Search

Ilmastonmuutos on elinympäristöjen pirstoutumisen ja häviämisen ohella yksi tärkeimmistä luonnon monimuotoisuuden uhkista. Suojelualueverkostolla on tärkeä rooli luontokadon torjumisessa, mutta suojelusuunnittelun tulee huomioida ilmastonmuutoksen kaikkialle ulottuvat vaikutukset. SUMI-hankkeessa on tarkasteltu suojelualueiden lajien ja luontotyyppien altistumista maankäytön ja ilmastonmuutoksen vaikutuksille, metsien hiilensidonnan ja lahopuun määrän alueellista vaihtelua sekä suojelualueiden hoitoa muuttuvassa ilmastossa. Tuloksia on viety suoraan luonnonsuojelun toimijoiden käyttöön. Suojelualueet ovat keskeisiä lajien ja luontotyyppien säilymiselle sekä lajien siirtymiselle uusille suotuisille alueille. Vuosille 1961–2020 lasketut ilmastomuuttujat osoittavat kuitenkin, että ilmastonmuutos on jo muuttanut suojelualueiden olosuhteita. Muutokset ovat voineet vaikuttaa merkittävästi lajeihin ja ekosysteemeihin erityisesti alueilla, joilla muutos on ollut usean ilmastomuuttujan osalta voimakasta. Lajit ja luontotyypit voivat lisäksi altistua suojelualueita ympäröivien alueiden haitallisen maankäytön vaikutuksille. Esimerkiksi aapasuovyöhykkeen eteläosissa ojitukset ja kesien lämpeneminen uhkaavat aapasoiden vesitilannetta ja muita ominaispiirteitä. Pohjois-Suomen lajistoltaan arvokkaat aapasuot sen sijaan altistuvat tammikuun lämpötilan voimakkaalle muutokselle. Ilmastonmuutos ja ympäröivä maankäyttö vaikuttavat myös suojelualueiden metsälajiston säilymiseen ja lajien mahdollisuuksiin siirtyä suojelualueiden välillä. Suojelualueverkoston pinta-alaa on tärkeää kasvattaa alueilla, joilla metsälajisto altistuu molemmille uhkille. Tämä koskee etenkin maan eteläosaa, jossa maankäyttö on laajamittaista ja erityisesti kasvukauden ilmasto on lämpenemässä nopeasti. Myös suojelualueiden topografia vaikuttaa lajien säilymiseen: topografisesti vaihtelevat alueet voivat säilyttää levinneisyydeltään pohjoista metsälajistoa pidempään ja hidastaa lajien taantumista ilmaston lämmetessä. Metsäisten suojelualueiden laajentaminen tukisi sekä luontokadon että ilmastonmuutoksen torjumista: se vahvistaisi metsien hiilensidontaa ja metsälajiston monimuotoisuutta indikoivan lahopuun kertymistä. Erilaiset kaukokartoitus- ja skenaariomallinnusmenetelmät mahdollistavat paitsi ilmastoviisaiden suojelu- ja hoitotoimien suunnittelun myös niiden vaikuttavuuden seurannan. Climate is changing – do species and habitats follow the change? The final report of the project Finnish Protected Area Network in a Changing Climate (SUMI) Climate change is one of the greatest threats to biodiversity along with habitat fragmentation and habitat loss. Protected area networks have an important role in preventing biodiversity loss, but conservation planning also needs to consider the widespread impacts of climate change. The project ‘Finnish Protected Area Network in a Changing Climate’ has produced a large analysis dealing with the exposure of species and habitats of protected areas to the effects of land use and climate change, regional variation of carbon sequestration and dead wood in forests, and management of protected areas in a changing climate. Results of the project have been transferred directly to the conservation officials. Protected areas are essential in maintaining species and habitats and in supporting species dispersal to new suitable areas. Values of climate variables calculated in 1961–2020 show that the climatic conditions of protected areas have already changed. These changes may have affected species and habitats considerably, particularly in areas where several climate variables have changed significantly and simultaneously. Species and habitats may also be exposed to harmful land use around protected areas. For example, in the southern part of the aapa mire zone, ditching and warming summers threaten the water level of aapa mires and their other specific features. On the other hand, species in northern Finnish aapa mires are exposed to rapidly changing January temperatures. Climate change and surrounding land use also affect the survival of forest species in protected areas and the possibilities for species movement between protected areas. It is important to enlarge the protected area network of forests particularly in regions where forest species are exposed to both threats of climate change and land use. This is important particularly in southern Finland where land use is large-scale, and climate