Kaksitasouoma tarjoaa monipuolisia hyötyjä sekä alueen luonnolle että ihmisille

Ekosysteemipalvelu on 2000-luvun alussa vakiintunut käsite, jolla tarkoitetaan luonnon ihmiselle tuottamia hyötyjä. Tämä käsittää kaikki ne olosuhteet ja prosessit, joiden kautta ekosysteemit pitävät yllä ja toteuttavat inhimillistä elämää. 

Ihminen käyttää hyväkseen luonnon palveluita päivittäin, maksamatta niistä välttämättä mitään. Hengitämme puhdasta ilmaa, josta saamme ekosysteemien muodostamaa happea. Pumppaamme kaivosta pohjavettä, joka on luonnostaan puhdistunut juomakelpoiseksi. Sadevesi kastelee luonnostaan puutarhamme, josta poimimme hyönteisten pölyttämiä marjoja.

Ekosysteemipalvelut tutkimuskohteena

Perehdyin ekosysteemipalveluiden laajaan aihepiiriin omassa kandintyössäni. Tarkemmin käsittelin Suomen sisävesien ekosysteemipalveluita, jotka on koottu alla olevaan taulukkoon yleisesti käytössä olevan jaottelun mukaisesti. Oletko ikinä miettinyt, miten monipuolisia hyötyjä vesistöt tuottavatkaan? 

Taulukko sisävesien ekosysteemipalveluista. Palvelut on jaettu neljään kategoriaan, jotka ovat tuotanto-, säätely-, tuki- ja kulttuuripalvelut. Tuotantopalveluita ovat makea vesi, ruoka, rehu, polttoaineet, vesivoima, kuljetusreitit, biokemiallinen tuotanto ja geneettinen tuotanto. Säätelypalveluita ovat klimatologinen säätely, hydrologinen säätely, siementen levitys ja pölytys, tulvasuojelu, eroosiosuojelu, saasteiden säätely ja biologinen säätely. Tukipalveluita ovat fotosynteesi, perustuotanto, ravintoverkon dynamiikka, ravinnekierto, veden kiertokulku, maaperän muodostus ja biodiversiteetti. Kulttuuripalveluita ovat esteettisyys, henkinen arvo, virkistys, koulutus ja tutkimus sekä ympäristötietoisuus.
Sisävesien ekosysteemipalvelut ovat ekosysteemien tuottamia hyötyjä. Hyödyt jaetaan yleisesti neljään kategoriaan, jotka on kuvattu taulukossa.

Lisäksi työssäni tutkin ihmisen toiminnan vaikutuksia ekosysteemipalveluihin. Maatalon kasvattina päädyin valitsemaan näkökulmaksi maa- ja metsätalouden vaikutukset. Lyhyestä virsi kaunis: maa- ja metsätalouden negatiiviset vaikutukset vesiekosysteemien tilaan heikentävät niiden kykyä tuottaa ekosysteemipalveluita. Lyhyt oli virsi, mutta ei niinkään kauniin kuuloinen. Maa- ja metsätalouden toimijoilla sekä maita omistavilla on kuitenkin mahdollisuus myös ylläpitää ja parantaa ympäristön tilaa ja näin luoda paremmat edellytykset ekosysteemipalveluille. Kunnostamalla maa- ja metsätaloudesta aiheutuneita vahinkoja voidaan vesistöjen ekosysteemipalveluiden määrää ja laatua lisätä. 

Kuluvan kesän harjoitteluni aikana olen päässyt perehtymään perusteellisesti tällaiseen kunnostustoimintaan: luonnonmukaisella vesirakentamisella pyritään palauttamaan ekosysteemien tila luonnolliseen, samalla turvaten kuivatustila pelloilla ja metsissä. Tarkemmin harjoittelutyötäni on ollut kartoittaa ja kerätä kokemuksia kaksitasouomista, jotka lukeutuvat luonnonmukaisen vesirakentamisen menetelmiin.

