Vesiensuojelu metsänuudistamisessa kivennäismailla

Transkriptio

1 Vesiensuojelu metsänuudistamisessa kivennäismailla Sirpa Piirainen, MMT, varttunut tutkija

2 Esitykseni sisältö Taustatietoja Pohjavedet ja metsänuudistaminen Huuhtoumat vesistöihin Vesiensuojelun avainkohdat

3 Kangasmetsät 15,23 milj. ha: ½ alasta tuoreita, ⅓ kuivahkoja kasvup. Uudistamishakkuita ha/vuosi (1%) Kuormitus Typpi: 0,8 milj. kg Fosfori: kg (Kiintoaine: 0-11,5 milj. kg) Uudistamishakkuut suurin typpikuormittaja Taustaa Suometsät 4,86 milj. ha: ⅔ alasta turvekankaita Uudistamishakkuita ha/vuosi (0,4%) Kuormitus Typpi: 0,47 milj. kg Fosfori: kg (Kiintoaine: 0-2,4 milj. kg) Kunnostusojitus suurin fosforikuormittaja Vesiensuojelutoimenpiteitä tehtiin v % hyvin hakkuissa, 83% hyvin maanmuokkauksessa Lähteet: Metsätilast. vuosik. 2012, Finér et al. 2010, Palviainen et al. 2013, Nieminen 2004

4 Mitä suojellaan? Metla Erkki Oksanen Pienvedet: lähteet, luonnontil. purot, tihkupinnat, <1 ha lammet Suojellaan elinympäristöä. Suojakaistat estävät pienilmaston (valo, lämpötila) muuttumisen sekä kiintoaineen & ravinteiden kulkeutumisen. Mm. vesilaki, ympäristönsuojelulaki ja metsälaki suojelevat. Pohjavesi Suojellaan määrää ja laatua talouskäytön näkökulmasta. I, II, (III)-luokan pohjavesialueet. Mm. vesilaki, ympäristönsuojelulaki, pohjavesidirektiivi, FSC- ja PEFC-standardit, ohjeet: Tapio, firmat ym. Lammet, joet, järvet, meri Suojellaan elinympäristöä, virkistysmahdollisuuksia, kalatalouden edellytyksiä. Rehevöityminen, liettyminen, happamoituminen, elohopea Mm. ympäristönsuojelulaki, vesipuitedirektiivi, FSC- ja PEFCstandardit, Itämeriohjelma, ohjeet: Tapio, firmat ym.

5 Pohjavesialueet ja -varat Luokiteltuja pohjavesialueita ha (9% metsistä) Pääasiallinen (74%) maankäyttö metsätalous Puuston määrä 111 m 3 /ha ->108,4 Mm 3 Pohjavettä muodostuu 5,4 Mm 3 /vrk Vesilaitokset jakavat pohjavettä 0,7 Mm 3 /vrk Lähteet: Metsätil. vuosik. 2012

6 Pohjavesialueiden metsänuudistaminen Ei sallittua: Kulotus Voimakkaat maanmuokkaukset Kantojen korjuu Koneiden huoltotyöt -> öljyvahinkoriski Torjunta-aineiden käyttö (Metsäteiden rakentaminen) Tutkimustuloksissa ei näyttöä merkittävistä ravinnehuuhtoumista

7 Huosiinsärkän I-luokan pohjavesialue Antoisuus 1300 m3/vrk 1,73 ha (14% laskennallisesta vesimäärästä) Nitraattitypen raja käyttövedelle 11 mg/l 1.4 NO3-N, mg L Kaivo 23 Kaivo 25 Kaivo 26 Kaivo hakkuu maanmuokkaus

8 NO 3 - -N mg L Kangasvaara, 30% p-a:sta käsitelty hakkuu maanmuokkaus Moreenimaa Turvemaa Moreenimaa turpeen alla NO 3 - -N, mg L -1 Iso-Kauhea, 10% p-a:sta käsitelty hakkuu maanmuokkaus

9 NO 3 -N A Käsittely: 1. Kontrolli 3. Avohakkuu + laikkumätästys + kuusen istutus 4. Avohakkuu + laikkumätästys + hakkuutähteistä kerätään 70 % + kuusen istutus 5. Avohakkuu + laikkumätästys + hakkuutähteistä kerätään 70 % + kantojen nosto, 25 kpl jätetään + kuusen istutus 6. Avohakkuu + laikkumätästys + hakkuutähteistä kerätään 100 % + kantojen nosto, 100 % + kuusen istutus Pohjois-Suomi (Paltamo) Keski-Suomi (Längelmäki) B Etelä-Suomi (Anjalankoski) A C B C Kuva: Kubin, E., Murto, T., Seppänen, R. & Kokko, A Kantojen noston pohjavesi- ja valuma-aluevaikutukset. Hankkeen loppuraportti, MMM

10 Uudistamishakkuun vaikutus valuntaan 1. Miten vaikuttaa käsittelyalueen koko suhteessa valuma-alueeseen 2. Kuinka kauan vaikutus kestää? 3. Miten vaikutus muuttuu ajan kuluessa? 4. Onko vuodenaikaisvaihtelua?