of growing season is warming rapidly. Moreover, the topography of protected areas affects species survival: topographically variable protected areas may preserve northern forest bird species longer and restrict the decline of species in a warming climate. Enlarging forested protected areas supports both mitigating biodiversity loss and climate change: it would strengthen carbon sequestration of forests and increase dead wood volume, which is crucial for forest species diversity. Different remote sensing and scenario modelling methods enable not only the planning of climate-wise conservation and management actions but also the monitoring of their effectiveness. Klimatet förändras – hinner arterna och naturtyperna med? Slutrapport för projektet Naturskyddsnätverket i ett föränderligt klimat (SUMI) Tillsammans med fragmenteringen och förlusten av livsmiljöer är klimatförändringen ett av de främsta hoten mot den biologiska mångfalden. Nätverket av skyddade områden spelar en viktig roll för att bekämpa naturbortfall, men naturskyddsplaneringen måste ta hänsyn till de utbredda effekterna av klimatförändringen. Projektet Naturskyddsnätverket i ett föränderligt klimat (SUMI) har producerat en omfattande analys av hur arter och naturtyper i skyddade områden påverkas av markanvändning och klimatförändringen, den regionala variationen av skogarnas kolbindning och mängden död ved samt skötsel av skyddade områden i ett föränderligt klimat. Resultaten av projektet har erbjudits till direkt bruk för naturvårdsaktörer. Naturskyddsområden är centrala för bevarandet av arter och livsmiljöer samt för att arter skall kunna förflytta sig till nya gynnsamma områden. Klimatvariabler som beräknats för åren 1961–2020 visar dock att klimatförändringen redan har förändrat förhållandena i naturskyddsområdena. Dessa förändringar har redan kunnat påverka arter och ekosystem avsevärt, särskilt i de områden där förändringen i flera klimatvariabler varit stor. Arter och livsmiljöer i naturskyddsområden kan också utsättas för effekterna av skadlig markanvändning i omkringliggande områden. Till exempel i de södra delarna av aapamyrzonen hotas vattensituationen och karaktärsdrag typiska för aapamyrar av uppdikning och allt varmare somrar, medan de värdefulla aapamyrarna i norra Finland utsätts för en kraftig temperaturförändring i januari. Klimatförändringen och den omgivande markanvändningen påverkar också bibehållandet av skogsartssammansättningen i naturskyddsområden och möjligheterna för arter att förflytta sig mellan skyddade områden. Det är viktigt att utöka ytan av naturskyddsområden där skogsartssammansättningen är utsatt för bägge hoten. Detta gäller särskilt i södra delen av landet, där markanvändningen är omfattande och klimatet särskilt under växtsäsongen snabbt blir allt varmare. De skyddade områdenas topografi påverkar också bevarandet av arter: topografiskt varierade områden kan längre bibehålla skogsarter med en nordligare utbredning och bromsa minskningen av arter då klimatet blir varmare. Utvidgandet av skyddade skogsområden skulle stödja kampen mot både naturbortfall och klimatförändringen: det skulle stärka kolbindningen i skogarna men också ansamlingen av död ved, vilket i sig antyder en hög mångfald av skogsarter. Olika metoder för fjärranalys och scenariomodellering möjliggör inte bara planering av klimatsmarta skydds- och skötselåtgärder, utan även uppföljning av deras effektivitet.

Additional file 1: Appendix S1. Temporal trends in forest cover change around the studied protected areas. Table S1. List of species. Table S2. The change of forest cover between the four consecutive periods around the protected areas with red-listed forest species. Figure S1. Summed red-listed species importance index standardised by the size of the protected area. Figure S2. Scatterplot of the number of red-listed forest species in the protected areas in relation to latitude. Figure S3. Temporal trends of forest clear fellings around the protected areas with red-listed forest species occurrences. Figure S4. Scatterplot of the RFPA area and red-list species index. Figure S5. Scatterplot of PA size and the sum of red-listed species importance. Figure S6. Scatterplot of RFPA distance to nearest road and red-list species index. Figure S7. Scatterplot of the amount of protected forest within 1 km from the RFPA and red-list species index. Figure S8. Ranking RFPAs based on IUCN classes of species observed within them.

