Suomen ympäristökeskus | Finlands miljöcentral | Finnish Environment Institute

sykefi header valkoinen

Sedimentoituneiden purojen kunnostus: biodiversiteettiä ja hydrologiaa yhdistävä lähestymistapa (ReFFECT)

+ Näytä tiedot

Hankkeen perustiedot

Pienet latvapurot on luokiteltu suuressa osassa maatamme uhanalaiseksi elinympäristöksi. Purojen luonnontilaa on heikentänyt ennen kaikkea metsäojitusten aiheuttama sedimentaatio, mikä tarkoittaa puron pohjan hiekoittumista ja liejuuntumista. Metsätalouden muokkaamien rantametsien läpi virtaavien purojen biodiversiteetti on alentunut ja ekosysteemitoiminnot ovat heikentyneet, pääasiassa juuri sedimentaation seurauksena. Myös lohikalojen lisääntymismenestys on vaarantunut, koska hienojakoinen sedimentti heikentää pohjan sisäisiä virtauksia ja siten heikentää mätimunien kehitystä.

Tämä Suomen Akatemian AKVA-ohjelman rahoittama konsortihanke perustui Oulun yliopiston kahden tiedekunnan ja Suomen ympäristökeskuksen tutkimusryhmien ja kansallisten toimijoiden väliseen tiiviiseen yhteistyöhön. Lisäksi hankkeessa oli laajaa kansainvälistä yhteistyötä useiden EU maiden sekä kanadalaisten tutkijoiden kanssa. Konsortio on tuottanut n. 20 kansainvälistä vertaisarvioitua julkaisua (2012–2016) sekä yleistajuisia artikkeleita. Hankkeesta on tekeillä kolme väitöskirjaa Oulun yliopistossa.

Hankkeessa tehtiin sekä sosioekonimsta, että ekologis-hydrologista tutkimusta, jolloin voitiin arvioida, ovatko mahdollisesti ekologisesti onnistuneet kunnostukset myös sosioekonomisia menestystarinoita. Hankkeessa selvitettiin sedimentaation merkitystä stressitekijänä Koillismaan metsäpuroissa, joiden tilaa erityisesti on heikentänyt metsäojituksista uomiin kulkeutunut hiekka. Sedimentaation rasittamien purojen kunnostuksen onnistumista testattiin asetelmalla, jossa oli useita kunnostus- ja kontrollikohteita. Samalla selvitettiin alueen asukkaiden näkemyksiä metsäpurojen tilasta ja maksuhalukkuudesta vesistöjen tilan parantamiseksi.

Hankkeen keskeiset tulokset

Hiekoittuneiden purojen kunnostus on osoittautunut haasteelliseksi. Valuma-alueen kunnostustoimilla voidaan vähentää uomaan päätyvän hienojakoisen aineksen määrää, mutta uomassa jo ennestään olevan sedimentin poistaminen ei ole kovin tehokasta. Kunnostusrakenteilla on kuitenkin onnistuttu lisäämään pohjan rakenteellista monimuotoisuutta, millä voi olla positiivisia vaikutuksia vesieliöstöön lyhyelläkin (4-7 vuotta) aikavälillä. Kunnostamisen vaikutukset ulottuvat myös purouoman ulkopuolelle: rannan putkilokasvien koostumus muuttuu luonnontilaisen kaltaiseksi, kun puron tulvarytmiikka palautuu kohti luonnontilaa.

Purojen kunnostamisen yhteiskunnallista arvostusta selvitettiin käyttäen esimerkkinä Koillismaan asukkaiden ja kesämökin omistajien mielipidettä alueen metsäpurojen tilasta. Kyselytutkimukseen vastanneista henkilöistä suuri osa oli metsänomistajia. Enemmistö vastaajista oli valmis rahoittamaan metsäpurojen kunnostusohjelmaa ja vajaa viidennes ilmaisi myös halukkuutensa osallistua purojen kunnostustalkoisiin.

Tulosten hyödyntäminen

Metsäpurot ja niiden tilan parantaminen koetaan tärkeäksi ja niiden eteen ollaan valmiita toimimaan. Hiekoittuneiden purojen kunnostaminen on kuitenkin kallista ja työlästä. Kaikkein tehokkain puroluonnon suojelun keino olisi estää hiekan ja muun kiintoaineksen huuhtoutuminen valuma-alueen ojista alapuolisiin vesiin. Kunnostuksissa erityisen tärkeää on, että käytetään pelkän kiviaineksen lisäksi myös luonnonpuuta, jonka määrä metsätalouden alaisissa puroissa on voimakkaasti vähentynyt.

Kunnostuksissa tulee huomioida puroluonnon ja sitä ympäröivän metsäluonnon välinen voimakas riippuvuus: muutos yhdessä muuttaa väistämättä myös toista. Tämän periaatteen pitäisikin olla kaiken pienvesien ja rantametsien hoidon, suojelun ja kunnostuksen perustana. Yksi kunnostustapa ei sovellu joka tilanteeseen, vaan puron luontaiset ominaisuudet kuten geomorfologia on otettava huomioon. Kunnostusten vaikutuksia tulisi seurata aina niin, että käytetään vastaavaa luonnontilaista aluetta vertailukohteena ja aloitetaan seuranta jo ennen kunnostustoimia.

 

ReFFECT-kuva.jpg
Virrannopeuden mittaus karikepussin päältä © Jukka Aroviita

ReFFECT-hankkeen lehtikarikkeen hajotuskoe Harjunalasenojan kunnostetussa tutkimuspurossa Taivalkoskella syyskuussa 2013. Kuvassa väitöskirjaa tekevä Jarno Turunen (Syke) mittaa virrannopeutta karikepussin päältä. Karikepussiuittokokeella mitataan lehtikarikkeen hajoamisnopeutta, joka on keskeinen metsäisten puroekosysteemien toiminnan mittari. 

