Metsäpurojen kunnostusten vaikutukset ekosysteemien rakenteeseen ja toimintaan: ReFFECT-hankkeen tuloksia, SYKE, Vesikeskus OY: Timo Muotka, Pauliina Louhi, Björn Klöve, Hannu Marttila, Simo Tammela SYKE:, Jarno Turunen, Virpi Lehtoranta, Sari Väisänen, Mikko Tolkkinen, Tiina Nokela MH: Pirkko-Liisa Luhta, Eero Moilanen, Eero Hartikainen, Matti Suanto Vesistökunnostusseminaari, Oulu, 25.11.2014
Tämän esityksen sisältö SA ReFFECT hanke pähkinänkuoressa Maankäytöstä ja sedimentaatiosta Kunnostusvaikutusten tutkimuksesta Kyselytutkimus metsäpuroista Koillismaan asukkaille Koillismaan metsäpurojen kunnostusten vaikutukset: Tutkimuksen esittely ja alustavat tulokset kesältä 2013
Maankäytön aiheuttama sedimentaatio on yksi vakavimmista purojen tilaa heikentävistä tekijöistä. Orgaaninen ja epäorgaaninen sedimentaatio Hienojakoinen sedimentti pahin Maatalous, metsätalous Suomessa ojitus (~55 % turvemaasta)
Jokikunnostusten vaikutukset hydromorfologiaan ovat selkeitä, mutta havaitut biologiset vaikutukset usein heikkoja. Miksi?? Aika Kunnostuksen laajuus Levittäytymisesteet tai -etäisyydet Muu ihmistoiminta (valuma-alueen tila) Seuranta-aineiston puute
Suomen Akatemian rahoittama ReFFECT hanke 2012 2016 (prof. Timo Muotka, OY): Miten kunnostukset vaikuttavat metsäpurojen ekosysteemien tilaan (monimuotoisuus ja toiminta) ja hydrauliikkaan, ja miten paikalliset asukkaat suhtautuvat? MONIMUOT. TOIMINTA HYDRAUL. ASUKKAAT KUNNOSTUS Maarten Plug / SYKE / SYKE http://www.biopix.dk/ Jarno Turunen / SYKE VALUMA ALUE Tapio Heikkilä / YH kuvapankki
2. Seuranta ja kyselytutkimukset Koillismaalla: Hiekoittuneiden metsäpurojen kunnostusten vaikutukset purojen ekologiaan ja hydrologiaan sekä alueen asukkaisiin. Turunen ym. Lehtoranta ym. Marttila ym. Jokivesien kunnostusten 3. Kokeet keinouomissa Kanadassa ja Paltamossa: Sedimentaation, habitaatin heterogeenisyyden ja selkärangattomien levittäytymisen yhteisvaikutukset rakenteeseen ja toimintaan. 1. Kenttäaineistot Suomesta ja Keski Euroopasta: Valuma alueen maankäytön, uoman rakenteen, muuttuvien virtaamien ja vesirakentamisen vaikutukset virtavesien tilalle. vaikuttavuus =? Haghighi ym. 2014 Marttila ym. Turunen ym. Aroviita ym. Mykrä ym. Louhi ym. Turunen ym. Mustonen ym.
Lehtoranta ym. (in prep.) Kyselytutkimus Koillismaan asukkaille talvella 2013-2014 Metsäpurojen kunnostus- ja hoitoohjelma : Valtaosa huolestuneita hiekoittumisesta JA kiinnostuneita hoito-ohjelmasta Maksuhalukkuus suurin nuorilla ja metsänomistajilla Maksuhalukkuutta motivoivat hyväkuntoisten purojen ekosysteemipalvelut kalaston tila, metsäluonto, metsästysmahdollisuudet Kuvittele alla kuvattu tilanne : N=965, RR=39 %
Purokunnostusten vaikutustutkimus Koillismaalla v. 2013; 3 puroryhmää: Iijoen va MH:n kunnostustiedot MH: inventointitiedot Maastokäynnit Valuma-aluetiedot, kartat Mahdollisimman vähän ojitettujen alueiden mahdollisimman luonnontilaiset (12 kpl) Hiekoitt. Ojitettujen alueiden hiekoittuneet ja ei-kunnostetut (13 kpl) LT Kunn. Ojitettujen alueiden hiekoittuneet ja v. 2003-2010 kunnostetut purot (9 kpl) (LT)
