Kolin luonnonsuojelualueen kuolleet puut ovat viime aikoina herättäneet huomiota kansallispuiston kävijöissä. Ilmaston lämpeneminen lisää metsätuhoja Suomessa ja muualla maailmassa.
– Koli on erikoistapaus monessakin suhteessa. Se on näkyvä kohde, kansallismaisema ja kansallispuisto, jossa käy paljon ihmisiä, kuvailee yliopistonlehtori Olli-Pekka Tikkanen Itä-Suomen yliopiston metsätieteiden osastolta.
– Kuolleet puut aiheuttavat huolta kävijöissä. Niitä ei kuitenkaan korjata pois, koska kyse on luonnonsuojelualueesta. Koli toimii siten ilmastonmuutoksen näyteikkunana laajalle yleisölle.
Tikkanen muistuttaa, että hyönteistuhot ovat luontainen osa metsän tapahtumia – esimerkiksi tuulituhoalueet ovat tuhohyönteisten luontainen elinympäristö. Hyönteisten lisääntymisteho on ollut aiemmin heikkoa Pohjois-Euroopassa, mutta nyt tilanne on muuttumassa tehokkaan metsätalouden ja ilmastonmuutoksen myötä.
– Terveetkin puut ovat nyt vaarassa, sillä kuivuus aiheuttaa niille stressiä, ja ne eivät pysty puolustautumaan. Normaalisti kuusi kykenee tuottamaan pihkaa, mikä yleensä riittää torjumaan tuhohyönteisiä. Kuivuus heikentää kuitenkin pihkan tuottoa, Tikkanen sanoo.
Kolin metsä on kohtalaisen vanhaa ja maapeite hyvin ohutta, minkä vuoksi alueet ovat alttiimpia kuivuudelle. Ikääntyessään kuusen puolustuskyky heikkenee, kun taas nuoremmat metsät ovat paremmin suojassa tuhohyönteisiltä. Kuivat lämpimät kesät ovat lisänneet erityisesti kirjanpainajien tuhoja muutenkin metsätuhoille alttiilla alueilla.
Kirjanpainaja on pieni kaarnakuoriainen, joka viihtyy lämpimässä kuusen kaarnan alla. Sen toukat kaivertavat nilaan käytäviä, jotka lopulta aiheuttavat puun kuivamisen ja kuolemisen.
– Kirjanpainaja on hyvin tehokas hyödyntämään resursseja, kun niitä avautuu. Tällaisia ovat esimerkiksi tuulenkaadot ja metsät, joiden elinvoima heikentynyt esimerkiksi kuivuuden tai kesälämpötilan myötä, Tikkanen kertoo.
Kirjanpainaja on tehokas lisääntymään. Pitkän lämpimän kesän aikana se voi tehdä jopa kolme sisarussukupolvea, joista ensimmäinen sukupolvi ehtii sekin jo lisääntyä kesän aikana. Yksi naaras pystyy tuottamaan olosuhteiden mukaan kerrallaan jopa 50–100 munaa.
– Kuusentähtikirjaaja, monikirjaaja, pikkukirjanpainaja ja kiiltokirjanpainaja tekevät puille samankaltaista vahinkoa, mutta kirjanpainaja on selkeästi merkittävin kuusimetsien tuhohyönteislaji Suomessa.
Kolin, ja myös Kuopiossa sijaitsevan Puijon luonnonsuojelualueen hyönteistuhot ovat kuitenkin vain pieni osa ongelmaa. Kirjanpainajat aiheuttavat entistä suurempia tuhoja Etelä- Suomessa, Kymenlaaksossa, Etelä-Karjalassa ja Pirkanmaalla.
Itä-Suomen yliopiston metsätieteiden tutkijat selvittävät parhaillaan, miten kirjanpainajatuhoja voitaisiin ennakoida, tunnistaa ja ehkäistä entistä paremmin. Aivan uusimpana avauksena tutkitaan myös, onko tuhopuilla vaikutusta ulkoilijoiden luontokokemukseen.
– Metsätuhojen syntyyn voidaan puuttua jo varhaisessa vaiheessa. Tällä hetkellä paras toimintatapa olisi se, että esimerkiksi metsänhoitaja tai metsänomistaja kävisi metsässä kolmen viikon välein, mikä on työlästä ja kallista, Tikkanen kertoo.
– Tutkimme nyt tuhoja puu- ja metsikkökohtaisesti, dronen avulla tehtävän kaukokartoituksen avulla, sekä mallintamalla laajoja, avoimia metsäaineistoja. Suomen metsäkeskuksella on saatavissa hehtaaritason tietoja metsistä. Tiedämme hyvin mitä puulajeja alueilla on, minkä ikäisiä puut ovat, mikä on puuston määrä, ja onko kyseessä kivennäis- vai turvemaa.
Metsien hakkaamisesta on tehtävä lainmukainen hakkuuilmoitus, ja jos hakkuun yhtenä syynä on hyönteistuho, siitä on ilmoitettava. Kuusikoissa syyllinen tuhoihin on lähes aina kirjanpainaja, joten se voidaan jäljittää ja arvioida näin sen esiintyminen koko Suomessa. Tutkimuksen tulokset viedään metsäsimulaattoriin, jossa voidaan ennakoida miten erilaiset metsänkäsittelytoimenpiteet vaikuttavat riskiin.
Tavoitteena on ensimmäistä kertaa tunnistaa kaikki tekijät, jotka selittävät kirjanpainajatuhoja Suomessa.
