Katse ilmasta veden alle

Drooni paljastaa lahden matalaan kohtaan tehdyn pienen ruoppauksen. Merenkurkun maankohamisrannikolla on hankalaa liikkua veneellä sukupolvesta toiseen kun rannat vain madaltuvat. Tummat kasvillisuuslaikut näkyvät hyvin ilmasta. Kuva: Roope Näsi / Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus. - Drönare avslöjar en muddring som gjorts vid ett grunt område i en vik. Längs med Kvarkens kust är det svårt att röra sig med båt när stränderna blir grundare som en konsekvens av landhöjningen. Mörka vegetationsfläckar syns bra från luften. Foto: Roope Näsi / Lantmäteriverket i Finland

Kuinka ilmasta käsin pystyisi määrittelemään, mitä kasveja veden alla kasvaa? Ja miksi pitäisikään?

Miksi -kysymykseen vastaa erikoissuunnittelija Anette Bäck Metsähallitukselta.

- Suurin osa on kuullut ilmastonmuutoksesta, ja jotkut ovat saattaneet jopa huomata tapahtuneita muutoksia. Talvet ovat ehkä lämpimämpiä, meri ei ole jäätynyt kuten aiemmin tai muuttolinnut ovat saapuneet aikaisemmin. Ilmastonmuutokseen liittyy paljon kysymyksiä, emmekä esimerkiksi tiedä, mitä muutoksia merenpinnan alapuolella tulee tapahtumaan, ja mitä vaikutuksia niillä on meihin ihmisiin.

Hapsividat kurkottelevat kohti pintaa matalassa pehmeäpohjaisssa lahdessa. Kuva: Essi Keskinen / Metsähallitus. - Borstnate som sträcker sig till ytan i det grund mjukbottenområde i viken. Foto: Essi Keskinen / Forststyrelsen

- ECOnnect-hankkeessa pyritään selvittämään, miltä merialueemme näyttää sadan vuoden kuluttua. Hanke tuottaa karttoja lajien ja elinympäristöjen levinneisyyksien muutoksista, kun merivesi muuttuu makeammaksi sekä hieman lämpimämmäksi ja sameammaksi, ja niiden vaikutuksista erilaisiin ekosysteemipalveluihin, joita meri nykyään tuottaa. Koska tulevaisuuden arvioiminen on hyvin epävarmalla pohjalla, tulevaisuuden skenaariot perustuvat malleihin ja siihen, mitä tiedämme merestä tänään. Olemme kartoittaneet merialueita jo vuosien ajan ja tiedämme melko hyvin, mitä lajeja missäkin esiintyy ja minkälaisissa ​​ympäristöolosuhteissa (esim. suolaisuus) ne menestyvät. Vielä on kuitenkin tiettyjä lajeja ja alueita, joista meidän pitää saada lisätietoja. Tästä syystä ECOnnect-hankkeen tavoitteena on testata ja kehittää edelleen menetelmiä puuttuvien tietojen saamiseksi. Yksi näistä menetelmistä on hyperspektrikameralla varustettu drooni, jolla saadaan lisätietoja matalimmista alueista, joissa yleensä esiintyy eniten elämää pinnan alla.

SUP-pinta-avustaja toimi sukeltajan apurina matalassa lahdessa, ojennellen sukeltajalle pintapoijuja painoineen ja näytepusseja. Tyyni ilma oli mitä parhain drooni-kuvauksia ajatellen. Kuva: Lauri Markelin / Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus. - Assistenten på SUP-bräda fungerade som dykassistent i den grunda viken och gav ut bojar och provpåsar till dykaren. Det vindstilla vädret var perfekt för fotografering med drönare. Foto: Lauri Markelin / Lantmäteriverket i Finland

Miten - kysymykseen saadaan vastaus Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksesta (FGI) vanhemmalta tutkijalta Lauri Markelinilta. Lauri ja Roope Näsi ovat FGI:n tutkijoita ja DroneFinland on heidän kaikkeen drooni-tutkimukseensa liittyvä brändi. Paikkatietokeskus puolestaan on Maanmittauslaitoksen tieteellistä tutkimusta tekevä osa.

- Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksen (FGI) DroneFinland-ryhmän tutkijat kutsuttiin suorittamaan matalien merenpohjien kasvuston kartoituskuvauksia. Yleisenä tavoitteena oli selvittää, kuinka hyvin ns. hyperspektrikamera toimisi pohjakasvuston tunnistamisessa ja kartoituksessa.  Kameraksi kuvauksiin valittiin FGI:n tutkijoiden itse rakentama FGI-REHU hyperspektrikamera. Kun tavallisen kameran kuva muodostuu kolmesta kanavasta kuten ihmissilmä näkee (sininen, vihreä ja punainen), FGI-REHU tallentaa yhteensä 41 eri valon aallonpituusaluetta sinisestä lähi-infrapunaan asti. Tämä kamera näkee siis kohteen väreistä pienempiä yksityiskohtia, ja tietoa tulee myös näkyvää valoa laajemmalta alueelta. Droonin kyytiin asennettiin useita muitakin sensoreita: FGI-AIRS havainnoimaan valaistuksen muutoksia kuvauksen aikana, tarkka GPS/IMU tallentamaan droonin sijainti ja asento asento kuvanottohetkillä, sekä pieni GoPro-kamera kohteen yleistä visualisointia varten. Koealueiden kuvaukset suunniteltiin niin, että yksittäinen alue saatiin katettua yhdellä 20 minuutin lennolla. Näin droonin lentokorkeudeksi tuli 60 m – 100 m alueesta riippuen, ja hyperspektrikuvilta voi parhaimmillaan erottua 10 cm – 17cm kokoiset kohteet.

Kasvinäytteiden spektrit mitattiin kolmella erilaisella kameralla kirkkaassa auringonpaisteessa "kenttälaboratoriossa". Kuva: Essi Keskinen / Metsähallitus. - I fältlaboratoriet mättes växtprovernas spektra med tre olika kameror i starkt solljus. Foto: Essi Keskinen / Forststyrelsen

Laurin mukaan ”jotta droonikuvista voitaisiin automaattisesti tunnistaa eri kasvit, tarvitaan opetusaineistoa sekä tarkistusaineistoa, jolla tunnistuksen onnistuminen voidaan arvioida. Niinpä Luontopalvelujen väki keräsi näytteitä pohjan kasvustosta, ja näytteenottopaikat merkittiin poijuilla veteen. Näytteitä varten pystytettiin kenttälaboratorio, jossa jokaisesta näytteestä mitattiin tummaa taustaa vasten sen heijastus (spektri) kolmella eri instrumentilla. Pääasiallinen mittalaite oli tarkka ASD spektrometri, jolla saadaan mitattua kohteen heijastus hyvin tarkkaan yhdestä pisteestä. Lisäksi näytteet mitattiin kahdella kuvaavalla spektrometrillä, FGI-REHU:lla sekä suomalaisen Specim-yrityksen valmistamalla SpecimIQ-kameralla. Jos eri näytteet voidaan erottaa tosistaan näiden kenttälaboratoriomittausten perusteella, ne voidaan mahdollisesti erottaa myös ilmasta otetuilta droonikuvilta, veden läpi meren pohjasta. Tämän selvittäminen onkin sitten toinen tarina!”

Sukeltaminen, droonikuvaus ja spektrinmittaus ovat kaikki varsinaisia välineurheilulajeja. Viisi henkilöä ei mahtunut vähempään kuin neljään autoon kun SUP-laudat, sukellusvarusteet ja kaikki muu rekvisiitta veivät kaiken tilan. Kuva: Roope Näsi / Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus. - Dykning, fotografering med drönare och spektrummätning är alla riktiga utrustningssporter. Fem personer kunde inte få plats i mindre än fyra bilar eftersom SUP-brädor, dykutrustning och all annan utrustning tog upp allt utrymme. Foto: Roope Näsi / Lantmäteriverket i Finland

Kolmas kysymys voisi oikeastaan olla ”kuinka”. Siihen voin vastata minä, Essi Keskinen, Metsähallituksen meritiimin meribiologina ja tutkimussukeltajana.

Sukelsin kartoitettavilla alueilla ja etsin eri syvyyksiltä tarpeeksi suuria laikkuja samaa lajia. Kun löytyi esimerkiksi pari neliötä hapsivitaa, otin siitä näytteen, tarkistin kasvuston syvyyden ja kasvillisuuden korkeuden ja merkkasin paikan pintapoijulla. Sitten vein Minigrip-pussiin pakatun näytteen SUP-laudalla yläpuolellani meloskelevalle pinta-avustajalleni, Metsähallituksen Piia Oravalle, joka kirjoitti ylös näytteen koodin, koordinaatin ja poijun numeron. Kovalta pohjalta löytyi tarpeeksi suuria laikkuja rakkohaurua, haarukkalevää, viherlevää, punalevää ja vesisammalta. Pehmeältä pohjalta kerättiin näkinpartaisia ja punanäkinpartaa, hapsi- ja ahvenvitaa, ärviöitä ja ristilimaskaa. Järviruoko- ja sinikaislaniityt näkyivät pinnan päälle, mutta kysymys kuuluu, erottaako niitä droonikuvan spektristä.

