Luontoarvot

SEAmBOTH-projekti on juuri päättynyt, ja päättymisen myötä tulevat myös lopputulokset. Yksi hankkeen päätuloksista oli löytää alueen merkittävimmät meriluontoarvot. Jotta pystymme suojelemaan luontoa, meidän täytyy ensin tietää, missä tärkeimmät luontoarvot sijaitsevat.

Luontoarvojen määrittelyyn päätyvä analyysiketju voi näyttää esimerkiksi tältä: 1) Määrittele luontoarvot, toisin sanoen, mitä haluat suojella, 2) kerää olennainen tieto siitä, mistä laji tai elinympäristö löytyy, 3) arvioi lajisi (tai elinympäristösi) levinneisyys alueella esimerkiksi tilastotieteellisellä mallinnuksella, 4) arvioi mahdolliset luontoa uhkaavat tekijät kuten ihmispaineet, jotka voivat tuhota elinympäristön 5) yhdistä kaikki keräämäsi tieto luontoarvoja esittäväksi kartaksi sopivalla menetelmällä luotuna, esimerkiksi spatiaalisen suojelun priorisoinnilla.

SEAmBOTH-projektissa seurattiin tätä polkua, ja nyt tulokset ovat valmiit.

1. Määrittele ”luontoarvot”

Ensimmäiseksi meribiologit määrittelivät arvokkaan luonnon MOSAIC-työkalua käyttäen (MOSAIC on asiantuntijatyökalu, jota käytetään mm. määrittelemään arvokkaita luontotyyppejä tai elinympäristöjä. Lisää MOSAIC-työkalusta voi lukea englanninkielisistä blogeista luontoarvotyöpajasta ja täältä.) Elinympäristöt, eliöyhteisöt ja lajit pisteytettiin ekologisesta näkökulmasta katsoen eri pistemäärillä. Mitä korkeampi pistemäärä, sitä tärkeämmäksi tai merkittävämmäksi kohde katsottiin koko meriekosysteemin kannalta. Korkeampia pisteitä saivat mm. lajit tai elinympäristöt, joiden tiedetään vaikuttavan yleiseen luonnon monimuotoisuuteen tai koko meriekosysteemin toimintaan. Tällaisia olivat mm. kalojen lisääntymisalueet ja nelilehtivesikuusiniityt (lue niistä enemmän englanniksi täältä).

2. Kerää tietoa lajeista ja elinympäristöistä

SEAmBOTH-projekti on viimeisen kolmen vuoden aikana kerännyt biologista dataa erilaisilla menetelmillä kuten sukeltamalla (esittelyvideo sukeltamisesta löytyy englanninkielisestä blogista), kahlaamalla (esittelyvideon kahlaamisesta löydät englanniksi täällä) ja drop-videoilla (esittelyvideon drop-videoiden tekemisestä löydät englanniksi täältä). Biologisten kartoitusten tuloksista löydät enemmän suomeksi tästä blogista. Kun kaikki biologiset näytepisteet, jotka SEAmBOTH-alueelta on koskaan tehty, kerätään yhteen, tietoa oli yli 23 000 näytepiteestä (kuva 1)! Se on ollut valtava työponnistus!

Kuva 1. Kartta näytepisteistä, joista biologista dataa on kerätty (kartta Elina Virtanen, SYKE).

Lisäksi kerättiin ympäristömuuttujadataa siitä, millaisessa elinympäristössä laji elää, esimerkiksi tietoa suolapitoisuudesta, pohjan rakenteesta, syvyydestä ja turbiditeetista eli veden sameudesta. Tätä tietoa kerättiin mm. kaukokartoitusmenetelmillä (kuva 2) ja geologisilla kartoituksilla.

Kuva 2. Turbiditeetti eli veden sameus kasvukaudella 2015-2018 Sentinel-2 -mittauslaitteelta saatujen kuvien perusteella arvioituna (ennen matalien alueiden poistamista) (Kartta Elina Virtanen, SYKE).

3. Ekologinen mallinnus

Lajien ja luontotyyppien esiintymistä vedenalaisessa maisemassa voidaan arvioida yhdistämällä lajitieto maastosta ja kehitetyt ympäristömuuttujatiedot (kaukokartoitustiedot). Kaiken kaikkiaan 112 lajimallia (Kuva 3) käytettiin ekologisissa malleissa (mukaan lukien esim. vesisammalet, näkinpartaiset, makrofyytit ja uhanalaiset lajit kuten upossarpio, josta voi lukea lisää englanninkielisestä blogista täältä, kuva 4).

Kuva 3. Prosenttiosuudet käytetyistä malleista.

Kuva 4. Prosenttitodennäköisyys, jolla upossarpiota löytyy SEAmBOTH-alueelta kahden lähemmäksi zoomatun lähikuvan kanssa (kartta Elina Virtanen, SYKE).

4. Luontoarvoja uhkaavia tekijöitä

Ihmisvaikutuksilla (joista voi lukea enemmän englanninkielisestä blogista täältä) saattaa olla merkittävä vaikutus meriluontoon. Elinympäristöt saattavat huonontua esimerkiksi väylältä pöllyävän maa-aineksen johdosta, tai ne voivat tuhoutua kokonaan kuten esimerkiksi käy ruoppauksen yhteydessä (kuva 5). Ihmispaineiden vaikutukset arvioitiin asiantuntijatyönä - jokaisen ihmispaineen vakavuus ja intensiteetti arvioitiin erikseen MOSAIC-työkalua muistuttavalla menetelmällä. Lisäksi ihmispaineiden alueellinen laajuus arvioitiin.

Kuva 5. Ilmakuvasta arvioidut pienialaiset ruoppaukset ja lähikuva kahdelta alueelta. Musta kertoo ruoppauksesta ja kokonaan hävinneestä merenphjasta, puna-oranssi-keltainen kertoo vaikutuksesta ympäröivään alueeseen (kartta Elina Virtanen, SYKE).