Piirroskuva kolmen eri uoman rakenteesta. Uomien rakenne on kuvattu poikkileikkauksen kaltaisesti. Perinteisessä peratussa uomassa on tasainen pohja ja uoman reunat nousevat jyrkästi yläviistoon sivuille. Reunoilla on kasvillisuutta. Kaksitasouoma toispuolisella tulvatasanteella on kuvattu niin, että edellisen kaltaisen uoman oikea reuna nousee ensin hieman ylöspäin, muodostaa sitten leveän tasanteen ja jatkaa lopuksi nousua ylöspäin kaltevana luiskana. Vasen reuna nousee loivasti ylöspäin ilman tasannetta. Molemmat reunat sekä tasanne ovat kasvillisuuden peitossa. Molemminpuolisen tulvatasanteen kaksitasouoma on kuvattu niin, että uoman molemmilla puolilla on edellä kuvattu tasanne. Molemmat tasanteet ovat kasvillisuuden peitossa.
Kaksitasouoma on nimensäkin mukaan kahteen tasoon rakennettu uoma. Alempana vesi virtaa alivesiuomassa ja keskivedenkorkeutta korkeammalle kaivettavalle tulvatasanteelle vesi nousee tulva-aikoina. Kuva Aalto-yliopiston tiedotteesta (sttinfo.fi)

Pääsin hiljattain tutustumaan Kruunupyyn Viitavesibäckenille rakennettuun kaksitasouomakohteeseen. Kaksitasouoma on suunniteltu ja rakennettu Mats Willnerin ja hänen perheensä toimesta vuonna 2014 perheen omille maille. Kohde on noussut omaksi suosikikseni, koska sen tavoitelluissa hyödyissä ekosysteemipalvelut nousevat erityisen monipuolisesti esiin. Normaalista, pitkälti teknisestä kerronnasta poiketen kerronkin nyt kaksitasouoman periaatteesta ekosysteemipalveluiden näkökulmasta.

Maisema-, virkistys- ja tutkimushyödyt ovat kaksitasouoman tarjoamia kulttuuripalveluita

Ekosysteemien tarjoamista kulttuuripalveluista maisema eli esteettinen arvo lienee helpoiten ymmärrettävä ekosysteemipalvelu. Viitavesibäckenillä tärkeimpänä tavoitteena olikin lisätä alueen maisema-arvoa kaksitasouoman avulla, sillä alueelle haluttiin palauttaa sille ominainen perinnemaisema. Kulttuuripalveluksi lukeutuvat myös alueen virkistysmahdollisuudet. Ainakin näin luonnossa virkistyvälle ihmiselle paikka toimi virkistyksenä työnteosta huolimatta. Kulttuuripalveluihin liittyy myös tieteellinen tutkimus: purokohteen vedenlaatumittaukset ovat toimineet tutkimusaineistona Willnerin omassa väitöskirjatutkimuksessa, joka liittyy happamiin sulfaattimaihin.

Kaksitasouoma säätelee hydrologiaa eli veden virtauksen mekanismeja

Viitavesibäckenin kaksitasouoma on palauttanut vesiekosysteemien säätelypalveluihin lukeutuvan hydrologisen säätelyn luonnollisemmaksi. Kaksitaosuoman pohjalla virtaava alivesiuoma jätetään pieneksi, jotta uomassa pysyy kohtalainen vesisyvyys ympäri vuoden. Näin kuivempienkin jaksojen aikana elinolot säilyvät suotuisina veden eliöille. 

Toisaalta Viitavesibäcken on lähdevaikutteinen puro, eli puroon pulppuaa jatkuvasti raikasta vettä alueen lähteistä. Pieni alivesiuoma edistää kuitenkin ympärivuotista veden virtausta, jolla on merkitystä puron pohjaolosuhteille. Ympäröiviltä maa- ja metsätalousalueilta puroon päätyy eroosion eli maanpinnan kulumisen takia kiintoainetta, kuten silttiä ja humusta. Puron pohjalle kerrostunut ja liettynyt kiintoaine tukahduttaa pohjaekosysteemeitä. Kiintoaineen kasaantuminen on myös maa- ja metsätalouden kannalta haitallista, koska uoman pohjan täyttyessä sen kapasiteetti veden varastointiin pienenee ja ympäröivien maiden kuivatustila heikkenee. Kaksitasouomassa veden jatkuva virtaus vähentää kiintoaineen kasautumista uoman pohjalle, eli ruoppaustarve harvenee – kiitos hydrologisen säätelyn.

