Lajirikkauskartta. Open Knowledge Finland -yhdistyksen Open Sustainability -työryhmän hakemus JulkICTLab ohjausryhmälle

Transkriptio

1 Lajirikkauskartta Open Knowledge Finland -yhdistyksen Open Sustainability -työryhmän hakemus JulkICTLab ohjausryhmälle Tämä dokumentti:

2 Lajirikkauskartta Lajirikkauskartta visualisoi valtakunnan biotoopit kartalla. Valtakunnan arvokkaisen luontoympäristöjen tunnistaminen helpottaa kotimaan matkailua ja mahdollistaa faktapohjaisen arvioinnin metsätalouden vaikutuksista luontoarvoihin. Ratkaisuna on avointa dataa hyödyntävä kartta, jossa näytetään lajien monimuotoisuus ja muut luontoarvot yhdistelemällä datalähteitä. Hanke seisoo tasapainossa kolmella jalalla: Akateemisella tutkimuksella, käytännön avoimen datan teknologian kehittämisellä ja kenttätestauksella. Pilotointi ja kehitys tehdään vuorovaikutuksessa maanomistajien ja alan ammattilaisten kanssa. Suomessa metsävaroja tilastoidaan maastokatselmointeihin ja satellittiseurantoihin perustuen valtakunnan metsien inventointijärjestelmällä sekä lentokoneista tehtävällä laserkeilauksella.

3 Yhteiskunnallinen tarve ratkaisulle On yleisessä tiedossa, että puustoltaan vanhat metsäalueet ylläpitävät luonnon monimuotoisuutta. Monia harvinaisia lajeja ja luontotyyppejä seurataan, ja joidenkin harvinaisten lajien säilyminen edellyttää tietyillä alueilla metsänkäsittelyn lopettamista. Suojelua vaativat alueet on kuitenkin jääneet nimeämättä, ja maanomistajien metsänkäyttösuunnittelua haittaa tapauskohtaisten suojeluponnistusten satunnaisuus ja suojeluilmoitusten myöhäinen tuleminen. Luonnonsuojelujärjestöt puolestaan ovat huolissaan siitä, että maanomistajat suunnitelevat hakkuujärjestyksen sen mukaaan miten he epäilevät lähitulevaisuudessa suojelupaineiden ulottuvan omille mailleen. Tilanne on kaikkien osapuolten osalta epäedullinen. Metsäyhtiöt ovat kysyneet, mitä pitää tehdä että saa hakata metsänsä ilman että ympäristöjärjestöt puuttuvat asiaan. Lajirikkauskartan data vastaa tuohon kysymykseen. Suomen metsäarvoiltaan vähäiset ja metsäarvoiltaan huomattavat alueet ovat Open Knowledge projektin kannalta yhtä mielenkiintoisia, koska niillä on toisiaan tasapainottava merkitys metsänhoidollisessa päätöksenteossa.

4 Akateeminen haaste Projektin tutkimusosuudessa selvitetään lajirikkauden kriteerejä Suomessa valtakunnallisesti. Ehdotettuja kriteereitä on esimerkiksi suojeltujen lajien lukumäärä, puunrunkojen määrä, metsän ikä, biomassa, luontotyyppi ja harvinaiset elinympäristöt mm. tietyntyyppiset suot, kalliot, rantalehdot, pähkinälehdot, suojelulainsäädännössä nimetyt esim purot. Lajirikkaus kriteereistä ei ole tiedeyhteisössä täyttä yksimielisyyttä ja tukimusosuudessa haaste onkin valita käyttökelpoisimmat kriteerit lajirikkauskartan käyttöön. Akateemisen työn rinnalla yhteistyökumppanimme purkavat pilotoinnin ja kokeilun kautta lajirikkauden ja kestävän maankäytön käytäntöjä ja sosiaalisia tarpeita.

5 Teknologiahaaste Datalähteitä tulee olemaan paljon, ja kartta valtakunnallinen, siltikään laskuteho ja kapasiteettitarve ei saa jäädä pullonkaulaksi teknisessä työssä. Luontotyypeistä ja suoraan havainnoiduista luontoarvoista on aika niukasti avointa dataa saatavilla, joten datan rikastamiseen joudutaan pyytämään osaamista laajasti tiedeyhteisöstä, museolaitoksilta ja avoimen tiedon osaajien verkostoista.