5. Alueellisen suojelun priorisointi

Viimeiseksi kaikki luodut ekologiset mallit ja ihmispainekartat koottiin yhteen alueellisen suojelun priorisointityökalulla Zonationilla (lue enemmän englanninkielisestä blogista täältä). Zonation on kehitetty auttamaan maankäytön suunnittelua ekologisin perustein. Lopputuloksena käyttäjä saa tasapainotetun arvotuslistan meriluonnosta, jossa iteratiivisella menetelmällä on aina poistettu se solu, jonka hävittämisellä menetetään vähiten jäljelle jäävästä luonnon monimuotoisuudesta. Alueet, jotka saavat korkeimman arvotuksen, ovat avainalueita luonnonsuojelun kannalta - lajirikkaita alueita, alueita, joilla on paljon erityisesti arvokkaita lajeja tai elinympäristöjä - ja alueet, jotka jäävät pisteissä vähimmälle, ovat ihmispaineiden alaisia vähälajisia tai vähän ekologisia arvoja sisältäviä alueita. SEAmBOTH-hankealueella korkeimpien luontoarvojen alueet löytyvät esimerkiksi matalista lahdista ja jokisuistoista, jotka ovat monien kalalajien lastentarhoja ja tärkeitä monille uhanalaisille putkilokasveille. Lisäksi suuri osa arvokkaista luontoalueista löytyy ulkosaaristosta vähiten ihmispaineille altistuneilta alueilta (kuva 6).

Pidetään nämä alueet koskemattomina myös tulevaisuudessa.

Kuva 6. Korkeimmat meriluontoarvot SEAmBOTH-alueella MOSAIC- ja Zonation -työkalujen avulla määriteltynä. Kartta Elina Virtanen, SYKE.

Elina Virtanen, SYKE

Kääntänyt alkuperäisestä englanninkielisestä blogista Essi Keskinen, joka ottaa myös täyden vastuun kaikista käännöksessä syntyneistä kielikukkasista tai lapsuksista. Jos haluat tietää lisää siitä, millaisia aluerajauksia Zonation-työkalulla voidaan tehdä, lue blogi EMMA (ekologisesti merkittävä merialue) -alueista.

Kaukokartoitus meriympäristön tarkkailussa

SEAmBOTH-hanke on juuri päättynyt ja nyt on aika katsoa taaksepäin ja tarkastella, mitä olemme saavuttaneet kaukokartoituksen (Earth Observation EO) saralla. Aiemmassa blogissa kerrottiin englanniksi kaukokartoituksen perusperiaatteet. Tässä blogissa keskitytään keskeisiin tuloksiin ja johtopäätöksiin.

Kaukokartoitus auttaa vahvasti mallinnuksessa Perämerellä

SEAmBOTH-projektissa haluttiin kartoittaa alueellisia ja ajallisia vedenlaadun muuttujia Perämeren alueella. Tätä ajatellen kaukokartoitus on ylivoimainen työkalu. Projektissa selvisi hyvin, että elinympäristöjä mallinnettaessa alueellisesti ja ajallisesti kattavat havainnot vedenlaadusta ovat hyvin käyttökelpoisia. Projektin tulosten mukaan kuukausittaiset yhteenvedot turbiditeetista (periaatteessa veden sameus) toimivat mallinnuksessa paremmin verrattuna esimerkiksi päiväkohtaisiin, joskus pilvisen ajan satelliittikuviin verrattuna. Tällä menetelmällä päivittäinen data saadaan keskiarvoistettua ja yksittäiset datan laatua laskevat poikkeukset kuten esimerkiksi pilvisen päivän kuvat voidaan poistaa. Esimerkki tästä löytyy kuvasta 1. Keltaisella ja punaisella värjäytyneet alueet ovat niitä, joissa jatkuvasti esiintyy enemmän turbiditeettia kuin muualla. Näitä alueita ovat esimerkiksi jokisuistot ja ruoppaukset, jotka nostavat sedimenttiä pohjasta ja sekoittavat vettä.

Jos haluat tietää enemmän ekologisesta mallinnuksesta ja sen tuloksista, lue englanniksi aiheesta blogi.

Kuva 1. Turbiditeettikooste kesältä 2017 (1.7-7.9) kuten se on visualisoitu TARKKA-karttapalvelussa. Huomaa korkean turbiditeetin arvot (mitattuna FNU-yksiköinä) jokisuistoissa (kertoo joen tuomasta sedimentistä ja partikkeleista) ja ruoppausalueilla (kertoo pohjasta pöllyävästä aineksesta).

Miten voimme tietää, että satelliittien tuottama data on luotettavaa?

Vastaus on varmennus. Varmennus eli validointi on prosessi, jossa kaukokartoitustuotteiden arvoja verrataan in situ -arvoihin eli luonnossa näyteasemilta kerättyihin arvoihin. Esimerkki tästä löytyy kuvasta 2. Nämä kahdenlaiset turbiditeettihavainnot vastaavat toisiaan hyvin. Kyseisellä näyteasemalla käydään veneellä noin kymmenen kertaa vuodessa. Kaukokartoitushavaintoja kertyy huomattavasti enemmän saman ajanjakson aikana. Elokuussa 2018 kaukokartoitusdatassa nähdään kohonneita arvoja. Nämä havainnot johtuvat todennäköisesti tuulen aiheuttamasta aallokosta, joka on nostanut pohjasta sedimenttejä vesipatsaaseen (resuspensio). Vaikutus on voimakkain matalassa vedessä, mutta partikkeleita ja sedimenttiä saattaa kulkeutua pitkiäkin matkoja virtausten mukana. Näyteasemalta ei otettu näytteitä juuri tämän tapahtuman aikana, joten näytedatasta puuttuu täysin tieto tästä ylimääräisestä sedimenttilastista vesipatsaassa tällä ajanjaksolla. Tapahtuma näkyy turbiditeettikartassa kuvassa 3 (vasen kuva). Vertailun vuoksi oikeassa kuvassa näkyy tilanne ilman ”pöllyä” eli resuspensiota.

