Anna Oldén (email), Hennariikka Mäenpää, Maiju Peura, Janne S. Kotiaho, Mikko Mönkkönen, Panu Halme

Puronvarsimetsien suojavyöhykkeiden vaikutus kasvi- ja kääpälajistoon, pienilmastoon ja tuulenkaatoihin

Oldén A., Mäenpää H., Peura M., Kotiaho J. S., Mönkkönen M., Halme P. (2020). Puronvarsimetsien suojavyöhykkeiden vaikutus kasvi- ja kääpälajistoon, pienilmastoon ja tuulenkaatoihin. Metsätieteen aikakauskirja vuosikerta 2020 artikkeli id 10382. https://doi.org/10.14214/ma.10382

Tekijät
  • Oldén, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä; JYU Wisdom -resurssiviisausyhteisö, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä ORCID ID:Sähköposti anna.m.olden@jyu.fi (email)
  • Mäenpää, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä ORCID ID:Sähköposti hennariikka.h.maenpaa@student.jyu.fi
  • Peura, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä; JYU Wisdom -resurssiviisausyhteisö, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä ORCID ID:Sähköposti maiju.h.peura@jyu.fi
  • Kotiaho, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä; JYU Wisdom -resurssiviisausyhteisö, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä ORCID ID:Sähköposti janne.kotiaho@jyu.fi
  • Mönkkönen, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä; JYU Wisdom -resurssiviisausyhteisö, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä ORCID ID:Sähköposti mikko.monkkonen@jyu.fi
  • Halme, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä; JYU Wisdom -resurssiviisausyhteisö, Jyväskylän yliopisto, Jyväskylä ORCID ID:Sähköposti panu.halme@jyu.fi

Vastaanotettu 26.5.2020 Hyväksytty 29.6.2020 Julkaistu 3.7.2020

Katselukerrat 1028

Saatavilla https://doi.org/10.14214/ma.10382 | Lataa PDF

Creative Commons -lisenssi full-model-article10382

Metsälaki ja puronvarsien suojavyöhykkeet

Suomen metsälain (1996/1093) 10§ käsittelee metsätalousmailla sijaitsevia erityisen tärkeitä elinympäristöjä, joiden ominaispiirteet tulee säilyttää. Purojen ja norojen lähiympäristöt ovat erityisen tärkeitä elinympäristöjä, mikäli ne ovat uomaltaan ja ympäröivältä puustoltaan luonnontilaisia tai luonnontilaisen kaltaisia sekä ympäristöstään selvästi erottuvia. Purojen (ja norojen) lähiympäristöjen säilytettäviä ominaispiirteitä ovat veden läheisyydestä ja puu- ja pensaskerroksesta johtuvat erityiset kasvuolosuhteet ja pienilmasto. Metsälaki ei määrittele, miten nämä ominaispiirteet saadaan säilytettyä esimerkiksi silloin, kun viereisellä metsäkuviolla tehdään avohakkuu. Käytännössä puron ja avohakkuun väliin jätetään suojavyöhyke, jonka toivotaan suojaavan sekä puron ominaisuuksia että aivan puron vieressä olevien terrestristen elinympäristöjen (maaelinympäristöjen) ominaisuuksia. Suomessa metsälaki-puronvarsien suojavyöhykkeiden leveydet ovat vaihdelleet alle 10 metristä noin 25 metriin purosta avohakkuulle mitattuna.

Aikaisemmat tutkimukset mm. Ruotsin ja Kanadan boreaalisissa metsissä ovat osoittaneet, että puron lähiympäristön lajiston ja pienilmaston säilyminen edellyttäisi yli 30 metrin tai jopa yli 45 metrin levyisiä suojavyöhykkeitä. Suomessa jätettävät suojavyöhykkeet ovat siis todennäköisesti ominaispiirteiden säilyttämisen kannalta liian kapeita. Niiden leventäminen aiheuttaisi kuitenkin huomattavia taloudellisia menetyksiä, sillä puronvarsimetsät ovat yleensä hyvätuottoisia metsiä. Poimintahakkuun sallimista suojavyöhykkeen sisällä on ehdotettu yhdeksi ratkaisuksi menetyksien vähentämiseen. Nykyisin metsälakikohteissa sallitaan suojavyöhykkeen reunan hyvin varovainen poimintahakkuu, mutta selvästi nykyistä leveämmillä suojavyöhykkeillä voisi olla mahdollista toteuttaa voimakkaampiakin poimintahakkuita. Poimintahakkuun vaikutuksista on vain vähän tutkimustuloksia, mutta se näyttäisi muuttavan puron makroniveljalkaislajistoa, lisäävän puiden taimettumista sekä vähentävän lahopuun muodostumista pitkällä aikavälillä. Lisäksi poimintahakkuu voi muuttaa pienilmasto-olosuhteita ja lisätä tuulenkaatoriskiä.

