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? 

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.

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.

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. 

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. 

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.

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 

• Jukka Jormola, Heli Harjula ja Auri Sarvilinna: Luonnonmukainen vesirakentaminen (helda.helsinki.fi) 

• Juha Järvelä ja Kaisa Västilä: Luonnonmukainen vesirakentaminen peruskuivatuksessa (acris.aalto.fi) 

Katri Ollila
Harjoittelija, vesistöyksikkö
Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus

Rajat ylittävää yhteistyötä ilmastonmuutoksessa

Törmäsin äskettäin uutiseen maankohoamisesta Merenkurkun alueella. Uutisen mukaan voi käydä niin, että jäätiköiden sulaessa ja merenpinnan noustessa, maayhteys Ruotsiin jääkin syntymättä. Olisiko se hyvä vai huono uutinen? Yhteys Ruotsiin meillä joka tapauksessa toimii hyvin jo nyt, se on todettu lukuisten videopuheluiden kautta viime aikoina.

Ilmastonmuutoksen hillitseminen ja ilmastonmuutokseen sopeutuminen saavat parhaillaan paljon huomiota. Sekä kansallisesti että EU:n tasolla pohditaan, kuinka koronakriisistä selvitään ja kuinka taloudellista elvytystä voidaan toteuttaa ”vihreästi”. Arvioiden mukaan koronavirus voi vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ennätysmäisesti tänä vuonna, mutta tarkoitus ei ole unohtaa ilmastotavoitteita kriisin jälkeen. Esimerkiksi Suomen hallitus aikoo suunnitella talouden elvytystoimia niin, että ne tukevat vuoden 2035 hiilineutraaliustavoitetta.

Etelä-Pohjanmaan ELY-keskuksen vetämä, EU:n Interreg BotniaAtlantica -ohjelmaan kuuluva KLIVA-hanke on mukana tukemassa ilmastotyötä ja paikallisia maaseutuelinkeinoja pitkällä tähtäimellä. Emme toteuta konkreettisia toimenpiteitä, vaan kokoamme tietoa ja osaamista tulevaisuuden päätöksenteoksen tueksi ja pyrimme lisäämään yhteisymmärrystä paikallisten toimijoiden keskuudessa.

KLIVA-hanke käynnistyi puolisen vuotta sitten. Hankkeen voi tiivistää seuraaviin sanoihin:

• ilmastonmuutos
• kestävä tuotanto
• vesien hyvä tila
• ekosysteemipalvelut.

On arvioitu, että ilmastonmuutoksen myötä ääri-ilmiöt, kuten tulvat ja kuivuus, lisääntyvät myös Merenkurkun seudulla. KLIVA-hankkeessa tarkastellaan ilmastonmuutoksen paikallisia vaikutuksia Pohjanmaan Laihianjoen ja Västerbottenin Hertsångerälvenin mallialueilla. Kuivuuden ja tulvien lisääntyessä maa- ja metsätaloudessa tarvitaan valmiuksia sopeutua, jotta mahdollisuudet kestävään tuotantoon säilyvät.

Tulvat ja kuivuus eivät vaikuta vain veden määrään, vaan myös veden laatuun. Riskinä on lisääntyvä ravinnekuorma ja happamuus. Erityispiirteenä Pohjanlahden rannikoilla ovat ns. happamat sulfaattimaat. Nämä maat, joutuessaan hapen kanssa tekemisiin, happamoittavat valumavesiä ja lisäävät metallihuuhtoumaa. Kuivuuden tai voimakkaiden ojitusten seurauksena pohjaveden pinta laskee, jolloin uudet maat voivat altistua happamuudelle.

KLIVA-hanke on suunnattu maa- ja metsätalouden toimijoille sekä muille alueen ihmisille. Kohderyhmään kuuluvat myös viranomaiset ja asiantuntijat, jotka tarvitsevat tietoa neuvonnan ja päätöksenteon tueksi.
Hanketta sitovana teemana ja keskustelun avaajana sidosryhmien kanssa toimii alueen ekosysteemipalvelut eli luonnon meille tarjoamat hyödyt. Ekosysteemipalveluita kartoitetaan ja niiden tulevaisuutta selvitetään  hankkeessa.

 

 

Hankkeen tavoitteina on lisätä 1) paikallisten olojen tuntemista ja 2) vuorovaikutusta hankkeen sidosryhmien kesken. Tuntemalla paikalliset olot osaamme jatkossa valita oikean toimenpiteen oikeaan paikkaan. Hankkeen käytännön toteutus pitää sisällään hydrologian ja vedenlaadun valuma-aluemallinnusta eri ilmastoskenaarioilla. Vuorovaikutuksen pohjalta hankkeessa kehitetään kommunikaatiomalli, jota voidaan hyödyntää tulevissa hankkeissa.

Hanke toteutetaan Suomen ja Ruotsin välisenä yhteistyönä. ELY-keskuksen kumppaneina Suomesta ovat SYKE, GTK, Metsäkeskus ja Åbo Akademi, ja Ruotsista Länsstyrelsen Västerbotten, Skogsstyrelsen, SGU ja Linnéuniversitetet. Yhteistyö maiden välillä ei ole vain verkostoitumista, jota olemme toteuttaneet jo aiempien hankkeiden kautta. Yhteistyö ei ole myöskään vain reissuja rajan toiselle puolelle katsomaan, kuinka asiat siellä tehdään. Haluamme ennen kaikkea oppia yhdessä. Meillä on yhteisiä haasteita, joihin haluamme löytää yhteisiä ratkaisuja.

