Miten istutetaan biljoona puuta

Kun Filippiineillä avattiin vuonna 1910 ensimmäinen metsäkoulu, instituutin johtajat laativat suunnitelman huonontuneiden metsäalueiden kunnostamiseksi Manilan ulkopuolella sijaitsevan kampuksen ympäristössä. He istuttivat kymmeniä puulajikkeita, sekä alkuperäisiä että eksoottisia. Vuonna 1913 koulu sai 1 012 mahongin (Swietenia macrophylla) siementä Kalkutan kasvitieteellisestä puutarhasta Intiasta ja alkoi kasvattaa niitä ympäri aluetta. Amerikkalaisesta lehtipuusta tuli niin tärkeä osa maan metsityspyrkimyksiä, että se levisi luontoalueille niin laajalle, että se osoittautui lopulta haitaksi. Puut muodostavat todellisia vihreitä aavikoita: niiden tanniinipitoiset lehdet eivät maistu paikallisille eläimille, ja ne näyttävät tukahduttavan muiden kasvien kasvun siellä, minne ne putoavat. Ne myös tuottavat siemeniä vuosittain, mikä antaa niille etulyöntiaseman verrattuna alkuperäisiin lehtipuihin, jotka tuottavat siemeniä vähintään viiden vuoden välein.

Tuskin se on historian ainoa metsätalouden typeryys. ”Koko käsitys siitä, mitä puulajeja tulisi käyttää ennallistamisessa, ei saa mielestäni riittävästi huomiota”, sanoo Douglas McGuire, joka koordinoi metsien ja maisemien ennallistamismekanismia Yhdistyneiden kansakuntien elintarvike- ja maatalousjärjestössä Roomassa.

Monet hankkeet epäonnistuvat, koska niissä valitaan väärät puut, käytetään liian vähän lajeja tai niitä ei hoideta pitkällä aikavälillä. Metsänhoitajat ja ekologit ovat ymmärtämässä, että jotta ennallistamispyrkimykset onnistuisivat, on ajateltava laajemmin – puiden ja niiden sijainnin yhteensovittamista, vaikutuksia läheisiin hyönteisiin ja muihin eläimiin sekä suhteita maaperään ja muuttuvaan ilmastoon. Toisin sanoen: ekosysteemiä.

Tutkijat testaavat ja vertailevat nyt strategioita, jotka vaihtelevat siitä, että annetaan luonnon toimia omalla painollaan, aina metsänhoitomenetelmiin, jotka muistuttavat paljon maanviljelyä. Yhtä kaikille sopivaa ratkaisua ei ole olemassa, mutta työ paljastaa joitakin filosofisia kitkakohtia. Biologit, jotka pyrkivät lisäämään biologista monimuotoisuutta, saattaisivat puolustaa laajaa lajivalikoimaa, kun taas kestävän kehityksen kannattajat saattaisivat kannattaa eksoottisia hedelmäpuita, jotka hyödyttävät paikallisia asukkaita. Ja tutkijat, jotka pyrkivät hillitsemään ilmastonmuutosta, saattaisivat kannattaa yhtä ainoaa nopeasti kasvavaa lajiketta.

”Ennallistamisen päämäärään on suhtauduttu eri tavoin”, sanoo Robin Chazdon, metsäekologi Connecticutin yliopistosta Storrsissa. ”On myös yritetty sovittaa yhteen, mikä on hyvin lupaavaa.”

Kasvulle on tilaa – itse asiassa paljonkin. Vuonna 2011 tehdyn analyysin mukaan noin 2 miljardia hehtaaria maata, eli Etelä-Amerikkaa suurempi alue, soveltuu ennallistamiseen (ks. ”Vihreät odotukset”). Suuri osa tästä maasta on metsäojitettu tai huonontunut ihmisen toiminnan seurauksena. Monet maat ja järjestöt ovatkin viime vuosikymmenen aikana luvanneet auttaa täyttämään tämän alueen. On luvattu istuttaa miljardeja tai jopa biljoonia puita ja alueellisia ohjelmia, kuten Afrikan suuri vihreä muuri, joka ympäröisi Saharan autiomaata kasvillisuudella. Kiina on asettanut kunnianhimoisimpia kansallisia tavoitteita. Se aikoo istuttaa pelkästään tänä vuonna 6,7 miljoonaa hehtaaria puita eli suunnilleen Irlannin kokoisen alueen.

