Ilmastoviisaat ratkaisut turvetuotantoalueiden jatkokäyttöön

Moni maanomistaja pohtii turvetuotannosta poistuneelle alueelle uutta maankäyttöä. Suunnittelutyöhön voi hyvin ryhtyä jo ennen turvetuotannon loppumista. Tällöin on aikaa ja mahdollisuuksia puntaroida useita vaihtoehtoja, pohtia tavoitteita ja löytää sopivia ratkaisuja.

Suunnittelutyössä tarvitaan tietoja alueesta sekä eri maankäyttömuotojen soveltuvuudesta ja taloudellisesta kannattavuudesta. Lainsäädännön velvoitteet pitää selvittää ennen päätöksentekoa. Suunnitteluun ja toteutukseen mahdollisesti tarjolla olevat taloudelliset tuet on luonnollisesti hyvä ottaa huomioon.

Tämä tarinakartta esittelee turvekentän jatkokäytön vaihtoehtoja sekä suunnittelun ja päätöksenteon vaiheita.  Tarinakartta antaa vinkkejä eri maankäyttömuotojen toteutussuunnitelman laadintaan ja toteutukseen, tekeepä työn itse tai ostaa palveluna yrittäjältä.

Tarinakartta on suunnattu turvetuotantoalueiden maanomistajille, joita ovat esimerkiksi kunnat, yritykset, seurakunnat, yksityiset maanomistajat, kuolinpesät, yhtymät ja yhteismetsät.

Tarjoamme tiivistä tietoa myös maanomistajia neuvoville asiantuntijoille, ennakko- ja toteutussuunnitelmien laatijoille ja toteuttajille sekä maakuntaliitoille. Lisätietoa jatkokäyttömuodoista löydät  Ely-keskuksen teemasivustolta .

Turvetuotannosta poistuneiden alueiden jatkokäyttömuotojen ilmastovaikutuksissa on lisätutkimuksen tarpeita (Räsänen ym. 2023), ja päästöihin vaikuttavat olosuhteet vaihtelevat eri maissa tehdyissä tutkimuksissa. Kasvihuonekaasupäästöihin vaikuttavat lainalaisuudet ovat kuitenkin universaaleja, joten myös muissa maissa ja muilla kuin suonpohjilla tehtyjen tutkimusten tuloksia voi käyttää päästöjen arvioinnissa. Ilmastovaikutukset on esitetty tällä sivustolla sellaisella tarkkuustasolla, että ne olisivat luotettavia tietopohjan puutteista huolimatta.

Kasvihuonekaasupäästöjen ilmastoa lämmittävä vaikutus ilmaistaan hiilidioksidiekvivalenttina (CO2-ekv). Kasvihuonekaasujen lämmittävä vaikutus, voimakkuus ja aikajänne poikkeavat toisistaan, hiilidioksidiekvivalentti huomioi nämä eroavaisuudet laskemalla eri vaikutukset samaan yksikköön. Laskennassa käytettiin Refuge 4.2 laskentapohjaa, joka huomioi maankäytön päästöjen muutokset ajassa, sekä eri kaasukomponenttien kehityksen ilmakehässä. Laskennat tehtiin kahdella aikajänteellä (lyhyt aikajänne 16 vuotta, pitkä aikajänne 100 vuotta).  

Soistamisen vaikutuksen laskentaan on käytetty kanadalaiseen tutkimukseen pohjautuvan meta-analyysin (Nugent ym. 2019) mallinnettuja päästölukuja. Meta-analyysissä on mukana useita kohteita ja aikajänne on pitkä. 

Rahkasammalkerroksen siirto on Kanadassa kehitetty entisten turvetuotantoalueiden ennallistamisen menetelmä, joka vuosien kehitystyön jälkeen tuottaa hyviä ja ennustettavia tuloksia (González-Sargas & Rochefort 2014). Entiset turvetuotantoalat eivät, toisin kuin metsäojitetut suot, ennallistu luotettavasti pelkän vettämisen avulla, koska turvetuotannosta vapautuneilla alueilla olosuhteet ovat äärevät – kuivuutta ja tulvaa - eikä rahkasammalia löydy aloilta ennestään edes pienissä määrin. 

