Suojavyöhykkeet ja rantametsät

Vesistöjen ja pienvesien reunoille jätettävillä suojavyöhykkeillä on vesiensuojelun lisäksi tärkeä rooli metsä- ja vesiluonnon monimuotoisuuden sekä maiseman kannalta. Rantametsien olosuhteet ja lajisto poikkeavat yleensä selvästi ympäröivästä metsästä, jolloin suojavyöhykkeellä säilytetään näitä erityispiirteitä. Mykrä, H., Annala, M., Hilli, A., ym. 2023. GIS-based planning of buffer zones for protection of boreal streams and their riparian forests. Forest Ecology and Management, 528, 120639.Komonen, A., Niemi, M., Junninen, K. 2008. Lakeside riparian forests support diversity of wood fungi in managed boreal forests. Canadian Journal of Forest research 38: 2650–2659Annala, M. ym. 2023. Paikkatietoon ja luontoarvoihin perustuva metsäpurojen suojavyöhykkeiden suunnittelu – GIS-SUS -hankkeen loppuraportti. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 47 / 2022

Suojavyöhykkeen kasvillisuus toimii ravintolähteenä vesieliöstölle. Leveät suojavyöhykkeet edistävät luonnon monimuotoisuutta turvaamalla vesi- ja rantalajiston elinympäristön säilymisen. Puustoisen suojavyöhykkeen hyöty on suurimmillaan, kun maanpintaa ei rikota, pensaskerros ja varjostavaa puustoa säästetään ja kasvinsuojeluaineita ei käytetä.  

Puustoinen suojavyöhyke on tärkeä veden lämpötilan säätelyssä Turunen, J., Elbrecht, V., Steinke, D., & Aroviita, J. 2021. Riparian forests can mitigate warming and ecological degradation of agricultural headwater streams. Freshwater Biology, 66(4), 785-798.Tolkkinen, M. J., Heino, J., Ahonen, S. H., Lehosmaa, K., & Mykrä, H. 2020. Streams and riparian forests depend on each other: A review with a special focus on microbes. Forest Ecology and Management, 462, 117962. sekä lehti- ja neulaskarikkeen ja lahopuun tuotannossa vesistön eliöille, Koivula, M., Louhi, P., Miettinen, J., ym. 2022. Talousmetsien luonnonhoidon ekologisten vaikutusten synteesi. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 60/2022. Luonnonvarakeskus. Helsinki. 83 s, kuten pohjaeläimille ja kalastolle. Myös uomaan luonnollisesti kaatunut ja sinne jätettävä puu lisää luonnon monimuotoisuutta. Suojavyöhykkeen varjostava vaikutus laskee veden lämpötilaa ja antaa siten elinmahdollisuuksia viileissä vesissä viihtyville kalalajeille, kuten taimenelle ja harjukselle ja muille lohikaloille. Suojavyöhyke toimii myös ekologisena käytävänä, joita pitkin lajit pystyvät liikkumaan eri alueilleKoivula, M., Louhi, P., Miettinen, J., ym. 2022. Talousmetsien luonnonhoidon ekologisten vaikutusten synteesi. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 60/2022. Luonnonvarakeskus. Helsinki. 83 s Gundersen, P., Lauren, A., Fíner, L. ym. 2010. Environmental services provided from riparian forests in the nordic countries. Ambio 39(8): 555-566.  

Suojavyöhykkeen leveyttä vaihtelemalla ja maaston muotoja seuraamalla voidaan pehmentää metsänkäsittelyalueen vaikutuksia vesistön maisemaan.

Vesiensuojelun edellyttämän suojavyöhykkeen leveys riippuu vesistön tai pienveden tyypistä ja luonnontilaisuudesta, pintaveden liikkumisesta ja määrästä, maanpinnan kaltevuudesta ja maalajista.  

Veteen päin voimakkaasti kaltevilla metsän uudistusaloilla ja hienojakoisilla maalajeilla (hiekka, hieta, hiesu, savi ja vastaavat moreenit) tarvitaan tasaisia ja karkeajakoisia maita leveämpi suojavyöhyke erityisesti pintavesien purkautumiskohdissa. Vesistön tulviminen tulee ottaa huomioon suojavyöhykkeen leveyttä mitoitettaessa, jotta kiintoaine ja ravinteet eivät huuhtoutuisi vesistöön tulvan sattuessa. Säännöllisesti tulvivaa alaa ei lasketa mukaan suojavyöhykkeeseen.  

Vesistöjen ja pienvesien suojavyöhykkeillä liikutaan metsätyökoneilla vain, kun se on välttämätöntä. Periaatteena voidaan pitää, että koneella liikutaan aina mahdollisimman kaukana uomista ja vesistöistä. Koneiden suojavyöhykkeelle aiheuttamat ajourapainanteet voivat aiheuttaa kemikaalipäästöjä vesistöön, toimia virtausuomina ja heikentää oleellisesti suojavyöhykkeen tehokkuutta.  

Suojavyöhykkeen leveys ja käsittely vaikuttavat oleellisesti sen kykyyn tuottaa ekosysteemipalveluita, kuten kykyä ylläpitää vesistön hyvää tilaa ja veden hyvää laatua. Leveys vaikuttaa myös suojavyöhykkeen monimuotoisuus- ja virkistysarvoihin.

Vähintään 30 metriä leveät, koskemattomat suojavyöhykkeet pystyvät pitkälti ylläpitämään hakkuita edeltäviä vesistön ympäristön olosuhteita:

• pienvesistön mikroilmasto ei juuri muutu Oldén, A., Peura, M., Saine, S., ym. 2019. The effect of buffer strip width and selective logging on riparian forest microclimate. Forest Ecology and Management, 453, Article 117623.

• pienvesistö ei juuri lämpene Jyväsjärvi, J. Koivunen, I. and Muotka, T. 2020. Does the buffer width matter: Testing the effectiveness of forest certificates in the protection of headwater stream ecosystems. Forest Ecology and Management 478Oldén, A., Peura, M., Saine, S., ym. 2019. The effect of buffer strip width and selective logging on riparian forest microclimate. Forest Ecology and Management, 453, Article 117623.

• vesistöön ja pienvesistöön päätyvän karikkeen ja lahopuun määrä säilyy riittävänä vesistöjen eliöstölle Sonesson, J., Ring, E., Högbom, L. et al. 2021. Costs and benefits of seven alternatives for riparian forest buffer management. Scandinavian Journal of Forest Research 36:2-3.Hasselquist, E., Kuglerova, L., Sjogren, J. et al. 2021. Moving towards multi-layered, mixed-species forests in riparian buffers will enhance their long-term function in boreal landscapes. Forest Ecology and Management 493:119254Jyväsjärvi, J. Koivunen, I. and Muotka, T. 2020. Does the buffer width matter: Testing the effectiveness of forest certificates in the protection of headwater stream ecosystems. Forest Ecology and Management 478

• sammal-, sieni-, ja lintulajistot säilyvät Peura, M., Oldén, A., Elo, M., ym. 2020. The effect of buffer strip width and selective logging on streamside polypore communities. Canadian Journal of Forest Research, 50(8), 717-725.Tolkkinen, M. J., Heino, J., Ahonen, S. H., Lehosmaa, K., & Mykrä, H. 2020. Streams and riparian forests depend on each other: A review with a special focus on microbes. Forest Ecology and Management, 462, 117962.Gundersen, P., Lauren, A., Fíner, L. ym. 2010. Environmental services provided from riparian forests in the nordic countries. Ambio 39(8): 555-566

• tuulenkaatojen riski on vähäisempi kuin kapealla suojavyöhykkeellä Mäenpää, H., Peura, M., Halme, P.,ym. 2020. Windthrow in streamside key habitats : Effects of buffer strip width and selective logging. Forest Ecology and Management, 475, Article 118405.