Suojavyöhykkeiden tietopohjan syventäminen METSO-kehittämishankkeessa

Tässä kirjoituksessa esitämme yhteenvedon Suomessa toteuttamistamme metsälaki-puronvarsien suojavyöhykkeitä käsittelevistä tutkimuksista. Selostetut tutkimukset on tehty osana maa- ja metsätalousministeriön rahoittamaa METSO-kehittämishanketta ”Lisää vaikuttavuutta ja kustannustehokkuutta suojavyöhykehakkuisiin”. Tavoitteena oli selvittää, millaiset suojavyöhykkeen leveys ja poimintahakkuutapa olisivat vain vähän ekologisia muutoksia aiheuttavia, mutta samalla mahdollisimman kustannustehokkaita. Hankkeen tuotoksina on tähän mennessä julkaistu kolme vertaisarvioitua tutkimusartikkelia ja kaksi pro gradu -tutkielmaa, joihin pohjautuvat kaksi tutkimuskäsikirjoitusta ovat tätä kirjoitettaessa vertaisarvioitavina1.

Hankkeeseen kuului kaksi koeasetelmaa, joista ensimmäisessä tutkittiin suojavyöhykkeen leveyden (15 tai 30 m) ja sen poimintahakkuun (kyllä tai ei) vaikutuksia putkilokasvi-, lehtisammal- ja kääpälajistoon sekä pienilmastoon, latvuston avoimuuteen ja tuulenkaatoihin. Ennen käsittelyitä kaikki kohteet olivat uudistuskypsiä ja kuusivaltaisia metsälakikohteita. Osa kohteista jätettiin hakkaamatta (kontrollit). Käsittelykohteille jätettiin kevättalvella 2006 avohakkuun ja puron väliin joko 15 tai 30 m leveä suojavyöhyke; osalla kohteista tälle vyöhykkeelle jätettiin kaikki puut ja osalla poistettiin poimintahakkuuna 30 % puustosta (Kuva 1A). Kohteilla tutkittiin putkilokasvi- ja lehtisammallajit vuosina 2004 (ennen hakkuuta) ja 2007 (2 v hakkuun jälkeen), sekä tietyt lehtisammallajit vuonna 2017 (12 v hakkuun jälkeen) (1 m2 ruuduilta, Kuva 1C). Kääpälajisto tutkittiin vuosina 2004 ja 2017 (0,1 hehtaarin kokoisilta koealoilta, Kuva 1B) ja tuulenkaadot vuonna 2017 (0,2 hehtaarin aloilta, Kuva 1B). Pienilmastoa tutkittiin kesällä 2017 automaattisilla tiedonkeruulaitteilla (datalogger), jotka mittasivat lämpötilaa ja suhteellista ilmankosteutta (7,5 m etäisyydellä purosta, Kuva 1C). Latvuston avoimuutta mitattiin ottamalla kalansilmäobjektiivilla valokuvia, joista laskettiin taivaana näkyvien pikseleiden osuus (0 ja 10 m etäisyydellä purosta, Kuva 1C).

1

Kuva 1. A) Koeasetelman 1 hakkuukäsittelyt, joilla tutkittiin suojavyöhykkeiden leveyden ja poimintahakkuiden vaikutusta puronvarsien putkilokasvi-, lehtisammal- ja kääpälajistoon, tuulenkaatoihin, pienilmastoon ja latvuston avoimuuteen. Kunkin käsittelyn alla on kerrottu, kuinka monella kohteella tehtiin kyseinen käsittely. Yhteensä kohteita oli 43 ja ne sijaitsivat Keski- ja Itä-Suomessa. B) Kääpien ja kasvillisuuden koealojen sekä tuulenkaatojen tutkimusalan sijainti puroon nähden. C) Kasviruutujen, avoimuusvalokuvien kuvauspisteiden ja tiedonkeruulaitteiden sijainti kasvillisuuskoealan sisällä. Kasviruuduilta tutkittiin putkilokasvi- ja lehtisammallajit, avoimuusvalokuvista mitattiin taivaana näkyvien pikseleiden osuus, ja tiedonkeruulaitteilla mitattiin lämpötilaa ja suhteellista ilmankosteutta.