Kaupasta saa ostettua valmiin droonin, mutta valmis versio ei kanna kaikkia niitä mittalaitteita ja kameroita, jotka Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksen droonin on asennettu. Droonin lentäjä Roope Näsi kytkee laitteita päälle ennen lentoa. Kuva: Lauri Markelin / Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus. - En drönare kan köpas från butiken, men den innehåller inte all mätutrustning och kameror som har installerats på drönaren från Lantmäteriverket. Drönarpiloten Roope Näsi sätter på utrustningen före flygningen. Foto: Lauri Markelin / Lantmäteriverket i Finland

Kolme pitkää päivää työhön kului, ja yksi kokonainen maastopäivä käytettiin lähes auringonnoususta auringonlaskuun. Näin syyskuussa valoisa aika ei tietysti ole yhtä pitkä kuin keskikesällä, mutta kun työt oli tehty ja ehdimme takaisin Närpiöön, suurin osa ravintoloista oli jo sulkenut. Maastossa hyvät kelit eli tuuleton ja aurinkoinen sää täytyy käyttää mahdollisimman tehokkaasti hyväksi.

Merenkurkun matalat ja kivikkoiset lahdet ovat vaikeita kartoitettavia veneestä käsin :D Helpointa vedenalaisen luonnon kartoittaminen on droonista käsin. Kuva: Piia Orava / Metsähallitus. - Kvarkens grunda och steniga vikar är svåra att kartlägga från båt. Det enklaste sättet att kartlägga undervattensvegetationen är med en drönare. Foto: Piia Orava / Forststyrelsen

Nyt vain odotellaan kärsivällisesti FGI:n analyysejä droonikuvista ja vesikasvillisuuden spektreistä ja toivotaan parasta. Maailmalla ja Itämerelläkin tätä menetelmää on menestyksekkäästi pystytty käyttämään kirkkaammissa eteläisemmän Itämeren olosuhteissa ja kovilla pohjilla. Pehmeän pohjan lajistoa ei ole vielä juuri kukaan testannut eli hankkeessa ollaan aivan uuden tiedon äärellä. Jos menetelmä toimii, laajoja alueita voidaan kartoittaa huomattavasti nopeammin ja tarkemmin kuin nykyisin sukeltamalla.

Essi Keskinen (MH), Lauri Markelin (FGI) ja Anette Bäck (MH)

 

Ristilimaska on kauniinvihreä välivedessä kelluskeleva pieni kasvi, jota löytää suojaisista lahdista ja fladoista. Kuva: Piia Orava / Metsähallitus. - Korsandmat är en vacker grön liten växt som flyter i vattnet. De kan hittas i skyddade vikar och flador. Foto: Piia Orava / Forststyrelsen

Drooni lähtee kartoittamaan lahtea. Kuva: Lauri Markelin / Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus. - Drönaren flyger iväg för att kartlägga viken. Foto: Lauri Markelin / Lantmäteriverket i Finland  

Mikäs tästä on lähteä sukeltamaan kun ilmakin suosii :) Kuva: Essi Keskinen / Metsähallitus. - Vad är det nu att fara och dyka när vädret är såhär gynnsamt. Foto: Essi Keskinen / Forststyrelsen

Merinäkinruoho on eksoottisen näköinen piikikkään oloinen vesikasvi. Kuva: Essi Keskinen / Metsähallitus. - Havsnajas är en vattenlevande växt med exotiskt utseende. Foto: Essi Keskinen / Forststyrelsen

Sedimentti peittää suojaisan lahden vesikasveja parin senttimetrin paksuudelta. Vuonna 2017 lahti on kartoitettu ja sieltä löydettiin runsaita näkinpartais- ja punanäkinpartaniittyjä, joista ei vuoden 2020 sukelluksissa näkynyt jälkeäkään. Kuva: Essi Keskinen / Metsähallitus. - Sediment täcker vattenväxterna i den skyddade viken till en tjocklek av ett par centimeter. År 2017 kartlagdes viken och då fanns det rikliga mängder av grönalger och rödalger, men de hittades inte under dykningen år 2020. Foto: Essi Keskinen / Forststyrelsen

Matalassa lahdessa ja tyynellä SUP-laudalta operoiva avustaja on mitä sopivin kumppani sukeltajalle. Kuva: Essi Keskinen / Metsähallitus. Vid dykning i grunda vikar är en assistent på SUP-bräda det bästa alternativet. Foto: Essi Keskinen / Forststyrelsen

Välillä lykästää ja sukellukset voi tehdä helposti mökkirannasta ja levitellä varusteet vielä kuivumaan aurinkoiselle terassille. Kiitoksia mökin pihan lainasta! Kuva: Essi Keskinen / Metsähallitus. Mellantiden kan enkelt spenderas vid stugans soliga terrass och det är ett bra ställe att torka utrustningen på. Tack för lånet av villatomten! Foto: Essi Keskinen / Forststyrelsen

Uposvesitähdet muodostavat reheviä niittyjä pehmeälle suojaiselle pohjalle. Kuva: Essi Keskinen / Metsähallitus. Höstlånke bildar frodiga ängar på en mjuk och skyddad botten. Foto: Essi Keskinen / Forststyrelsen

Från luften kan man se under ytan

Hur kan man från luften bestämma vilka växter som växer under ytan? Och varför ska man göra det?

Varför-frågan svarar specialplaneraren Anette Bäck från Forststyrelsen på.

-De flesta har idag hört om klimatförändringen och några har kanske till och med märkt av förändringar som skett, kanske att vintrarna varit varmare, isen inte lagt sig eller att flyttfåglarna kommit tidigare. Det finns dock många frågetecken vad klimatförändringen kommer att innebära, till exempel vet vi inte vilka förändringar som kommer att ske under havsytan och vad det kommer att innebära för oss människor.

- Inom projektet ECOnnect strävar vi till att ta fram information om hur vårt havsområde kommer att se ut om hundra år. Projektet kommer att ta fram kartor över hur utbredningen av arter och livsmiljöer kommer att ändras då vattnet blir lite sötare, lite varmare och lite grumligare, och hur detta påverkar olika ekosystemtjänster som havet producerar idag. Då framtiden är mycket oviss, bygger dessa framtidsscenarier på modeller och på vad vi vet om havet idag. Vi har redan under många år karterat havsområden. Vi vet därför ganska bra vilka arter som finns var och hurudana omgivningsparametrar, t.ex. salinitet, de trivs i. Det finns dock fortfarande vissa arter eller områden som vi behöver mera information om. Därför är också en målsättning inom projektet ECOnnect att testa och vidareutveckla metoder att hämta in den information som saknas. En av dessa metoder är användningen av drönare utrustad med hyperspektral kamera för att få mera information om de grundaste områdena, där det samtidigt finns det mesta livet under ytan.

Hur- frågan får jag svar på av Lauri Markelin, seniorforskare vid Geodatacentralen (FGI) på Lantmäteriverket i Finland. Lantmäteriverket bedriver vetenskaplig forskning och FGI som står för ”Finnish Geospatial Research Institute” är en del av Lantmäteriverkets verksamhet. Lauri och Roope Mäsi är båda FGI-forskare och deras varumärke som associeras med deras drönarverksamhet heter DroneFinland.

-Forskare från DroneFinland-teamet vid Lantmäteriverket blev inbjudna att genomföra kartläggningsundersökningar av grunda havsbottenvegetationer. Syftet var att ta reda på hur bra den hyperspektrala kameran fungerar för att identifiera och kartlägga bottenvegetationen. En FGI-REHU hyperspektral kamera byggd av FGI-forskare valdes som kamera för fotograferingen. Om en bild tagen med en standardkamera består av tre ljusvåglängder sett av det mänskliga ögat (blå, grön och röd), lagrar FGI-REHU kameran 41 olika ljusvåglängder från blå till nästan infraröd. Den här kameran ser därmed de mindre detaljerna om motivets färger och informationen kommer också från ett större område än synligt ljus. Flera andra sensorer installerades också på drönaren: FGI-ARIS för att upptäcka ljusförändringar under fotograferingen, exakt GPS/IMU för att spara drönarens position vid fotograferingen, och en liten GoPro-kamera för allmän visualisering av motivet. Testområden utformades så att en 20-minuters flygning skulle täcka hela området. Därmed blev drönarens flyghöjd mellan 60 och 100 meter beroende på område och i bästa fall kunde föremål med en storlek på 10-17 cm synas på de hyperspektrala bilderna.