• rannan maisema säilyy 

• rannan ja rantavyöhykkeen rakenteelliset ominaisuudet säilyvät 

• kiintoaine- ja ravinnehuuhtoumat hakkuulta pysyvät alhaisina Broadmeadow, S. and Nisbet, T.R. 2004. The effects of riparian forest management on the freswater environment: a literature review of best management practice. Hydrology and Earth System Sciences 8(3), 286-305Valkama, E., Usva,K., Saarinen,M., and Uusi-Kämppä, J. 2019. A Meta-Analysis on Nitrogen Retention by Buffer Zones. J. Environ. Qual. 48:270–279Nieminen, M., Ahti, E., Nousiainen, H., ym. 2005. Does the use of riparian buffer zones in forest drainage sites to reduce the transport of solids simultaneously increase the export of solutes? Boreal Environment Research 10: 191-201.

• vesieliöstö säilyy muuttumattomana Jyväsjärvi, J. Koivunen, I. and Muotka, T. 2020. Does the buffer width matter: Testing the effectiveness of forest certificates in the protection of headwater stream ecosystems. Forest Ecology and Management 478

Vähintään 30 metriä leveät, koskemattomat suojavyöhykkeet ovat arvokkaita luonnon monimuotoisuudelle ja vesistöjen hyvän tilan ylläpitämiselle. Suojavyöhykkeellä voidaan tehdä myös poimintahakkuita ilman, että merkittävästi vähennetään myönteisiä vaikutuksia vesiensuojelulleDaoust, K., Kreutzweiser, D., Guo,J. etc. 2019. Climate-influenced catchment hydrology overrides forest management effects on stream benthic macroinvertebrates in a northern hardwood forest. Forest Ecology and Management 452Kreutzweiser, D., Muto, E., holmes, S. etc. 2010. Effects of upland clearcutting and riparian partial harvesting on leaf pack breakdown and aquatic invertebrates in boreal forest streams. Fresh Water Biology 55, 2238-2252. Poimintahakkuilla voi kuitenkin olla haitallisia vaikutuksia suojavyöhykkeen lajistolleOldén, A., Peura, M., Saine, S., ym. 2019. The effect of buffer strip width and selective logging on riparian forest microclimate. Forest Ecology and Management, 453, Article 117623.Jyväsjärvi, J. Koivunen, I. and Muotka, T. 2020. Does the buffer width matter: Testing the effectiveness of forest certificates in the protection of headwater stream ecosystems. Forest Ecology and Management 478. Poikkeuksena ovat kuusivaltaiset suojavyöhykkeet, joissa poimintahakkuilla voidaan edesauttaa vesistöjen tilan kannalta tärkeää lehtipuuston uudistumistaRing ym. 2019. Hyvät käytännöt suojavyöhykkeiden muodostamiseen vesistöjen varsille Itämeren alueella–Käsikirja. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 10, 24 s.Sonesson, J., Ring, E., Högbom, L. et al. 2021. Costs and benefits of seven alternatives for riparian forest buffer management. Scandinavian Journal of Forest Research 36:2-3.Hasselquist, E., Kuglerova, L., Sjogren, J. et al. 2021. Moving towards multi-layered, mixed-species forests in riparian buffers will enhance their long-term function in boreal landscapes. Forest Ecology and Management 493:119254. Poimintahakkuun suunnittelussa on kiinnitettävä erityistä huomiota ajourapainumien estämiseen suojavyöhykkeellä. Metsätyökoneella ajetaan suojavyöhykkeellä vain välttämättömissä tilanteissa. 