Vehreä maisema, jonka etualalla näkyy kuivempaa heinikkoa ja joitain kukkia. Rinteessä hieman alempana heinikko on vihreämpää ja tuuheampaa ja sen seassa kasvaa puita. Kauimpana kuvanottopaikasta näkyy multaista peltoaluetta. Peltoalueen ja vihreän heinikon välissä virtaa uoma.
Puron reunalta ylöspäin noustessa kasvillisuus muuttuu maaperän kosteusolojen muuttuessa.

Hydrologiseen säätelyyn liittyy myös tulviminen, joka on luonnollinen ilmiö esimerkiksi keväällä lumen sulamisen aikaan. Kaksitasouoma antaa tulvavesille tilaa nousta sen tulvatasanteelle, jolloin myös veden mukana virtaavaa kiintoainetta ja ravinteita nousee tasanteelle. Siis sitä usein uoman pohjaa täyttävää ja rehevöitymistä aiheuttavaa ainesta, jota maanomistajakaan ei halua uomiinsa. Tulviminen muodostaa tulvatasanteesta elinympäristön monipuoliselle eliöjoukolle, se luo asuttamispaikkoja esimerkiksi niitty- ja kosteikkokasvillisuudelle. Lisäksi tasanteelle nouseva vesi levittää rantakasvillisuuden siemeniä ja käynnistää uusia elinkiertojen vaiheita vaikkapa hyönteisillä. 

Hydrologisen säätelyn lisäksi tulvaan liittyy erityisesti ympäröivien maatalousmaiden kannalta tärkeä ekosysteemipalvelu: tulvatasanne aikaansaa tulvasuojelua. Tulvatasanne siis varastoi puron vettä tulvan aikana, ja myöhemmin varastoitunut vesi vapautuu takaisin virran mukaan. 

Kaksi kuvaa vierekkäin. Vasemmanpuoleisessa kuvassa virtaa puro, jonka vesi on noussut peittämään osittain kuvan oikeassa laidassa olevaa kasvillisuutta. Purossa olevat kuvat ovat suurilta osin veden peitossa. Oikeanpuoleisessa kuvassa puro on kuvattu lähes samasta kohdasta. Vesi ei ulotu kasvillisuuteen asti ja purossa olevat kivet ovat suurilta osin kuivia päältä.
Vasemmalla kuva keväältä 2017, kun tulviva vesi nousi tulvatasanteelle. Kuva: Mats Willner 
Oikealla heinäkuun 2021 tilanne, kun vesi virtaa vain alivesiuomassa.

Kaksitasouoman avulla voidaan ehkäistä eroosiota

Viitavesibäckenin kaksitasouoma edistää ekosysteemipalveluna myös eroosiosuojelua. Eroosio tarkoittaa maa-aineksen kulumista, kulkeutumista ja kasaantumista. Leveäksi kaivetun tulvatasanteen sekä uoman reunojen kasvillisuus sitoo maaperää, eli estää kulumista. Puron reunoilla annetaan kasvaa myös puuvartista kasvillisuutta, joka on pitkillä juurillaan voimakas eroosion estäjä. Samalla kasvillisuus pidättää ympäröiviltä maa-alueilta pintavalunnan mukana tulevaa kiintoainekuormitusta eli estää sen kulkeutumista uomaan. Kohteessa eroosiota on estetty myös tulvatasannetta ympäröivällä peltoalueella, jolla tuotanto on muutettu ympärivuotiseksi nurmeksi. 

Kaksitasouoman alkupäähän kivistä rakennettu pohjapato tuottaa myös eroosiosuojelua. Alivesiuoman pohjaa korottavan padon yläpuolelle jää syvemmän veden alue, jonka kohdalla veden virtaus hidastuu, ja samalla virran mukana kulkeva kiintoaine kasautuu hallitusti vähentäen puron kiintoainekuormaa alempana. Lisäksi alivesiuomassa eroosiosuojausta on lisätty tekemällä kivetystä. 

