Metsätalouden vaikutukset kirkasvetiseen Puulaan Prof. Leena Finér Metsäntutkimuslaitos, Joensuu Puula-forum 17.7.2013, Kangasniemi
Teemat: Mitkä muutokset vaikuttavat vesistöihin ja pienvesiin? Metsissä tehtävät vesistöihin ja pienvesiin vaikuttavat toimenpiteet Miten metsätalouden vesistökuormitusta tutkitaan? Metsätalouden aiheuttaman kuormituksen suuruus Vesiensuojelu metsätaloudessa Metsätalous ja vesiensuojelu Puulaveden valuma-alueella
Mikä muutokset vaikuttavat vesistöihin ja pienvesiin? Veden määrän muutokset Valaistuksen ja lämpötilan muutokset Rehevöittävä ravinnekuorma: typpi (nitraatti, ammonium, orgaaninen), fosfori (fosfaatti, orgaaninen), hiili (humus) Happamoittava tai neutraloiva ainekuorma: vety, emäskationit (kalsium, kalium, magnesium) Haitalliset aineet: raskasmetallit (rauta, nikkeli, kupari, sinkki, arseeni, lyijy), alumiini ja elohopea, torjunta-aineet, öljyt Sameuttava ja/tai sedimentoituva kiintoainekuorma: orgaaninen ja epäorgaaninen
Metsissä tehtävät vesistöihin ja pienvesiin vaikuttavat toimenpiteet: Hakkuut: päätehakkuut, (harvennukset) Maanmuokkaus: mätästys, äestys, laikutus... Hakkuutähteiden korjuu, kannonnosto Lannoitus Ojitus, (ennallistaminen)
Miten metsätalouden vesistökuormitusta tutkitaan? Metsätalous yksi kuormittaja muiden joukossa Metsätalouden aiheuttamaa kuormitusta voidaan arvioida mittaamalla käsitellyiltä ja käsittelemättömiltä valuma-alueilta tulevia ainevirtoja ja laskemalla niiden erotus Valuma-alueet pieniä 30-500 ha, metsätalous ainut maankäyttömuoto, seurattava yleensä 3-5 vuotta ennen ja 10 vuotta toimenpiteen jälkeen, vertailualue ja toimenpidealue erikseen Kuva: Jorma Issakainen Kuva: Sauli Jaakkola
Tutkimuksen ja seurannan piirissä olevat alueet Kuvat: Elina Jaakkola Lisätietoja julkaisussa: Finér L., Mattsson T., Tattari S., Joensuu S. & Penttinen J., 2012. Esitys maa- ja metsätalousministeriölle metsätalouden vesistökuormituksen seurannan järjestämisestä. Metlan työraportteja 226 ja tietokannassa: http://www.metla.fi/hanke/7467/index.htm
Tutkimusvaluma-alueet, joiden perusteella on tuotettu ominaiskuormitusluvut laskelmia varten Kunnostusojitus 41 Päätehakkuu, kivennäismaat 6 Päätehakkuu, turvemaat 3 Lannoitus, kivennäismaat 1 Lannoitus, turvemaat 1 Avohakkuu Kunnostusojitus Vertailualue - ei toimenpiteitä Kartta: Elina Jaakkola 22.7.2013 7
Ominaiskuormitus=kuormituksen lisäys yht. 10 vuodessa toimenpiteiden jälkeen, kg/ha Toimenpide Typpi Fosfori Kiintoaine Metsänuudistaminen kangasmaat 5 0.25 turvemaat 26 0.64 Lannoitus kangasmaat 15 turvemaat 1.35 Kunnostusojitus 0 0.98 973 Taustakuormitus 13 0.5 51 Laskeuma 36-110 0.5-2.4 Lähteet: Finér ym. 2010, Kenttämies & Alatalo 1999
Metsätalouden aiheuttama typpikuormitus Koko 5% Suomi Kymijoki- Suomenlahti Kymijoki- Suomenlahti Lähde: Finér ym. 2010, Suomen ympäristö 10/2010
Kuormitus (Mg) Suhteessa taustakuormaan (%) Metsätalouden aiheuttama fosforikuormitus Koko 8% Suomi 350 Kymijoki- Suomenlahti Kymijoki- Suomenlahti 300 250 200 150 100 Metsänuudistaminen kivennäismailla Lannoitus turvemailla Kunnostusojitus turvemailla Metsänuudistaminen turvemailla Taustakuorma 16 14 12 10 8 6 4 Lannoitus turvemailla Kunnostusojitus turvemailla Metsänuudistaminen turvemailla Metsänuudistaminen kivennäismailla 50 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Vesienhoitoalue 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Vesienhoitoalue Lähde: Finér ym. 2010, Suomen ympäristö 10/2010
Kuormitus (Mg) Suuruus taustakuormaa vastaan (%) Metsätalouden aiheuttama kiintoainekuormitus 60000 Kymijoki- Suomenlahti 100 Kymijoki- Suomenlahti 50000 40000 Kunnostusojitus turvemailla Taustakuorma 90 80 70 60 Kunnostusojitus turvemailla 30000 50 40 20000 30 10000 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Vesienhoitoalue 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Vesienhoitoalue Lähde: Finér ym. 2010, Suomen ympäristö 10/2010
Vesiensuojelu metsätaloudessa Tavoitteena estää kiintoaineen ja ravinteiden pääsy vesistöihin ja pienvesiin Vesi kuljettaa, mitä vähemmän ja hitaammin se liikkuu, sitä vähemmän se kuljettaa haitallisia aineita vesistöihin Vesiensuojelurakenteet: Laskeutusaltaat Pintavalutuskentät Putkipadot Suojavyöhykkeet Kosteikot Ei toimenpiteitä?