Lauri berättar ”för att automatiskt identifiera olika växter från drönarbilder behövs undervisningsmaterial samt verifieringsmaterial för att sedan kunna utvärdera framgången med identifieringen. Personal från Froststyrelsen, Naturtjänster samlade in prover av bottenvegetationen och provtagningsplatserna markerades med bojar i vattnet. Ett fältlaboratorium inrättades, där reflektionen (spektrum) för varje prov mättes med tre olika instrument mot en mörk bakgrund. Huvudmätanordningen var en ASD-spektrometer, som väldigt exakt kan mäta reflektionen av ett objekt. Dessutom mättes proverna med två bildspektrometrar, FGI-REHU och en SpecimIQ-kamera tillverkad av det finska företaget Specim. Om man med dessa fältlaboratoriska mätningar kan särskilja de olika proverna från varandra ska man också kunna skilja på arterna från drönarbilderna.

Tredje frågan kan vara ”på vilket sätt”? Jag, Essi Keskinen, marinbiolog och forskningsdykare vid Forststyrelsens marina team kan svara på detta.

Jag dök i de områden som skulle kartläggas och letade efter tillräckligt stora områden med samma art på olika djup. Till exempel, när jag på ett område på två kvadrat hittade borstnate tog jag ett prov, kontrollerade djupet var den växte och vegetationens höjd, och så markerade jag platsen med en boj. Jag tog sedan provet, packat i en minigrippåse, upp till min assistent på SUB-bräda, Piia Orava från Forststyrelsen som skrev ner provkoden, koordinater och nummer på bojen. På hårda bottnar hittades områden som var tillräckligt stora för blåstång, kräkel, grönalger, rödalger och vattenmossa. På mjuka bottnar samlade jag borststräfse, rödsträfse, borstnate, ålnate, slingeväxter och korsandmat. Vass- och blåsävsängar förekom ovanför ytan, men frågan är om de kan skiljas åt på drönarbildernas spektrum.

Arbetet tog tre långa dagar, och en fältdag tillbringades nästan från soluppgång till solnedgång. Såhär i september varar dagsljuset inte lika länge som på sommaren, men när arbetet var gjort och vi kom tillbaka till Närpes hade de flesta restauranger redan stängt. På fält måste bra väder, dvs vindstilla och soligt, utnyttjas så effektivt som möjligt.

Nu väntar vi bara tålmodigt på analyserna från drönarbilderna och vattenvegetationsspektra från FGI och hoppas på det bästa. Runt om i världen och i Östersjön har denna metod framgångsrikt använts under ljusare förhållanden för hårda bottnar och i södra Östersjön. Identifieringen av arter på mjukbottnar har ännu inte testats av nästan någon, projektet är därmed på väg till helt ny information. Om metoden fungerar kan stora områden kartläggas mycket snabbare och mer exakt än som det görs idag genom dykning.

Essi Keskinen (Forststyrelsen), Lauri Markelin (FGI) och Anette Bäck (Forststyrelsen)

Käännös Emma Anderssén (Forststyrelsen)

EMMAT esittelyssä - Teema: Luonnontilaisuus - Naturligt tillstånd

 

Miettiessämme Suomen Ekologisesti Merkittävimpien vedenalaisten MeriluontoAlueiden valintakriteereitä me meribiologit törmäsimme jälleen kysymykseen siitä, millainen on luonnontilainen merialue? Katsaus sanakirjaan kertoo sanan ”luonnontilainen” merkityksen: sellainen, johon ihmisen toiminta ei ole vaikuttanut, esim. sellainen, johon maatalous tai metsänhoidolliset toimenpiteet eivät ole vaikuttaneet; luonnollisessa tilassa oleva.

Luonnontilaisuus on erityyppisten elinympäristöjen suojeluun usein liittetty termi. Siihen liittyy mielikuvia koskemattomasta, alkuperäisestä ja arvokkaasta, ehkä jopa hieman jännittävästä villistä luonnosta. Aarnimetsän luonnontilaisuuden voi hyvin hahmottaa, vaikkei Suomen salosilla taida montaakaan täysin luonnontilaista, ihmissormen koskaan koskematonta sopukkaa lopulta löytyä. Merialueiden kannalta taas sellaisen alueen löytäminen, johon ihmisen toiminta ei olisi lainkaan vaikuttanut, on pulmallista. Merivesi, tuo kaikkialle vellova kolmiulotteinen väliaine, pitää huolen siitä, että meressä kaikki vaikuttaa kaikkeen. Maa-alueilta pääsee valumavesien ja päästöjen mukana mereen kaikenlaista, mm. ravinteita, saasteita ja kemikaaleja. Ne leviävät aallokon ja virtausten mukana kaikille merialueille ja jokaiseen meriluontotyyppiin. Teollisuus, asutus, liikenne sekä maa- ja metsätalous ovat siten vaikuttaneet aivan kaikkiin merialueisiimme, toisiin vahvemmin ja laaja-alaisemmin kuin toisiin. Ihmistoiminnan myötä myös merilajisto on kokenut muutoksia ja se muuttuu edelleen kiihtyvällä tahdilla, kun elinolosuhteet vähitellen heikentyvät. Rehevöitymisen myötä vedet ovat samentuneet ja liettyneet, rihmalevät ovat vallanneet alaa muilta vesikasveilta ja rakennettu infrastruktuuri hävittänyt sopivia elinalueita merenpohjilta.

Rehevöityminen ja rihmalevien runsastuminen muuttavat merenpohjien lajistoa. Kuva: Heidi Arponen/Metsähallitus.  

Kaikki meren käyttö vaikuttaa myös vedenalaiseen luontoon. Pinnan päällä meriluonto voi näyttää hyvinvoivalta ja rauhalliselta, vaikka pohjasta olisi nostettu kasapäin merihiekkaa tai ruopattu satamaan johtavaa väylää. Rakentamisen ja meriliikenteen aiheuttama melu taas kulkeutuu veden alla pitkiä matkoja, usein myös niille muutoin koskemattomammille saaristoalueille. Kirkas merivesi hämää kuvittelemaan hyvinvoivan merenpohjan, vaikka samaan aikaan liikaravinteiden riehaannuttamat rihmalevät tukahduttavat alleen muita lajeja ja paksut levämatot vellovat pohjilla.

Ulkosaaristossakin on monenlaista ihmistoimintaa, kuten kalastusta, matkailua ja veneliikennettä. Kuvassa Utön laiturialue Saaristomerellä. Kuva: Kevin O'Brien/Metsähallitus.

Miltä sitten näyttää mahdollisimman luonnontilaisella merenpohjalla? Lyhyen geologisen historiansa aikana Itämeri on ollut lähes jatkuvassa muutoksessa, makeasta jäätikköjärvestä kohti nykyisen kaltaista puolisuljettua murtovesiallasta. Lajeja on tullut ja mennyt kautta historian, osa niistä on sopeutunut ja levittäytynyt, osa kadonnut havaittuaan elinympäristön itselleen sopimattomaksi. Monet nykyisistä tutuista, vakituisina pidetyistä lajeistakin on alun perin hiippaillut Itämereen kutsumattomina vieraslajeina. Missä kohtaa tällä merenpohjien myllerrysten ja muuttoliikkeiden aikajanalla katsotaan sijaitsevan sen vedenalaisten elinympäristöjen ja lajien luonnontilaisen mosaiikin, mihin nykyisyyttä voidaan verrata? Eihän meillä ole tutkittua tietoa tai säännöllistä seurantaa pinnan alta kuin viimeisen runsaan sadan vuoden ajalta, ja lajien ja elinympäristöjen levinneisyyden laaja-alaisempi kartoituskin aloitettiin rannikollamme vasta 15 vuotta sitten. 

Matalista laguuneista voi löytää monilajisia, tiheitä levä- ja vesikasviyhteisöitä. Vedenalainen maisema muistuttaa silloin luonnontilaista merenpohjaa. Kuva: Joonas Hoikkala/Metsähallitus.  

Emme suinkaan ole kysymyksinemme yksin, vaan luonnontilaisuus -problematiikan parissa on ajan saatossa pähkäillyt yksi jos toinenkin päätöksentekijä, tutkija ja meriympäristön asiantuntija. Ehkä löydämme suuntaviivoja ja vastauksia viimeaikaisista raporteista ja meren tilan arvioinneista, joissa on pohdittu merialueiden mahdollisimman hyvää tilaa?

