VIRTAVESIEN KUNNOSTUS. Pauliina Louhi Kalaekologian tutkimusseminaari

Transkriptio

1 VIRTAVESIEN KUNNOSTUS Pauliina Louhi Kalaekologian tutkimusseminaari

2 Sisältö 1. Kunnostuksien ekologinen tausta ja tavoitteet 2. Uittoperkaukset Suomessa 3. Virtavesien kunnostukset Suomessa 4. Esimerkkitapauksina Oulujoen, Iijoen ja Kiiminkijoen kunnostukset ja biologinen seuranta

3 Mitä kunnostus ( restoration ) on? U.S. National Research Council (1992): Kunnostuksen avulla pyritään palauttamaan ekosysteemi lähelle ihmisen aiheuttamaa häiriötä edeltänyttä tilaa ( close-to-pristine ) Jos historiallinen tietämys ihmisvaikutusta edeltäneeltä ajalta puuttuu, pyritään kunnostuksella jäljittelemään mahdollisimman luonnontilaista vertailutilaa ( reference )

4 Kunnostuksien ekologinen tausta-ajatus Elinympäristön monimuotoisuuden kasvaessa myös lajistollinen monimuotoisuus kasvaa Havaittu toimivan maaekosysteemeissä Virtavesissä saanut kannatusta vaihtelevasti (Miller et al. 2009, Stewart et al. 2009, Palmer et al. 2010) The field of dreams hypothesis (Palmer et al. 1997) If you build it, they will come

5 Ekosysteemien kunnostuksen merkitys luonnonvarojen hoidossa kasvoi luvuilla soveltavan ekologian kenttään ilmaantui uusi tieteenala, restoraatioekologia Journal of Applied Ecology sarjassa ilmestyneet artikkelit, joiden otsikossa on sana restoration (Ormerod 2003)

6 Miten kunnostuksen onnistumista voidaan mitata? Ovatko maanomistajat tyytyväisiä tulokseen? Hyödyttääkö kunnostus lähialueen asukkaita? Lisääkö kunnostus alueen virkistyskäyttöarvoa? Onko kunnostuksen tulos esteettisesti miellyttävä? Täyttääkö kunnostus ekologisesti onnistuneen kunnostuksen kriteerit?

7 Ekologiset kriteerit kunnostuksen onnistumiselle (1) 1. Hankkeen päämäärän tulee olla kaikkien toimijoiden hyväksymä ja selkeästi etukäteen määritelty 2. Ekosysteemin tila paranee (=lähenee päämäärää) mitattavasti 3. Ekosysteemin toimintojen luontaisen vaihtelun palauttaminen muutetut ekosysteemit usein rakenteellisesti ja toiminnallisesti homogeenisia

8 Ekologiset kriteerit kunnostuksen onnistumiselle (2) 4. Kunnostuksesta ei saa aiheutua pysyvää vahinkoa ekosysteemille things often turn worse before they turn better 5. Kunnostukseen liittyy SEURANTAOHJELMA kunnostus oppimiskokemuksena pidemmän päälle kustannustehokasta; tiedon karttuessa seurantaa voidaan vähentää

9 Uittoperkaukset Suomessa Intensiivisin jakso luvuilla Perattujen uomien kokonaispituus maksimissaan > km luvun alussa käytössä vielä 3000 km Uittoperkauksia runsaasti myös muualla havumetsäalueella Ruotsi, Venäjä, Kanada, Yhdysvallat

10

11 Perkauksien ekologiset muutokset Habitaatit ja virtausmallit yksinkertaistuivat Virtavesien pidätyskyky heikkeni Mikrohabitaattien määrä väheni Maa/vesiyhteys heikkeni

12 Kostonjoki, Taivalkoski uittoperkauksen jäljiltä - ennen kunnostusta (Metsähallitus, Eero Moilanen)

13 Kunnostukset käyntiin Suomessa 1980-luvulla Kunnostuksia tehty 1980-luvulta lähtien Päätavoite yleensä parantaa lohikalojen elinympäristöä Lähes kaikki pääuomat ovat jo kunnostettuja Kunnostusstrategia v koordinoimaan järvien, virtavesien ja pienvesien kunnostuksia n. 70 virtavesikohdetta v.2015 mennessä Vesipuitedirektiivin velvoittamat kunnostukset Nykyään virtavesien kunnostuksiin käytetään noin 3 mil. vuosittain tutkimukseen ja seurantaan???

