Geodiversiteetti luo pohjan luonnon monimuotoisuudelle

Luonnon monimuotoisuus on sekä elottoman että elollisen luonnon monimuotoisuutta

Geodiversiteetti on alusta laajalle kirjolle ominaisuuksiltaan vaihtelevia elinympäristöjä. Aikojen kuluessa lajit ovat kehittyneet sopeutumaan näihin ympäristöihin lisäten elollisen luonnon monimuotoisuutta. Esimerkiksi elinympäristöjen maaperän ravinteisuus ja vesitalous, vesistöjen monimuotoisuus ja maan pinnanmuodot ovat geodiversiteettiä, joka vaikuttaa eliöiden elämään ja lajirunsauteen. Monet suojelluista uhanalaisista luontotyypeistämme ovat geologiasta ja sen monimuotoisuudesta riippuvaisia, kuten rannikon metsäiset tai avoimet dyynit, serpentiinikalliot ja meriajokaspohjat.

Geodiversiteetin ja biodiversiteetin yhteys on riippuvainen muun muassa ilmastosta, mittakaavasta, lajiston leviämisestä ja sukkessiovaiheesta. Maailman mittakaavassa maaekosysteemeistä suurin biodiversiteetti on sademetsissä, jotka kasvavat usein hyvin karulla maaperällä, mutta suotuisa ilmasto ja pitkä häiriötön kehitys ovat mahdollistaneet biodiversiteetin kasvun. Toisaalta vuoristojen ja vesistöjen muodostamat leviämisesteet voivat vaikuttaa biodiversiteettiin, vaikka maaperän ominaisuudet olisivat otollisia lajirunsaudelle.

Maisematasolla geomorfologia lisää kasvilajien monimuotoisuutta. Tällä hetkellä on vielä vähän tietoa ihmistoiminnan vaikutuksesta geodiversiteetin ja biodiversiteetin suhteeseen, mutta tarve tutkimukselle on ilmeinen esimerkiksi EU:n ennallistamisasetuksen vuoksi.

Geo- ja biodiversiteettiin liittyy läheisesti luonnon tarjoamat ekosysteemipalvelut, joilla tarkoitetaan luonnon ihmiselle ilmaiseksi tarjoamia ja tuottamia hyötyjä. Tällaisia ovat esimerkiksi pölyttäjien toiminta, hapen tuotanto, hiilensidonta, veden säätely, marja- ja sienisadot sekä virkistyskäyttömahdollisuudet. Geo- ja biodiversiteettiä tutkitaan GTK:lla erilaisissa geologisissa ympäristöissä.

Letot – suoluonnon rikkaus

Suomessa elottoman luonnon pinnan alla piilevän merkityksen huomaa kasvilajistoltaan rikkaimmista soista eli letoista. Ei liene sattumaa, että hienoimmat lettokeskittymät sijaitsevat muun muassa Keminmaan ja Tervolan kalkkikivialueella, Oulangan dolomiitti- ja kalkkialueella sekä Kittilän vihreäkivivyöhykkeellä.

Lettojen vaatelias lajisto kaipaa ravinteita, erityisesti kalsiumia (ei niinkään perinteisiä kasvuravinteita fosforia ja typpeä) ja tietynlaista vesikemiaa: lettojen suoveden pH on lähes neutraalia tai vain vähän hapanta. Kalkkipitoisen kallio- ja maaperän kiviaineksen kemiallinen rapautuminen auttaa pitämään veden vähemmän happamana ja lettolajiston tyytyväisenä.

GTK tarkastelee ENGEO-projektissa hyperspektri-kuvausta lettojen tunnistamisessa sekä kallio- ja maaperägeologian yhteyttä tunnettuihin lettoesiintymiin.

Itämeren ainutlaatuinen geo- ja biodiversiteetti

Itämeri on hyvin nuori merialue, joka muuttuu edelleen erityisesti maankohoamisen myötä. Merenpinnan taso on vaihdellut geologisessa ajassa, esimerkiksi edellisen jääkauden aikaan noin 20 000 vuotta sitten koko Itämeri oli jääpeitteen alla. Itämeren geologinen historia näkyy myös sen pohjassa.

Peruskalliomme rikkonainen ja lohkomainen rakenne, jääkausien aikaansaamat kulutus- ja kasaantumismuodot ja nykyiset prosessit ovat muokanneet meriympäristöämme. Kuten maa-alueilla, myös merenpohjan koostumus, rakenne ja pinnanmuodot vaihtelevat paikasta riippuen. Itämeren geologisesti monimuotoisimmat alueet sijaitsevat osin Suomen merialueilla pohjoisella Itämerellä, erityisesti kiteisen kallioperän alueella, sekä rannan lähellä, varsinkin saaristossa.

Itämeren vedenalaisen luonnon monimuotoisuuden inventointiohjelma Velmu on ollut toiminnassa jo 20 vuotta. Inventointiohjelmassa GTK:n tehtävänä on ollut tuottaa tietoa erityisesti merenpohjan geodiversiteetistä. Ymmärrys Suomen meriluonnosta on kasvanut tänä aikana huomattavasti, mikä on luonut merkittävän tietopohjan meren ja sen luonnonvarojen kestävälle käytölle ja suojelulle.

GTK tutkii Itämeren geologian monimuotoisuutta lisäksi Biodiversea LIFE-IP ja Interreg Aurora SeaMoreEco projekteissa. Biodiversea on Suomen suurin yhteisprojekti Itämeren luonnon monimuotoisuuden turvaamiseksi. Pyrkimyksenä on tehostaa meriluonnon suojelua ja edistää luonnonvarojen kestävää käyttöä meri- ja rannikkoalueilla.

Hyvinvoiva maaperä on monimuotoinen

Hyvinvoiva maaperä tarjoaa puhtaan pohjaveden ja turvallisen kasvualustan ruoan tuotannolle. Maaperä toimii tehokkaasti haitta-aineiden hajottajana ja puskurina. Maaperän niin sanottua luontaista puhdistamiskykyä (natural attenuation) voidaan hyödyntää esimerkiksi pilaantuneen maaperän kunnostamisessa, haitta-aineiden käsittelyssä osana vesien hallintaa sekä tekopohjaveden tuotannossa.

Maaperä tarjoaa alustan myös luontopohjaisille ratkaisuille (nature-based solutions) ilmastonmuutoksen vaikutuksiin sopeutumisessa esimerkiksi hule- ja tulvavesien hallinnassa. Lisäksi maaperään sitoutuneiden hiilivarastojen säilyttäminen on tärkeä osa ilmastonmuutoksen hillintää.

Maaperää ja sen toimintoja uhkaavia tekijöitä ovat muun muassa kemiallinen tai fysikaalinen eroosio, kuivuus, haitta-aineet ja kemikaalit, tiivistyminen, maanpinnan peittäminen läpäisemättömillä pinnoitusmateriaaleilla, suolaantuminen sekä happamoituminen. EU:ssa maaperän hyvinvointia ja suojelua edistetään yhteisellä maaperästrategialla. Valmisteilla on myös maaperädirektiivi, jonka keskeisin tavoite on maaperään kohdistuvien riskien torjunta ja ihmisten terveyden suojeleminen.

Geoparkit ilmentävät luonnon geodiversiteettiä

Geoparkki on yhtenäinen maantieteellinen alue, jossa on kansainvälisesti merkittäviä geologisia kohteita ja alueellista luonto- ja kulttuuriarvoa. Geoparkkeja hyödynnetään opetuksessa, matkailukohteena sekä tieteellisessä tutkimuksessa. Suomessa on viisi UNESCO Global Geopark -kohdetta, jotka ilmentävät luonnon geologista monimuotoisuutta. Nämä geoparkit edustavat geologisen perinnön ja alueellisen luonto- ja kulttuuriperinnön yhteyttä.

Suomen geoparkit ovat Lappajärven kraatterijärvi, Lauhanvuori-Hämeenkangas, Rokua, Saimaa ja Salpausselkä. Geoparkkien lisäksi Suomessa on kartoitettu ja inventoitu arvokkaita geologisia muodostumia tietopohjaksi alueiden käytön suunnittelulle.

Lähteet

Geo- ja biodiversiteetti

Quantitative geodiversity assessment in biodiversity investigations.
Toivanen, M. 2024. Nordia Geographical Publications, 53(2), 1–70.

Multi-scale relationship between geodiversity and biodiversity across high-latitude environments: implications for nature conservation.
Tukiainen, H. 2020. Nordia Geographical Publications 48(1). ISBN: 978-952-62-2230-1.

Maisematason geodiversiteetti Suomessa.
Tukiainen, H. & Hjort, J., 2021. Terra 133, 55-76.

Geodiversiteetti on elottoman luonnon monimuotoisuutta (pdf).
Tukiainen, H., Toivanen, M. & Lehtonen, E., 2022. Geologi 74(1), 20–27.

Geodiversity and Biodiversity.
Tukiainen, H., Toivanen, M. & Maliniemi T. 2023. Geological Society, London, Special Publications, 530(1), 31–47.

Maaperä

Euroopan unionin maaperästrategia (europa.eu)

Ympäristöministeriön Maaperän suojelu -verkkosivut

Suomen maaperän seuranta, tila ja käytön ohjauskeinot.
Haavisto, T. (toim.) 2023. Ympäristöministeriön julkaisuja 2023:33.

Geoparkit

Geoparks Finland -verkkosivusto

Suomen geologisten muodostumien inventoinnit (ymparisto.fi)

Lisätietoja

Tutkimusprojektit

Projektin esittely:
SeaMoreEco – Seamless Monitoring, Restoration and Conservation in the Northern Gulf of Bothnia
SeaMoreEco projektin verkkosivut (englanniksi)

Projektin esittely:
ISLANDR – Maaperän kunnostusstrategioiden kehittäminen tutkimusten ja tietoaineistojen perusteella

Projektin esittely:
ENGEO

Vedenalaisen meriluonnon monimuotoisuuden inventointiohjelma Velmu:
Velmun verkkosivut

Projektin esittely:
Biodiversea LIFE-IP – meriluonnon puolesta

Asiantuntijat

Maija Lampela
Oona Allonen
Lauri Ikkala
Jaana Jarva
Tapio Kananoja
Anu Kaskela
Kristiina Nuottimäki
Tuija Vähäkuopus

Asiantuntijat ovat GTK:n Ympäristöratkaisut-yksikön tutkijoita. Yksikössä tutkitaan laajasti maa- ja merialueiden ympäristövaikutusten kokonaisuutta, mukaan lukien geo-biodiversiteetin vuorovaikutu