Jo vuonna 2007 Itämeren suojelukomissio Helcom lähti rohkeasti tavoittelemaan Itämeren hyvää tilaa Itämeren suojelun toimintaohjelman (Baltic Sea Action Plan, BSAP) kautta. Kunnianhimoinen tavoite oli saattaa meremme takaisin hyvään tilaan 2021 mennessä. Tehtävä osoittautui sen verran haasteelliseksi, että määräaikaa muutettiin, mutta hyvä tila tavoitteena säilytettiin.

Meriympäristön hyvän tilan saavuttamista tavoitellaan nyt Euroopan Unionin meristrategiadirektiivin  kautta. Suomessa tavoitteeseen pyritään kattavalla merenhoitosuunnitelmalla.  ”Suomen meriympäristön tila 2018” -raportissa annettiin meren hyvän tilan määritelmät meriympäristön eri osatekijöille, ja niihin perustuen arvioidaan meren nykytilaa tulevaisuudessa kuuden vuoden välein. Meren tilan arviointi ei suinkaan ole suoraviivaista ja yksinkertaista, sillä siihen vaikuttavat monet toisiinsa ristiin rastiin kytkeytyvät laadulliset tekijät, joille voidaan laskea tavoiteltavia raja-arvoja. Tällaisia meren hyvinvoinnista kertovia määreitä ovat mm. luonnon monimuotoisuus, merenpohjan koskemattomuus, rehevöityminen, ravintoverkot ja kaupalliset kalakannat. Arviointityöhön tarvitaan myös suuri joukko asiantuntijoita, joiden tietoja käytetään lopullisten tulosten arvioimisessa. Näillä kriteereillä saatiin tehtyä kattava meriympäristön laadullinen arviointi vuonna 2018.

Merenhoitosuunnitelman tavoitteena ei ole luonnontilainen, koskematon meri -sillä sellaista on mahdotonta saavuttaa. Millainen sitten on tavoitellussa, hyvässä tilassa oleva meri? Siinä ihminen on erilaisine yhteiskunnallisine toimintoineen merialueilla kyllä läsnä, mutta siten etteivät meriluontoon kohdistuvat haittavaikutukset, kuten ravinnekuormitus, roskaantuminen tai vedenalainen melu, ole merkittäviä tai palautumattomia. Samalla kohdistetaan huomio meriluonnon monimuotoisuuteen ja pyritään estämään sen hupeneminen.

Merialueen luonnontilaisuutta voidaan tarkastella myös ihmistoiminnan aiheuttaman häiriön ja merenpohjan muutosten voimakkuuden kautta. Kuvassa SEAmBOTH -hankkeessa koottu Perämeren ihmispainekartta, jossa värit kertovat erilaisten ihmistoiminnasta johtuvien häiriöiden alueellisesta sijainnista ja intensiteetistä. Kartta: Marco Nurmi/SYKE.

Meriympäristön tilaa ja sen muuttumista pähkäiltiin myös 2018-2019 toteutetuissa Suomen lajien ja luontotyyppien uhanalaisuuden arvioinneissa. Itämeren vedenalaiset lajit ja niiden muodostamat eliöyhteisöt, kuten rakkohaurupohjat ja meriajokasniityt, kävivät läpi tiukan kansainvälisestä IUCN-kriteeristöstä (Red List of Ecosystems, IUCN 2015) muokatun kansallisen uhanalaisuuden arviointiprosessin. Jälleen mietittiin, millaiseen ”luonnontilaiseen”, ”alkuperäiseen” tai ”riittävän hyväkuntoiseen” meriluontoon vedenalaisten lajien tai luontotyyppien nykyistä levinneisyyttä, runsautta tai hyvinvointia verrataan. Maaluonnossa tarkasteluperspektiivi voi ulottua satojakin vuosia taaksepäin, sillä metsien käytöstä löytyy historiallisia asiankirjoja isän lampunostoa edeltäviltä vuosisadoilta. Meriluontotyyppien nykyistä levinneisyyttä ja laadullisia muutoksia arvioitiin kuitenkin pääasiassa suhteessa viimeisten 50 vuoden aikana tapahtuneisiin muutoksiin, eli karkeasti ottaen aikaan ennen Itämeren veden tilassa tapahtuneita suuria muutoksia. Se oli sitä aikaa, kun ”mökkilaiturilta näki pohjaan saakka, ja sitä rakkolevää kasvoi joka paikassa”. 1950-60 -luvuilla nimittäin vuosikymmeniä jatkuneet asutuksen, teollisuuden ja maataloudet päästöt alkoivat näkyä meriluonnossamme mm. veden samentumisena, rihmalevien runsastumisena ja jokakesäisinä sinilevien massakukintoina.

Saaristomeren kalliopohjilla saattoi näyttää tältä vuosikymmeniä sitten. Kuvassa puhdasta rakkohaurukasvustoa ulkomeren reunalla. Kuva: Heidi Arponen/Metsähallitus.

Sinilevien massaesiintymät ovat jokakesäisiä ilmiöitä lähes jokaisella merialueellamme. Kuva: Kevin O'Brien/Metsähallitus.

Itämeren vedenalaisten luontotyyppien määrän ja laadun muutosten arviointi tuotti päänvaivaa, sillä laajempia tietoja rannikkomme lajeista ja eliöyhteisöistä on kerätty vasta suhteellisen vähän aikaa. Vedenalaisen luonnon lajikoostumuksen muuttumisen hahmottamisessa käytettiinkin hyödyksi monenlaisia tukikeinoja, mm. tausta-aineistoja veden tilan muutoksesta Itämeressä sekä pitkiä pohjaeläinnäytteenottoaikasarjoja. Asiantuntijoilla oli myös vahva sananen sanottavanaan siitä, miltä merenpohjilla on saattanut näyttää ennen Itämeren rantavaltioiden teollistumista ja vesien saastumista. Avuksi otettiin luonnollisesti myös tietokoneiden tehot.

Tietokonepohjainen mallinnus on auttanut hahmottamaan meren tilassa ja meriympäristössä tapahtuneiden muutosten, kuten veden samenemisen tai maankohoamisen, vaikutuksia lajiston koostumukseen, lajien levinneisyyteen ja yksilömääriin. Tosielämän esimerkistä käy rakkohauru, jonka uhanalaistumista arvioitiin luomalla nykyisten levinneisyystietojen ja Itämeressä vuosikymmenien aikana tapahtuneiden muutosten avulla mallikarttoja siitä, miten laajalle levinneitä rakkohaurumetsiköt ovat sata vuotta sitten voineet olla. Kun tiedetään, millaisissa olosuhteissa rakkohaurut nykyään viihtyvät parhaiten (esimerkiksi kovat kalliopohjat kasvualustaksi sekä tietty suolapitoisuus, syvyys ja valaistusolosuhteet), voitiin tietokoneella luoda karttoja alueista, joilla 50 tai 100 vuotta sitten oli riittävän kirkasta vettä sekä sopivia kalliorantoja ja riuttoja rakkohaurun elellä. Mallit toki ovat parhaimmillaankin vain havainnekuvia mahdollisuuksista, eivät totuudenmukaisia tilanteita menneisyydestä. Niiden avulla voidaan kuitenkin hahmottaa meriympäristön muutoksia menneisyydessä -ja jopa ennustaa tulevaisuuteen, kuten vaikkapa miten erilaiset merensuojelutoimenpiteet tai ilmastonmuutos voivat vaikuttaa lajien esiintymiseen ja levinneisyyteen -ja meren hyvän tilan saavuttamiseen.

Mallinnuskartta kertoo rakkolevälle suotuisien elinalueiden muutoksesta Saaristomerellä viimeisten 100 vuoden aikana. Kartta: Matti Sahla/Metsähallitus.

Viimeaikaisten meren tilan muutoksia luonnehtineiden projektien pohjalta luonnontilaisuus meressä voisi siis näyttää tältä: kirkasta puhdasta vettä, monimuotoisia toimivia eliöyhteisöjä ja hiljainen ympäristö, jossa ei ole roskia tai muita näkyviä merkkejä ihmistoiminnasta.

Siitä huolimatta, ettei täydellistä luonnontilaisuutta voikaan meressä koskaan saavuttaa, merialueiltamme löytyy yhä sopukoita, joissa ihmistoiminnan vaikutukset ovat maltillisempia kuin muualla. Monet näistä alueista sijaitsevat kaukana ulkomerellä, missä liikkuminen vaatii merenkulkutaitoja ja säät saattavat arvaamattomasti muuttua. Kauas mannerrannikosta eivät energia- tai kalanviljelyteollisuuden paineet välttämättä yllä, eikä ulkosaaristo ole pitkien etäisyyksien vuoksi myöskään haluttu vapaa-ajan mökkirakentamisen kohde. Luonnontilaisuus voi säilyä myös  vaikeapääsyisillä rannikkoalueilla, kuten matalissa lahdissa tai fladoissa. Meriluonnon koskemattomuutta voidaan ylläpitää suojelualueilla sekä erilaisilla maihinnousu- ja liikkumisrajoituksilla.