Kuva 2. Turbiditeetin aikajatkumo Hailuodon intensiivinäyteasemalla mitatuista näytteistä (MS) ja Sentinel2-satelliitin kuvista havaittuna (EO), käyttäen SYKEn kehittämää algoritmia (C2RCC-prosessori ja kalibrointi, jotka perustuvat näyteasemilta kerättyihin näytteisiin).

Kuva 3. Turbiditeettikartta Perämerestä S2-datasta (satelliittidatasta) arvioituna 19.8.2018 (vasen kuva) ja 10.7.2018 (oikea kuva) (linkeistä pääsee TARKKA-karttapalvelun kuviin). Hailuodon asema (josta kuvan 2 näytteet on otettu) on merkitty kolmiolla ja numerolla 30372. Vasemmassa kuvassa näkyy kovan tuulen aiheuttama turbiditeettitilanne, oikeassa kuvassa näkyy tavallinen tilanne, josta korostuvat mm jokivesien tuomat samentumat.

Korkealaatuisten näytehavaintojen merkitys

In situ -näytteenotosta saatujen tulosten luotettavuus on välttämätöntä kaukokartoitusmenetelmien validoinniksi eli varmentamiseksi ja menetelmien kehittämiseksi. Siksi on erityisen tärkeää, että näytteet otetaan saman menetelmäohjeistuksen mukaisesti joka puolella Perämerta. SEAmBOTH-hankkeen aikana kerätyt maastonäytteet ovat olleet tärkeä resurssi algoritmien testaamisessa ja kehittämisessä. Tumman ja humuspitoisen veden vedenlaadun algoritmeja kehitettäessä täytyy kuitenkin käyttää hyvin pitkiä aikasarjoja ja tarpeeksi suurta määrää näytteitä. Tulevaisuutta ajatellen suosittelemme, että tumman veden näytteenottoa jatketaan intensiivisesti ja näytteenotossa seurataan SEAmBOTH-hankkeessa määriteltyä optista protokollaa.

Mitä opimme?

Turbiditeetti ja CDOM (chromophoric dissolved organic matter, värjäytyneet liuenneet orgaaniset ainekset) pystytään hyvin arvioimaan kaukokartoitusmenetelmillä Perämerellä. Rannikkoalueilla korkean resoluution mittauslaitteilla saadut tulokset ovat erityisen arvokkaita, kun taas ulkomerialueet voidaan helpommin kattaa keskiresoluutioisilla mittauslaitteilla, jotka tuottavat havaintoja usein. Sentinel-3 OLCI -satelliitin tuottama kaukokartoitusdata vertautui hyvin monien näyteasemien klorofylli a -arvoihin (käytetään kuvaamaan levän määrää vedessä). Yksi esimerkki tästä nähdään kuvassa 4. Kyseinen näyteasema oli käytössä SEAmBOTH-hankkeessa. 

On kuitenkin vielä monia alueita, joilla kaukokartoitusmenetelmiä täytyy vielä parantaa. Näitä ovat erityisesti korkean humuksen eli hyvin tumman veden alueet. Odotamme mielenkiinnolla, kuinka nykyinen kaukokartoitusalgoritmien kehitys selvittää nämä ongelmat.

Kuva 4. Klorofylli a aikajanalla RÅNEÅ 2R -näyteasemalta havaittuna: MS (punaiset pisteet) kuvaavat maastonäytteitä, EO (siniset pisteet) kaukokartoitusdataa. Näytteet ja kaukokartoituksen OLCI-datan parasta mallia käyttävät (C2RCC) havainnot ovat kesältä 2018.

SEAmBOTH-hankkeessa panostettiin paljon vesinäytteiden ottoon liittyvien ongelmien ratkaisemiseen ja mahdollisimman laadukkaiden vesinäytteiden keräykseen. Työ käsitti mm. optisten protokollien kirjoittamista ja näytteenottoryhmien koulutusta. Tämä toimii hyvänä pohjana tulevaisuuden korkealaatuisen maastotyön jatkumiselle Perämerellä ja oli kahden maan suuri yhteinen ponnistus.

Kaukokartoitustyöryhmästä

Tämä työ perustui kolmen partnerin väliseen yhteistyöhön:

-Suomen ympäristökeskus (SYKE) oli vastuussa Sentinel-2 -datan kehittämisestä ja prosessoinnista ja julkaisee tuloksensa TARKKA-sivustolla. Kaukokartoitusasioissa voit ottaa yhteyttä eotuki.syke@ymparisto.fi -osoitteeseen

-Brockmann Geomatics Sweden AB (BG) oli vastuussa Sentinel-3 -datan kehittämisestä ja prosessoinnista

-Tukholman yliopisto (SU) oli vastuussa in situ -näytteiden menetelmäohjeistuksen tuottamisesta ja mittausten tekemisestä hankealueella. Tukholman yliopisto myös mittasi Itämeren eri heijastus- ja muita ominaisuuksia, joita käytettiin SYKEssä kehittämään Itämeren kaukokartoitusmalleja.

Yhteistyö salli jokaisen hankepartnerin keskittyä omien vahvuuksiensa piirissä oleviin asioihin, mutta oppia samalla muilta tietoa ja kokemuksia jakamalla.

Kirjoittajat:

·        - Sampsa Koponen, Jenni Attila, Kari Kallio, Hanna Alasalmi, Mikko Kervinen, Vesa Keto, Eeva Bruun, Sakari Väkevä, Finnish Environment Institute (SYKE)

·       -  Petra Philipson, Brockmann Geomatics Sweden AB (BG)

·        - Susanne Kratzer, Department of Ecology, Environment and Plant Sciences, Stockholm University

Kääntänyt Essi Keskinen. Kaikki käännöksessä mahdollisesti tapahtuneet virheet ovat omiani, ja siksi alkuperäisen blogin löytää englanniksi täältä.

Lisäluettavaa

·      You can find more information about EO in here: www.syke.fi/EOstorymap.