Vesiensuojelu päätehakkuiden ja maanmuokkauksen yhteydessä: suojavyöhykkeet Päätehakkuita ja maanmuokkauksia tehdään vuosittain n. 130 000 ha Suojavyöhykkeet vähentävät kiintoaine-, typpi- ja fosforikuormitusta Vesistöjen ja pienvesien varsille vähintään 5 m leveä suojakaista jossa ei muokata, mieluusti leveämpi varsinkin kaltevilla eroosioherkillä rinteillä, yksittäisiä puita ja hakkuutähteitä voi poistaa METLA/Oksanen
Vesiensuojelu päätehakkuiden ja maanmuokkauksen yhteydessä: suojavyöhykkeet Rinteet: ei ylös-alas rinnettä, vaan maastomuotoja myötäillen rinteen suuntaisesta, muokkauskatkoja jättäen METLA/Oksanen
Kunnostusojitus ja vesiensuojelu Soita ojitettu 5,5 Mha, kunnostusojituksia tehdään n. 60 000 ha vuosittain Kiintoainekuormituksen lisääntyminen merkittävin vaikutus Typpi- ja fosfori- ja humuskuormitus ei juuri muutu Vesiensuojelusuunnitelma tehdään ennen kunnostusojitukseen ryhtymistä valuma-aluekohtaisesti
Kaavakuva vesiensuojelukeinoista ojitetulla turvemaalla Avohakattu ja mätästetty hakkuuala Navero-oja Perattu sarkaoja jossa lietekuoppia ja kaivukatkoja Laskeutusallas Vesistö tai pienvesi Jako-oja ja pintavalutuskenttä
Avohakkuu, maanmuokkaus ja kunnostusojitus turvemaalla: METLA/Oksanen
Laskeutusaltaat ja pintavalutuskentät: Kuva: Samuli Joensuu Laskeutusallas, yläpuolinen alue < 50 ha allaspinta-ala 3 8 m 2 /valumaaluehehtaari pidättää kiintoainetta (30-50%), ei ravinteita ei toimi hienojen ainesten pidättäjänä Suotautumisvyöhyke/pintavalutuskenttä toimii kiintoaineen (jopa 90%) ja myös ravinteiden pidättäjänä, 1-2 % valuma-alueen pintaalasta 22.7.2013 Kuva:Lasse Säteri
Kosteikot Metsä- ja maatalouden vesiensuojeluun, tavoitteena voi olla myös riistan, linnuston ja monimuotoisuuden suojelu tai ennallistaminen Voivat pidättää kiintoainetta, metsätalouden ravinteiden pidätyskyky vähäinen Kasvipeitteellisyys tärkeää, matalikkojen ja syvänteiden vaihtelu
Putkipadot kunnostusojitusalueilla: Uusi menetelmä Pienentää tulvahuippuja, vähentää kiintoaine-, typpi- ja fosforikuormitusta kunnostusojituksen jälkeen Kaavakuva putkipadosta (Jouko Hämäläinen) Kuva putkipadosta Antti Leinonen
Rauta-PK ja tuhka Lannoitus ja vesiensuojelu -turvemaat Ei näyttöä fosforin huuhtoutumisesta jos lannoitetta ei joudu ojiin ja vesistöihin Jos ojiin lannoitetta huuhtoutuminen todennäköistä, 3% lannoitteesta
Lannoitus ja vesiensuojelu -kivennäismaat Kivennäismailla typpilannoitus Lannoituksen seurauksena typpeä huuhtoutuu Suojavyöhykkeet vesien varsille, vähintään 5 m
Metsätalous ja vesiensuojelu Puulaveden valuma-alueella Tilannearvio: metsätalous ei kovin merkittävä ravinnekuormittaja kokonaisuutena, mutta sameuttaa ja rehevöittää suojaisia lahdenpoukamia, luontainen taustakuorma on merkityksellinen Riskit: kiintoaine- ja ravinnekuormitus, suojaisat lahdenpoukamat herkimpiä liettymään, sameutumaan ja rehevöitymään Torjunta: Ennakkosuunnittelu Ei turhia, ei laajoja, ei tarpeettoman voimakkaita menetelmiä Eroosioherkkien maalajien tunnistaminen ja eroosion torjunta Suojavyöhykkeiden käyttö vesistöjen ja pienvesien varsilla Tehokas vesiensuojelu kunnostusojituksissa ja turvemaiden uudistamisessa Uusi puusukupolvi mahdollisimman pian uudistusaloille Yhteistyö muiden tahojen kanssa vesiensuojelussa
Kiitos