Hiljaisilla, erämaisilla meri- ja saaristoalueilla viihtyvät myös linnut ja hylkeet. Suojelualueille voidaan asettaa maihinnousu- ja liikkumiskieltoja merieläinten turvaamiseksi. Kuvassa harmaahylkeitä Grimsörarnan hylkeidensuojelualueella. Kuva: Kevin O'Brien/Metsähallitus.

Siellä, missä huviveneet eivät pörrää eikä raskas laivaliikennekään kulje, on vielä mahdollista löytää hiljaisia, erämaisia meri- ja saaristoalueita, joiden vedenalainen luontokin on monimuotoista ja runsasta. Niihin pääset tutustumaan seuraavissa EMMA-alue-esittelyissämme.   

 

Heidi Arponen, meribiologi

Om naturligt tillstånd under utan på svenska:

När vi tänker på betydande mångfald i Finlands ekologi vad beträffar undervattensnatur stöter vi havsbiologer ofta på frågan, hur ser egentligen naturen ut under vattenytan då den är i ett naturligt tillstånd? Om man slår upp i ordboken betyder ordet i naturligt tillstånd följande: ett område där människans handlande inte har påverkat naturen, t.ex. ett sådant område där varken jordbruk eller skogsbruk har inverkat på naturen under vattenytan. Alltså ett område i naturligt tillstånd.

I naturligt tillstånd är en term som ofta används för olika arter i olika livsmiljöer då det är frågan om naturskydd. I det begreppet ingår en bild av en orörd, ursprunglig och värdefull ja till och med en aning vild skrämmande natur. Urskogens naturliga tillstånd kan vi lätt föreställa oss hur ser ut, fastän det i Finland sist och slutligen inte finns så många orörda skogar där människan inte haft sitt inflytande. Från marinbiologisk synvinkel är ett liknande orört område under vattenytan problematiskt att hitta. I havsvattnet blandas allt som flyter ut i våra vattendrag. Vatten som filtreras genom jordmassorna / landmassorna drar med sig föroreningar och allt annat t.ex. näringsämnen, föroreningar och kemikalier ut i våra hav. De sprider sig sedan på vågorna och genom strömmarna till alla våra undervattensmiljöer. Industrier, bosättningar samt jord och skogsbruk har alla på olika nivåer inverkan på hur våra marina miljöer mår. Endel inverkar mera, andra mindre. Genom påverkan av mänskligt handlande har också vår artrikedom under vattenytan förändrats, och förändringen pågår i allt ökande takt, då deras livsvillkor så småningom försvagas. På grund av eutrofieringen, övergödningen av våra vattendrag blir vattnen grumligare och igenslammade, trådalgerna tar överhand och strukturen på växtligheten förändras på havsbottnen.

All användning av haven påverkar också allt liv under vattenytan. På ytan kan havet se lugnt och välmående ut, fastän man just tagit upp sand från bottnet eller muddrat en farled in till hamnen. Bullret då man bygger under vattenytan eller buller av sjötrafik leder väldigt bra under vattenytan, även riktigt långa sträckor. Bullret hörs ända till orörda skärgårdsmiljöer. Ett klart havsvatten kan ge sken av att bottnen mår bra, fastän det i själva verket är så att trådalgerna fått mycket näring och växer kraftigt och därmed kväver den mångfaldiga bottenvegetationen som egentligen borde växa på bottnen. Trådalgerna bildar stora mattor som gör att varken syre eller ljus når bottenvegetationen. Dethär i sin tur leder till syrefattiga, döda bottnar.

Hur ser då ett botten ut när det är i sitt bästa naturliga tillstånd? Om man ser tillbaka på Östersjöns geologiska historia, har havet nästan jämt varit i ett förändringstillstånd. Från att ha varit ett sötvattenhav som fått vattnet av inlandsisen till ett hav som idag består av bräckvatten. Arter har kommit och gått under historiens gång, en del arter har anpassat sig och spridit sig, andra arter har gått under då livsmiljön inte har varit lämplig för dem. Många av de arter som vi idag ser som de bestående arterna i Östersjön har från början varit invasiva, främmande arter som på något vis lyckats anpassa sig till livsmiljön i havet. Men hur skall vi då kunna jämföra de arter som idag lever i Östersjön om inga arter egentligen är skapta just för det här havet, då havet hela tiden förändrats? Dessutom har vi varken forskningsresultat eller regelbundna forskningar till hands från Östersjöns bottnar under så lång tidsperiod. Endast under se senaste hundra åren har man bedrivit forskningar under vattenytan och noggrannare karteringar påbörjades endast för ungefär 15 år sedan. Det här är en väldigt kort tid om man jämför med hur länge man bedrivit olika forskningar på land.

Vi är inte på något plan allena med våra frågeställningar och funderingar vad beträffar problemet med vad havets naturliga tillstånd egentligen är. En och annan beslutsfattare, forskare och havsbiolog har funderat på exakt samma frågor. Kanske vi hittar riktgivande svar i de senaste rapporterna och bedömningarna om hur havet mår, eller vilket tillstånd som vi tror att skulle vara bäst för havet?

Redan år 2007 försökte Östersjöprojektet Helcom modigt jobba för ett åtgärdsprogram för att skydda Östersjön genom åtgärdsprogrammet (Baltic Sea Action Plan, BSAP). Man tog som sin hedersuppgift att jobba för en renare Östersjömiljö före utgången av år 2021. Uppgiften visade sig vara så pass krävande, att tidsfristen skjöts framåt i tiden, men man fortsatte idogt att jobba för att nå sitt mål.

Nu försöker man genom de nya direktiven som givits av Europeiska Unionen nå målet för ett renare Östersjön. I Finland gör man en täckande skötselplan för havsbottnen. ” Situationsplan för Finlands undervattens tillstånd 2018”. I rapporten anges kriterierna för hur man bedömer ett friskt hav genom olika kriterier. Och med dessa kriterier som grund utvärderar man sedan havets tillstånd med sex års mellanrum. Hur man bedömer ett friskt hav är på inget vis enkelt och solklart, eftersom många faktorer inverkar på resultatet på olika sätt. Men några faktorer som ger en indikator för hur havet mår är bland annat arternas mångfald, mängden av orörda havsbottnar, övergödning, olika sorters näringsnäringsvävar samt kommersiella fiskstammar. För att utvärdera havets välmående behövs en stor skara sakkunniga, vars kunskaper är nödvändiga för att göra den slutligas bedömningen av havets tillstånd. Med hjälp av de här kriterierna fick vi till stånd en heltäckande bedömning av hur havet mår år 2018.

Skötselplanens mening är inte att få havet i ett naturligt tillstånd, orört tillstånd, eftersom ett sådant mål är omöjligt att nå. Men vad är då målet för ett välmående hav? I ett välmående hav är nog också människan delaktig med sina handlingar och sitt leverne, men inte så att människan belastar havet i alltför hög grad genom sina handlingar. Det här betyder att människan inte i alltför stor utsträckning skall skräpa ner, övergöda havet eller genom sina handlingar förorsaka buller. Människan skall också lägga märke till att försöka bevara naturens mångfald och på det sättet försöka arbeta för att artrikedomen bevaras.

Havsmiljön samt hur den har förändrats funderades det också på under åren 2018-2019 då man utvärderade resultaten i programmet för de Finska utrotningshotade  arternas livsmiljöer. Man forskade då i Östersjöns undervattensarter samt i hurudana livsmiljöer de förekommer. Bland annat blåstångförekomster och ålgräsängar utforskades och man gick igenom resultaten med hjälp av kriterierna i programmet IUCN  (Red List of Ecosystems, IUCN 2015) som är ett program var man nationellt listar de utrotningshotade arterna. Åter igen funderade man över vad man kan jämföra med då man tänker på Östersjön som ett hav i naturligt, ursprungligt tillstånd. Ett hav som mår tillräckligt bra med tanke på förutsättningarna i livsmiljön för den undervattensvegetation och de arter som lever där. Med tanke på forskningsresultat på land kan man jämföra med resultat hundratals år tillbaka i tiden eftersom man i generationer antecknat och fört bok över skogarnas tillstånd i vårt land. Vad beträffar livet under vattenytan har vi bara under de senaste 50 åren att jämföra med hur havet mår och hur dess tillstånd har påverkats av människan. Så egentligen har vi forskning endast från den tiden då människan redan haft en stor in verkan på Östersjön och inte forskning som från ett längre historiskt perspektiv berättar för oss hur livet i Östersjön förändrats under en längre tid. Vi har endast forskningsresultat från den tiden då man från stugans brygga kunde se enda ner till bottnet, och det växte blåstång överallt. Det var nämligen på 1950-60-talet som den ökande bosättningen vid kusten, industrin och jordbrukens utsläpp började märkas i våra havsmiljöer bland annat genom att vattnen blev grumligare, trådalgerna blev vanligare samt den årliga massblomningen av blågröna alger blev allmännare.