·      SU have recently published a popular science article in Swedish on how to use Sentinel-3 data to derive inorganic matter in the coastal zone from scatter. The data from SEAmBOTH was included in the algorithm development for this article: Kratzer, S. Havet från rymden - satelliter berättar, Havsutsikt, Om Havsmiljö och Svensk havsforskning, 2/2019, s. 9-11.

·       A recent PhD thesis from SU gives more insight on how to use remote sensing for research and management: ‘Baltic Sea from Space - The use of ocean color data to improve our understanding of ecological drivers across the Baltic Sea basin - algorithm development, validation and ecological applications’. The thesis can be downloaded here:

http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1341999/FULLTEXT01.pdf

EMMAt esittelyssä: Luonnontilaisuus - Krunnit

Maakrunnin länsipuolinen rehevä lahti pitää sisällään monia uhanalaisajeja. Kuva: Jaakko Haapamäki / Metsähallitus.

Krunnien saariston EMMA-rajaukset ulottuvat Ulkokrunnin ja sen kaakkoispuolen saarten ja Maakrunnin saaren ympärille matalaan veteen. Kartta: VELMU.

Krunnit - mikä uskomaton, luonnontilainen saaristo! Lähes sata vuotta suojelun piirissä olleet Ulkokrunni ja Maakrunni sijaitsevat keskellä pohjoista Perämerta - 20 km mantereelta länteen, 30 km Hailuodosta pohjoiseen, 40 km Perämeren kansallispuistosta etelään ja 20 km Ruotsin itärajalta itään. Alue on hankalasti navigoitavaa, koska matalikkoja ja karikkoja on paljon ja rantautuminen on monelta suunnalta lähes mahdotonta loivien ja matalien rantojen takia. Krunnien saaristo valikoitui EMMA-listalle (ekologisesti merkittävät vedenalaiset merialueet) mm. juuri luonnontilaisuutensa vuoksi. Lue lisää luonnontilaisuudesta täältä.

Runsas niitty hapsivitaa kasvaa hiekkapohjalla Ulkokrunnin eteläpuolella. Vidat kasvavat pinnanalaisista juurakoista ja versovat tasaisin välimatkoin. Kuva: Essi Keskinen / Metsähallitus.

Mantereen iiläiset kävivät aikanaan saarilla hakemassa linnunmunia. Jossakin vaiheessa paikalliset itse huomasivat, että lintukannat alkoivat vähetä. He perustivat säätiön, ostivat saaret ja suojelivat ne käytännössä jo lähes sata vuotta sitten. Toinen maailmansota vain tunki väliin ja hidasti virallisen suojelupäätöksen voimaansaattamista aina vuoteen 1957 asti. Kyläyhteisön päätöksestä vuodesta 1936 lähtien Ulkokrunniin on saanut nousta maihin vain eteläkärjen Pihlajakarissa, jossa on vanha kalastajakylä. Saaren läpi pohjoiskärkeen kulkee polku, jota pitkin saa kulkea - muualle ei sitten saa astua jalallaankaan. Lue enemmän Krunnien historiasta täältä.

Krunnien kivisillä pikkuluodoilla pesii kesä-heinäkuussa paljon vesilintuja ja niille on maihinnousukielto sekä lähestymiskielto 100 m lähemmäs, etteivät linnut häiriintyisi. Kuva: Suvi Saarnio / Metsähallitus.

Ulkokrunnin saaressa on Oulun yliopiston Perämeren kenttäasema, entinen luotsila. Sinne pääsee käymään ja työskentelemään anottuaan luvan Oulun yliopistolta. Monet pikkusaarista ovat lintujen pesimäsaaria, joihin on tiukka maihinnousukielto ja lähestymiskielto heinäkuun loppuun asti. Yleisesti ottaen liikkuminen saarilla vaatii aina Maakrunnin säätiön hallituksen luvan. Maakrunnin säätiö hallinnoi Krunnien yksityistä luonnonsuojelualuetta ja tekee innokkaasti yhteistyötä niin yliopiston kuin esim. Metsähallituksenkin kanssa. Krunneilta käsin on kerätty valtakunnallista VELMU-dataakin (valtakunnallinen vedenalaisen meriluonnon inventointiohjelma) jo yli vuosikymmenen ajan, ja tämäkin data on päätynyt SYKEn ja Metsähallituksen yhteistyössä tekemään EMMA-työhön. 

Perämeren tutkimusasema on entinen luotsila. Tämä osa Ulkokrunnin saarta on eniten käytössä, rannat ovat käytännössä luonnontilassa. Kuva: Eveliina Lampinen /  Metsähallitus.

Saaret ovat siis saaneet nousta merestä ja kehittyä lähes kokonaan ilman ihmisvaikutusta jo pitkään. Saarilta löytyy valtavat määrät uhanalaista lajistoa - putkilokasveista (vain vesikasvit mainitakseni) upossarpio, nelilehtivesikuusi ja paunikko, kaloista meressä kuteva meriharjus ja siika. Uhanalaisista merenpohjan elinympäristöistä alueelta löytyy mm. näkinpartaisniittyjä. Ulkokrunnin eteläpuolisessa, tulevaisuudessa merestä nousevassa suuressa hiekkapohjaisessa laguunissa, pyörivät tennispallon kokoiset ahdinpallero-levät, jotka on luokiteltu tiedonpuuteluontotyypiksi.

Tiheällä näkinpartaisniityllä kohtaa harvinainen näky - Perämeren kesä ei useinkaan riitä lisääntymiselinten ilmaantumiseen näkinpartaisille. Kuva: Essi Keskinen / Metsähallitus.