11 mm/vuosi 56% Maksimivaikutus Hakkuualueen koko, % Kevät 1. Lineaarinen riippuvuus hakkuualan koon ja valunnan kasvun välillä 2. Valunta suurempaa jopa vuosikymmeniä 3. Ero hakatun ja hakkaamattoman välillä pienenee ajan kuluessa 4. Vuodenaikojen välillä eroja 450 Kumulatiivinen vaikutus [mm] mm/v 11 mm/v Päätehakkuusta kuluneet vuodet Lähde: Ide et al. 2013, Forest Ecology and Management Kumulatiivinen vaikutus, mm Kesä Syksy Talvi Hakkuusta kuluneet vuodet

12 Valunta hakkuualalta lisääntyy, koska aukealla lunta enemmän kuin metsässä > kevätvalumat suurempia uudistusalalla vähemmän haihduttavaa kasvibiomassaa ja sateen pidättyminen kasvustoon myös pienempää >kesä- ja syysvalumat suurempia Valunta palautuu aikaisemmalla tasolle, koska pioneerikasvilajit haihduttavat tehokkaasti > kesävalumat pienempiä maa on kuivempaa -> varastotila kasvaa > syysvalumat pienempiä

13 Miksi huuhtoumia uudistamishakkuun jälkeen? Hajotustoiminta maassa jatkuu hakkuun jälkeen Ravinteita vapautuu kuolleesta kasvibiomassasta (karike, hakkuutähteet, juuret, pintakasvillisuus) Laskeumat suurempia aukealla Vähentynyt ravinteidenotto Maanpinnan paljastuminen (ajourat, muokkausjälki) ja lisääntynyt vesimäärä aiheuttavat kiintoaineen huuhtoutumista Lisääntynyt vesimäärä liuottaa ja huuhtoo myös ravinteita Typen, fosforin ja kiintoaineen huuhtoumista eniten tutkimustietoa

14 Lähteet: Palviainen et al Ambio, Finér et al Suomen ympäristö 1. Hakkuualan koko vaikuttaa havaitaanko muutos. 2. Maanmuokkaus voi aiheuttaa uuden piikin. 3. Vaikutus kestää keskimäärin 10 vuotta. 4. Ero hakatun ja hakkaamattoman välillä pienenee ajan kuluessa.

15 Kuormitusluvut kg/ha Taustakuormitus maa-alueilta keskimäärin 1,25 kg typpeä, 0,049 kg fosforia ja 5,09 kg kiintoainetta hehtaarilta Lisäys uudistamishakkuista + 0,5 kg (40%) typpeä/vuosi/ha 10 v. ajan +0,025 kg (50%) fosforia/vuosi/ha 10 v. ajan +0,4-72 kg kiintoainetta/vuosi/ha n v. ajan

16 Kangasvaaran valuma-alue, typen huuhtouma Pinta-ala 56 ha, hakkuu 19 ha v. 1996, alueelle jäi 30 ha uudistuskypsää metsää jos ha jos ha jos ha Kg/vuosi/56 ha Keskimääräinen kuormitus 85 kg vv

17 Vesiensuojelun avainkohdat Suunnittelu ja toteutus Suojakaistat vesistöjen rannoilla kasvillisuus sitoo ravinteita ja pysäyttää kiintoaineen sitä leveämpi mitä suurempi kuormitus Hakkuualueen koko vs. valuma-alueen koko (< 10% ei tn. havaita kuormitusta) Toimenpiteiden eriaikaisuus ja riittävän pitkät aikavälit (kuormituslaskelmat myös metsätaloussuunnitelmiin) Vältetään eroosioherkkien paljastumien syntymistä, myös hakkuualueen ulkopuolella (ajourat) Maanmuokkausmenetelmän valinta Kasvillisuuden nopea palautuminen, torjuu ravinteiden huuhtoutumista ja eroosiota Hakkuutähteiden korjuu ongelma-alueilla?

18 Pohjavedensuojelun avainkohdat Nykyiset ohjeet tehty varovaisuusperiaatteella Hakkuutähteiden korjuu,kantojen nosto tai kulotus ei tn. huononna laatua Uudistamishakkuualueen koko vs. muodostumisalue Öljyvahinkojen torjunta

19 Voidaanko vesistöjen tilaa myös parantaa eikä ainoastaan suojella muutoksilta? Paikkatietotyökalut - Riskinarviointi Kuormituslaskentatyökalut >kuormituksen jakautumisen arviot eri metsätaloustoimenpiteille ja vuosille Kuormituksen seuranta seurantaverkon avulla Vesienhoitosuunnitelmat Metsäkeskuksittain vuosittaista kuormituslaskentaa Vesistöjen tilan tarkkailu

20 Kiitos