Resultaten på förändringarna och kvaliteten på de marina miljöerna i Östersjön började ge huvudbry åt forskarna, eftersom jämförbara resultat endast fanns att tillgå för en kort tidsperiod bakåt. För att få ett grepp om hur arternas samverkan med varandra har förändrats tog man hjälp av många olika forskningsmetoder. Bland annat tittade man på hur vattnens kvalité hade förändrats i Östersjön och tog hjälp av resultaten i bottenprovsserier, prover som man under en längre tid tagit av havsbottnen i forskningssyfte. Forskarna hade också en stark åsikt om hur Östersjön sett ut före man vid kusten började ha stora industrier som förorsakade föroreningar i vårt hav. Såklart tog man också hjälp av datorteknologin.

Med hjälp av datorteknologin har man kunnat föreställa sig hur havet egentligen mår, samt de förändringar havet varit utsatt för, som att havet blivit grumligare, landhöjningen, sammansättningen av olika arter, hur arterna har spridit sig samt hur många individer man hittat av samma art. Ett exempel från verkligheten kan nämnas förekomsten av blåstång. Tack vare hjälp av olika datorprogram kunde man utforska hur livsmiljöerna för blåstången kunde ha sett ut för hundra år sedan. Man tog hjälp av datorprogrammen och beaktande hur klart vattnet var och hur djupt blåstången kunde växa och var den kunde ha förekommit. När man idag vet i hurudan livsmiljö blåstången trivs bäst (t.ex. på bergsväggar, växande i specifik salthalt, djup samt i specifika ljusförhållanden) kunde man med hjälp av dator få fram på vilka olika platser blåstången torde ha vuxit för 100 eller 50 år sedan i de växtmiljöer som då var gynnsamma för arten. Bilderna är förstås bara riktgivande och antagande på vilka platser blåstången kan ha förekommit. Men med hjälp av dem kan man i alla fall försöka få en bild av det förflutna och försöka förutse arternas livsmiljöer i framtiden. Som t.ex.  hur salthalten i havet och klimatförändringen påverkar var blåstången kan förekomma i framtiden, hur den kan sprida sig och hur den kommer att klara sig om man skulle nå målet för ett renare hav.

Om man tänker på de senaste förändringarna i havet kunde projektets huvudbudskap vara följande: klart rent vatten, en mångfaldig livsmiljö för både växter och djur, en tyst undervattensmiljö där det ej finns skräp eller andra faktorer av mänsklig påverkan av miljön.

Trots att man aldrig kan uppnå en totalt naturlig livsmiljö i vårt hav finns ändå tanken och förhoppningen att vi på något plan kunde uppnå ett handlande av människan som inte skulle ha så stor inverkan på havsmiljön. Många av de här livsmiljöerna befinner sig långt ute på öppna havet, där man för att färdas behöver god sjövana samt vetskapen om att väderförhållandena fort kan ändra. Långt från kusten ser man inte direkt konsekvenserna av energi eller fiskförädlingsindustrin. Yttre skärgården är ej heller eftersökta sommarstugeplatser för sommargästerna. Naturens mångfald kan man också bevara i grunda svårframkomliga havsvikar och flador längsmed våra kuster. Havsmiljöns integritet kan man också skydda med hjälp av landstigningsförbud samt genom att begränsa rörelsefriheten på vissa områden. 

Där var fritidsbåtarna inte tränger sig fram eller den tunga båttrafiken trafikerar är det ännu möjligt att hitta ”ödemarksliknande” skärgårds och havsområden där också naturen under havsytan har stor mångfald och är rik på olika arter. Till de här miljöerna kan du komma med på utfärd tack vare EMMA programmet som vi här kommer att börja presentera.

Heidi Arponen, marinbiolog

Översättning: Lotta Söderlund

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

Uuden äärellä: meriajokkaita (Zostera marina) istuttamassa

Pari viikkoa sitten Metsähallituksen meritiimillä oli onni päästä merelle toteuttamaan jo pitkään suunnittelupöydällä ollut projekti, jossa kunnostimme vedenalaisia niittyjä! Kunnostus tapahtui istuttamalla käsin yksittäisiä meriajokkaan versoja merenpohjaan. Jopa meille meribiologeille veden alla istuttaminen on uutta ja jännittävää, mutta maallikon korvaan se saattaa kuulostaa vieläkin kummallisemmalta. Mutta kuten yllä oleva video hienosti demonstroi, veden alla istuttaminen ei itseasiassa ole sen kummallisempaa kuin maan päällä tapahtuva taimien kaivaminen multaan. Toki sukeltaja tarvitsee veden alle oikeanlaiset varusteet eikä olo uppeluksissa ole aina niin kovin notkea. Mutta miksi istutimme juuri meriajokasta?

 

Meriajokas on Itämeressä niin tärkeä laji, että sitä kutsutaan avainlajiksi. Avainlaji on laji, josta monet muut lajit ovat suoraan tai välillisesti riippuvaisia eli voisi sanoa, että avainlajit pitävät yllä luonnon monimuotoisuutta sekä vaikuttavat laajasti oman elinympäristönsä toimintaan. Meriajokas muodostaa yleensä noin 1-5 metrin syvyiseen merenpohjaan laajoja ja tiheitä “meriruohoniittyjä”, joita voidaan verrata maanpäällä kasvaviin niittyihin, jotka muodostavat ympärilleen monimuotoisen elinympäristön ja houkuttelevat paikalle monia lajeja. Vedenalaiset meriajokasniityt toimivat samalla tavalla tarjoten ravintoa ja suojaa sadoille lajeille. Ilman meriajokasta koko paikallinen ekosysteemi romahtaisi ja näin on tapahtunut monin paikoin Itämeressä.

Meriajokkaan versot voivat suotuisissa olosuhteissa saavuttaa jopa puolen metrin mitan. Tämä niitty sijaitsee Hangon edustalla. Kuva: Anu Riihimäki / Metsähallitus

Meriajokas alkoi taantumaan Itämeressä 80-luvulla ja esimerkiksi Ruotsin länsirannikolla meriajokasniittyjä on hävinnyt tuhansia hehtaareja. Kadon syynä ovat ainakin rehevöityminen sekä liikakalastus. Liialliset ravinteet, etenkin typpi ja fosfori, saavat leväkasvun kukoistamaan, mikä samentaa vettä. Merenpohjaan ilmestyvä rihmakasvusto vie elintilaa muilta lajeilta ja tukahduttaa herkän, riittävästi valoa tarvitsevan meriajokkaan alleen. Kalastuspaine taasen on vääristänyt toimivan ravintoketjun dynamiikkaa. Petokalojen puuttuessa kolmipiikkien määrä Itämeressä on moninkertaistunut. Pienet kolmipiikit ahmivat valtavasti planktoneläimiä, jotka muutoin pitäisivät levän kasvun kurissa. Kun planktoneläimien riveissä käy kato, levän kasvu karkaa kontrollista. Kolmipiikeille kelpaavat myös petokalojen mätimunat ja poikaset. Siellä missä petokalat saavat runsastua, ne pitävät kurissa pienempien kalojen kannat ja samalla levän kasvu vähenee.