Vaikka Suomesta ei löydykään Natura 2000 -luontotyyppiä ”1140 vuorovesivaikutteiset mutarannat” vuoroveden puutteen vuoksi, Krunneilta löytyy kymmeniä hehtaareja matalaa mutarantaa. Veden ollessa muutamankin sentin keskivedenkorkeuden alapuolella satoja metrejä tätä matalaa ja loivaa rantaa paljastuu ja vesikasvit jäävät kuiville. Pohjoisella Perämerellä vedenkorkeuden muutokset saattavat parin päivän sisällä olla jopa kahden, kolmen metrin luokkaa vallitsevan tuulensuunnan ja ilmanpaineen vaikutuksesta, ja Krunnien kaltaisella hyvin loivalla ja matalalla alueella peittyvän ja paljastuvan muta- tai silttirannan laajuus on valtava. Sen lisäksi, että tämä elinympäristö on omiaan kaikille saarten uhanalaisille vesikasveille, se myös ruokkii paikalla pysähtyviä, ruokailevia, pesiviä ja sulkasatoisia hanhia. Krunneilla on laskettu lintuja säännöllisesti jo lähes sadan vuoden ajan.

Krunneilta löytyy paljon hyvin matalaa ja loivaa rantaa, joka häilyy vedenpinnan ylä- tai alapuolella riippuen sen hetkisestä vedenpinnan korkeudesta. Kuva: Jaakko Haapamäki / Metsähallitus.

On hienoa, että paikallisyhteisö aikanaan ymmärsi tämän saariston arvon ja halusi suojella sen. Perämeren helmi, joka pikkuhiljaa nousee merestä ja jatkaa matkaansa läpi historian aina yhä enemmän luonnontilaisena.

Essi Keskinen

P.S.

Englanniksi Krunneista löytyy blogi täältä.

Täältä puolestaan löytyy lisää tietoa siitä, miten meriluontoa arvotetaan Zonation-analyysillä.

Ulkokrunnin eteläpäädyn kalastajakylän monet mökit ovat pahoin rapistuneet. Maakrunnin säätiö on talkoilla korjauttanut osan tuvista. Krunnit oli tärkeä tukikohta kalastajille heti saarten noustua merestä 1600-1700 -luvuilta lähtien. Kuva: Metsähallitus.

Mutuja rehevän fladakasvillisuuden seassa Ulkokrunnissa. Kuva: Manuel Deinhardt / Metsähallitus
.

Matalilla mutarannoilla kasvaa paljon vesikasvillisuutta, jota mm. hanhet käyttävät ravintonaan. Kuvassa näkyy ainakin mutayrttejä. Kuva: Elina Keskitalo / Metsähallitus.

Meriharjuksen poikaset viihtyvät matalilla sorapohjilla Krunnien saaristossa. Kuva: Suvi Saarnio / Metsähallitus.

Itämeren pohjoisin merimetsokolonia löytyy Pohjanletosta Krunnien saariston pohjoisosasta. Kuva: Suvi Saarnio / Metsähallitus.

Aikaisemmat EMMA-teemablogit löydät täältä:

Mikä on EMMA?

http://metsahallitusmerella.blogspot.com/2020/05/emmat-esittelyssa-mika-ihmeen-emma.html

Luontyypit pinnan alla

http://metsahallitusmerella.blogspot.com/2020/05/emmat-esittelyssa-luontotyypit.html

Merenpohjan monimuotoiset eliöyhteisöt

http://metsahallitusmerella.blogspot.com/2020/06/emmat-esittelyssa-merenpohjien.html

Roskia, melua ja muita ihmispaineita

http://metsahallitusmerella.blogspot.com/2020/07/emmat-esittelyssa-ihmispaineet.html

Uhanalaiset merilajit

http://metsahallitusmerella.blogspot.com/2020/05/emmat-esittelyssa-uhanalaiset-lajit.html

Missä kalat kutevat? 

http://metsahallitusmerella.blogspot.com/2020/07/emmat-esittelyssa-kalantuotantoalueet_10.html

Pohjoisen Perämeren vesikasvillisuuskartoitusten tuloksia

Jos haluat tehdä kartan meriluonnosta, sen kasvillisuudesta ja siihen yhdistyvistä luontoarvoista, yksi ensimmäisistä tehtävistä on alkaa etsiä biologista meritietoa. Tätä tietoa ei ainoastaan käytetä mallinnuksessa ja karttojen tekemisessä, vaan lisäksi se kertoo meille paljon vedenalaisista maisemista, lajien levinneisyydestä ja yleisyydestä ja mistä mitäkin lajeja löytyy. Kolme pitkää kesää SEAmBOTHin maastotiimit sekä Suomessa että Ruotsissa keräsivät valtavan määrän dataa vesikasveista ja eläimistä pohjoisella Perämerellä. Haluatko tietää, mitä löysimme ja miten löysimme sen? Rullaa alaspäin ja katso tuloksia!

Meribiologista dataa kerättiin käyttäen muutamia erilaisia menetelmiä. Vesikasvillisuutta (makrofyyttejä) kartoittaessa käytettiin drop-videointia, kahlausta ja sukellusta.

Näille menetelmille yhteistä on se, että ne kaikki antavat näytepisteeltä samat tiedot eli tiedon lajista ja sen peittävyydestä näytealalla. Näytepisteellä on tietty ala, esimerkiksi 4 m². Näytepisteeltä kerätään yleensä myös muuta tietoa, esimerkiksi pohjasedimentin laatu, syvyys, lämpötila, suolaisuus ja näkösyvyys tai vaakanäkyvyys.

Projektin aikana hankealueelta pohjoiselta Perämereltä kerättiin vesikasvillisuusdataa kaikkiaan 23 661 pisteeltä.

Näytepisteiden kumulatiivinen kertyminen vuosittain Suomessa ja Ruotsissa. Punainen nuoli kertoo SEAmBOTH-hankkeen alkamisajankohdan.

Ylläolevasta graafista voi nähdä, että Suomen puolelta tietoa oli ennen hanketta huomattavasti enemmän kuin Ruotsista. Ruotsissa SEAmBOTH-hankkeen maastokartoitukset olivat ensimmäiset laaja-alaiset ja systemaattiset vedenalaisen luonnon kartoitukset pohjoisella Perämerellä.

