Väitöstutkimus jokikunnostuksista: Maatalouden aiheuttamaa hajakuormitusta vähennettävä

Kivikunnostettu puro Iijoen valuma-alueella. Tuore väitöstutkimus osoitti, että kivikunnostus parantaa purojen pohjan rakennetta ja sitä myötä uoman eliöstön tilaa. Kuva: Jukka Aroviita

Suomen ympäristökeskuksen tutkija Jarno Turunen on tutkinut väitöstyössään maa- ja metsätalouden kuormituksen vaikutuksia jokien ekosysteemien toimintaan, elinympäristöihin ja eliöihin, kuten vesikasveihin ja pohjaeläimiin. Väitöstutkimuksen mukaan virtavesien kunnostuksessa avainasemassa on ympäröivältä valuma-alueelta tulevan maatalouden hajakuormituksen vähentäminen.

Lisäksi tutkittiin uoman kunnostustoimien vaikutuksia metsäojituksista hiekoittuneiden purojen eliöihin ja niiden elinympäristöihin. Tutkimustulosten perusteella puroihin kannattaa lisätä sekä kiviä että runsaasti puunrunkoja.

Valuma-alueen kuormitus saatava hallintaan

Jokia ja puroja on aikoinaan perattu uiton tarpeisiin. Lisäksi esimerkiksi metsätalouteen liittyvä ojitus on aiheuttanut purojen hiekoittumista ja liettymistä. Suomessa onkin paraikaa meneillään runsaasti virtavesien kunnostuksia. Niiden tavoitteena on kalojen, esimerkiksi taimenen, elinolosuhteiden parantaminen, mutta viime vuosina yhä enemmän myös muun vesiluonnon elvyttäminen.

Jarno Turusen tutkimus osoitti, että valuma-alueen kuormituksen hallinnan tulisi olla ensisijainen tavoite virtavesien kunnostuksessa. Muuten uoman rakenteellisten kunnostusten vaikutukset voivat jäädä pieniksi, tai kunnostus vaatii jatkuvaa ylläpitoa.

”Esimerkiksi kalataloudellisissa kunnostuksissa lisättävät kutusoraikot ovat alttiita liettymään ja hiekoittumaan mikäli valuma-alueen kuormitusta ei saada hallintaan”, Turunen kuvailee.

Perkaukset pienempi haitta

Maatalouden hajakuormituksella on selvästi suurempi vaikutus virtavesien eliöyhteisöjen koostumukseen ja ekologiseen tilaan kuin perkauksilla. Perkaukset ovat toki muuttaneet koskiympäristöjen rakennetta rännimäiseksi ja hävittäneet monin paikoin taimenelle tärkeät soraikot.

”Perkauksista huolimatta kosket ovat kuitenkin usein säilyttäneet elinympäristöjensä pääpiirteet eivätkä niiden eliöyhteisöt merkittävästi poikkea luonnontilaisista joista”, Turunen arvioi.

Sekä kiviä että puunrunkoja lisättävä

Hiekoittuneita puroja tutkittiin Iijoen valuma-alueella Pudasjärven ja Taivalkosken kuntien alueella. Alueella on useita hiekoittumisesta kärsiviä metsäpuroja, joita Metsähallitus on kunnostanut.

Osaan puroista on lisätty kivimateraaleja. Tämä on parantanut purojen pohjan rakennetta, mikä taas on parantanut uoman eliöstön tilaa. Puunrunkojen lisäys on puolestaan parantanut uoman vedenpidätyskykyä ja näin lisännyt tulvimista.

Tämä heijastuu luonnontilaisempana rantakasvillisuutena. ”Paras tulos saataisiin lisäämällä sekä kiviä että puunrunkoja. Vaikka puun käyttöä kunnostuksissa on lisätty, sen määrä jää edelleen kauaksi metsäpurojen luontaisesta puun määrästä”, Turunen kertoo.

Puunrunkojen lisääminen uomaan parantaa puron vedenpidätyskykyä ja lisää tulvimista. Kuva: Jukka Aroviita

Myös sammaleiden palautus kannattaa

Väitöstyössä tehtiin myös kokeellinen tutkimus, jossa havaittiin, että vesisammalet säätelevät merkittävästi sekä virtavesien eliöyhteisöjen koostumusta että ekosysteemin toimintoja.
Siksi sammalten palautuminen sellaisiin virtavesiin, joissa niitä on ollut runsaasti luonnostaan, on tärkeää.

Suomen ympäristökeskuksen vesikeskuksen tutkijan FM Jarno Turusen väitös aiheesta Responses of biodiversity and ecosystem functions to land use disturbances and restoration in boreal stream ecosystems tarkastetaan perjantaina 9.2.2018 Oulun yliopistossa.

Ylhäällä vasemmalla lähes luonnontilainen uoma, ylhäällä oikealla perattu uoma, alhaalla vasemmalla luonnontilainen uoma, jossa on maatalouden kuormitusta ja alhaalla oikealla perattu uoma, jossa on maatalouden kuormitusta. Tällaisia eri tavalla muutettuja jokia vertaamalla selvitettiin maatalouden hajakuormituksen ja uoman rakenteen vaikutusta jokien eliöyhteisöihin. Kuva: Jarno Turunen ja Jaana Rääpysjärvi.