Toisessa koeasetelmassa verrattiin pienilmaston muutosta ensimmäisenä kesänä hakkuun jälkeen ”perinteisen” kapean (15–17 m) suojavyöhykkeen ja leveämmän (30–37 m), mutta poimintahakatun suojavyöhykkeen välillä. Ensimmäisessä koeasetelmassa poimintahakkuu oli tehty tasaisesti läpi koko suojavyöhykkeen, kun taas tässä toisessa kokeessa poistettujen puiden määrä kasvoi purosta avohakkuulle siirryttäessä. Kohteilla oli uudistuskypsä kuusivaltainen puusto. Hakkuut tehtiin talvella 2017–2018. Jokaiseen puronvarteen tehtiin vierekkäin kaksi erilaista suojavyöhykettä: Kapea (15–17 m) ei-poimintahakattu suojavyöhyke, sekä leveä (30–36 m) poimintahakattu suojavyöhyke (Kuva 2). Poimintahakkuussa pyrittiin poimimaan mahdollisimman suuria puita, ja poiminnan tavoitteena oli saada sama määrä tukkipuuta kuin kapean vyöhykkeen käsittelyssä, jotta taloudellinen vaikutus olisi mahdollisimman samanlainen. Mittasimme tiedonkeruulaitteilla pienilmastomuuttujia ennen hakkuita (kesällä 2017) sekä hakkuiden jälkeen (kesällä 2018) (1 m etäisyydellä purosta, Kuva 2). Hakkuiden jälkeen tutkimme pienilmastogradientteja tiedonkeruulaitteilla sekä latvuston avoimuutta kalansilmäobjektiivilla otetuilla valokuvilla (purosta poispäin kulkevilla linjoilla, Kuva 2). Lisäksi keräsimme metsäkerrossammalen versoja, joista tutkittiin hakkuun jälkeen kasvaneen kerroksen kuivabiomassa sekä ennen hakkuita kasvaneen kerroksen kuivabiomassa. Näiden suhde kertoo hakkuukäsittelyiden vaikutuksesta tämän lajin kasvuun, jota voidaan käyttää bioindikaattorina pienilmaston muutokselle.

Kuva 2. Koeasetelman 2 hakkuukäsittelyt, joilla tutkittiin purosta poispäin voimistuvan poimintahakkuun vaikutuksia pienilmastoon, latvuston avoimuuteen ja metsäkerrossammalen kasvuun. Käsittelyt tehtiin vierekkäin saman puron varteen: Vasemmalla leveä poimintahakattu suojavyöhyke, jolla tehtiin purosta poispäin voimistuva poimintahakkuu, oikealla kapea ei-poimintahakattu suojavyöhyke. Kohteita oli kahdeksan ja ne sijaitsivat Keski-Suomessa ja Pirkanmaalla. Puihin kiinnitetyillä tiedonkeruulaitteilla mitattiin lämpötilaa ja ilmankosteutta ennen ja jälkeen hakkuiden. Hakkuiden jälkeen mitattiin lämpötilaa ja ilmankosteutta linjoille sijoitetuilla tiedonkeruulaitteilla ja latvuston avoimuutta linjoilta otetuilla valokuvilla. Lisäksi kerättiin kerrossammalia linjoilla olevilta kaistoilta, jotta voitiin selvittää hakkuukäsittelyiden vaikutusta kerrossammalen kasvuun.

Suojavyöhykkeen leveyden ja poimintahakkuun vaikutukset (1. koeasetelma)

Putkilokasvi- ja lehtisammalyhteisöt

Putkilokasvien yhteisökoostumus muuttui (2004–2007) 15 metrin suojavyöhykkeillä (sekä poimintahakatuilla että ei-poimintahakatuilla) enemmän kuin kontrollikohteilla (Kuva 3). Lehtisammalilla yhteisökoostumus muuttui kontrolleja enemmän ainoastaan poimintahakatuilla 15 metrin suojavyöhykkeillä (Kuva 3). Yksittäisiä lajeja tarkasteltaessa 15 metrin suojavyöhykkeillä jotkut metsien yleislajit runsastuivat (esim. maitohorsma, metsälehväsammal ja metsäsuikerosammal), kun taas erityisesti vanhoille kuusimetsille tyypillisten lehtisammallajien joukossa oli lajeja, jotka taantuivat (esim. metsäkerrossammal, kantolaakasammal ja pallopäärahkasammal). Yhteisöjen muutos 15 metrin suojavyöhykkeillä viittaa kasvuolosuhteiden muuttumiseen, eli metsälain asettamaa tavoitetta ei saavutettu.

3

Kuva 3. Yhteenveto ensimmäisen koeasetelman tuloksista esitettynä liikennevaloväreillä, jotka kuvaavat sitä, eroavatko suojavyöhykekäsittelyt kontrollikohteista. Jos käsittely aiheuttaa muutosta, joka on suurempaa tai erilaista kuin kontrollikohteilla, voidaan päätellä, että kyseinen ominaisuus ei ole säilynyt kohteilla.

30 metrin suojavyöhykkeillä kasviyhteisöjen muutos oli samansuuruista kuin kontrolleilla, joilla yhteisöt muuttuivat jonkun verran esimerkiksi luontaisen sukkession ja sääolojen takia. Poimintahakkuu ei vaikuttanut yhteisöjen muutokseen, jos suojavyöhyke oli 30 metriä leveä, mutta kapeammilla suojavyöhykkeillä se näyttää vaikuttavan ainakin sammaliin.

Nämä muutokset olivat tapahtuneet jo kaksi vuotta hakkuiden jälkeen, mutta todennäköisesti muutoksia tapahtuu myöhemmin lisää. Esimerkiksi tuulenkaadot ja viivästyneet lajien häviämiset muuttavat kasviyhteisöjä myöhemminkin. Lisäksi on syytä huomioida, että tutkimuksessa ei keskitytty tutkimaan kaikkein herkimpiä lajeja, kuten vanhojen metsien uhanalaisia lajeja. Sammalaineistoa ei kerätty ollenkaan maksasammalista, jotka ovat lehtisammalia herkempiä pienilmaston muutokselle.

