 31 July 4 August 1995 Johansson, S Forestry in irrigated agricultural schemes with special reference to the Bura Irrigation and Settlement Project, Kenya. Univ. Helsinki. Tropic. Forest. Rep. 10. Kaarakka, V Management of bushland vegetation using rainwater harvesting in eastern Kenya. Acta Forestalia Fennica 253. Kenya Forestry Master Plan Development Programmes. Ministry of Environment and Natural Resources. Nairobi 422 p. Maydell, H.-J. von Trees and shrubs of the Sahel. Their Characteristics and Uses. GTZ, Eschborn. Scholes, R.J. and Walker, B.H An African Savanna: Synthesis of the Nylsvley Study. Cambridge University Press, Cambridge. Shepherd, G Managing Africa s Tropical Dry Forests. ODI Agricultural Occasional Paper 14. ODI, London. Sombroek, W.G., Braun, H.M.H. and van der Pouw, B.J.A Exploratory soil map and agroclimatic zone map of Kenya, Scale 1: Kenya Soil Survey, Exploratory Soil Survey Report No. E1. Ministry of Agriculture, Kenya. kenian kuivat metsät maant lts / Kaarakka /