European aspen (Populus tremula L.) is a keystone species in boreal forests that are dominated by coniferous tree species. Both living and dead aspen trees contribute significantly to the species diversity of forest landscapes. Thus, spatial and temporal continuity of aspen is a prerequisite for the long-term persistence of viable populations of numerous aspen-associated species. In this review, we collate existing knowledge on the ecological role of European aspen, assess the knowledge needs for aspen occurrence patterns and dynamics in boreal forests and discuss the potential of different remote sensing techniques in mapping aspen at various spatiotemporal scales. The role of aspen as a key ecological feature has received significant attention, and studies have recognised the negative effects of modern forest management methods and heavy browsing on aspen occurrence and regeneration. However, the spatial knowledge of occurrence, abundance and temporal dynamics of aspen is scarce and incomprehensive. The remote sensing studies reviewed here highlight particularly the potential of three-dimensional data derived from airborne laser scanning or photogrammetric point clouds and airborne imaging spectroscopy in mapping European aspen, quaking aspen (Populus tremuloides Michx.) and other Populus species. In addition to tree species discrimination, these methods can provide information on biophysical, biochemical properties and even genetic diversity of aspen trees. Major obstacles in aspen detection using remote sensing are the low proportion and scattered occurrence of European aspen in boreal forests and the overlap of spectral and/or structural properties of European aspen and quaking aspen with some other tree species. Furthermore, the suitability of remote sensing data for aspen mapping and monitoring depends on the geographical coverage of data, the availability of multitemporal data and the costs of data acquisition. Our review highlights that integration of ecological knowledge with spatiotemporal information acquired by remote sensing is key to understanding the current and future distribution patterns of aspen-related biodiversity. peerReviewed

Ilmastoviisaan luonnonsuojelusuunnittelun perustana on tieto siitä, millä alueilla ilmasto muuttuu voimakkaimmin, mitkä suojelualueet, lajit ja lajipopulaatiot sekä luontotyypit ovat kaikkein alttiimpia muutokselle ja miten muutokseen sopeudutaan. SUMI-hankkeessa selvitettiin lämpösumman, tammikuun keskilämpötilan ja vuosittaisen vesitaseen muutosnopeutta ja pienilmastollisia muutoksia Suomen Natura 2000 -verkostossa. Lämpösumman ja tammikuun lämpötilan ennustetuissa muutosnopeuksissa on merkittäviä alueellisia eroja ja Natura-alueiden pienilmasto tulee muuttumaan huomattavasti. Avainasemassa on turvata lajit, joiden populaatioiden menestyminen liittyy nopeimmin muuttuviin ilmastotekijöihin. Suojelualuesuunnittelussa tulee painottaa suojelu- ja hoitotoimien joustavaa suunnittelua sekä varautua mittaviin olosuhteiden muutoksiin. Ennallistaminen ja luonnonhoito ovat tärkeitä keinoja lajien elinympäristöjen ja luontotyyppien tilan parantamiseksi muuttuvassa ilmastossa. Kohdentamalla ennallistamista ja luonnonhoitoa ilmastoviisaasti voidaan tukea lajien siirtymistä. Lajien ominaisuudet vaikuttavat niiden haavoittuvuuteen ilmastonmuutokselle; negatiiviset vaikutukset korostuvat pohjoisen viileisiin oloihin, kuten tunturi- ja suoelinympäristöihin, erikoistuneilla lajeilla, joiden leviämiskyky on rajoittunut. Eri eliöryhmillä nousi esille myös muita lajien haavoittuvuutta ilmastonmuutokselle heijastelevia ominaisuuksia, joita on tärkeää huomioida lajien hoito- ja suojelusuunnittelussa. Lajien ominaisuuksien perusteella tunnistettiin joukko ilmastonmuutokselle haavoittuvimpia lajeja, joihin suojelutoimia kannattaa kohdentaa. Luontodirektiivilajien - ja etenkin saman lajin populaatioiden - välillä oli selviä eroja lajien altistumisessa lämpösumman ja tammikuun lämpötilan muutosnopeuteen, sekä esiintymien ympäristön haitallisen maankäytön määrässä. SUMI-hankkeessa tarkasteltiin suojelualueverkoston merkitystä maalinnustolle sekä havaittujen että ennustettujen levinneisyysmuutosten osalta. Suojelullisesti arvokkaiden suo- ja tunturilajien lajimäärä pieneni sekä suojelualueilla että suojelemattomilla alueilla, kun taas kosteikkolajien määrä kasvoi koko maassa. Suojelualueet puskuroivat ilmastonmuutoksen negatiivisia vaikutuksia suojelullisesti merkittäville lajeille, mutta vaikutukset ovat jo nähtävissä niilläkin. Linnuston monimuotoisuuden kannalta suojelualueverkosto on perustettu ilmastonmuutoksen näkökulmasta oikeansuuntaisesti, mutta Etelä- ja Keski-Suomessa metsien suojelualueverkosto on riittämätön turvaamaan lintulajiston monimuotoisuuden. Ilmastonmuutoksen vaikutukset luontotyyppeihin ovat ensisijassa laadullisia. Herkimmiksi luontotyypeiksi on tunnistettu rannikon hauru- ja meriajokasvallit sekä primäärisukkessioon liittyvät luontotyypit, lumenviipymät, tunturikoivikot, tunturikankaat, virtavesien latvapurot, Tunturi-Lapin pienvedet, perinnebiotoopit, palsasuot, eteläiset aapasuot, lähteet ja lähdesuot sekä avoimet ja puoliavoimet kallioluontotyypit. Ilmastonmuutoksen myötä lisääntyvien luontaisten häiriöiden arvioidaan vaikuttavan positiivisesti metsien rakenteeseen lisäämällä kuolleen puun sekä runsaslahopuustoisten nuorten sukkessiovaiheiden ja lehtipuiden määrää. Monimuotoiset metsät ovat avainasemassa metsien ekosysteemipalveluiden ja sopeutumiskyvyn turvaamisessa. SUMI-hankkeessa kehitettiin laskentamenetelmää, jonka avulla voidaan arvioida metsän käsittelytapojen ja ilmastonmuutoksen vaikutuksia metsien hiilitaseeseen tarkalla resoluutiolla. Alustavien mallinnustulosten mukaan puuston ja metsämaan hiilivarasto kasvoi sekä suojelumetsä- että talousmetsäskenaariossa Evon alueella vuosina 2013–2099. Suojelumetsä sitoi hiiltä hitaammin kuin talousmetsä mutta säilyi hiilen nieluna koko tarkastelujakson ajan. Yhdistämällä hiilitasearviot luonnon monimuotoisuutta kuvaaviin paikkatietoaineistoihin voidaan suojelualuesuunnittelussa priorisoida sekä ilmastohyödyiltään että luontoarvoiltaan parhaita kohteita.