6 Sovellusympäristö Sovellusympäristö: Oskari PostgreSQL PostGIS teraa levytilaa TIFF-, JPEG2000- ja keilausaineistoille. Paljon laskutehoa. Keilausaineiston laskeminen koko valtakunnan alueelle vie normaaleilla palvelimilla päiviä ja viikkoja. Projektin tulokset julkaistaan avoimena datana, rajapintoina ja lähdekoodina. Koko maan biomassa Puulajijakauma Maaperätieto Kosteusindeksi FMI Infrapunakuva Laserkeilausaineisto: puuston korkeus, tilavuus, ikä Data yhdenmukaistetaan Muodostetaan analyysikerroksia Biotoopit tunnistetaan ja arvotetaan: Koko, lajisormenjälki, vertailu koealoihin, koko, yhteydet muihin biotooppeihin, paikallinen merkittävyys.

7 Potentiaaliset datalähteet Metsäntutkimuslaitoksen monilähteinen valtakunnan metsien inventointi html, tuolla mm. tilavuutta pääpuulajeittain, keskiläpimittaa, kasvupaikkaa, puuston kokonaistilavuus, kasvupaikkaluokka, lehtipuiden osuus puuston tilavuudesta jne. Maanmittauslaitoksen maastotietokanta ja korkeusmallit fi/tp/kartta Maanmittauslaitoksen lentokoneesta tehty valtakunnallinen laserkeilausaineisto. JulkICT avoimen tiedon portaali avoindata.fi. Ympäristöhallinnon paikkatietoaineistot Luomusin FinBIF- aineistot ja org/country/fi/summary Kenttäkatselmointien havainnot. Birdlife Finlandin tietokanta havainnoista Projektin aikana ilmenevät muut lähteet. Näistä on mallisuorituksia. Esim. Nordic Board for Wildlife Research teki MLVMI:tä käyttäen analyysi Metsolle lintuanalyysin pelkän metsävaratiedon perusteella.

8 Kenttäkatselmointi Käytännössä kartan löydösten paikkansapitävyyden voi varmistaa vain ammattilaisen maastokatselmointi kentällä. Kartan ensisijainen tarkoitus on tarjota pohjatietoa keskusteluihin ja edistää yhteistyötä maanomistajien, ammattilaisten, kansalaisten ja akateemikoiden välillä. Kartta myös kasvattaa suomenlajirikkaustietoa. Kenttätutkimuksen löydöksien syöttäminen takaisin tutkimukseen mahdollistaa kartan laadun parantamisen koko projektin ajan. Luontoselvityksistä kerätään vastemuuttujiksi sopivia tietoja kuten lajien läsnäolo/runsaus tai muu luontoarvo. Näin voidaan MLVMI:n aineistoista poimia kullekin muuttujalle ekologisesti relevantit selittäjät, rakentaa niiden avulla regressiomalli - jota voi parantaa vielä esim Akaiken informaatiokriteerillä - ja sitten käyttää selittävien muuttujien rastereita näyttämään, missä arvokkaat luontokohteet todennäköisesti sijaitsevat. Vapaaehtoistyönä tämä voi olla parhaimmillaankin anekdotaalista aineistoa, mutta haluamme luoda valmiuksia jatkokehitykselle. Käytännön esimerkkien kautta voidaan myös todeta datan julkaisemisen julkista keskustelua faktapohjaistava ja asiallistava vaikutus. Pilotoitintihypoteesimme on, että valtakunnallinen kartta tarjoaa rajapinnan keskustelulle ja mahdollisuuden ennakoida vaikkapa hakkuu- tai rakennustoimien vaikutuksia jo varhaisessa suunnitteluvaiheessa.

9 Luontoarvojen kriteeristö Suomessa Ensimmäiset tutkittavat kriteerit ovat puuston tilavuus pääpuulajeittain, keskiläpimitta, kasvupaikka, puuston kokonaistilavuus, kasvupaikkaluokka, lehtipuiden osuus puuston tilavuudesta ja puuston ikä. Lisäksi tarvittaneen jotain metsän rakenteeseen liittyvää, kuten puulajisuhteet, puuston ikäluokka, lahopuun määrä tai metsän tiheys. Taustadatoista pääosassa ovat maanlaajuiset metsävaroja, luonnonsuojelualueita ja lajihavaintoja kuvailevat avoimet paikkatietoaineistot Runsaspuustoisimmat metsät ovat kipupiste, koska nämä ovat paitsi kaikkein houkuttevimpia hakkuukohteita, myös usein arvokkaita suojelun kannalta, maaperän ravinnetasosta riippumatta. Runsaspuustoisimmissa kohteissa on myös todennäköisesti eniten järeää lahopuuta, joka on metsälajiston kannalta yksi tärkeimmistä piirteistä. Tarkastelussa on tunnistettava erikseen kuivahkon kankaan, tuoreen kankaan ja lehtomaisen kankaan metsät, lehtojen lisäksi. Kuivahkosta kankaasta kun mennään karummaksi, kallioisuus ja vähäpuustoisuus vaikuttaa mielenkiintoisuuteen sekä metsätalouden että luontoarvojen kannalta. Työn ohessa syntyy myös kokemuksia skriptauskielten suhteellisesesta tehokkuudesta geoprosessointiin. Lähtökohtaisesti analyysit toteutetaan R-kielellä kunnes tulee pullonkauloja. GDAL toimii taustasovelluksena joka tapauksessa joten jos pitää alkaa operoimaan rasterihilojen arvoilla, niin voidaan joutua siirtymään Python + gdal + numpy -yhdistelmään. Konkreettisena tuotoksena kartta sekä selvityksiä vaikuttavista tekijöistä Verkkokartta tarjotaan avoimen lähdekoodin alustalta, ja siihen liitetään mukaan tarpeellisia analyysi- ja visualisointitoimintoja.