14 Ennen kunnostusta Kunnostuksen jälkeen Kostonjoki, Taivalkoski (Metsähallitus, Eero Moilanen)

15 Kunnostuksien vaikutukset taimenen poikasiin ja pohjaeläimiin Vehanen et al. 2010, Louhi et al Oulujoen 6 latvapuroa 6 vuoden seuranta Taimenen poikastiheydet Pohjaeläinyhteisö KIVET Iijoen latvapurot Lähes 20 vuoden palautumisjakso Pohjaeläinyhteisö KONTROLLI PUU & KIVET

16 ENNEN JÄLKEEN

17 Seuranta-asetelma Sähkökalastukset ja pohjaeläinnäyttenotto vuosina (BACI) 3 krt./vuosi Ennen kunnostuksia Jälkeen kunnostuksien Ryhmämerkintä osalle kaloista Migraatio alueiden välillä alhaista (1.55 %) Alueille istutettiin vuosittain 0+ taimenia Habitaattimittaukset ja River2D-mallinnus

18 River2D-mallinnus Scale m Control LWD-stone Stone Depth m Before After Before After Before After

19 Pohjan heterogeenisyys kasvoi Keskiarvo (CV) Syvyys (cm) Virrannopeus (cm/s) Raekoko Sammalpeittävyys (%) Stones +2 (+4) -25 (+36) +6 (0) -42 (+91) LWD + stones +27 (+12) -11 (+51) +1 (+15) -39 (+124) Syvyys kasvoi, virrannopeus aleni ja pohjan raekoko kasvoi Vesisammalet vähenivät

20 Virtaamatason samanaikaiset vaihtelut Vedenpinnan taso laski huomattavasti v Ennätysalhaiset virtaamat

21 Taimenen poikaset Ykkösillä ja nollikkailla vaikutukset peittyivät luonnollisen vaihtelun alle B*Tr: p > 0.05 Heikko positiivinen vaste vanhemmilla taimenen poikasilla B*Tr: p < 0.05 Ville Vähä

22 Pohjaeläimet Pohjaeläinten kokonaistiheys pieneni kaikissa käsittelyissä B*Tr: p < 0.05 Ei muutosta lajimäärässä B*Tr: p > 0.05

23 Pitkän ajan palautuminen Palautumisjakso kunnostuksista lähes 20 vuotta Ei edelleenkään vaikutuksia lajimäärään tai runsauteen

24 Moss cover (%) Sammalet Channelized Restored Natural Sammalet palautuvat luonnollisesti

25 Kiiminkijoen kunnostuksien vaikutukset lohen poikasiin Kolme kunnostettavaa ja kolme kontrollikoskea Sähkökalastukset ennen kunnostuksia ( ) ja kunnostuksien jälkeen ( ) Lohi 0+ istutukset vuosittain (10 kalaa/m 2 ) Habitaattimittaukset ennen ja jälkeen kunnostuksia Habitaattimallinnus River2D

26 v Lohi 0+ kesäaikaan suosima habitaatti kasvoi, mutta talviaikainen ei

27 Lohi 1+ tiheydet seuraavat edeltävän talven virtaamia Panu Orell

28 Vaikutukset ekosysteemin toimintaan Jokiekosysteemin ravinto-verkot ovat voimakkaasti riippuvaisia maalta tulevasta energialisästä; esim. ranta-puiden lehdet, neulaset jne.

29 Leaves in transport (%) Uomien pidätyskyky (Koljonen et al., submitted) 9L/s 55L/s 120L/s Ch Ch+m Re Re+m LW HW 0 0 Ch Ch+m Re Re+m LW HW Ch Ch+m Re Re+m LW HW Ch Ch+M B B+M LW HW Ch Ch+M B B+M LW HW Ch Ch+M B B+M LW HW Kunnostuksissa käytetyn puun määrää tulisi lisätä!

30 Miksi kunnostukset eivät onnistuneet? Perkaukset vähensivät vain osittain jokien monimuotoisuutta? Lisätyn kutusoran ja/tai puumateriaalin määrä liian vähäistä? Pohjaeläinlajisto on alueellisesti rajoittunutta? Pohjaeläimet tai sammalet ovat levinneisyysrajoitteisia? Kunnostukset eivät huomioi lohikalojen kaikkia elinkierron vaiheita? Ajallinen mittakaava ei ollut tarpeeksi pitkä? Alueelliset tekijät peittävät paikallisten kunnostuksien vaikutukset? kuivuus The myth of the field of dreams

31 Mitä voitaisiin tehdä? Kunnostuksien tarve ja tavoitteet tulisi määritellä ennen töiden aloittamista Pitkäaikaista seurantaa on lisättävä sopivilla kohteilla Kunnostukset tulisi suunnata myös virtavesien valuma-alueille