Kääpäyhteisöt

Kääpien yhteisökoostumukseen ja sen muutokseen (2004–2017) vaikuttivat sekä suojavyöhykkeen leveys että poimintahakkuu. Kääpälajien yhteisökoostumukset erosivat kontrolleista molemmissa 15 metrin suojavyöhykekohteissa ja poimintahakatuissa 30 metrin kohteissa 12 vuotta hakkuiden jälkeen (Kuva 3). Kapeilla 15 metrin vyöhykkeillä yhteisökoostumus muuttui keskimäärin eri suuntaan kuin kontrollikohteilla. 15 metrin kohteilla lajistossa runsastuivat yleiset lajit (esim. aidaskääpä, harmokääpä ja rivikääpä), jotka vaativat aurinkoisia kasvupaikkoja ja/tai tuoretta lahopuuta (kuten viimeaikaisia tuulenkaatoja). Poimintahakkuu sen sijaan aiheutti yhteisöjen yhdenmukaistumista, eli poimintahakatuille kohteille tuli keskenään samankaltaisempi kääpälajisto.

Kapeiden vyöhykkeiden yhteisöjen muutos eri suuntaan kuin kontrolleilla ja poimintahakattujen kohteiden yhteisöjen yhdenmukaistuminen ovat ominaispiirteiden säilyttämisen vastaisia muutoksia puronvarsien lajiyhteisöissä.

Tuulenkaadot

Kohteiden välillä oli paljon vaihtelua siinä, miten iso osa hakkuissa jätetyistä kuusista oli kaatunut vajaat 12 vuotta hakkuun jälkeen (0–48 %, Kuva 4A). 15 metrin suojavyöhykkeillä kaatuneiden kuusten osuus oli keskimäärin suurempi kuin kontrollikohteilla (Kuva 4A), ja puita kaatui koko suojavyöhykkeen alueella eli myös aivan puron vierestä (Kuva 4B).

4

Kuva 4. A) Tuulenkaatojen osuus hakkuissa jäljelle jääneiden kuusten joukosta. Mustat symbolit ovat yksittäisiä kohteita ja harmaat viivat niiden keskiarvoja. B) Tuulenkaatojen keskimääräinen kertymä purosta poispäin siirryttäessä (kaatuneiden kuusten kappalemäärä koealalla).

30 metrin suojavyöhykkeillä kaatuneiden puiden osuus oli keskimäärin alhaisempi, mutta osalla poimintahakatuista kohteista kuitenkin suuri (Kuva 4A). Huomattavaa on, että 30 metrin suojavyöhykkeillä puita kaatui lähinnä hakkuunpuoleisella 15 metrin vyöhykkeellä, kun taas puronpuoleisella 15 metrin vyöhykkeellä puita kaatui yhtä vähän kuin kontrollikohteilla (Kuva 4B). Leveä vyöhyke siis suojaa puron lähiympäristössä kasvavia puita.

Poimintahakkuu ei vaikuttanut merkitsevästi jäljelle jääneiden puiden kaatumisriskiin. Lisäksi on syytä huomata, että lähes kaikilla kohteilla poimintahakkuu itsessään poisti elävää puustoa enemmän (30 %) kuin tuulenkaadot (keskimäärin 10–15 %). Poimintahakkuilla siis oli suurempi vaikutus esim. pienilmaston muutokseen kuin tuulenkaadoilla.

Tuulenkaadot muodostavat lahopuuta, jota on talousmetsissä yleensä liian vähän siitä riippuvaisten lajien vaatimuksiin nähden. Kuitenkin runsas tuulenkaatojen määrä vaarantaa tulevaisuudessa lahopuujatkumon, kun jäljelle jää vähemmän suuria eläviä puita. Samalla tuulenkaadot lisäävät entisestään pienilmaston muutosta, mikä on haitallista myös monille lahopuusta riippuvaisille lajeille. Tämän takia olisi syytä pyrkiä tekemään mahdollisimman tuulenkestäviä suojavyöhykkeitä.

Pienilmasto

Pienilmasto, josta tässä mitattiin ilman lämpötilaa ja suhteellista ilmankosteutta vuonna 2017, muuttui sitä enemmän, mitä voimakkaampi oli hakkuukäsittely (Kuva 3).

15 metrin suojavyöhykkeillä ilman lämpötila oli keskimäärin korkeampi ja ilmankosteus alhaisempi kuin kontrollikohteilla. Lisäksi lämpötila ja ilmankosteus vaihtelivat enemmän, mikä johtuu siitä, että päivän kuumin hetki oli puiden suojan vähennyttyä erityisen kuuma ja kuiva. Muutokset keskimääräisessä lämpötilassa ja keskimääräisessä päivän kuumimman hetken lämpötilassa olivat samansuuruisia kuin ilmastonmuutoksen odotettu vaikutus lähivuosikymmenten aikana Etelä-Suomessa. Ilmastonmuutos kuitenkin aiheuttaa muutoksen useiden vuosikymmenien aikana, kun taas hakkuu aiheuttaa välittömän muutoksen, jolloin lajeilla on hyvin vähän mahdollisuuksia sopeutua tai siirtyä. Samalla kapeat suojavyöhykkeet vaarantavat puronvarsien mahdollisuudet toimia luontaisina suojapaikkoina ja leviämisreitteinä viileitä ja kosteita olosuhteita tarvitseville lajeille.