Mutta eräät keskeiset määräajat lähestyvät. Esimerkiksi vuonna 2011 perustetun Bonnin haasteen tavoitteena on ennallistaa 150 miljoonaa hehtaaria vuoteen 2020 mennessä ja toiset 200 miljoonaa hehtaaria seuraavan vuosikymmenen aikana. Siihen on sitouduttu runsaasti eri puolilla maailmaa, mutta strategioiden taustalla ei aina ole näyttöä, ja onnistumisen mittareita määritellään vasta. Tutkijoiden mukaan suojelupyrkimysten edetessä on välttämätöntä tarkastella johtavia strategioita. ”Tässä ennallistamisliikkeessä on suuri riski, joka liittyy suuriin lupauksiin, suuriin tavoitteisiin ja todella tiukkaan aikatauluun”, McGuire sanoo.

Luonnon annetaan kulkea omalla painollaan

Kun ihmiset ajattelevat metsänuudistamista, he ajattelevat usein puiden istuttamista. Jotkut ekologit kuitenkin väittävät, että paras tapa uudistaa metsää on jättää se rauhaan. 1980-luvulla Daniel Janzen ja hänen kumppaninsa Winnie Hallwachs, molemmat Philadelphiassa sijaitsevan Pennsylvanian yliopiston biologeja, laativat suunnitelman Costa Ricassa sijaitsevan pienen kansallispuiston uudelleenmetsittämiseksi. Se oli afrikkalaisten ruohojen peitossa, jotka poltettiin tarkoituksellisesti kuivan kauden aikana. Kaksikko ja heidän yhteistyökumppaninsa, muun muassa hallitus, palkkasivat paikallisia ihmisiä pysäyttämään tulipalot ja auttamaan maan vartioinnissa. Ajan myötä afrikkalaisesta savannista, joka oli muistuttanut umpeenkasvanutta savannia, tuli trooppinen metsä, jossa kasvoi sadepuita (Samanea saman), guanacastea (Enterolobium cyclocarpum), sianluumuja (Spondias mombin) ja muita paikallisia puita. Ja lahjoittajien ja paikallisten työntekijöiden avulla se kasvoi.

Tänään Guanacasten suojelualuetta, joka on maailmanperintökohde ja jossa on yli 100 000 hehtaaria maata, pidetään yhtenä parhaista esimerkeistä tästä ennallistamisen lähestymistavasta, joka tunnetaan nimellä luonnollinen uudistaminen. Janzen on strategian äänekäs kannattaja. Kun hyökkäys poistetaan, ”luonto huolehtii ennallistamisesta”, hän sanoo. ”Eliöt haluavat saada maansa takaisin.”

Mutta luontainen uusiutuminen ei toimi kaikkialla. Maailmassa on lukemattomia alueita, jotka ovat paljon huonontuneempia kuin Guanacaste. Joissain paikoissa maaperän ravinteet ovat ehtyneet, eikä alkuperäislajeista ole siemeniä tai taimia, jotka voisivat asuttaa tilaa. Vaikka poliittista tahtoa tällaisten alueiden suojelemiseksi olisikin, metsät eivät todennäköisesti kasva uudelleen.

Tässä tarvitaan aggressiivisempia toimia, ja luonnonsuojelijat tutkivat erilaisia strategioita. Thaimaassa Chiang Main yliopiston metsän ennallistamisen tutkimusyksikön tutkimusjohtaja Stephen Elliott on jo vuosikymmeniä ennallistanut paikallisia metsiä alkuperäisillä lajeilla. Hän on noudattanut puulajilähestymistapaa, jossa istutetaan riittävästi lajeja, jotta pölyttäjät ja siementen levittäjät saadaan houkuteltua paikalle. Hänen mukaansa tärkeintä on saada latvusto sulkeutumaan riittävän nopeasti – toiseen tai kolmanteen vuoteen mennessä – jotta rikkaruohot eivät pääse valtaamaan alaa.

Nigel Tucker, joka auttoi luomaan puulajilähestymistavan Australiassa 1990-luvulla, sanoo huomanneensa jo varhain, että joillakin kasveilla oli ylimitoitettu rooli kukoistavan ekosysteemin tukemisessa. Esimerkkinä mainittakoon viikunapuut (Ficus spp.): trooppisissa metsissä eri puolilla maailmaa ne tuottavat säännöllisesti hedelmäsatoa, josta linnut, lepakot ja kädelliset ovat riippuvaisia – erityisesti kuivina kausina – ja niiden lehdet ovat tärkeä ravinnonlähde muille eläimille. Tämä kaikki auttaa pölytyksessä ja siementen leviämisessä, mikä edistää metsän uudistumista. ”Paikallisessa työssäni viikunat muodostavat aina 10 prosenttia kaikista istutuksista, ja istutamme mahdollisimman monia viikunalajeja”, Tucker sanoo.