10 Projektin aikataulu ja kesto Alkuvuonna 2015 luodaan kartasta ensimmäinen prototyyppi, jota päästään vertaamaan maaston tilanteeseen keväällä. Kesän 2015 aikana nähdään mitkä konkreettiset käyttötarkoitukset ovat, kun suuri yleisö liikkuu luonnossa. Syksyllä 2015 päästään vertaamaan karttaa hakkuusuunnitelmiin ja testaamaan kartan olemassaolon vaikutusta julkiseen keskusteluun. Viimeistään tällöin toivotaan tiedeyhteisön edustajilta tutkimuspohjaisia ulostuloja hyväksyntäkelpoisista lajirikkaus- ja suojeluarvokriteereistä. Loppuvuodesta 2015, roudan tulon myötä, kun hakkuut alkaa, nähdään onko hakkuiden aluevalinnoissa tai niihin liittyneissä keskusteluissa havaittavissa tervehtymistä. Alkuvuonna 2016 julkaistaan kartan 1.0-versio, ja päätetään jatkosta. Kukin vaihe vastaa työmäärältään noin 10htp per projektin osa-alue, eli yhteensä 5*10*3= 150 htp. OKF laskennallinen budjettikustannus tämän tasoisten asiantuntijoiden henkilötyöpäivälle on laajemmissa julkisrahoitteisissa hankkeissa 350 päivä. Open Knowledge Finland - Open Sustainability Working Group antaa projektin käyttöön fasilitointityötä ja tapahtumanjärjestämiseen 600 siemenrahan. Projekti tässä laajuudessaan toteutetaan organisaatioiden ja kansalaisten vapaaehtoistyönä, vaikka uskommekin että asian ympärille kerääntyy myös asiaa täydentäviä hankkeita joiden rahoitusrakenne vaihtelee.

11 Hyödyt Projektin avoimen datan teknologiaosuudessa yhdistetään eri tietolähteistä kartta, joka mahdollistaa järkevän päätöksenteon hakkuista ja luonnonsuojelutarpeista. Kartta hyödyttää sekä metsänomistajia, metsänkäyttöilmoituksia käsitteleviä viranomaisia, luonnonsuojelujärjestöjä ja erityisesti paikallisyhteisöjä. Faktapohjainen avoin yhteiskunnallinen keskustelu lisää yhteiskuntarauhaa.

12 Projektin toteuttajat Projektin touttaa Open Knowledge Foundation Finlandin Open Sustainability working group. Julkishallinnon hankekumppanina toimii Maanmittauslaitos, ja MML osalta yhteyshenkilönä hakuprosessissa on johtaja Antti Kosonen. Lajirikkauskartta-työryhmässä on mukana biologeja, gis-asiantuntijoita sekä fasilitoinnin ja tiedon käsittelyn ammattilaisia. Lajirikkauskarttaprojektin yhteyshenkilönä toimii Jaakko Korhonen, OKFFI. Työryhmässä toimivat OKFFI jäseninä Konsta Happonen, Lilli Linkola, Leo Lahti, Jonas Biström, Joona Lehtomäki,Joonas Pekkanen ja Anssi Krooks.

13 Resursointi Projekti fasilitoidaan Open Knowledge Finland Open Sustainability -työryhmän vapaaehtoisprojektina, ryhmän yhdistykseltä jo saamilla kulukorvausresursseilla. Tammikuusta 2015 huhtikuuhun 2016 kestävän projektin kokonaistyömäärä noin 150 htp. Odotamme mahdollisten onnistumisten myötä varsinaisen teknisen palvelinalustan kehittämisen ympärille syntyvän sisältölähtöisiä pilotteja ja projekteja.