Lisää hankkeesta voi lukea sivulta https://kliva.org/. Hanke kestää vielä kaksi vuotta, mutta ideat jatkoyhteistyöstä ulottuvat jo tätä pidemmälle. Katsotaan, millaista jatkoa KLIVAlle kehitetään. Ideoita saa esittää!

Mari Lappalainen
Hankekoordinaattori, KLIVA-hanke
Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus

Vedenkorkeuden ja virtaamien seuranta uudistuu

Hydrologisella seurannalla tuotetaan tietoa Suomen vesivaroista julkisen ja yksityisen päätöksenteon tueksi sekä yleisen ympäristötietoisuuden lisäämiseksi. Tieto on ensiarvoisen tärkeää esimerkiksi tulvariskien hallinnassa, patoturvallisuudessa, vesistöjen säännöstelyssä, vesivoiman tuotannossa, vesihuollossa, vesitalouslupien valvonnassa sekä vesienhoidon suunnittelussa. Jokien ja järvien vedenkorkeuden ja virtaamien lisäksi hydrologisen seurannan kohteita ovat mm. pohjavesien määrä ja laatu, lumen määrä ja vesiarvo sekä veden lämpötila.

Hydrologisen seurannan kehittämistä koskevan selvityksen johdosta valtakunnallinen hydrologisen tiedon tuottaminen keskitettiin noin vuosi sitten Etelä-Pohjanmaan ELY-keskukselle, joka vastaa mm. kilpailutuksista, ulkoistettujen palvelujen tuottamisesta ja hankinnoista. Myös hydrologinen omaisuus on siirretty Etelä-Pohjanmaan ELY-keskukselle. Suomen ympäristökeskus (SYKE) toimii valtakunnallisena hydrologian laitoksena ja tilaa Etelä-Pohjanmaan ELY-keskukselta hydrologisen tiedon. SYKE vastaa myös hydrologisen seurantaohjelman laatimisesta, tietojärjestelmistä sekä valtakunnallisista palveluista. Kaikki ELY-keskukset osallistuvat seurantaohjelman laatimiseen, havaintotiedon tuottamiseen ja omaisuuden ylläpidon suunnitteluun ja toteutukseen.

Hydrologiassa on tehty tänä vuonna kolme suurta kilpailutusta, jotka koskivat vedenkorkeuden mittalaitteiden hankintaa, virtaamamittauksia sekä vedenkorkeusasemien ylläpitoa. Vedenkorkeusasemien laitehankinnat voitti oululainen EHP Environment Oy, jonka loggereita on asennettu syksystä lähtien ennestään automatisoimattomille vedenkorkeusasemille sekä korvattu tekniikaltaan vanhentuneita laitteita eri puolilla Suomea. Uusia vedenkorkeuden mittalaitteita on hankittu tähän mennessä runsaat 50 kpl.

 

Kilpailutetut virtaamamittaukset hankinta-alueittain 2017-2019.

Virtaamamittausten osalta Suomi jaettiin kolmeen hankinta-alueeseen, joista pohjoisen alueen voitti Mitta Oy, läntisen alueen Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ja itäisen alueen Kymijoen vesi ja ympäristö ry kumppaneineen. Heinäkuun alussa alkaneen 2,5 vuoden hankintakauden aikana tehdään kaiken kaikkiaan vajaa 200 avovesikauden virtaamamittausta sekä 250 talvikauden mittausta. Virtaamamittauksia tehdään erilaisissa vesiolosuhteissa tulvista kuiviin kausiin, jotta vesistöjen virtaamista saadaan luotettavaa tietoa vesistöjen käyttäjille.

 

Ylläpitokilpailutuksen 2018-2019 vedenkorkeusasemat, yhteensä 308kpl.

Vedenkorkeusasemien ylläpito kilpailutettiin myös kolmella hankinta-alueella, jotka voittivat samat tahot kuin virtaamamittauksetkin. Hankintakausi käynnistyy 1.1.2018 ja kestää ainakin vuoden 2019 loppuun. Vedenkorkeusasemien ylläpito tarkoittaa vedenkorkeusaseman tärkeydestä riippuen yhden tai kahden kuukauden välein tehtyjä vedenkorkeuden tarkistusmittauksia sekä erilaisia pieniä huoltotöitä ja vuosittaisia kuntoarvioita. Lisäksi toiminnanharjoittajat tekevät tilattuja korjaustöitä ja vikahuoltokäyntejä. Hankintaan liittyen ulkoistettiin koko Suomessa yhteensä 308 aseman ylläpito. Kilpailutuksen ulkopuolelle jäi useita satoja vedenkorkeusasemia, joiden ylläpidosta vastaavat pääosin voimayhtiöt ja muut julkisen hallinnon ulkopuoliset tahot. Kilpailutettujen palvelujen ja hankintojen kustannukset ovat noin 1,1 milj. euroa/vuosi.

 

 

Tuuli Saari
Johtava vesitalousasiantuntija
Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus

 

 

 

 

 

 

Liisa-Maria Rautio
Vesistöyksikön päällikkö
Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus