Saaristomeren tilan edistämistyö - Saaristomeren tilan parantamisen toimenpiteet perustuvat tutkimustietoon, osa 2/5

Saaristomeren tilan edistämistyö – Turun yliopiston näkökulma

Elina Kasvi, apulaisprofessori, Maantieteen ja Geologian laitos, Virta- ja rannikkoympäristöjen tutkimusryhmä: 
Teemme tutkimusta lähinnä valuma-alueella ja estuaarissa. Tutkimme erityisesti virtaamien vaihtelua sekä ilmaston ja sen muuttumisen vaikutusta tähän, eroosio- ja sedimentaatioprosesseja sekä veden fysikaaliskemiallisia ominaisuuksia. Saaristomeren alueella keskitymme ravinne- ja kiintoainekuormituksen kulkeutumiseen valuma-alueelta mereen sekä ihmistoiminnan, kuten maatalouden ja maankäytön, vaikutuksiin näissä prosesseissa. Teemme vesistökuormituksen ja vedenlaadun seurantaa sekä osallistavaa valuma-aluesuunnittelua, jossa yhdistyvät paikkatieto-, mallinnus- ja sidosryhmäyhteistyömenetelmät.

Jari Hänninen, johtaja, Saaristomeren tutkimuslaitos, Seili: 
Seilissä tehtävä merentutkimus painottuu erityisesti Saaristomeren tilan seurantaan. Vanhimmat pitkäaikaiset seurantaohjelmat käynnistyvät jo 1966, ja ovat ympärivuotisesti yhä käynnissä alkuperäisen ohjelman mukaisesti. Erilaisia mittauksia meriveden ja sen eliöstön ominaisuuksista tehdään tiheimmillään kolme kertaa kuukaudessa. Myöhemmin seurantaa on täydennetty meren prosessien lyhytaikaisseurannalla, joka toteutetaan automaattisella meripoijulla. Lyhytaikaisen seurannan mittaus tapahtuu viikkojen, päivien ja jopa tuntien tarkkuudella. Tutkimuslaitos tuottaa mittaus- ja näyteaineistoja myös viranomaistahoille kuten ELY-keskukselle sekä muille tutkimuslaitoksille kuten Suomen ympäristökeskukselle ja Ilmatieteenlaitokselle.   

Veijo Jormalainen, ekologian professori, biologian laitos, Turun yliopisto:
Tutkimme Itämeren rantavyöhykkeen kovien pohjien eliöyhteisöä. Kohteenamme ovat erityisesti eliölajien väliset vuorovaikutukset, etenkin kasvinsyöjien rooli ekosysteemin toiminnassa ja yhteisöjen monimuotoisuudessa. Globaalimuutoksen maailmassa lämpeneminen, suolapitoisuuden väheneminen, rehevöityminen ja vieraslajien invaasiot haastavat Itämeren ekosysteemin toimintaa ja ekosysteemipalveluita. Ympäristömuutoksien vaikutukset ekosysteemiin suodattuvat eliöiden välisten vuorovaikutusten kautta. Näiden muutosten ymmärtäminen, ennustaminen ja hallinta edellyttävät vuorovaikutusten ekologian tuntemusta.

Seuraavaksi tulisi lisätä tarkkaa ja pitkäaikaista vedenlaadun seurantatietoa ja tutkia lisää sisäistä kuormitusta - Tieto vieraslajien vaikutuksista tulee myös hyödyntää

Elina: Valuma-alueella tapahtuvien toimien tehokas kohdentaminen vaatii kokonaisvaltaista valuma-aluetason ymmärrystä siitä, missä sijaitsevat suurimmat ja helpoimmin hallittavat kuormituslähteet, sekä miten eri ympäristö- ja ilmasto-olot vaikuttavat niihin. Tämä vaatii pitkän ajan seurantaa sekä valuma-alueella, että rannikkovesissä (veden laatu, määrä sääolot, aineskuljetus). Jos ymmärrämme veden liikkeet ja prosessit valuma-alueelta rannikkovesiin, voimme suunnitella tehokkaita ja kohdennettuja toimenpiteitä, kuten luontopohjaisia vedenpidätysratkaisuja. Nämä ratkaisut sekä pidättävät ravinteita ja kiintoaineita ennen niiden päätymistä vesistöihin, että lieventävät ilmastonmuutoksen vaikutuksia, ehkäisten tulvia ja kuivuutta. Lisäksi on tärkeää ymmärtää, mitkä vesiensuojelukeinot ovat maanomistajille taloudellisesti kannattavia, millaisia asenteita niiden käyttöön liittyy, sekä miten yhteiskunnalliset rakenteet ja ohjauskeinot joko tukevat tai estävät vesien kannalta suotuisia toimenpiteitä. Teemme myös tällaista tutkimusta.

Jari: Tällä hetkellä Saaristomeren tilaa parannetaan pääosin sen valuma-alueella tapahtuvin menetelmin, joilla pyritään vähentämään viljelyalueilta mereen huuhtoutuvia ravinteita, erityisesti fosforia. Ulkoisen kuormituksen vähentämisen menetelmistä merkittävin on peltojen kipsikäsittelyt. Kipsin on todettukin tehoavan sekä fosforin että orgaanisen hiilen huuhtoumien pienentämisessä. Menetelmän todellisen tehokkuuden arviointia kuitenkin hankaloittaa vaillinainen arviointimenetelmä. Arviointi tehdään pelkästään laskennallisesti, esimerkiksi kuinka monta tonnia fosforia saadaan sidottua peltomaahan kipsiyksikköä kohden. Meren tilan arviointi tulisi tehdä merellä tapahtuvin seurannoin, jota voidaan tehdä menetelmän varmempi vaikutusarviointi. Toinen asia mikä tulisi ottaa mukaan tutkimuksen kohteeksi on niin sanotun sisäisen kuormituksen merkitys, toisin sanoen merenpohjan sedimenteistä tietyissä olosuhteissa varautuvan fosforin merkitys kuormituksen kokonaiskuvassa. Toistaiseksi tutkijat eivät pysty tämän merkitystä luotettavasti arvioimaan.             