Toisessa strategiassa, joka tunnetaan nimellä sovellettu ydinviljely, istutetaan pieniä puuryhmiä tai ”ytimiä” eri puolille aukeaa. Tavoitteena on, että ne lähestyvät vähitellen toisiaan, kun ytimet houkuttelevat siementen levittäjiä. Kalifornian yliopistossa Santa Cruzissa työskentelevä ennallistamisen ekologi Karen Holl on tutkinut tätä lähestymistapaa Costa Ricassa ja muualla. Hänen mukaansa se voi olla yhtä tehokas kuin koko alueen istuttaminen puilla, mutta se vaatii vähemmän resursseja, ja lopputuloksena on monipuolisemman näköinen maisema.

Chazdon on kirjoittanut kollegoidensa kanssa katsauksen, jossa vertaillaan, miten eri lähestymistavat vaikuttavat puuntuotantoon, villieläinpopulaatioihin, veden ja sedimentin pidättymiseen ja muihin tekijöihin. Hänellä on kuitenkin vaikeuksia, koska hänen mukaansa tarkasteltavia tutkimuksia on vähän. ”Meillä ei ole paljon näyttöä. Meillä on käsityksiä”, hän sanoo. ”Päätöksenteon perusta ei ole tässä vaiheessa kovin tieteellinen.”

Yhteistyöhön perustuvat lähestymistavat

Filippiinien mahonkiongelman kaltaisista metsätaloudellisista kömmähdyksistä huolimatta tutkijat kiistelevät edelleen siitä, pitääkö ennallistamistoimien nojautua kokonaan vai pääasiassa alkuperäisiin lajeihin. Yhä useammat toimet osoittavat, että eksoottisten kaupallisten lajien yhdistäminen alkuperäisiin lajeihin voi tuottaa lupaavia tuloksia sekä ekosysteemien että talouden kannalta. Eukalyptuksen (Eucalyptus globulus) ja männyn (Pinus spp.) kaltaiset lajit voivat kasvaa nopeasti ja hyvin huonontuneessa maaperässä, kun taas suurin osa alkuperäisistä lajeista, jotka ovat häviämässä metsistä eri puolilla maailmaa, eivät kasva kummassakaan. Niiden istuttaminen yhteen tarkoittaa, että nopeammin kasvavat puut – jotka on valittu, koska ne eivät pysty leviämään yksinään – voivat tarjota latvuston hitaammin kasvaville puille ja auttaa niitä. Latvuston lajit voivat myös olla tulonlähde yhteisöille tai keino vedota puutavarayhtiöihin, jotta ne osallistuisivat lajien monimuotoisuutta edistäviin ennallistamishankkeisiin. São Paulon yliopiston trooppisen metsätalouden laboratoriossa Brasiliassa työskentelevä ennallistamisen ekologi Pedro Brancalion tekee yhteistyötä erään selluloosayhtiön kanssa istuttaakseen eukalyptuspuita alkuperäisten lajien rinnalle Atlantin metsään ja korjatakseen eukalyptukset myöhemmin. Menetelmä on tuottanut riittävästi tuloja, jotta suurin osa hankkeen kustannuksista on voitu korvata.

Kotoperäisistä lajeista voi olla hyötyä myös taloudelle. Toinen yritys, jossa Brancalion on mukana, nojaa vahvasti juçaraan (Euterpe edulis), joka on tunnetumman açain uhanalainen sukulainen ja tuottaa myös syötäviä hedelmiä. Juçara-puita istutetaan kaikkialle, missä ihmiset katsovat sen tarpeelliseksi: kotipuutarhoihin, kyliä yhdistävien pienten hiekkateiden varrelle, jäljellä oleviin metsäpalasiin ja agrometsiin, joissa puita tai pensaita yhdistetään muihin ravintokasveihin tai laidunmaahan. Juçara-verkostoksi kutsuttu hanke on myös herättänyt henkiin hedelmien kulttuurisen arvostuksen, ja ne ovat nyt kansallisen gastronomisen festivaalin keskipisteenä ja monien pienviljelijöiden tärkeimpänä tulonlähteenä.