Petokaloilla, kuten hauella ja ahvenella, on tärkeä rooli ekosysteemissä ja niiden ravintoa ovat muun muassa kolmipiikit (kuvassa). Hauen- ja ahvenenpoikaset joutuvat kilpailemaan samasta ravinnosta kolmipiikin kanssa ja jäävät myös itse kolmipiikin saaliiksi. Tästä syystä vahvat kolmipiikkikannat voivat hillitä hauen ja ahvenen lisääntymistä. Kuva: Anu Riihimäki / Metsähallitus

Luonnon kunnostaminen ja ennallistaminen mielletään usein toimenpiteisiin, jotka tapahtuvat maalla; moni on varmasti kuullut esimerkiksi perinnebiotoopeista, joita pidetään yllä ja hoidetaan erilaisin menetelmin, kuten niittämällä, laiduntamalla tai kulottamalla. Kunnostusprojekteilla pyritään auttamaan myös vaelluskaloja muun muassa purkamalla jokien ja purojen patoja, rakentamalla kalateitä, kunnostamalla kutusoraikkoja tai korjaamalla siltarumpuja kalaystävällisiksi. Metsähallitus on tehnyt valtavasti töitä Itämeren hyväksi (lue tästä lisää, miksi Metsähallitus voisi yhtä hyvin olla Merihallitus) ja nyt hyödynnämme uudella tavalla hallitukselta saatua tulevaisuusinvestointirahaa, jolla halutaan ennen kaikkea pysäyttää luonnon monimuotoisuuden köyhtyminen. Mikä olisikaan parempi keino tehdä konkreettista meriluonnonsuojelutyötä kuin toteuttaa uusia vedenalaisia kunnostusmenetelmiä!

Kulunut kesä on ollut jännityksen täyteinen meriajokasprojektin ollessa työpöydällä; jos ei työnalla, niin ainakin odottamassa siihen tarttumista. Vaikein vaihe meriajokkaiden istuttamisen suunnittelussa on sopivien istutuspaikkojen valinta. Kohteiksi valikoituivat paikat, joissa tiesimme jo ennestään kasvavan meriajokasta, sillä halusimme ensisijaisesti testata, miten vedenalainen istutus toimenpiteenä Suomessa onnistuu; ruotsalaiset ovat istuttaneet meriajokkaita jo pidemmän aikaa ja Suomessakin aihetta on tutkittu paljon. Kun tiesimme meriajokkaan jo ennestään esiintyvän valituilla kohteilla, pystyimme päättelemään, että olosuhteet olisivat sellaiset, joissa meriajokas viihtyy. Tieto meriajokkaan kasvupaikoista perustui vedenalaisen meriluonnon inventointiohjelman (VELMU) yhteydessä tehtyihin vedenalaisiin kartoituksiin.

Meriajokkaan levinneisyyksiä voidaan kartoittaa muun muassa sukeltamalla. Kuva: Linda Jokinen / Metsähallitus

Emme lähteneet istutushommiin kuitenkaan ihan suin päin, vaan teimme laajemman selvityksen istutuskohteiden vallitsevista ympäristötekijöistä. Esimerkiksi pohjasedimentin raekoko on yksi tärkeimpiä meriajokkaan menestymiseen vaikuttavia tekijöitä; pohjasedimentin on oltava tarpeeksi karkeaa, ja meriajokas viihtyykin parhaiten hiekkapohjilla. Toiseksi selvityksen alla oli kartoittaa ajelehtivia levämattoja, jotka ovat kasvualustaltaan irronneita leviä ja liikkuvat pohjalla vapaasti merivirtojen mukana. Levämatot tukahduttavat alleen tai irrottavat vasta istutetut meriajokkaan versot, emmekä halunneet näin käyvän istutuksillemme. Kolmanneksi tutkimme vielä päällyslevän määrää eli sellaisen yksivuotisen levän määrää, joka kasvaa muiden kasvien sekä levien päällä. Jos tämänkaltaista levää on paljon, ne estävät riittävän valon saannin, mikä on meriajokkaan selviytymisen kannalta ehdoton edellytys. Eikä tässä vielä kaikki: asensimme istutuskohteillemme veden alle soveltuvat sensorit, jotka mittaavat 20 minuutin välein sekä valoisuutta että lämpötilaa. Näin saamme riittävistä tietoa ympäristötekijöistä, jotka saattaisivat vaikuttaa istutettujen meriajokkaiden menestymiseen.

Istutettavat meriajokkaan versot keräsimme Hangon eteläisen rannan edustalta, jossa sijaitsee laajoja meriajokasniittyjä. Versojen kerääminen sujui sukeltamalla kahden hengen tiimissä mallikkaasti ja tärkeintä oli jättää kerättyihin versoihin tarpeeksi juurakkoa. Niin versojen kerääminen kuin istuttaminenkin tapahtuivat paljain käsin, sillä homma oli tarkkuutta ja hienosäätöä vaativaa, kun käsiteltiin yksittäisiä hentoja meriajokkaita. Sitten koitti itse istutuspäivä! Emme vielä tiedä, kuinka istuttamamme meriajokkaat pärjäävät, mutta itseäni yllätti toimenpiteen helppous; oli mahtava tunne työntää sormet ja istutettava meriajokasverso pohjasedimenttiin ja miettiä mielessä, että nyt todellakin olemme jonkin uuden äärellä eikä vastaavaa ole Suomen rannikolla montaa kertaa tehty! Teemme istutuskohteille tarkastuskäynnin syyskuun loppupuolella, jolloin saamme osviittaa istutusten onnistumisesta. Lopullisen vastauksen projektin onnistumisesta saamme vasta ensi kesänä, kun istutetut versot ovat olleet uusilla paikoilla vuoden päivät.

Vasta istutettu meriajokkaan verso. Aika näyttää, kuinka istutetut versot menestyvät uudessa ympäristössä. Kuva: Joonas Hoikkala / Metsähallitus

Uusien menetelmien kehittäminen vedenalaisen meriluonnon kunnostamiseen on erittäin tärkeää, mutta sekä aikaa vievää, työlästä ja kallista, jos lähtisimme palauttamaan kaikkia hävinneitä meriajokasniittyjä. Lisäksi takeita onnistumisesta ei ole. Siksi olisikin ensisijaisen tärkeää keskittyä niihin juurisyihin, jotka köyhdyttävät Itämeren luontoa ja turvata vielä olemassa olevat tärkeät meriajokasniityt. Meriajokas ei ole tärkeä vain paikalliselle ekosysteemille, vaan sen positiiviset vaikutukset yltävät paljon laajemmalle. Meriajokkaat puhdistavat vettä kierrättämällä rehevöittäviä ravinteita; tällä tavoin mökkiläiset voivat nauttia kirkkaammista vesistä ja yhteiskunta säästää rehevöitymisen hoitoon käytetyissä kustannuksista. Meriajokas myös sitoo laajalla ja suikertavalla juurakollaan kasvualustaansa tehokkaasti ja näin ollen estää meren pohjan eroosiota. Kaikkein tunnetuimpia meriajokasniityt ovat hiilinieluina sitoen enemmän hiilidioksidia kuin vastaavankokoinen metsä. Itämeren Suomen puoleisella rannikolla meriajokasniityt eivät kuitenkaan sido hiiltä yhtä tehokkaasti kuin esimerkiksi Tanskassa tai Ruotsin länsirannikolla, missä meriajokasniittyjen sitomat hiilivarastot ovat erityisen suuria.

Meriajokasniityt tuovat ripauksen tropiikkia myös Suomen rannikolle. Kuva: Linda Jokinen / Metsähallitus

Meriajokasniitty on sukeltajallekin hyvin kaunis ja rauhoittava ympäristö, kun nauhamaiset meriajokkaat liikkuvat hitaasti veden mukana. Ensisilmäyksellä rauhalliselta vaikuttava vedenalainen niitty kuhisee elämää, ja voit jopa törmätä merihevosten kanssa samaan merineulojen heimoon kuuluviin särmä- ja siloneuloihin. Meillä oli onni nähdä särmäneula, joka oli kuin luotu elämään meriajokasniityn suojissa (video alla) lähellä kohdetta, jonne olimme juuri istuttaneet meriajokasta. Tämäkin projekti lähti onnistuneesti eteenpäin, koska toimimme tiiminä ratkaisunhakuisina; uuden äärellä suunnitelmat vaihtuvat lennossa, mikä ei kenttäolosuhteissa taaskaan yllättänyt. Liputan myös monipuolisen yhteistyön puolesta ja tähän projektiin panostuksensa antoivat Hangon kaupunki, Alleco Oy, Wärtsilän sukeltajat, Åbo Akademi sekä Havsmanualen 2.0 -hanke. Nöyrin kiitos ja kumarrus yhteistyöstä!

Aija Nieminen, Anette Bäck, Joonas Hoikkala ja Anu Riihimäki

*****

För ett par veckor sedan hade Forsstyrelsens marina team möjlighet att åka ut till havs och förverkliga ett projekt som redan länge varit under planering, nämligen restaurering av undervattensängar! Restaureringen gjordes genom att man för hand planterade ålgrässkott i havsbotten. Till och med för oss marinbiologer är plantering under ytan nytt och spännande, men för en landkrabbas kan det verka ännu konstigare. Men som videon här ovan visar är plantering under ytan egentligen inte desto konstigare än att gräva ner plantor i mull ovanför ytan. Dykaren behöver visserligen rätt sorts utrustning, och ibland är man inte heller lika smidig. Men varför planerar vi just ålgräs?