Olli-Pekka Tikkanen
Yliopistonlehtori, Itä-Suomen yliopisto
Itä-Suomen yliopiston, Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksen, Ruotsin maataloustieteellisen yliopiston ja Slovakian tiedeakatemian yhteishankkeessa selvitetään millaisilla kaukokartoituskeinoilla hyönteistuhoalueet voidaan tunnistaa. Tuhojen pysäyttäminen on mahdollista varhaisessa vaiheessa, kun toukat ovat vielä puun kuoren alla.
– Droneen kiinnitettävän multispektrikameran avulla voidaan tunnistaa kirjanpainajan valtaamat puut. Tavallinen kamera näkee, että kuusi on vihreä. Kun kameran tallentaman valon spektriä käsitellään, voidaan löytää oikeat aallonpituusalueet, jotka näyttävät hyönteisen tekemät tuhot puissa jo ennen neulasten silminnähtävää kellastumista, Tikkanen kertoo.
Itä-Suomen yliopiston tutkijoilla on mittauspisteitä Kolilla, ja niissä käydään parin viikon välein. Kelluu Oy ja Maanmittauslaitos tekevät alueen ilmakuvaukset, jonka jälkeen kaikki tiedot kootaan yhteen.
RESDiNET -hanketta rahoittaa EU Horizon -ohjelma.
Lue lisää hankkeesta
Kirjanpainajatuhojen paikantamiseen voidaan käyttää myös hyönteisten etsintään koulutettuja hajukoiria.
– Koirien hajujen etsintäkyky on vertaansa vailla, ja niitä käytetäänkin jo jonkin verran esimerkiksi Ruotsissa. Väitöskirjatutkija Reetta Kangaslampi on kouluttanut kolme koiraa etsimään kirjanpainajia. On kiinnostavaa nähdä kuinka hyvin koirat löytävät tuhohyönteisiä, ja kuoleeko tunnistettu puu lopulta. Nämä koealueet sijaitsevat Pirkanmaalla, Tikkanen toteaa.
Jos kaikki nyt tutkitut keinot viedään käytäntöön asti, voidaan miettiä erilaisia tuhonhallintastrategioita ja tarjota tietoa, sekä vaihtoehtoja suomalaisille metsänomistajille.
– Ei ole yhtä tapaa, joka toimisi kaikille. Kun saadaan taloudelliset reunaehdot mallinnuksiin mukaan, pystytään arvioimaan paremmin toimivia keinoja tulevaisuudessa.
Puiden kuolleisuudesta saatava lisää tutkittua tietoa
Puiden massakuolleisuutta voivat aiheuttaa muutkin tekijät kuin kirjanpainajat.
Apulaisprofessori Samuli Junttila metsätieteiden osastolta on aiemmin tutkinut puiden kuolleisuuden muutoksia Kaakkois-Suomessa hyödyntämällä ilmakuvia ja tietokonenäkömalleja. Tulokset ovat osoittaneet, että kuolleen pystypuun määrä ja tilavuus ovat kymmenkertaistuneet kuuden vuoden aikana.
Nyt työn alla on puiden kuolleisuus maailmalla.
– Tutkimme puiden kuolleisuutta ilma- ja satelliittikuvien avulla eri puolilla maailmaa. Kehitämme tällä hetkellä kaukokartoitusmenetelmiä, joilla pystytään havaitsemaan automaattisesti yksittäisten puiden kuolemia erilaisissa metsäekosysteemeissä, Junttila kertoo.
– Luomme laajaa tietokantaa yksittäisten puiden kuolemista, jotta voisimme paremmin ymmärtää puiden kuolleisuutta muuttuvassa ilmastossa. Tutkimusalueita on perustettu muun muassa Australiaan, Sveitsiin, Viroon, Kanadaan, Yhdysvaltoihin, Brasiliaan, Panamaan ja Romaniaan.
Kuivuus ja kuumuus ovat keskeisiä kuolleisuuden aiheuttajia eri puolilla maailmaa. Useissa paikoissa kaarnakuoriaiset antavat viimeisen kuoliniskun, mutta kuivuus altistaa puut kaarnakuoriaisten iskeymille. Puut voivat kuolla myös suoraan veden puutteeseen tai kuumuuteen, jolloin niiden latvukset voivat rusehtua täysin päivissä.
– Havaintomme ovat osoittaneet, että tilanne voi muuttua hyvin äkillisestikin pahemmaksi myös Suomessa. Lämpötila rajoittaa kaarnakuoriaisten lisääntymistä Suomessa verrattuna Keski-Eurooppaan, mutta esimerkiksi kirjanpainajapopulaatiot ovat kasvaneet voimakkaasti viime vuosina, hän sanoo.
– Tällä hetkellä kukaan ei tiedä kuinka nopeasti tai kuinka pahaksi tilanne voi mennä ilmaston muuttuessa. Emme tiedä menetetäänkö maailman puista kymmenen vai 50 prosenttia, koska luotettavia malleja puiden kuolleisuudelle ei tällä hetkellä ole. Siksi tarvitsemme nopeasti lisää tutkimustietoa puiden kuolleisuudesta. Yksi merkittävä rajoittava tekijä on kuolleisuushavaintojen puute, jota pyrimme nyt paikkaamaan.
Junttilan mukaan ilmastonmuutos aiheuttaa puiden kuolleisuutta, joten juuri sen hillitseminen on keskeistä.
– Tarvitsemme myös lajistoltaan ja rakenteeltaan monimuotoisempia metsiä, jotta ne kestäisivät paremmin ilmastonmuutoksen aiheuttamaa stressiä. Tasaikäiset monokulttuurit ovat herkimpiä häiriöille. Metsiä täytyy monipuolistaa ja olla avoin myös eteläisemmille puulajivaihtoehdoille. Ilmasto muuttuu nopeammin kuin puulajit ehtivät sopeutumaan.