Veijo: Itämereen saapuu ihmisen avittamina uusia vieraslajeja kiihtyvällä tahdilla. Vieraslajit ovat uhka alkuperäisyhteisöille sillä ne voivat aiheuttaa paikallisten lajien populaatioiden pienemistä tai häviämistä ja joskus niillä voi olla merkittäviä vaikutuksia koko meriekosysteemin toimintaan. Levittäytyessään uuteen ympäristöön vieraslaji löytää paikkansa ravintoverkossa ja voi siten aiheuttaa muutoksia ravintoverkon toiminnassa. Mikäli alkuperäislajit pystyvät sopeutumaan vieraslajin tuottamiin valintapaineisiin, ne voivat välttää populaatioidensa pienemisen ja katoamisen. Selvitämme paraikaa kolmea heikosti ymmärrettyä vieraslajien vaikutusta: alkuperäisessä yhteisössä tapahtuvaa lajien evolutiivista sopeutumista vieraslajin invaasioon, vieraslajien aiheuttamia epäsuoria, ravintoketjun läpi kulkeutuvia ekologisia seurannaisvaikutuksia ekosysteemin toimintaan ja tulokaslajien epäsuorasti ravintoketjun kautta aiheuttamia muutoksia tuottajatason lajien evoluutiossa. Tutkimuskohteenamme on liejutaskuravun käynnissä oleva levittäytyminen ja sen vaikutukset pohjoisella Itämerellä: liejutaskurapu on täällä kokonaan uudentyyppinen saalistaja ja sen vaikutukset rantavyöhykkeen selkärangattomien eläinten yhteisöihin ovat voimakkaita. Keskeisten kasvinsyöjäeläinten väheneminen saattaa muuttaa ekosysteemin toimintaa ja heijastua ekosysteemipalveluihin.

Ilmastonmuutos, vieraslajit ja suolapitoisuuden lasku vaikeuttaa vesiensuojelutyötä, mutta myös positiivisia havaintoja on tehty - Itämeren tilan kehitys ja muutokset

Elina: Valuma-alueilla tekemämme seurantatutkimukset viittaavat siihen, että ilmaston lämpeneminen ja erityisesti talvien muuttuminen entistä leudommiksi haastavat vesiensuojelua Saaristomeren valuma-alueella. Märät ja lumettomat talvet sekä roudaton ja kasvipeitteetön maa lisäävät pelloilta valuvaa fosforikuormaa. Tämä lisää tarvetta sopeuttaa maankäyttöä ja vesiensuojelua ilmastomuutoksen mukanaan tuomiin olosuhteisiin. Esimerkiksi ympärivuotinen kasvipeitteisyys ja suojavyöhykkeet (buffer zones) ovat keinoja, joilla voidaan hillitä tätä. Tämä myös synnyttää tutkimustarpeita: miten ilmastonmuutos tulisi huomioida Saaristomeren suojelussa?

Jari: Omat havaintomme indikoivat, että Saaristomeren tila olisi viime vuosina kehittynyt hitusen parempaan suuntaan. Meren parempaa tilaa kuvaavien eliöiden, kuten rakkohaurun, määrä on selkeästi lisääntynyt sekä ulko- että välisaaristossa. Samoin rehevöitymisen tasoa kuvaavat näkösyvyyden mittaukset ovat paikoittain hienokseltaan parantuneen antaen viitteitä pienentyneestä mikroskooppisten kasviplanktonlevien määrästä. Muutos on kuitenkin ollut tavattoman hidas ja paremmin havaittavissa vain paikoittain, parempaan on pystyttävä.    

Veijo: Ilmastonmuutoksen myötä Itämeren lämpötila on noussut ja suolapitoisuus on laskenut etenkin pohjoisella Itämerellä. Suolapitoisuuden kehittymisen ennusteet ovat epävarmoja, mutta mikäli suolapitoisuuden lasku jatkuu, alkuperältään meriset lajit tulevat vähenemään tai häviämään. Rakkohauru, joka on keskeinen kovapohjaisten rantavyöhykkeiden perustajalaji ja tärkeä rantavyöhykkeen monimuotoisuuden ylläpitäjä, esiintyy jo nykyäänkin pohjoisella Itämerellä lähellä suolapitoisuustoleranssinsa minimiä ja kärsii nopeasti suolapitoisuuden laskusta.

Itämerelle saapuu jatkuvasti uusia vieraslajeja, joiden vaikutuksia alkuperäisyhteisöihin tunnetaan heikosti. Viimeaikaisia saapujia ovat muun muassa liejutaskurapu, joka on saapumisensa jälkeen 15 vuodessa levinnyt nopeasti Saaristomerellä ja esiintyy monin paikoin hyvin runsaana. Ravun runsastumisen myötä keskeisten kasvinsyöjäeläinten – leväsiiran, katkojen ja kotiloiden – määrät ovat vähentyneet voimakkaasti. Muita viime vuosina saapuneita vieraslajeja, joiden vaikutuksia Itämeren eliöstöön ei juurikaan tunneta, ovat muun muassa japaninkuuppaäyriäinen, rangiasimpukka, saksisiira, sirokatkarapu ja idänsieraintokko. 

Teksti: Veijo Jormalainen, [email protected], Elina Kasvi, [email protected] ja Jari Hänninen, [email protected] 
Kuva: Seilin tutkimusaseman planktonnäytteenottoa. © Jari Hänninen, UTU