 

 

 

 

Lisätietoja

Erikoistutkija Jukka Aroviita. SYKE, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

 

Blogit

Keskeisimmät julkaisut

Turunen, J., Aroviita, J., Marttila, H., Louhi, P., Laamanen, T., Tolkkinen, M., Luhta, P.-L., Kløve, B. & Muotka, T. 2017. Differential responses by stream and riparian biodiversity to in-stream restoration of forestry-impacted streams. Journal of Applied Ecology. In press. http://dx.doi.org/10.1111/1365-2664.12897

Lehtoranta, V., Sarvilinna, A., Väisänen, S., Aroviita, J., Muotka, T. 2017. Public values and preference certainty for stream restoration in forested watersheds in Finland. Water Resources and Economics. 17: 56–66. http://dx.doi.org/10.1016/j.wre.2017.02.004

Aroviita, J., Karjalainen, S.M., Turunen, J., Muotka, T. & Rääpysjärvi, J. 2016. Metsätalouden ekologiset vesistövaikutukset ja purojen tilan arvioinnin kehitystarpeet. Vesitalous 1/2016: 16–20. http://www.vesitalous.fi/vesitalous-lehdet/metsatalouden-vesiensuojelu/

Jyväsjärvi, J., Suurkuukka, H., Virtanen, R., Aroviita, J. & Muotka, T. 2014. Does the taxonomic completeness of headwater stream assemblages reflect the conservation status of the riparian forest? Forest Ecology and Management 334: 293–300. http://dx.doi.org/10.1016/j.foreco.2014.09.019

Lehtoranta, V. et al. Public values for stream restoration in forested watersheds: Does land ownership or preference uncertainty matter? Submitted manuscript.

Louhi, P., Richardson, J.S. & Muotka, T. 2016. Sediment addition reduces the importance of predation on ecosystem functions in experimental stream channels. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 73: 1–9. http://dx.doi.org/10.1139/cjfas-2015-0530

Louhi, P., Vehanen, T., Mäki-Petäys, A., Huusko, A. & Muotka, T. 2016. Long-term monitoring reveals the success of salmonid habitat restoration. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 73: 1733–1741. http://dx.doi.org/10.1139/cjfas-2015-0546

Marttila H et al. Restoration with wooden debris increase transient storage in boreal headwater streams. Submitted manuscript.

Mustonen K, Mykrä H, Marttila H, Haghighi AT, Kløve B, Aroviita J, Veijalainen N, Sippel K, Muotka T. 2016. Defining the natural flow regimes of boreal rivers: relationship with benthic macroinvertebrate communities. Freshwater Biology 35: 559-572. http://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/685104

Mustonen K., Mykrä H., Louhi, P., Markkola, A., Tolkkinen, M., Huusko, A., Alioravainen, N., Lehtinen, S. & Muotka T. 2016. Sediments and flow have mainly independent effects on multitrophic stream communities and ecosystem functions. Ecological Applications (in press). http://dx.doi.org/10.1890/15-1841.1

Poppe, M., Kail, J., Aroviita, J., Stelmaszczyk, M., Giełczewski, M. & Muhar, S. 2015. Assessing restoration effects on hydromorphology in European mid-sized rivers by key hydromorphological parameters. Hydrobiologia 769: 21–40. http://dx.doi.org/10.1007/s10750-015-2468-x

Rääpysjärvi, J., Karjalainen, S.M., Karttunen, K., Kuoppala, M. & Aroviita, J. 2016. Metsätalouden vaikutukset purojen ja jokien biologiseen tilaan – MEBI -hankkeen tulokset (The effects of forestry on the biological status of streams and rivers – results from MEBI-pilot study). Suomen ympäristökeskuksen raportteja (Reports of the Finnish Environment Institute) 20/2016: 1-39. https://helda.helsinki.fi/handle/10138/161512

Rääpysjärvi, J., Hämäläinen, H. & Aroviita, J. 2016. Macrophytes in boreal streams: Characterizing and predicting native occurrence and abundance to assess human impact. Ecological Indicators 64: 309–318. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolind.2016.01.014

Turunen, J. , Muotka, T., Vuori, K-M., Karjalainen, S.M., Rääpysjärvi, J., Sutela, T. & Aroviita, J. 2016. Disentangling the responses of boreal stream assemblages to low stressor levels of diffuse pollution and altered channel morphology. Science of the Total Environment 544: 954–962. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.12.031

Turunen, J., Aroviita, J., Marttila, H., Louhi, P., Laamanen, T., Tolkkinen, M., Luhta, P.-L., Klöve, B. & Muotka, T. 2017. . Differential responses by stream and riparian biodiversity to restoration of forestry-impacted streams. Submitted manuscript.

Vermaat, J.E., Wagtendonk, A.J., Brouwer, R., Sheremet, O., Ansink, E., Brockhoff, T., Plug, M., Hellsten, S., Aroviita, J., Tylec, L., Giełczewski, M., Kohut, L., Brabec, K., Haverkamp, J., Poppe, M., Böck, K., Coerssen, M., Segersten, J. & Hering, D. 2015. Assessing the societal benefits of river restoration using the ecosystem services approach. Hydrobiologia 769: 121–135. http://dx.doi.org/10.1007/s10750-015-2482-z.

Julkaistu 30.9.2013 klo 19.12, päivitetty 31.10.2017 klo 16.18