Yhteensä 167 vesikasvilajia löydettiin hankkeen aikana. Vaikka vesikasveja löydettiinkin reilusti yli sata lajia, jotkin lajeista olivat yleisempiä kuin toiset. Dataa analysoimalla saadaan selville viisi yleisintä lajia, jotka yhdessä kertovat paljon pohjoisen Perämeren vedenalaisesta kasvillisuudesta:

1. Tunnistamaton kiinnittynyt rihmamainen levä. Se on sitä vihreää ”mönjää” tai ”hiuksia”, joihin törmää melkein joka paikassa. Videolta lajeja ei pysty erottamaan toisistaan. Jos otat näytteen tästä vihreästä tavarasta ja laitat sen mikroskoopin alle, siitä löytyy mitä todennäköisimmin sekoitus eläviä rihmaleviä (esim. hentoahdinparta Cladophora fracta tai viherahdinparta C. glomerata), pikkuruinen ruohomainen viherlevä ahdinpallero Aegagrophila linnaei ja paljon kaikkea peittäviä piileviä sekä valtava määrä kuolleita rihmaleviä. Kuva Metsähallitus.

2. Ahvenvita (Potamogeton perfoliatus). Ehdottomasti yksi yleisimmistä ja laajimmalle levittäytyneistä sekä monipuolisimmista lajeistamme. Ahvenvidan voi löytää lähes mistä tahansa ympäristöstä. Kuva Metsähallitus.

3. Hapsiluikka (Eleocharis acicularis). Tämä laji muodostaa usein ”nurmikon” matalille rannoille pohjoisella Perämerellä. Kuva Norbottenin lääninhallitus.

4. Chara-Nitella. Ryhmänimi näkinpartaisten suvuille Chara ja Nitella. Erityisesti drop-videolla näitä lajeja on hankala erottaa toisistaan, siksi yhteisnimi ryhmälle. Kuva Norbottenin lääninhallitus.

5. Mukulanäkinparta (Chara aspera). Tämä on näkinpartaisista yleisimmin löytyvä laji. Kuva Norbottenin lääninhallitus.

Yhteensä löydettiin ja tilastoitiin siis 167 makrofyyttilajia (vesikasvilajia). Allaoleva taulukko summaa lajit molemmissa maissa.

	FIN	SWE	Yhteensä
Näkinpataiset (lajeja)	10	10	10
Vesisammalet (lajeja)	20	17	23
Vesisammalet (sukuja)	12	9	14
Levät (lajeja)	15	10	16
Levät (sukuja)	28	20	32
Putkilokasvit (lajeja)	114	113	118
Putkilokasvit (sukuja)	76	74	76
			
Lajeja	159	150	167
Sukuja	126	113	132

Taulukko kertoo SEAmBOTH-projektialueelta löydettyjen kasvilajien- ja sukujen määrän. 

Taulukkoon on koottu sekä maastohavainnot että kirjallisuuslähteiden havainnot.

Kaiken kaikkiaan Suomesta ja Ruotsista löydettyjen lajien ja sukujen määrä oli suhteellisen samanlainen. Suurin ero löytyy vesisammallajeista ja levälajeista. Tämä voi johtua osaltaan hieman erilaisista ympäristöolosuhteista. Suomessa rannat ovat matalampia ja pidempiä ja vesi on hieman suolaisempaa kuin Ruotsissa. Ero voi johtua myös siitä yksinkertaisesta syystä, että Suomesta dataa on noin neljä kertaa enemmän kuin Ruotsista. Kuten sanotaan: mitä enemmän etsii, sitä enemmän löytää.

Putkilokasvien lajimäärä puolestaan oli lähes identtinen Suomessa ja Ruotsissa. Kolme lajia löytyi vain Suomesta (tai niitä ei ole vielä löytynyt meriympäristöstä Ruotsissa): nelilehtivesikuusi (Hippuris tetraphylla), sahalehti (Stratoites aloides) ja kilpukka (Hydrocharis morsus-ranae). Vain yksi laji löytyy ainoastaan Ruotsin puolelta, ja se on vieraslaji kiehkuravesirutto (Elodea nuttallii). Lisää tietoa Suomen ja Ruotsin välisistä eroista vedenalaisessa biologissa löytää englanniksi tästä blogista.

Vesisammalet ovat pohjoisen Perämeren erikoisuus. Normaalisti nämä makeanveden lajit löytää järvistä, joista ja puroista, mutta Perämeressä ne pystyvät elämään tarpeeksi matalan suolapitoisuuden takia. Yhteensä 23 lajia on tällä hetkellä löydetty alueelta, eikä se välttämättä ole viimeisin luku. Kahdentoista vuoden intensiivisten vedenalaiskartoitusten jälkeen Suomesta löytyi vielä maastokaudella 2019 kuusi uutta vesisammallajia. Ennen SEAmBOTH-projektin alkua Ruotsin hankealueelta tiedettiin vain muutamia harvoja vesisammallajeja, nyt luku on 17.

Vellamonsammal (Fissidens fontanus) luokiteltiin aiemmin silmälläpidettäväksi (NT) ja alueellisesti uhanalaiseksi (RT) Suomessa, mutta nyt sen status on elinvoimainen (LC) - tästä suuri kiitos kuuluu viime vuosien tiiviille kartoituksille, joissa lajia löydettiin paljon. Kuva Metsähallitus.

Isonäkinsammal (Fontinalis antipyretica) on selkeästi suurin ja rehevin Perämeren vesisammalista. Kuva Metsähallitus.

Tämä laji tunnettiin Suomessa ensin ahdinsammalena Rhyncostegium riparioides, sitten ahdinsammalena Platyhypnidium riparioides ja nykyisin tursonsammalena Oxyrrhyncium speciosum. Lue enemmän lajintunnistuksesta Metsähallitus merellä -blogista. Ruotsalaiset olivat kuitenkin koko ajan tienneet sen olevan tursonsammal. Kuva Metsähallitus.

Vesikasvillisuuskartoitusten ohessa tehtiin myös joitakin huomioita eläimistä pohjoisella Perämerellä. Ensimmäinen havainto vieraslaji mustatäplätokosta (Neogobius melanostomus) Oulun korkeudella asti tehtiin kesällä 2019. Aiemmin laji on löytynyt Raahesta. Mustatäplätokko on aggressiivisesti leviävä vieraslaji, joka saapui Itämerelle etelästä, eikä sitä aiemmin ole löydetty niin pohjoisesta kuin SEAmBOTH-alueelta. Tämä ei siis ole hyvä uutinen.