Sammalensiirtomenetelmässä rahkasammalen päälle levitetään aluksi olkea, joka auttaa pitämään kosteusolot suotuisina rahkasammalelle. Oljesta syntyy päästöjä parina ensimmäisenä vuonna. On mahdollista, että Suomessa päästöjä syntyy oljesta vähemmän kuin Kanadassa, koska meillä kesät ovat viileämpiä. 

Päästölukuja verrattiin Virossa (Järveoja ym. 2016, Purre ym. 2019) ja Suomessa (Aitonevalla, Kivimäki ym. 2008) mitattuihin päästöihin. Virossa käytettiin kanadalaista sammalensiirtomenetelmää, Aitonevalla rahkasammal oli vallannut alaa spontaanisti vettämisen jälkeen. Luvut olivat yhteneväisiä Kanadan päästölukujen kanssa.

Allikkokosteikko on Suomessa yleisempi kosteikkotyyppi. Lintu- ja monimuotoisuuskosteikot ovat allikkokosteikoita. Allikkokosteikko on jaoteltu laskentaa varten rantavyöhykkeeseen ja avoveteen. 

Rantavyöhyke on allikon putkilokasvivaltainen osa, jonka kasvillisuus koostuu saramaisista kasveista ja/tai järviruo’osta. Rantavyöhykkeen osuutena allikon kokonaispinta-alasta on tässä käytetty 30 prosenttia. Rantavyöhykkeen päästölaskennan lähteinä on käytetty tutkimuksia vetetyiltä entisiltä turvetuotantokentiltä (Franz ym. 2016, Minke ym. 2016, Renou-Wilson ym. 2019, Soini ym. 2010, Tuittila ym. 1999, Tuittila ym. 2000, van den Berg ym. 2016, Wilson ym. 2009, Wilson ym. 2016, Yli-Petäys ym. 2007), luonnontilaiselta kosteikolta (Strachan ym. 2015), turvepohjaisten järvien rantavyöhykkeestä (Kankaala ym. 2004) sekä muiden pienten järvien rantavyöhykkeestä (Brix ym. 2001, Juutinen ym. 2003). Rantavyöhykkeen hiilidioksidinvaihto ja metaaninpäästöt vaihtelevat paljon sekä tilassa kasvillisuuden määrän mukaan että ajassa kosteusolojen mukaan. Jos rantavyöhykkeessä on tiheä, voimakkaasti yhteyttävä kasvillisuus, se voi olla huomattava hiilidioksidin nielu ja samalla huomattava metaanin lähde. Kuivissa oloissa sama kohde voi kääntyä hiilidioksidin lähteeksi. Saramaisten kasvien ja järviruo’on varret toimivat metaanipiippuina, joiden vuoksi metaani pääsee suoraan ilmakehään, toisin kuin rahkasoilla, joiden pintakerroksessa elävät mikrobit hapettavat metaania ennen sen päätymistä ilmakehään.

Avoveden päästölaskennan lähteinä on käytetty laajoja tutkimuksia pienten (keskiarvo luokista <0,1 ha, 0,1–1 ha ja 1–10 ha, Holgerson ym. 2016) ja matalien (luokat Humic, shallow ja very humic, shallow, Juutinen ym. 2009) järvien päästöistä sekä suoallikoiden (Pelletier ym. 2013) päästömittaustuloksia.

Metsittämisen päästölaskennassa huomioitiin puuston hiilinielun kehitys ja muutoksen kiertoajan kuluessa, sekä maaperän kasvihuonekaasutase.

Puuston osalta käytössä oli kaksi kasvatusvaihtoehtoa. Männyn runkopuukasvatuksessa kiertoaikana käytettiin 60 vuotta ja 30 vuoden ikäisessä metsikössä suoritettiin harvennus (Aro & Kaunisto 2003, Aro ym. 2016). Metsikkö lannoitettiin kiertoajan alussa (PK-lannoite) ja harvennuksen yhteydessä (PKB-lannoite). Toinen vaihtoehto on koivun lyhytkiertokasvatus 25 vuoden kiertoajalla ja tuhkalannoituksella (Hytönen & Aro 2012, Hytönen, Aro & Jylhä 2018). 