Myös 30 metrin suojavyöhykkeet olivat keskimäärin kuumempia ja kuivempia kuin kontrollit. Erot kontrolleihin verrattuna olivat tilastollisesti merkitseviä vain poimintahakatuilla vyöhykkeillä – keskimääräinen ilmankosteus kuitenkin erosi kontrolleista myös ei-poimintahakatuilla vyöhykkeillä (Kuva 3). Tuloksemme tukevat aiempia tutkimuksia, joiden mukaan pienilmaston säilyminen edellyttää yli 30 metrin suojavyöhykkeitä. Edes näin leveillä suojavyöhykkeillä ei tule tehdä poimintahakkuita, ei ainakaan puroon asti, kuten tässä kokeessa.

Kaikkien pienilmastomuuttujien suuruuteen vaikutti lisäksi se, jos myös puron toisella puolella oli tehty suojavyöhykehakkuu. Suojavyöhykkeiden tulisikin olla erityisen leveitä, jos puron molemmat puolet hakataan samaan aikaan tai muutaman vuosikymmenen aikana.

Latvuston avoimuus erosi kontrolleista vain 15-metrisillä poimintahakatuilla vyöhykkeillä, kun avoimuutta tarkasteltiin aivan puronvarressa. Myös 15-metrinen ei-poimintahakattu ja 30-metrinen poimintahakattu käsittely erosivat kontrollista, kun avoimuutta tarkasteltiin 10 metrin päässä purosta.

Tutkimme myös kolmen lehtisammal-mallilajin peittävyyden muutosta (ennen hakkuuta vs. 12 v hakkuun jälkeen). Havaitsimme, että näiden lajien peittävyyden muutosta selitti parhaiten keskimääräinen ilmankosteus, mikä osoittaa, että ilmankosteuden säilymisellä on vaikutuksia sammallajistoon. Kiiltolehväsammal (lähteisten ja luhtaisten paikkojen laji) ja metsäkerrossammal (yleinen metsänpohjan laji) olivat runsastuneet korkean ilmankosteuden kohteilla ja vähentyneet kuivilla kohteilla. Sen sijaan korpikarhunsammal (korpisten laikkujen laji, joka pystyy säätelemään veden haihduntaa kuivissa oloissa) oli runsastunut kuivilla ja lämpimillä avoimen latvuston kohteilla.

Purosta poispäin runsastuva poimintahakkuu (2. koeasetelma)

Pienilmaston muutos ennen–jälkeen hakkuun

Yhden metrin etäisyydellä purosta ilmankosteus laski keskimäärin vähän enemmän ja myös lämpötila nousi hieman enemmän leveillä poimintahakatuilla vyöhykkeillä kuin kapeilla ei-poimintahakatuilla vyöhykkeillä. Kohteiden välillä oli kuitenkin paljon vaihtelua, ja erot kapeiden ja leveiden poimintahakkujen vyöhykkeiden muutoksissa olivat biologisesti merkityksettömiä. Tulokset kuitenkin osoittavat, että leveät, poimintahakatut suojavyöhykkeet ovat vähintään yhtä huonoja kuin kapeat vyöhykkeet puronvarren pienilmaston säilyttämisessä. Todennäköisesti poimintahakkuu puron lähistöllä oli liian voimakas ja muodostuneet aukot latvustossa selittävät pienilmaston muutosta.

Käsittelyt eivät eronneet ilmankosteuden ja lämpötilan vaihtelun muutoksen osalta. Sen sijaan vaihtelun määrä kasvoi sitä enemmän, mitä enemmän avohakkuu oli purosta katsottuna kohti lounasta. Kuumin auringonpaiste ja Suomessa myös monet tuulet tulevat lounaan suunnalta, joten sillä suunnalla oleva avohakkuu aiheuttaa puronvarsimetsikön pienilmastoon keskimääräistä suurempaa vuorokausivaihtelua.

Pienilmasto ja latvuston avoimuus hakkuun jälkeen

Pienilmaston ja latvuston avoimuuden gradientit olivat hyvin samanlaisia hakkuukäsittelyillä ensimmäisen 10 metrin matkalla purosta. Tämä viittaa siihen, että nämä suojavyöhykkeet olivat yhtä huonoja suojaamaan pienilmasto-oloja lähellä puroa.