Keskimäärin 15 metriä leveät, koskemattomat suojavyöhykkeet pystyvät pääsääntöisesti estämään kiintoaine- ja ravinnehuuhtoumien päätymisen hakkuualueelta vesistöönNieminen, M., Ahti, E., Nousiainen, H., ym. 2005. Capacity of riparian buffer zones to reduce sediment concentrations in discharge from peatlands drained for forestry. Silva Fennica 39(3): 331–339.Gundersen, P., Lauren, A., Fíner, L. ym. 2010. Environmental services provided from riparian forests in the nordic countries. Ambio 39(8): 555-566. Lisäksi ne pystyvät ylläpitämään joitakin vaateliaampien lajien elinympäristöjä ja rannan alueen virkistysarvoja sekä tuottamaan lehtikariketta sekä lahopuuta vesistöjen eliöilleJyväsjärvi, J. Koivunen, I. and Muotka, T. 2020. Does the buffer width matter: Testing the effectiveness of forest certificates in the protection of headwater stream ecosystems. Forest Ecology and Management 478Kuglerová, L., Nilsson, G. & Hasselquist, E.M. 2023. Too much, too soon? Two Swedish case studies of short-term deadwood recruitment in riparian buffers. Ambio 52, 440–452.. Kapeamman suojavyöhykkeen puusto on kuitenkin altis tuulen aiheuttamille puiden kaatumiselle. 

Keskimäärin vähintään 10 metriä, mutta kaikkialla vähintään 5 metriä leveät suojavyöhykkeet ovat PEFC-metsäsertifioinnin (2022) vähimmäisvaatimus suojavyöhykkeille. Tämän levyisten suojavyöhykkeiden kyky pidättää kiintoaine- ja ravinnehuuhtoumia päätymästä vesistöön riippuu maalajista, maaperän ravinteikkuudesta, maan kaltevuudesta sekä tulvahuippujen virtauksen voimakkuudestaValkama, E., Usva, K., Saarinen, M. ym. 2019. A Meta-Analysis on Nitrogen Retention by Buffer Zones. J. Environ. Qual. 48:270–279Väänänen, R., Kenttämies, K., Nieminen, M. ym. 2007. Phosphorus retention properties of forest humus layer in buffer zones and clear-cut areas in southern Finland. Boreal Envrionment Research 12: 601-609Palviainen, M., Finer, L., Lauren, A. ym. 2014. Nitrogen, Phosphorus, Carbon, and Suspended Solids Loads from Forest Clear-Cutting and Site Preparation: Long-Term Paired Catchment Studies from Eastern Finland. Ambio 43:218-233. Esimerkiksi turvemailla 10-metrinen suojavyöhyke voi olla riittämätön pidättämään huuhtoumia Nieminen, M., Ahti, E., Nousiainen, H., ym. 2005. Capacity of riparian buffer zones to reduce sediment concentrations in discharge from peatlands drained for forestry. Silva Fennica 39(3): 331–339.Gundersen, P., Lauren, A., Fíner, L. ym. 2010. Environmental services provided from riparian forests in the nordic countries. Ambio 39(8): 555-566Hynninen, A., Sarkkola, S., Laurén, A., Koivusalo, H. & Nieminen, M. 2011: Capacity of riparian buffer areas to reduce ammonium export originating from ditch network maintenance areas in peatlands drained for forestry. Boreal Env. Res. 16: 430–440.. Tämän levyinen suojavyöhyke voi ylläpitää yleisten lajien elinympäristöjä, mutta on pääsääntöisesti liian kapea ylläpitämään vaateliaampien lajien elinympäristöjäOldén, A., Peura, M., Saine, S., ym. 2019. The effect of buffer strip width and selective logging on riparian forest microclimate. Forest Ecology and Management, 453, Article 117623. Jyväsjärvi, J. Koivunen, I. and Muotka, T. 2020. Does the buffer width matter: Testing the effectiveness of forest certificates in the protection of headwater stream ecosystems. Forest Ecology and Management 478. Kapea suojavyöhyke on myös kaikkein alttein tuulituhoilleJohansson, T., Hjältén, J., de Jong, J. et al. 2013. Environmental considerations from legislation and certification in managed forest stands: A review of their importance for biodiversity. Forest Ecology and Management 303, 98-112 Mäenpää, H., Peura, M., Halme, P.,ym. 2020. Windthrow in streamside key habitats : Effects of buffer strip width and selective logging. Forest Ecology and Management, 475, Article 118405..