Puroista tutkittiin uoman laatua, ekosysteemin rakennetta ja toimintaa UOMAN LAATU Pohjan laatu (raekoko) Puun määrä uomassa Virrannopeus, vesikemia, ym. EKOSYST. RAKENNE Pohjaeläimet Sammalet Sienet, bakteerit (*) Rantavyöhykk. kasvillisuus (**) EKOSYST. TOIMINTA Pidätyskyky (*) Lehtikarikkeen hajotus Tuotanto (*) *) tuloksia ei tässä esityksessä, **) hyvin alustavat 2014 tulokset
Tutkimuspurojen ominaisuuksia Luonnontilaiset Hiekoittuneet, ei kunnostetut Hiekoittuneet ja kunnostetut lkm 12 13 9 Va-koko (km 2 ) 3,6 (1-6) 4,5 (2-10) 3,3 (1-7) Kok-P (µg/l) 15 (8-24) 13 (6-28) 13 (8-19) Väri (mg Pt/L) 79 (20-180) 60 (15-140) 63 (25-140) Ojitukset (%) 5 (0-13) 20 (9-44) 25 (3-65) Isoväisäsenoja (LT) Loukonoja (Hiekoitt.) Vantunlammenoja (Kunn)
Luonnotilaisissa purouomissa puuta paljon ja hiekan peittävyys pieni. Kunnostuksissa puuta on lisätty. Osassa hiekan peittävyys vähentynyt? 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 %Fines 20 40 60 80 100 Ref Imp Res Ref Imp Res LT Hiekoitt. Kunn. LT Hiekoitt. Kunn. 25.11.2014 Puun määrä (m 3 /m 2 ) m3/m2 Hiekan peittävyys (%)
Hiekoittuminen vähentää sammalten määrää. Vaikka hiekkaa vähän, kunnostettujen purojen sammalten runsaus alhainen. Bryophyte Sammalten abundance% runsaus (%) 0 20 40 60 80 LTRef Hiekoitt. Imp Kunn. Res r =-0,55 p=0,001 20 40 60 80 100 Hiekan %Fines peittävyys (%)
Pohjaeläimistö kärsii hiekasta. Vähähiekkaisissa kunnostetuissa puroissa eläimistö hyvässä tilassa. Abundance EPT-taksonien runsaus (%) %EPT 20 30 40 50 60 70 Ref Imp Res LT Hiekoitt. Kunn. r= -0,55 p=0,001 4 kunnostettua puroa: - 2 voim. ojitettua (Mätässuonoja, Alahaapuanoja) - 2 vähiten ojitettua 20 40 60 80 100 %Fines Hiekan peittävyys (%) Caitlin Treuting
Kunnostettujen purojen rantavyöhykkeen kasvillisuus: merkkejä tulvimisen vaikutuksesta? 25 Lajimääärä 20 15 Hiekoitt. Kunn. 10 Imp.1 Res.1 Imp.2 Res.2 Imp.3 Res.3 Imp.4 Res.4 Imp.7 Res.7 0-1 1-2 2-3 3-4 4-7 Etäisyys purosta (m)
Hiekoittumisen ja kunnostuksen vaikutusta ekosysteemin toimintaan tutkittiin mittaamalla lehtikarikkeen hajotusta: 3 vkon kenttäkoe. Harvat pussit: Pohjaeläimet ja mikrobit Tiheät pussit: Vain mikrobit
Uoman hiekoittumisella ei vaikutusta lehtikarikkeen hajotuksen määrään. => Ekosysteemitoiminnot tallella? Hajotusnopeus (k/pv) Pohjaeläimet (%) 90 80 70 60 50 LT Hiekoitt. Kunn. LT Hiekoitt. Kunn.
Mitä emme vielä tiedä.. Uomien pidätyskyky (suolapulssikokeet) Rantavyöhykkeen kasvilajiston lajisto ja runsaus Uoman pohjaeläin- ja sammallajisto Hajottajayhteisöt (sienet, bakteerit) Päällyslevien tuotanto Mitä olisi myös mielenkiintoista tutkia: Kalasto Metsäkanalinnut Valuma-alueen pidätyskyky Ennen-jälkeen inventoinnit (MH menetelmä)
Yhteenveto ja pohdintaa * Metsäojituksien aiheuttama hiekoittuminen: selkeä negatiivinen vaikutus biologisiin yhteisöihin. Mutta: ei lehtikarikkeen hajotukseen. Toivoa on....bd ei vielä menetetty, toimintoja tallella. * Kysely: Osallistumis- ja maksuhalukkuutta toivoa on.. * Kunnostusten biologiset vaikutukset eivät selkeitä --- miksi? Hiekkaa edelleen uomassa. Rakenteet eivät riitä? Prosessi kesken, aika liian lyhyt? Puuta liian vähän?