Myös maaperän CO2 (sisältäen heterotrofisen respiraation, puuston ja pintakasvillisuuden kariketuotoksen sekä sen hajoamisen), CH4 ja N2O päästöt perustuvat suomalaisiin mittauksiin, joiden tulokset on koottu Jauhiainen ym. 2023 julkaisuun.

Nurmen ja viljan viljelylle turvemaalla on käytetty IPCC:n kertoimia (IPCC 2014), samoja, jotka ovat käytössä Suomen kansallisessa kasvihuonekaasuinventaariossa (Tilastokeskus ym. 2023). Kertoimet perustuvat Suomessa ja muissa Pohjoismaissa tehtyihin tutkimuksiin. Ruokohelven päästölaskenta perustuu entisillä turvetuotantoalueilla tehtyihin mittauksiin (Shurpali ym. 2010, Järveoja ym. 2016, Hyvönen ym. 2009). Hiilitaseesta on poistettu satoon sitoutunut hiili, koska se hajoaa vielä saman vuoden aikana.

Ohutturpeisten maatalousmaiden turpeen häviämisnopeus on arvioitu keskimääräisen turpeen massa-arvon (Turunen ym. 2002) ja turvepeltojen hiilen keskimääräisen häviämisnopeuden (Regina ym. 2019, Sallantaus 1992, Rantakari ym. 2010) pohjalta. Näin laskettuna ohutturpeisen (20 cm) turvepellon (nurmi tai vilja) turpeen hajoamiseen menee 40 vuotta. Ruokohelven ja kasvittuneen alueen turpeen hajoamiseen on arvioitu kuluvan pidempi aika, 60 vuotta. Kivennäismaiden päästöinä on käytetty Suomen kansallisen kasvihuonekaasuinventaarion keskimääräisiä päästöjä viljelysmaalle (nurmi, vilja) ja ruohikkoalueille (ruokohelpi, kasvittunut) (Tilastokeskus ym. 2023).  

Räsänen, A., Albrecht, E., Annala, M., Aro, L., Laine, A. M., Maanavilja, L., Mustajoki, J., Ronkanen, A.-K., Silvan, N., Tarvainen, O., & Tolvanen, A. (2023). After-use of peat extraction sites – A systematic review of biodiversity, climate, hydrological and social impacts. Science of the Total Environment 882: 163583.​  http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163583 

REFUGE4 - A simplified climate model. https://zenodo.org/records/8314222

Soistaminen rahkasammalkerroksen siirtomenetelmällä  

González-Sargas, E. & Rochefort, L. 2014. Drivers of success in 53 cutover bogs restored by a moss layer transfer technique. Ecological Engineering 68: 279–290. 10.1016/j.ecoleng.2014.03.051. 

Kivimäki S., Yli-Petäys, M. & Tuittila E.-S. 2008. Carbon sink function of sedge and Sphagnum patches in a restored cut-away peatland: increased functional diversity leads to higher production. Journal of Applied Ecology 45(3): 921-929.  https://doi.org/10.1111/j.1365-2664.2008.01458.x 

Nugent, K., Strachan, I., Roulet, N. T., Strack, M., Frolking, S. & Helbig, M. 2019. Prompt active restoration of peatlands substantially reduces climate impact. Environmental Research Letters 14: 124030. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab56e6 

Allikkokosteikon rantavyöhyke 

Brix, H., Sorrell, B. K., & Lorenzen 2001. Are Phragmites-dominated wetlands a net source or net sink of greenhouse gases? Aquatic Botany 69: 313-324. 

Franz, D., Koebsch, F., Larmanou, E., Augustin, J. & Sachs, T. 2016. High net CO2 and CH4 release at a eutrophic shallow lake on a formerly drained fen. Biogeosciences 13: 3054-3070.

Juutinen, S., Alm, J., Larmola, T., Huttunen, J. T., Morero, M., Martikainen, P. J. & Silvola, J. 2003. Major implication of the littoral zone for methane release from boreal lakes. Global Biogeochemical cycles 17: 1117. 