Lähikuva virtaavan puron pohjalla olevista kivistä. Kiviä on runsaasti ja ne peittävät noin puolet kuvatun puron pinta-alasta. Puron reunoilla näkyy vihreää heinikkoa.
Alivesiuomaan tehty kivetys toimii eroosiosuojauksena, sillä kivetys estää uoman pintojen kulumista.

Viitavesibäckenin kaksitasouomaa aiotaan tulevaisuudessa laajentaa sekä ylä- että alavirtaan niin, että nyt vajaan sadan metrin mittainen pätkä kasvaisi vajaaseen kilometriin. Laajennuksen yhteydessä puron muotoilua aiotaan palauttaa takaisin luonnollisesti mutkittelevaksi. Mutkitteleva uoma hidastaa virtauksen nopeutta, jolloin veden kuluttava voima heikkenee, eli eroosiosuojelu lisääntyy. 

Biodiversiteettiä voidaan tukea uoman ympäristössä monin tavoin

Ekosysteemien tukipalveluna Viitavesibäckenin kaksitasouoma lisää alueen biodiversiteettiä. Tulvatasanteellisesta uomarakenteesta hyötyvät monet eliöt, koska se tarjoaa monipuolisia elinympäristöjä. Biodiversiteettiä on tuettu myös muun muassa sillä, että uoman reunoilla on annettu kasvaa korkeampaa puuvartista kasvillisuutta, joka varjostaa puroa. Helteisenä maastopäivänä lähes 30 asteen kuumudessa oli selvästi huomattavissa, miten paljon viileämpää varjoisan puron reunalla oli oleilla – kyse on siis myös klimatologisesta säätelystä, eli puron ympäristöä viilentävästä ominaisuudesta, josta pääsin itsekin nauttimaan. Viileydestä nauttivat eritoten puron eliöt, jotka ovat tottuneet vilpoisiin oloihin. Lisäksi puuvartisen kasvillisuuden lehtikarike on arvokas ravinnonlähde puroekosysteemissä. 

Uoman biodiversiteettiä on lisätty myös kaksitasouoman yläosassa olevalla pohjapadolla, joka monipuolistaa uoman rakennetta ja pohjaoloja. Biodiversiteettiin on panostettu myös tulvatasanteella: rakentamisvaiheen jälkeen tasanteelle kylvettiin niittykasvillisuuden siementä ja jälkeenpäin kasvillisuus on vuosittain niitetty kukinnan jälkeen. Niittojäte on myös kerätty pois tasanteelta, jotta ravinteet niittojätteen mukana poistuvat ja tasanteen kasvillisuus pysyy monipuolisena. Rikas biodiversiteetti tukee kaksitasouoman ympäristössä sekä maa- että vesiekosysteemiä. Paikan päällä biodiversiteetti näkyi ja kuului.

Maisemakuva, jonka vasemmassa reunassa etualalla on nouseva rinne, jossa kasvaa pitkää heinikkoa. Heinikon seassa kävelee kaksi ihmistä selin kameraan. Oikeassa reunassa rinteen alapäässä virtaa kivikkoinen puro, joka kaartuu vasemmalle heinikkoisen rinteen taakse. Kaartuvan puron takana, kuvan taka-alalla näkyy aavaa peltoaluetta sekä puita horisontissa.
Tulvatasanteen vehreässä ympäristössä hyönteiset surisevat ja linnut visertävät.

Vaikka maa- ja metsätalous ovat maaseudulle ominaista maankäyttöä, voivat niiden vesistöihin kohdistuvat vaikutukset ulottua pidemmälle, esimerkiksi heikentäen alapuolisten vesistöjen virkistysarvoa. Ekosysteemipalvelut ovatkin kattava näkökulma havainnoida maa- ja metsätalouden ympäristönsuojelullisten toimien tärkeyttä: hyödyt koskettavat maantieteellisesti laajempia ja elinkeinon ulkopuolisia alueita ja ihmisiä. 

Lisää luonnonmukaisen vesirakentamisen ja kaksitasouomien menetelmistä voit lukea alla olevista linkeistä 

Katri Ollila
Harjoittelija, vesistöyksikkö
Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google photo

Olet kommentoimassa Google -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.