Metsätalouden vesistökuormituksen vähentäminen paikkatietoanalyysin avulla

Metsätalous aiheuttaa ravinne- ja kiintoainekuormitusta etenkin turvemaavaltaisilla alueilla, joita löytyy runsaasti mm. Kokemäenjoen valuma-alueelta. Pahimpia kuormituslähteitä ovat suometsien ojitukset ja maanmuokkaus, joiden seurauksena ravinteita ja kiintoainesta kulkeutuu alavirran jokiin ja järviin, sekä myöhemmin myös Itämereen, aiheuttaen vesistöjen rehevöitymistä.

Ekologisesti ja sosiaalisesti kestävän metsätalouden harjoittamista varten on laadittu kattava ohjeistus toimivista ja käytännönläheisistä vesiensuojelumenetelmistä, joiden avulla metsätalouden vesistökuormitusta voidaan vähentää ilman merkittävää puuntuotannon alenemista: https://suometsaosaaja.fi/

Suometsänhoidon suunnittelua ja toteutusta varten on tarjolla runsaasti erilaisia ohjeita ja karttatasoja (https://www.metsakeskus.fi/fi/avoin-metsa-ja-luontotieto/luontotietoaineistot/vesiensuojelu), mutta toistaiseksi vesiensuojelurakenteiden sijoittelu on jäänyt täysin suunnittelijoiden oman harkinnan varaan. Veden virtausmalleja, valuma-aluerajauksia ja maaston topografiaa hyödyntäen on kuitenkin mahdollista luoda automaattisia ehdotuksia erilaisten vesiensuojelurakenteiden sijoittelusta valuma-alueen sisällä. Tässä projektissa kehitettiin laskenta-algoritmit perkauskatkojen, pintavalutuskenttien, kosteikkojen ja virtaamansäätöpatojen potentiaalisten sijaintien löytämiseksi. Testialueeksi valittiin Kokemäenjoen vesistöalueeseen kuuluva Kovesjärven valuma-alue (35.554), joka sijaitsee Parkanon kaupungin luoteisosissa. Työssä käytettiin uuden kansallisen laserkeilausohjelman mukaista tiheäpulssista laserkeilausaineistoa, jonka keräämisen Maanmittauslaitos aloitti kesällä 2020 (https://www.maanmittauslaitos.fi/kartat-ja-paikkatieto/asiantuntevalle-kayttajalle/tuotekuvaukset/laser-scanning-data-5-p).

Erilaisia metsätalouden vesiensuojelurakenteita

Kustannustehokkain metsätalouden vesiensuojelukeino on jättää kunnostusojituksen yhteydessä perkaamattomia osuuksia kaikkiin niihin paikkoihin, joissa metsätalouden kannalta riittävä kuivatus toteutuu myös ilman ojien käsittelyä. Työssä toteutettu paikkatietoanalyysi ehdotti perkauskatkoja  niihin paikkoihin, joissa maasto oli nykyisen ojaverkoston kohdalla riittävän kalteva sekä ylä- että alavirtaan, että vesi pystyy virtaamaan ja ympäröivä metsämaa pysyy kuivana ojaston kunnosta riippumatta.

Pintavalutuskentät ja kosteikot ovat tehokkaita metsätalouden vesiensuojelukeinoja, mutta niiden perustaminen vaatii osaamista ja hyvää suunnittelua. Koska tällaisten kohteiden löytäminen on usein haasteellista, suunnittelijoiden työn avuksi kehitettiin laskenta-algoritmi, joka etsii maastosta pintavalutukseen soveltuvia loivasti viettäviä alueita, joille on lisäksi mahdollista levittää vettä. Kyseisillä kohteilla maaston kaltevuus on virtaussuuntaan 0,1–1,0°.

Virtaamansäätöpadot ovat metsätalousalueilla käytettyjä vesiensuojelurakenteita, joiden avulla tasataan rankkasateiden ja sulamisvesien aiheuttamia tulvahuippuja. Virtaamansäätöpatojen sijoittelussa tulee optimoida padon taakse huippuvirtauksen aikaan pidättyvän vesimäärän tilavuus, sillä patojen tarkoitus on tilapäisesti varastoida vettä padon yläpuolella oleviin ojiin, jotta padon alapuolelle saadaan tasaisempi ja hallitumpi virtaus. Padon taakse jäävän vesitilavuuden laskennassa hyödynnettiin John Lindsayn (2015) kehittämää laskentatyökalua: https://whiteboxgeospatial.wordpress.com/2015/04/29/modelling-the-spatial-pattern-of-potential-impoundment-size-from-dems/

Analyysin tuottamat ehdotukset vesiensuojelurakenteiden paikoista löytyvät oheiselta kartalta: https://arcg.is/19H5bz0

Kiitokset!

Lämpimät kiitokset Pirkanmaan ELY-keskuksen Anne Mäkyselle, Hanna Alajoelle ja Jyri Pääkköselle, sekä vuoden aikana toisiin tehtäviin siirtyneelle Ilona Aallolle hyvästä yhteistyöstä pilottihankkeen aikana, kuin myös Suomen metsäkeskuksen Antti Leinoselle hyödyllisistä kommenteista ja aineistoista. Suuret kiitokset myös maastotarkasteluun osallistuneille: Ilkka Korhonen ja Iiro Reinola (Metsähallitus), Sakari Sarkkola (Luke), sekä Harri Vasander, Paavo Ojanen ja Kari Minkkinen (Helsingin yliopisto). Lisäksi kiitokset Kovesjärven vesiensuojeluyhdistyksen puheenjohtaja Arja Pihlajalle ja SyVilla-majataloa Kovesjärven rannalla pitävälle Hannu Raitiolle antoisista keskusteluista.

Mikko Niemi

Kirjoittaja työskentelee metsätietoasiantuntijana Tapiossa, ja työstää samalla suometsien suunnitteluun liittyvää väitöskirjaa Helsingin yliopistossa.

Kuva: Paikkatietoanalyysin tuottamia pintavalutuskenttien sijoituspaikkoja kartalla esitettynä