Suomen ilmasto tulee muuttumaan jo lähivuosikymmeninä. Vuotuisen sademäärän on ennustettu lisääntyvän Suomessa 8 - 20 % ja lämpötilojen nousevan Suomessa 1,5 - 2 kertaa nopeammin kuin maapallolla keskimäärin, eli 2 - 6 astetta vuosisadan loppuun mennessä. Ilmastonmuutoksella ennakoidaan olevan merkittävä vaikutus suojelualueverkoston kykyyn turvata luonnon monimuotoisuutta. Luonnonsuojelu onkin huomattavien haasteiden edessä, sillä suojelualuesuunnittelussa ei ole yleensä varauduttu voimakkaisiin muutoksiin. Näiden haasteiden hallintaa vaikeuttaa myös ilmastonmuutoksen vaikutusten ennustamiseen liittyvät epävarmuudet. Suojelualueverkoston riittävyyttä ja kykyä säilyttää luonnon monimuotoisuus muuttuvassa ilmastossa voidaan arvioida eliölajiston, luontotyyppien ja ekosysteemien levinneisyyden ja ekologisten piirteiden, sekä ilmaston-muutoksen voimakkuuden alueellisten erojen ja suojelualueiden biogeofysikaalisten tekijöiden avulla. Tietoa tarvitaan erityisesti lajien ja luontotyyppien herkkyydestä ilmastonmuutokselle. Maisematason arvioinneissa voidaan käyttää yleisluonteisia kriteereitä kuten suojelualueiden määrä ja puskurialueiden laajuus, ekologisten käytävien esiintyminen ja maisemamatriisin soveltuvuus lajien leviämiseen. Itse suojelualueita voidaan arvioida niiden koon, maanpinnan muotojen ja elinympäristöjen monipuolisuuden, pienilmastollisten refugioiden esiintymisen sekä paikallisen ilmastonmuutoksen voimakkuuden perusteella. Suojelualueverkoston arvioinnissa tulee huomioida myös verkoston ulkopuolisen maankäytön vaikutuksia, sillä suojelualueiden ulkopuolella monimuotoisuutta turvaavilla toimilla voidaan edistää verkoston sopeutumista ilmastonmuutoksen vaikutuksiin. Ilmastonmuutokseen sopeutumiseen liittyvät toimet (esimerkiksi talousmetsissä) ja muu maankäyttö voivat toisaalta johtaa luonnon monimuotoisuudelle haitallisiin vaikutuksiin suojelualueverkoston sisällä ja laajemminkin. Toimivien ekologisten yhteyksien säilyttäminen on keskeistä muuttuvassa ilmastossa. Suomen lajistoon tulee täydennystä valtion rajojen ulkopuolelta. Siksi olisi tärkeää selvittää, kuinka hyvin erilaiset rajat ylittävät ekologiset käytävät, kuten Fennoskandian vihreä vyöhyke, toimivat lajien liikkumisreitteinä muuttuvassa ilmastossa. Luonnonsuojelualueverkosto on merkittävä ekosysteemipalvelujen tuottaja muuttuvassa ilmastossa. Yksi tärkeä suojelualueiden tuottama ekosysteemipalvelu on toimiminen hiilivarastona ja hiilinieluna. Siten suojelualueverkostolla on merkitystä ilmastonmuutoksen hillinnässä ja siihen sopeutumisessa, mutta tätä asiaa ei ole aiemmin tutkittu Suomessa.