SEAmBOTH-maastotyöretki oli sekin, jolla Ruotsin ensimmäinen meriuposkuoriainen Macroplea pubipennis löydettiin. Sitä ei koskaan aiemmin oltu löydetty koko Ruotsista, vaikka sitä löytyykin SEAmBOTH-hankealueen vastapuolelta Suomesta suunnilleen samalta korkeudelta. Lue lisää meriuposkuoriaisen löytämisestä ja miten sitä etsitään sekä Metsähallitus merellä -blogista.

Linnea Bergdahl

Tämän blogin on kääntänyt alkuperäisestä Bergdahlin blogista Essi Keskinen, ja kaikki mahdolliset käännöksestä johtuvat virheet ovat Keskisen.

Ajat muuttuvat - ja maisema myös

Tummansiniset suorakaiteet näyttävät geologisten kartoitusten pääalueet SEAmBOTH-hankealueella. 1:100 000 skaalassa on esitetty pohjasedimentti EMODnet Fold 5 -järjestelmän mukaisesti. Kartalla näkyvät myös aiemmat datat alueelta. Kartta: SGU ja GTK

”The Times They Are a Changin”, eli ajat muuttuvat, lauloi Bob Dylan kerran, kauan sitten. Aikojen muuttuminen on kuitenkin yhtä totta nykyäänkin, kun koronavirus muuttaa maailman tilannetta ja sosiaalista käyttäytymistämme koko ajan. Myös ympäristö muuttuu, osaksi omien tekojemme seurauksena, osaksi luonnon omien prosessien myötä.

SEAmBOTH-hanke alkoi kolme vuotta sitten ja päättyy tänään. Kolmessa vuodessa ehti tapahtua paljon, mutta toisaalta vuodet menivät nopeasti. Geologisella aikaskaalalla kolme vuotta on häviävän pieni hetki. SEAmBOTH-hanke tuotti valtavan määrän uutta tietoa pohjoisen Perämeren luonnosta, biologiasta ja geologiasta.

Ruotsin Geologinen tutkimuskeskus SGU ja Suomen Geologian tutkimuskeskus GTK keräsivät yhteensä yli 5000 km seismis-akustisia luotauslinjoja ja näytteitä merenpohjasta. Uusien tietojen perusteella luodut kartat kattavat noin 500 km² alueen merenpohjaa. SGU tuotti myös merenpohjan substraattimalleja koko SEAmBOTH-alueelle eli heidän karttansa perusteella voi katsella, onko pohja hiekkaa, soraa, kiveä vai mutaa. Hankkeen tulokset yli tuplasivat kaikki aiemmat geologiset datat, mitä alueelta oli olemassa.

Sedimenttinäyte eroosioalueelta. Tiiviin savikerroksen päällä on ohut kerros hiekkaa. Kuva GTK.

Miltä merenpohja sitten näyttää? Geologiset kartat pilottialueilta kertovat, että merenpohja koostuu pääosin monista pehmeistä sedimenteistä kuten mudasta ja savesta. Kuitenkin alueet, joille nykyisin kertyy pehmeää pohja-ainesta (ns. sedimentoitumisalue) ovat pieniä verrattuna koko Perämereen. Korkearesoluutioisella eli tarkalla kartoitusdatalla näkyvät merenpohjan pienetkin piirteet (suurimittakaavainen kartta), jotka harvemmalla kammalla eli pienimittaisessa kartassa eivät näy. Yksi näistä pienistä geologisista piirteistä ovat kovasta savesta muodostuneet rakenteet. Näissä kohteissa savi on hyvin kompaktia ja kovaa ja voi muodostaa riuttamaisia rakenteita. Nämä geologiset muodostelmat ovat hyvin samantapaisia kuin Metsähallituksen vuonna 2014 löytämät savilabyrintit Leipäreiden lounaispuolelta.

Ihmisvaikutukset voivat näkyä veden alla ja myös merenpohjassa, myös SEAmBOTH-alueella. Geokemialliset analyysit pehmeästä mudasta viittaavat siihen, että ihmisperäisiä haitallisia aineita kuten kadmiumia, lyijyä, sinkkiä ja elohopeaa  on kertynyt merenpohjaan. Näiden raskasmetallien pitoisuudet vähenevät järjestelmällisesti joka puolella pohjan pintaa kohti eli niitä on joutunut pohjaan vähemmän viimeisten muutamien vuosikymmenien aikana. Joillakin alueilla kadmiumin ja sinkin pitoisuudet ovat kuitenkin edelleen pintasedimenteissäkin suhteellisen korkeita.

Kadmiumin (Cd) pitoisuudet Kemin ulkopuolen pohjasedimentissä. GTK.

SEAmBOTH-hankealue, kuten koko Pohjanlahtikin, on nopean maankohoamisen aluetta, mikä puolestaan johtaa merenpohjan jatkuvaan eroosioon. Eroosio paljastaa uusia alueita (esim. vanhoja merenpohjan kerrostumia) ja maankohoaminen puolestaan tuo näitä alueita ensin matalammalle ja sitten rantaan asti. Maankohoaminen muokkaa rannikkoa ja merenpohjaa hitaasti mutta varmasti.

Pitkällä aikavälillä, noin 2000 vuoden kuluttua, ja jollei merenpinnan nousu merkittävästi kiihdy Itämerellä, meriyhteys Perämeren ja Selkämeren väliltä katkeaa ja Perämerestä tulee Euroopan suurin sisäjärvi, Peräjärvi. Tämä ainutlaatuinen ja kaunis alue on siis jatkuvan muutoksen alaisena. Me emme voi vaikuttaa geologisiin muutoksiin, mutta me voimme, ja meidän täytyy, huolehtia siitä, että meremme pysyy hyvässä kunnossa tulevillekin sukupolville. SEAmBOTH-projekti päättyy, mutta matkat jatkuu. Ei ole mitään muuta pysyvää kuin jatkuva muutos.