Kauemmas purosta siirryttäessä (15–30 m) kapean suojavyöhykkeen kohteilla oltiin jo hakkuuaukolla, jolloin latvuston avoimuus oli tietysti suurta. Tämän seurauksena ilmankosteus ja lämpötila vaihtelivat enemmän kapean suojavyöhykkeen kohteilla. Lämpötilan keskiarvo oli myös hieman korkeampi. Näin ollen leveä, poimintahakattu suojavyöhyke olisi kapeaa parempi, mikäli tavoitteena olisi tarjota edes jonkinasteista suojaa yli 15 metrin päässä purosta.

Maiseman avoimuus, eli hakkuuaukon koko ja muiden avoimien maisemaelementtien läheisyys, vaikutti paljon kaikkiin mitattuihin pienilmastomuuttujiin. Jos suojavyöhykkeen reunalta avautuva maisema on hyvin avoin, suojavyöhykkeen lämpötila on korkeampi ja ilmankosteus matalampi ja näiden vaihtelu suurempaa. Näin ollen suurten hakkuuaukkojen reunoille olisi syytä jättää leveämpiä suojavyöhykkeitä.

Mitä enemmän hakkuuaukko oli kohti lounasta, sitä enemmän lämpötila ja ilmankosteus vaihtelivat, kuten edellisessäkin aineistossa. Tämän takia suojattavan kohteen etelän-lännen puoleisille hakkuuaukoille olisi tarpeen jättää leveämpiä suojavyöhykkeitä kuin pohjoisen-idän puoleisille.

Kerrossammalen kasvun muutos

Kerrossammalen kasvu oli selvästi hidastunut hakkuun jälkeen 15–30 m etäisyydellä purosta sekä kapeilla että leveillä vyöhykkeillä, ollen hakkuuaukolla alimmillaan 25 % siitä kasvusta, jota oli mitattu hakkuiden vaikutuspiirin ulkopuolelta kerätyistä kontrolliversoista. Lähellä puroa (0–10 m) kasvu oli heikentynyt jonkin verran kapeilla vyöhykkeillä (noin 80 % kontrolliversoista), kun taas monilla leveillä vyöhykkeillä kasvu oli säilynyt, tosin tässä oli paljon vaihtelua kohteiden välillä. Poimintahakkuu on saattanut vaikuttaa osalla kohteista positiivisesti sammalen kasvuun lisäämällä maaperän kosteutta, sillä vettä haihduttavaa puustoa oli poistettu. Säilynyt kasvu olisi tällöin negatiivisen ja positiivisen muutoksen yhteisvaikutuksen seurausta.

Johtopäätökset suojavyöhykkeistä

Tuloksemme osoittavat, että perinteiset noin 15 metrin levyiset suojavyöhykkeet eivät missään tapauksessa täytä metsälain vaatimuksia puron lähiympäristön kasvuolosuhteiden ja pienilmaston säilymisestä. Näillä vyöhykkeillä lajisto muuttui, mikä viittaa kasvuolosuhteiden muutokseen. Kaikki mitatut pienilmastomuuttujat muuttuivat myös, ja puronvarsimetsä muuttui lämpimämmäksi, kuivemmaksi ja pienilmastopiirteiltään äärevämmäksi (vaihtelu lisääntyi). Lisäksi tuulenkaatoriski oli huomattavan suuri.

30 metrin levyiset suojavyöhykkeet ilman poimintahakkuuta näyttävät täyttävän metsälain vaatimukset pääosin: lajiyhteisöt säilyttivät luontaisen koostumuksensa ja sukkessionsa, tuulenkaatoja ilmaantui vähän ja pääosin vain suojavyöhykkeen ulommalla osalla lähellä avohakkuualaa, ja pienilmastokin säilyi lämpötilan osalta. Kuitenkin ilmankosteus oli selvästi alentunut ja se myös vaihteli enemmän verrattuna käsittelemättömiin kohteisiin. Pienilmaston ja kaikkein herkimpien lajien säilyminen edellyttää yli 30 metrin suojavyöhykkeitä, luultavasti noin 40–50-metrisiä.

Tulostemme mukaan suojavyöhykkeiden olisi syytä olla erityisen leveitä, mikäli hakkuuaukko on puroon nähden etelän-lännen suunnalla, hakkuuaukosta tulee laaja, tai hakkuu tehdään puron molemmille puolille muutaman vuosikymmenen sisällä. Lisäksi tarvitaan sitä leveämpi suojavyöhyke, mitä leveämmälti suojattavaa elinympäristöä on.

Poimintahakkuu lisää taloudellista tuottoa mutta vaarantaa lajiston ja pienilmaston säilymisen. Puroon asti yltävä 30 % puuston poimintahakkuu ei ole hyvä ratkaisu. Sitä ei tällä hetkellä metsälakikohteilla tehdä, mutta sitä ei myöskään pidä tulevaisuudessa alkaa tekemään. Myöskään testaamamme poimintahakkuumalli, jonka poiston määrä kasvaa leveän vyöhykkeen sisällä avohakkuulle päin, ei ollut parempi kuin perinteinen käsittelemätön kapea suojavyöhyke. Emme tutkineet nykyisin käytettävää menetelmää, jolla yksittäisiä puita poimitaan avohakkuun reunasta vain noin 10 m matkalta. Tällainen poimintahakkuu voisi olla selvästi nykyistä leveämmillä suojavyöhykkeillä sopivaa, mutta se ei tuota kuin vähän taloudellista kompensaatiota. Nykyisillä kustannuksilla ei siis ole mahdollista jättää metsälain vaatimukset täyttäviä suojavyöhykkeitä, vaan kustannustaso tulee nousemaan tai metsälain turvaamat ominaispiirteet häviävät.