Järveoja, J., Peichl, M., Maddison, M., Soosaar, K., Vellak, K., Karofeld, E., Teemusk, A., and Mander, Ü. 2016. Impact of water table level on annual carbon and greenhouse gas balances of a restored peat extraction area, Biogeosciences, 13, 2637–2651. https://doi.org/10.5194/bg-13-2637-2016 

Kankaala, P., Ojala, A. & Käki, T. 2004. Temporal and spatial variation in methane emissions from a flooded transgression shore of a boreal lake. Biogeochemistry 68: 297-311.  

Minke, M., Augustin, J., Burlo, A., Yarmashuk, T., Chuvashova, H., Thiele, A., Freibauer, A., Tikhonov, V. & Hoffmann, M. 2016.  Water level, vegetation composition, and plant productivity explain greenhouse gas fluxes in temperate cutover fens after inundation. Biogeosciences 13: 3945-3970. 

Purre, A.-H., Pajula, R. & Ilomets, M. 2019. Carbon dioxide sink function in restored milled peatlands – The significance of weather and vegetation. Geoderma 356: 30-42. 

Renou-Wilson, F., Moser, G., Fallon, D., Farrell, C. A., Müller, C. & Wilson, D. 2019. Rewetting degraded peatlands for climate and biodiversity benefits: Results from two raised bogs. Ecological Engineering 127: 547-560. 

Soini, P., Riutta, T., Yli-Petäys, M. & Vasander, H. 2010. Comparison of vegetation and CO2 dynamics between a restored cut-away peatland and a pristine fen: evaluation of the restoration success. Restoration ecology 18: 894-903. 

Strachan, I., Nugent, K., Crombie, S. & Bonneville, M.-C. 2015. Carbon dioxide and methane exchange at a cool-temperate freshwater marsh. Environmental Research Letters 2015: 065006. 

Tuittila, E.-S., Komulainen, V.-M., Vasander, H. & Laine, J. 1999. Restored cutaway peatland as a sink for atmospheric CO2. Oecologia 120: 563-574. 

Tuittila, E.-S., Komulainen, V.-M., Vasander, H., Nykänen, H., Martikainen, P.  & Laine, J. 2000. Methane dynamics of a restored cutaway peatland. Global Change Biology 6: 569-581. 

Ylipetäys, M., Laine, J., Vasander, H. & Tuittila, E.-S. 2007: Carbon gas exchange of a re-vegetated cut-away peatland five decades after abandonment. Boreal Environment Research 12: 177-190. 

van den Berg, M., Ingwersen, J., Lamers, M. & Streck, T. 2016. The role of Phragmites in the CH4 and CO2 fluxes in a minerotrophic peatland in southwest Germany. Biogeosciences 13: 6107–6119.  https://doi.org/10.5194/bg-13-6107-2016 

Wilson, D., Alm, J., Laine, J., Byrne, K.A., Farrell, E.P. & Tuittila, E.-S. 2009. Rewetting of cutaway peatlands: Are we re-creating hot spots of methane emissions? Restoration Ecology 17: 796-806. 

Wilson, D., Farrell, C. A., Fallon, D., Moser, G., Müller, C. & Renou-Wilson, F. 2016. Multiyear greenhouse gas balances at a rewetted temperate wetland. Global Change Biology 22: 4080-4095. 

Allikkokosteikon avovesi 

Holgerson, M. & Raymond, P. A. 2016. Large contribution to inland water CO2 and CH4 emissions from very small ponds. Nature Geoscience 9(3). 

Juutinen, S., Rantakari, M., Kortelainen, P., Huttunen, J. T., Larmola, T., Alm, J., Silvola, J. & Martikainen, P.J. 2009. Methane dynamics in different boreal lake types. Biogeosciences 6: 209-223. 

Pelletier, L., Strachan I. B., Garneau M. & Roulet N. T. 2014. Carbon release from boreal peatland open water pools: Implication for the contemporary C exchange, Journal of Geophysical Research Biogeosciences 119: 207–222. doi:10.1002/2013JG002423. 

