Metsäpurojen kunnostamisen hydrauliset vaikutukset

Transkriptio

1 Metsäpurojen kunnostamisen hydrauliset vaikutukset Vesistökunnostusverkoston vuosiseminaari 2016 Hannu Marttila Vesi- ja ympäristötekniikan tutkimusryhmä Oulun yliopisto

2 Latvavesiä on muokattu Suomessa voimakkaasti Latvavesiin kohdistuu huomattava maankäytön vaikutus Noin purouoma kilometriä on perattu maankuivatuksen ja tukinuiton tarpeisiin Lisäksi yläpuolisten alueiden maankäytöstä kulkeutuu ravinteita ja kiintoainetta Toimenpiteet ovat heikentäneet purojen ekologista sekä fysikaalista monimuotoisuutta 2

3 Purokunnostuksilla kohti parantunutta monimuotoisuutta? Haittoja on kompensoitu uomakunnostuksilla - Vanhojen uomien käyttöönottoa - Uomien kiveämistä - Puumateriaalin lisääminen, jne. Purokunnostuksien onnistumisesta kuitenkin vain vähän tietoa Purokunnostuksien hyödyt eivät ulotu pelkästään purouomaan vaan ne lisäävät myös puronvarsi vyöhykkeen monimuotoisuutta Vain vähän tietoa kunnostuksien vaikutuksista purojen hydrauliikkaan ja virtausten monimuotoisuuteen 3

4 Virtausolosuhteet puroissa Vaihtelevat virtausolosuhteet oleellisia virtavesien monimuotoisuudelle Eliöstö, kasvillisuus ja biogeokemialliset prosessit 4

5 Metsäojituksista hiekoittuneiden purojen kunnostus: Koillismaan metsäpurokunnostukset Alueella ohut turvemaakerros, jonka ojituksista on kulkeutunut hiekkaa ja silttiä puroihin Haasteena pohjakulkeumana liikkuva hiekkainen sedimenttipatja 33 puron tutkimus osana Suomen Akatemian rahoittamaa ReFFECThanketta - Luonnontilaisia - Mahdollisimman luonnontilaisia - Hiekoittuneita - Ojituksista hiekoittuneita ja ei kunnostettuja - Kunnostettuja (puulla tai kiveämällä) - Ojituksista hiekoittuneita ja kunnostettuja vuosien välillä - Projekti tiimi: Hannu Marttila, Jarno Turunen, Jukka Aroviita, Simo Tammela, Pauliina Louhi, Björn Klöve, Timo Muotka + Metsähallituksen kunnostajat 5

6 Maankäytön vaikutukset Hiekoittumisella huomattava vaikutus uomien morfologiseen monimuotoisuuteen Vähentynyt syvyys ja virtausnopeuksien vaihtelu Kunnostuksien yhtenä tavoitteena ennallistaa uomien monimuotoisuus Käytetyillä kunnostusmenetelmillä tavoitteena etenkin pohjalla kulkeutuvan hiekan siirto ja uudelleen lajittuminen: - Kiveäminen - Puu suisteet ja rakenteet - Puumateriaalin lisääminen - Vanhojen uomien vesittäminen - Laskeutusaltaiden rakentaminen - Luontaisen tulvatasanne yhteyden palauttaminen 6

7 Menetelmät Merkkiaine pulssi Uomien hydraulisia ominaisuuksia selvitettiin merkkiainekokeella ja mallinnuksella Uomien morfologisten ominaisuuksien mittaus OTIS-P 1-D hydraulinen malli Tuloksena saadaan tietoa uoman virtausolosuhteista ja varastotilavuuksista Yhteys purojen ekologiaan 7

8 Luonnontilaisilla valuma-alueilla purouomissa puu-aineista paljon ja hiekan peittävyys alhainen uomissa Hiekoittumisen vaikutukset nähtävissä purojen ekologisessa tilassa Kunnostuksella vaikutettu puron olosuhteisiin, mutta ei vielä päästy luonnontilaisten tasolle Kuva poistettu esityksen tekijän toimesta, koska käsitteli vielä julkaisematonta tietoa. 8

9 Kunnostus paransi purojen virtauksen monimuotoisuutta Kunnostuksissa havaittiin eri vaste kiveämällä ja puulla kunnostetuille kohteille Kunnostus vaikutti puron varastotilavuuteen, veden vaihtuvuuteen ja viipymään Kuva poistettu esityksen tekijän toimesta, koska käsitteli vielä julkaisematonta tietoa. 9

10 Kunnostusmenetelmillä on vaikutusta Koillismaan puroissa puurakenteilla saatiin suurempi muutos Kunnostetuissa kohteissa puuaineksen määrä silti vähäinen Koillismaalla käytetyt puurakenteet pääosin yksittäisiä rakenteita. Toimivat paikallisesti mutta eivät usein riittäviä vaikutuksia purojaksoilla Tulokset rohkaiset käyttämään puuainesta runsaammin kunnostuksissa 10

11 Haitan aiheuttaja vaikuttaa käytettäviin kunnostusmenetelmiin Kunnostuksissa huomioon otettavaa Kärsivällisyyttä. Kunnostuksien vaikutuksien näkyminen voi kestää useita vuosia Puro uoman ominaisuudet ja veden laatu Pohjan laadun heikkenemisen aiheuttajat - Orgaaninen kiintoaines ja hienojakoinen epäorgaaninen aines liikkuvat helposti veden mukana - Hiekka ja karkeampi aines kulkeutuu pohjakulkeumana ja vaatii suurempia virtaamia kuljetukseen - Latvapuroilla huono kuljetus kapasiteetti 11

12 Eri menetelmien yhdistäminen uomassa ja valuma-alueella Suosituksia purokunnostuksiin Puuaineksen runsas käyttö - Toimivat suojapaikkoina eliöstölle - Pidättävät tehokkaasti lehtikariketta - Lajittelevat hyvin pohjan materiaaleja ja luovat monipuolisia virtausolosuhteita Eri tahojen yhteistyö 12

13 Kiitos! Kysymyksiä!