Emme ole pystyneet laskemaan leveämpien suojavyöhykkeiden aiheuttamaa taloudellista menetystä koko maan tasolla, koska tämä edellyttäisi tietoa siitä, kuinka pitkä matka puronvarsia on metsälakikohteiden joukossa. Metsäkeskus ilmoitti, että tätä ei ole mahdollista mitata. Myöskään tähän asti jätettyjen suojavyöhykkeiden leveys ei ole tiedossa. Taloudellinen vaikutus on joka tapauksessa merkittävä, mutta välttämätön herkän puronvarsiluonnon suojelemiseksi.

Ehdotamme, että maanomistajille tarjottaisiin jatkossa mahdollisuutta muodostaa puronvarsimetsistä ja niiden leveistä suojavyöhykkeistä (40–50 m puron molemmin puolin) yksityisiä suojelualueita METSO-ohjelman puitteissa. Tämä olisi paras keino välttää lyhytaikaisten ympäristötukisopimusten kustannusten kertyminen pitkällä aikavälillä, ja toisaalta pysyvä suojelu varmistaisi kohteiden säilymisen myös metsälain tulkintamuutosten myllerryksessä.

Purot ja niiden reunusmetsät muodostavat luontaisia käytäviä ja verkostoja, joita pitkin herkimmät lajit voisivat levitä esim. suojelualueiden välillä. Kuitenkin vain pieni osa puronvarsimetsistä on metsälain suojan alla, ja muilla kohteilla hakkuita rajoittavat vain metsäsertifikaatit ja hyvän metsänhoidon suositukset. Käytännössä suojavyöhykkeet ovat muualla kuin metsälakikohteilla selvästi kapeampia tai jopa puuttuvat kokonaan. Tämä heikentää veden laatua sekä leviämiskäytävien ja -verkostojen laatua. Parasta olisikin pyrkiä jättämään nykyistä leveämpiä suojavyöhykkeitä kaikkien purojen ja norojen varsiin.

Metsälain tulkintaan liittyviä ongelmia

Puronvarsiluonnon säilymisen kannalta metsälain 10§ ja sen tulkinta ovat ratkaisevan tärkeitä, koska ilman tämän pykälän suojaa olevilla metsätalousmaiden puronvarsilla hakkuita rajoittavat vain hyvän metsänhoidon suositukset ja metsäsertifikaattien vaatimukset. Metsälain 10§ on kuitenkin monelta osin epäselvä tai epämääräinen, joten valvovan viranomaisen Metsäkeskuksen tulkintavalta on harvinaisen suuri. Metsäkeskus on päätynyt tekemään tulkintoja, joista osa on mielestämme huolestuttavia.

Metsälain mukaan puronvarren lähiympäristön tulee olla luonnontilainen tai luonnontilaisen kaltainen ollakseen metsälakikohde. Metsälain tultua voimaan vuonna 1996 on puronvarren lähiympäristön yleensä tulkittu olevan 10–20 metrin vyöhyke, jolta ei saa poistaa puita. On myös ollut tapauksia, joissa rajaus on ollut alle 10 metrin levyinen. Uusimmassa tulkintaohjeessaan Metsäkeskus on määritellyt lähiympäristön valtapuuston leveyttä vastaavaksi, eli yleensä noin 20–25 metrin levyiseksi vyöhykkeeksi. Aiemmin hakatuilla kohteilla tämä vyöhyke ei välttämättä enää ole ulommalta reunaltaan luonnontilainen, koska aiemman tavan mukaisesti hakkuita on saanut tehdä lähemmäs puroa.

Vuonna 2014 muutettu metsälaki määrittelee metsälakikohteen olevan pienialainen tai metsätaloudellisesti vähämerkityksellinen, ja Metsäkeskus on tulkinnut pienialaisen tarkoittavan alle kahden hehtaarin suuruista, kun kyseessä on runsaspuustoinen kohde, kuten pienveden lähiympäristö.