Chazdon ja muut sanovat, että tiheään asutuilla alueilla agrometsätalous vaikuttaa hyvältä idealta, koska se voi tarjota ruokaa. ”Se on vahva motivaatiotekijä, joka saa ihmiset lähtemään mukaan ja tekemään ennallistamisesta onnistunutta”, hän sanoo.

Metsänhoito on alkanut yleistyä osassa Afrikkaa. Alex Munyao, maanviljelijä Itä-Keniassa, oppi taimien hoitoa ja puiden varttamista Nairobissa sijaitsevan Maailman agrometsäkeskuksen eli ICRAFin järjestämässä koulutusohjelmassa vuonna 2013. Hän sai ICRAF-tiimin perustamaan taimitarhan, jossa kasvatetaan alun perin Mesoamerikasta kotoisin olevia avokadoja (Persea americana), eteläisestä Afrikasta kotoisin olevia kei-omenoita (Dovyalis caffra) ja kourallista muita hedelmiä. Hän on nyt myynyt yli 30 000 taimea muille viljelijöille ja paikallisille viranomaisille kunnostushankkeita varten. Hän on myös lahjoittanut osan paikallisille kouluille ja auttaa yhteisön asukkaita varttamaan omat avokadopuunsa parannetuilla lajikkeilla.

Stepha McMullin, joka johtaa Fruiting Africa -ohjelmaa ICRAFissa Keniassa, sanoo, että koska Munyaon kaltaiset ihmiset levittävät sanaa, tällainen koulutus on tavoittanut vähintään 10 000 viljelijää. Ohjelmassa on jaettu riittävästi taimia puiden istuttamiseksi yli 500 hehtaarin viljelysmaalle. Ohjelmaan kuuluu eksoottisia lajeja, osittain siksi, että mangojen ja papaijojen kaltaisilla hedelmillä on usein korkeampi markkina-arvo, mutta viljelijät oppivat myös joidenkin kotimaisten lajikkeiden arvon.

Esimerkiksi aavikkotatami (Balanites aegyptiaca) oli aikoinaan yleinen luonnonvarainen puu suuressa osassa Afrikan kuivia maita, ja sen hedelmät olivat ravitsevia ja lasten suosiossa, mutta monet maanviljelijät olivat raivanneet nämä puut mailtaan tehdäkseen tilaa muille viljelykasveille. Kun McMullinin työryhmä lähestyi maanviljelijöitä aavikkotaipaleiden istuttamisesta tai vain säästämisestä, ”he olivat hyvin yllättyneitä ja jopa nauroivat ajatukselle”, hän sanoo. Mutta kuultuaan terveyshyödyistä erityisesti lapsille yhä useammat perheet ovat päättäneet säilyttää ja istuttaa puita.

Kysymys alkuperästä

Pyrkiessään tukemaan ennallistamisohjelmia muualla ja laajemmassa mittakaavassa McMullinin kollegat kehittävät siemen- ja taimitarjontaa, ylläpitävät geenipankkeja ja sekvensoivat alkuperäisten puiden ja muiden viljelykasvien genomeja. Heidän työnsä käsittelee yhtä ongelmaa, joka saattaa estää suuret ennallistamispyrkimykset eri puolilla maailmaa.

”Mistä istutusmateriaali on tarkoitus saada? Se on yksi suuri pullonkaula”, sanoo Ramni Jamnadass, geneettisten resurssien asiantuntija, joka valvoo ICRAF:n Puiden monimuotoisuus, kotiuttaminen ja toimitus -hanketta.

Toukokuussa Bioversity International ja muut järjestöt julkaisivat raportin, jossa analysoitiin siementen toimitusjärjestelmiä seitsemässä Latinalaisen Amerikan maassa ja keskityttiin ennallistamiseen osallistuviin valtiollisiin virastoihin ja tutkimusorganisaatioihin; yhdessäkään niistä ei juurikaan kiinnitetty huomiota siementen geneettiseen alkuperään tai saatavilla olevien kotoperäisten lajien monimuotoisuuteen.

Brasilia on poikkeus tästä suuntauksesta, sillä se on perustanut kukoistavia taimitarhoja alkuperäisille taimille. Siellä on myös lakeja, jotka velvoittavat Amazonin alueen maanomistajia säilyttämään alkuperäiskasvillisuutta tietyllä osalla omaisuuttaan – vaikka näillä laeilla on ollut vaihtelevaa menestystä. Niitä ei valvottu pitkään aikaan, ja joidenkin arvioiden mukaan metsäkato on ajan mittaan lisääntynyt eikä vähentynyt.