Metsitys 

Aro, L. & Kaunisto, S. 2003. Jatkolannoituksen ja kasvatustiheyden vaikutus nuorten mäntymetsiköiden ravinnetilaan sekä puuston ja juuriston kehitykseen paksuturpeisella suonpohjalla. Suo 54(2): 49-68.  http://www.suo.fi/pdf/article9826.pdf  

Aro, L., Hotanen, J.-P. & Nousiainen, H. 2016. Suonpohjan viljavuuden arviointi turveanalyysin, kasvillisuuskuvauksen ja puuston kasvun perusteella. Suo 67(1): 7-10.  http://www.suo.fi/pdf/article10099.pdf  

Hytönen, J. & Aro, L. 2012. Biomass and nutrition of naturally regenerated and coppiced birch on cutaway peatland during 37 years. Silva Fennica 46(3): 377–394. 

Hytönen, J., Aro, L., & Jylhä, P. (2018). Biomass production and carbon sequestration of dense downy birch stands on cutaway peatlands. Scandinavian Journal of Forest Research, 33(8), 764-771. 

Jauhiainen, J., Heikkinen, J., Clarke, N., He, H., Dalsgaard, L., Minkkinen, K., ... & Laiho, R. (2023). Reviews and syntheses: Greenhouse gas emissions from drained organic forest soils–synthesizing data for site-specific emission factors for boreal and cool temperate regions. Biogeosciences Discussions, 2023, 1-32. 

Maatalous 

Hyvönen N.P., Huttunen J.T, Shurpali N.J, Tavi N.M., Repo M.E. & Martikainen P.J. 2009. Fluxes of nitrous oxide and methane on an abandoned peat extraction site: Effect of reed canary grass cultivation. Bioresource Technology 100: 4723-4730.  https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.04.043 

IPCC 2014, 2013 Supplement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Wetlands, Hiraishi, T., Krug, T., Tanabe, K., Srivastava, N., Baasansuren, J., Fukuda, M. and Troxler, T.G. (eds). Published: IPCC, Switzerland

Järveoja, J., Peichl, M., Maddison, M., Soosaar, K., Vellak, K., Karofeld, E., Teemusk, A. & Mander, Ü. 2016. Impact of water table level on annual carbon and greenhouse gas balances of a restored peat extraction area, Biogeosciences 13: 2637–2651.   https://doi.org/10.5194/bg-13-2637-2016 

Rantakari, M.,Mattson, T., Kortelainen, P., Piirainen, S., Finér, L. & Ahtiainen,M. 2010. Organic carbon concentrations and fluxes from managed and unmanaged boreal first-order streams. Science of the Total Environment 408 (7): 1649–1658.

Regina, K., Heikkinen, J. & Maljanen, M. 2019. Greenhouse Gas Fluxes of Agricultural Soils in Finland. In Shurpali, N., Agarwal, A.K., & Srivastava, V. (eds.): Greenhouse Gas Emissions (pp. 7–22). Springer, Singapore.

Sallantaus, Tapani. (1992). Leaching in the material balance of peatlands – Preliminary results. Suo 43: 253-258.

Shurpali, N.J., Strandman, H., Kilpeläinen, A., Huttunen, J., Hyvönen, N., Biasi, C., Kellomäki, S., Martikainen, P.J. 2010. Atmospheric impact of bioenergy based on perennial crop (reed canary grass, Phalaris arundinaceae, L.) cultivation on a drained boreal organic soil. GCB Bioenergy 2: 130–138.  https://doi.org/10.1111/j.1757-1707.2010.01048.x 

Tilastokeskus, Luke, SYKE, VTT & Energiavirasto 2023. Finland’s National Inventory Report 2023. https://www.stat.fi/media/uploads/tup/khkinv/fi_nir_eu_2021_2023-03-15.pdf

Turunen, J., Tomppo, E., Tolonen, K. & Reinikainen, A. 2002. Estimating carbon accumulation rates of undrained mires in Finland – application to boreal and subarctic regions. The Holocene, 12(1), 69–80.