Vuonna 2017 Metsäkeskus aloitti tietohuollon, jossa metsälakikohteiden joukosta on poistettu useita tuhansia hehtaareja pienvesien lähiympäristöjä, joiden pinta-ala on yli kaksi hehtaaria. Samoin useita tuhansia hehtaareja on poistettu siksi, että lähiympäristö ei aiemman hakkuun takia ole koko puunmitan matkalta enää luonnontilainen. Ensimmäinen poistoperuste on lakiuudistuksen mukainen, mutta ekologisesti ongelmallinen. Toinen poistoperuste ei mielestämme ole lain tarkoituksen mukainen. Myös se on ekologisesti ongelmallinen, koska aiemmin kapeaksi rajatut kohteet eivät ole täysin tuhoutuneita vaan niillä on edelleen lain tarkoittamia luontoarvoja. Metsäkeskus on keskeyttänyt tietohuollon toistaiseksi vuoden 2019 lopussa, mutta vielä ei tiedetä, miten kohteiden kanssa tullaan jatkossa toimimaan.

Lähiympäristön suojaksi pitäisi määritellä erillinen suojavyöhyke

Metsälain 10§ tulkinta on termien tulkinnan, taloudellisten reunaehtojen ja ekologisen tarkoituksen erikoinen sekoitus. Metsälaki ei määrittele suojavyöhykettä, joka takaisi ominaispiirteiden säilymisen puronvarren lähiympäristössä. Tämän takia hakkuu ulottuu nykyisen määritelmän mukaan lähiympäristön reunaan, mistä taas seuraa, että ominaispiirteet, kuten pienilmasto, muuttuvat voimakkaasti lähiympäristössä. Ratkaisuna tähän ongelmaan sekä edellä mainittuihin luonnontilaisuus- ja pienialaisuusongelmiin ehdotamme, että jatkossa lähiympäristö määriteltäisiin ekologisin perustein ja sen ympärille jätettäisiin määritelmällisesti ja rajaukseltaan lähiympäristöstä erillinen suojavyöhyke. Puron lähiympäristö voitaisiin määritellä pohjaveden korkeuden perusteella, esimerkiksi niin, että puron lähiympäristö on se alue, jolla pohjaveden pinta on alle 25 cm etäisyydellä maanpinnasta (tai muu vastaava raja). Kun pohjavesi on lähellä maanpintaa, elinympäristö on kostea ja rehevä ja lajisto on monimuotoista. Jos lähiympäristö määriteltäisiin näin, metsälain suoja säilyisi kaikilla kohteilla, joilla purouoma ja puusto ovat luonnontilaisia tai luonnontilaisen kaltaisia kyseisen alueen sisällä. Metsäkeskus on jo mallintanut pohjaveden korkeuden suurelle osalle Suomea. Tämän lähiympäristön ulkopuolelle pitäisi lisäksi jättää suojavyöhyke, jonka leveyden määrittäminen vaatisi lisätutkimuksia, mutta olisi todennäköisesti noin 30 metriä. Suojavyöhykkeen ulkoreunan poimintahakkuu avohakkuualalta noin 10 metriin olisi luultavasti ekologisesti kestävää. Lähiympäristön ja suojavyöhykkeen määrittely erillään edellyttäisi muutosta lain tulkinnassa ja siihen liittyvässä ohjeistuksessa.

1 Kirjoitushetkellä vertaisarvioitavana olevat käsikirjoitukset: Berrigan A., Halme P., Peura M., Oldén, A. Are wide but selectively logged buffer strips better than narrow ones?; Mäenpää H., Peura M., Halme P., Siitonen J., Mönkkönen M., Oldén A. Windthrow in streamside key habitats: effects of buffer strip width and selective logging.

Kirjallisuutta

Berrigan A. (2019). Does width matter? A comparison of the microclimate conditions of two different buffer strips. Pro gradu -tutkielma, Jyväskylän yliopisto. 48 s.

Mäenpää H. (2018). Wind damages on brook-side key habitats: effects of buffer zone and selective logging. Pro gradu -tutkielma, Jyväskylän yliopisto. 56 s.

Oldén A., Halme P. (2019). Puronvarsimetsien lainsuoja heikkeni. Metsälehti 19/2019. Metsälehden kirjoitus ja siihen liittyvä lisätietotekstimme ovat luettavissa osoitteessa: http://users.jyu.fi/~pahalme/ML10_OldenHalme.pdf.

Oldén A., Peura M., Saine S., Kotiaho J.S., Halme P. (2019a). The eect of buer strip width and selective logging on riparian forest microclimate. Forest Ecology and Management 453: 117623. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.117623.

Oldén A., Selonen V.A.O., Lehkonen E., Kotiaho J.S. (2019b). The effect of buffer strip width and selective logging on streamside plant communities. BMC Ecology 19: 9. https://doi.org/10.1186/s12898-019-0225-0.

Peura M., Oldén A., Elo M., Kotiaho J.S., Mönkkönen M., Halme P. (2020). The effect of buffer strip width and selective logging on streamside polypore communities. Canadian Journal of Forest Research. [Painossa]. https://doi.org/10.1139/cjfr-2019-0420.


Rekisteröidy käyttäjäksi
Paina tätä linkkiä Metsätieteen aikakauskirjan käsikirjoituksen tarjoamis- ja seurantajärjestelmään (OJS) kirjautumiseen.
Kirjaudu sisään
Jos olet kirjautunut käyttäjäksi, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta

Valitsemasi artikkelit
Hakutulokset