Pohjanlahti noin 2000 vuoden kuluttua. Piirros Harri Kutvonen, Geologian tutkimuskeskus GTK.

Aarno Kotilainen, GTK

Tämän blogin on kääntänyt alkuperäisestä Kotilaisen blogista Essi Keskinen, ja kaikki mahdolliset käännöksestä johtuvat virheet ovat Keskisen. Alkuperäisessä blogissa on paljon linkkejä muihin englanninkielisiin blogeihin, ja niitä voi käydä selaamassa sitä kautta.

Lohtutyötä

Mitä on lohturuoka? Se on tuhtia, rasvaista, suolaista, turvallista, tuttua. Siinä ei ole ihmeellisiä nyansseja ja siitä on turha etsiä mielenkiintoisia uusia vivahteita. Sen on tarkoitus olla niin tuttua, että se luo turvallisuudentunnetta, siitä pitää saada lohtua eikä se saa yllättää.

Mitä sitten on lohtutyö? Minulle se on edellisen vuoden uhanalaisten lajien havaintojen viemistä LajiGIS-tietokantaan. Aiemmin havainnot vietiin Hertta-järjestelmän Eliölajit-tietokantaan, mutta nyt kun se on sulautumassa yhteen LajiGISin kanssa, tai oikeammin häviämässä LajiGISin korvatessa sen, kaikki uudet tiedot pyritään viemään LajiGISiin.

LajiGIS-tietokannasta otettu kuvakaappaus SEAmBOTH-hankkeen nimissä kerätyistä vaarantuneista ja erittäin uhanalaisista vesikasveista vuosilta 2017-2019.

Uhanalaiset lajit voi viedä LajiGISiin näppärästi yhdellä taulukolla massasyöttönä. Tai sitten ei. Meridataa ei. Tämä johtuu siitä, että kaikki meridata viedään yhtenä könttinä toisenlaisella taulukolla, ja siellä sujahtavat sisään myös kaikki uhanalaiset lajit, osana muuta meridataa. Ongelmia alkaa nousta siinä vaiheessa, kun näille uhanalaishavainnoille pitäisi joko tehdä uusi seurantakohde tai liittää havainto vanhaan seurantakohteeseen.

Jos lajit viedään sisään uhanalaislajien syöttö-Excelillä, niille voidaan automaattisesti tehdä seurantakohde. Mutta koska meridatan joukossa uudet uhanalaishavainnot ovat jo sujahtaneet LajiGISiin, niistä ei haluta tehdä tuplahavaintoja viemällä niitä myös uhanalaistaulukolla.

Seurantakohteiden luominen täytyy siis tehdä käsin, yksi kerrallaan. Havainto joko liitetään vanhaan seurantakohteeseen (”Seuranta”) tai sille luodaan uusi lajin seurantakohde (”Ensihavainto”). Käsityötä kaikki tyynni.

Nelilehtivesikuusi, pohjoisen ja Selkämeren uhanalaiserikoisuus. Kuva Alejandra Parra, Metsähallitus.

SEAmBOTH-hankkeen aikana löydettiin 296 uhanalaista lajia, eivätkä tässä edes ole mukana alueellisesti uhanalaisten lajien havainnot, pelkät vaarantuneet ja erittäin uhanalaiset vesikasvit, eivätkä myöskään esim. VELMU-hankkeen (kansallinen vedenalaisluonnon kartoitusohjelma) puitteissa tehdyt havainnot. Työ on hidasta mutta toisaalta täysin mekaanista, se ei erityisesti vaadi aivokapasiteettia ja sitä pystyy tekemään hieman vähemmälläkin luovuudella, se luo turvallisuudentunnetta, koska ei heti lopu ja on tuttua vuosien varrelta, mutta sen tekemisestä saa myös valtavasti lohtua, koska ainakin minä koen, että juuri tämä työ on sitä merkityksellistä, todellista luonnonsuojelutyötä. Katso vaikka blogi vuodelta 2018:

http://metsahallitusmerella.blogspot.com/2018/01/tee-tyota-jolla-on-vaikutusta.html

Aiemmin jokaisesta uhanalaishavainnosta täytettiin uhanalaisen lajin havaintokortti, joiden täyttämiseen meni valtavasti aikaa ja joissa aina oli virheitä, kuten vuoden 2015 blogi kertoo

http://metsahallitusmerella.blogspot.com/2015/10/minka-taakseen-jattaa.html

Monia vuosia uharikorttien täyttöä harjoitelleena voin sanoa, että vaikka uhanalaislajien tietojen kerääminen on meritiimissä parantunut, silti saa välillä raapia päätään että ”mitähän tälläkin tässä on nyt oikein tarkoitettu ja missä nämäkin koordinaatit muka ovat?”

Kesän aikana uhanalaiskortteja kertyy vino pino. Kuva Essi Keskinen, Metsähallitus.

Mutta kun kaikki on valmista, lohtutyö tehty hitaasti ja kiireettömästi pitkän talven aikana, tiedot syötetty järjestelmään, olo on hyvä ja tuntee tehneensä jotain tärkeää. Koska kun tiedot sitten löytyvät ympäristöhallinnon yhteisestä tietokannasta, niitä pystyvät käyttämään kaikki ja luonto kiittää. Vain yksi esimerkki uhanalaislajien havaintojen kirjaamisesta on joka kymmenes vuosi tehtävä uhanalaisten lajien tilan arviointi. Viimeksi se tapahtui vuosi sitten:

http://metsahallitusmerella.blogspot.com/2019/03/punainen-kirja.html

Viime- ja vuoden 2018 lohtutöistä on vielä hiukan viemättä LajiGISiin mutta sitten urakka alkaa olla valmis. Täytyy odotella kesän 2020 kartoituksia, joista saisi uutta lohtutyötä pimeisiin talviaamuihin.

Essi Keskinen