Ålgräs är en så pass viktig art i Östersjön att man kallar den för en nyckelart. En nyckelart är en art som många andra arter direkt eller indirekt är beroende av, och man kan därför säga att en nyckelart uppehåller naturens mångfald samt kraftigt påverkar funktionen i sin egen livsmiljö. Ålgräs bildar, i allmänhet på 1-5 meters djup, vida och täta ålgräsängar som kan jämföras med de ängar som finns på torra land vid vilka det ofta bildas ett mångformigt samhälle och vilka lockar till sig många arter. Ålgräsängarna som finns under vattnet fungerar på samma sätt, och erbjuder näring och skydd till hundratals arter. Utan ålgräs skulle det lokala ekosystemet kollapsa, vilket också hänt på många platser i Östersjön.

Ålgrässkott kan vid gynnsamma förhållanden bli upp till en halv meter långa. Denna äng ligger utanför Hangö. Bild: Anu Riihimäki / Forststyrelsen

Förekomsten av ålgräs började minska i Östersjön på 1980-talet och till exempel längs Sveriges västkust har tusentals hektar ålgräsängar försvunnit. Orsaken till att dessa försvunnit är övergödning samt överfiske. För mycket näring, speciellt kväve och fosfor, gör att alger trivs och vattnet blir grumligare. Trådalger på botten tar livsrum från andra arter och kväver och tar ljus från det mera känsliga ålgräset som blir under. Fisketrycket har i sin tur förvrängt dynamiken i näringskedjan. I brist på rovfisk har storspiggen ökat mångfalt i Östersjön. De mindre storspiggarna äter stora mängder djurplankton, vilka annars skulle hålla nere algväxtligheten. Då mängden djurplankton minskar, börjar algerna växa utan kontroll. Storspiggarna äter också rovfiskarnas rom och yngel. Där rovfiskarna kan bli flera, håller de ner de mindre fiskarnas bestånd, vilket i sin tur leder till att algväxtligheten minskar.

Rovfiskar, såsom gädda och abborre, har en viktig roll i ekosystemet och deras föda är bland annat storspigg (ses på bild). Gädd- och abborryngel tävlar med storspiggen om föda, och blir själva också föda åt storspiggen. Starka bestånd av storspigg kan hålla nere reproduktionen av gädda och abborre. Bild: Anu Riihimäki / Forststyrelsen

När man tänker på restaurering av natur tänker man oftast på åtgärder som görs på land; många har säkert hört om vårdbiotoper som man uppehåller med olika metoder, såsom slåtter, betande djur eller genom att bränna. I restaureringsprojekt strävar man efter att hjälpa vandringsfisk bland annat genom att ta bort vandringshinder, bygga fiskvägar, återställa lekgrus och göra vägtrummor mera fiskvänliga. Forststyrelsen har arbetat mycket för att förbättra situationen i Östersjön (läs mera här om varför Forststyrelsen lika bra kunde heta Havsstyrelsen) och nu använder vi på ett nytt sätt de resurser för investering i framtiden vi fått av styrelsen (tulevaisuusinvestointirahaa), med vilka man framför allt vill stoppa utarmningen av den biologiska mångfalden. Vad kan då vara ett bättre sätt att konkret arbeta för skydd av havet än att vidta nya restaureringsåtgärder under ytan!

Den gångna sommaren har varit fylld av spänning, då projektet med att restaurera ålgräs legat på bordet; om det inte varit under arbete, så har det väntat på att tas itu med. Det svåraste med planeringen av restaurering av ålgräs har varit val av lämpliga platser. Vi valde sådana lokaler där vi visste att det sedan tidigare vuxit ålgräs, eftersom vi först och främst ville testa hur utplantering av ålgräs fungerar i Finland; i Sverige har man planterat ut ålgräs under en längre tid och också i Finland har en hel del forskning gjorts. Då vi visste att ålgräs redan funnits på de valda platserna, kunde vi anta att omgivningsförhållandena på dessa platser borde vara lämpliga för arten. Information om vad ålgräs växer baserade sig på de karteringar som gjorts inom programmet för inventering av marina undervattensmiljön (VELMU).

Förekomst av ålgräs kan karteras till exempel genom dykning. Bild: Linda Jokinen / Forststyrelsen 

Innan vi påbörjade restaureringarna gjordes omfattande undersökningar av de omgivningsförhållanden som råder på de valda lokalerna. Till exempel bottensedimentets kornstorlek är en faktor som påverkar om ålgräset trivs; sedimentet måste vara tillräckligt grovt och arten trivs bäst på sandbottnar. Därtill undersöktes förekomst av lösa algmattor, som består av alger som lossnat från sitt växtunderlag och flyter fritt längs botten med strömmarna. Algmattor kväver ålgräs som blir under, eller kan lösgöra nyplanterade skott, något vi inte ville hänga våra planteringar. Som tredje sak undersöktes ännu mängden påväxtalger, det vill säga sådana ettåriga alger som växer på andra växter och alger. Om det är rikligt av dessa alger, begränsar de mängden ljus som når ner till deras växtunderlag, något som är avgörande för ålgräs. Förutom detta installerades på de lokaler som valts för utplantering även sensorer som var 20:e minut mäter ljus och temperatur. På detta sätt får vi tillräcklig information om de miljövariabler som kan påverka framgången för våra utplanteringsförsök.

De skott som skulle planteras ut samlades in från Hangös sydstrand, där det finns vida ängar av ålgräs. Skotten samlades in genom dykning i två personers team och det var viktigt att få skott med tillräckligt mycket rötter. Insamling och utplantering av skotten gjordes med bara händer, då det var precisionsarbete att arbeta med de enskilda skotten. Sedan kom då själva dagen för utplantering! Vi vet ännu idag inte hur de utplanterade ålgrässkotten klarat sig, men jag blev själv förvånad över hur lätt det var att plantera dessa; det var en skön känsla att sticka ner och plantera skotten i bottensubstratet och tänka att nu gör vi något helt nytt och att liknande inte gjorts många gånger förr längs Finlands kust! Vi kommer under september att åka ut till lokalerna och granska hur det gått, för att få en bild av om vi lyckades eller inte. Det slutliga svaret på hur det gick får vi först nästa sommar, då plantorna varit på nya ställen under ett helt år.

Ett nyplanterat ålgrässkott. Tiden utvisar hur skotten lyckas i sin nya miljö. Bild: Joonas Hoikkala / Forststyrelsen 

Det är väldigt viktigt att utveckla nya metoder för restaurering av havsnaturen, men att försöka återställa alla ålgräsängar som försvunnit kräver mycket tid, stora arbetsinsatser och resurser. Det finns dessutom inga garantier för att arbetet lyckas. Det är därför viktigt att fokusera på de grundorsaker som leder till utarmning av Östersjöns natur och att skydda de ålgräsängar som ännu finns. Ålgräs är inte bara viktigt för det lokala ekosystemet, utan dess positiva effekter sträcker sig mycket längre. Ålgräs renar vatten genom att återvinna näringsämnen som bidrar till övergödning; stugägare kan då njuta av klarare vatten och samhället spara på kostnader för att minska effekterna av övergödningen. Ålgräs binder också sedimenten med sina långa rötter och motverkar därför erosion. Ålgräsängar är också kända som kolsänka och binder mera kol än en motsvarande yta skog. De ålgräsängar som finns i Finland binder dock inte lika effektivt kol som de som finns i till exempel Danmark eller längs Sveriges västkust, där mängden kol som binds är mycket stort.

Ålgräsängar skapar en känsla av tropikerna längs Finlands kust. Bild: Linda Jokinen / Forststyrelsen 

En ålgräsäng är för en dykare en mycket vacker och lugnande miljö, då de bandformade bladen rör sig sakta med vattnet. Men även om den vid första anblicken verkar rofylld, sjuder den av liv, och man kan till och med träffa på havs- och kantnål, vilka hör till samma släkte som sjöhästarna. Vi hade turen att träffa på en kantnål som hade bosatt sig i ålgräsängen nära de skott vi nyss planterat ut. Tack vare att vi samarbetade och var öppna för nya lösningar gick även detta projekt bra; som alltid vid nya utmaningar ändrades planerna under arbetet gång, vilket inte heller denna gång överraskade. Jag vill också flagga för samarbete på många fronter, och i det här projektet samarbetade vi på olika sätt med Hangö stad, Alleco Oy, Wärtsiläs dykare, Åbo Akademi och projektet Havsmanualen 2.0. Ett stort tack för gott samarbete!

Aija Nieminen, Anette Bäck, Joonas Hoikkala ja Anu Riihimäki