Aasia on luultavasti alue, joka on laiminlyöty eniten maailmanlaajuisissa ponnisteluissa, joilla pyritään lisäämään monimuotoisuutta ennallistamisessa ja tutkimaan alkuperäisiä lajeja. Christopher Kettle, Bioversity Internationalin metsägeneettisten resurssien ja ennallistamisen johtaja Roomassa, sanoo, että infrastruktuurin – kuten siementen keräys- ja varastointimekanismien ja taimitarhojen taimien kasvattamiseen tarkoitettujen mekanismien – tarve saattaa olla täällä kaikkein epätoivoisinta, koska monet puut ovat ”mastoavia” lajeja, jotka eivät tuota siemeniä joka vuosi. Ihmisten on oltava valmiina. ”Muuten menetät veneen, menetät kaikki siemenet ja joudut odottamaan toiset seitsemän vuotta”, Kettle sanoo. ”Tämä on todella kriittinen kysymys Kaakkois-Aasian ennallistamisen kannalta, koska monet tärkeimmistä puulajeista ja puulajeista – ne, jotka sitovat eniten hiiltä – ovat kaikki mastoavia lajeja.”

Ilmastonmuutos on metsän ennallistamispyrkimyksiä edistävä tekijä, mutta se herättää myös kysymyksiä, kuten sen, missä puut voivat menestyä tulevaisuudessa. John Stanturf, metsäekologi ja tutkimusryhmän koordinaattori Kansainvälisessä metsäntutkimusjärjestöjen liitossa New Yorkissa, näkee lupaavana käsitteen avustettu siirtyminen eli kasvien siirtäminen sinne, missä ne voivat selviytyä nyt ja menestyä tulevaisuudessa. Hän ja hänen kollegansa keräsivät viime vuonna siemeniä Iranin Kaspianmeren metsistä ja toivat ne Tanskaan. Iranilaiset puut ovat sopeutuneet kuumuuteen ja kuivuuteen, mutta myös sukua tanskalaisille lajeille. Stanturf aikoo testata, lisääkö maahantuonti kotoperäisten puiden geneettistä monimuotoisuutta, vastustuskykyä ja sietokykyä.

Ilmastonmuutoksen odotetaan myös muuttavan puiden, hyönteisten, tautien ja muiden metsälajien välisiä suhteita. ”Hyönteisistä, jotka nykyään ovat pieni ongelma, voi tulla suuri ongelma, jos ne voivat tuottaa kolme tai neljä sukupolvea vuodessa”, Stanturf sanoo. Tämä on edelleen merkittävä tietovaje. ”Tiedämme riittävästi, että tämä on huolenaihe, mutta emme vielä tiedä tarpeeksi siitä, miten siihen pitäisi reagoida. Se on loistava ala tehdä tutkimusta.” Niin on myös maaperä, sanoo Cindy Prescott, metsäekologi British Columbian yliopistossa Vancouverissa. ”Jos maaperää ei tarkastella heti alussa, voi kuluttaa paljon rahaa ja aikaa sellaisten lajien istuttamiseen, jotka eivät selviydy siellä.”

Koska tutkimustietoa on vielä niin paljon, alan johtajat ovat tutkiskelleet sielunmaisemaa ja myöntäneet, että ennallistaminen voi perustua erilaisiin tarpeisiin ja että se voidaan suunnitella erilaisiin tarpeisiin. ”Kun puhutaan suojelusta tai ennallistamisesta, ensimmäisenä on kysyttävä, kuka tekee ennallistamisen ja kenelle”, Janzen sanoo.

Kysymykseen voi olla useampi kuin yksi vastaus. Brancalion huomauttaa, että suuri osa ennallistamisen maailmanlaajuisesta rahoituksesta on suunnattu ennallistamisen kehittämiseen välineenä ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi. ”Mutta jos brasilialaiselta maanviljelijältä kysytään, onko hän huolissaan ilmastonmuutoksesta, hän vastaa: ’Ei, olen huolissani vedestä'”, hän sanoo. Heidän etunsa maan hoitajina on sovitettava paremmin yhteen niiden kanssa, joilla on rahaa ennallistamisen tukemiseen.

Se on ollut Chazdonille kaikkein vahvin opetus. Hän sanoo, että ennallistamisessa on kyse muustakin kuin siitä, mitä maahan istutetaan. ”Kyllä, kyse on metsistä, mutta oikeastaan kyse on ihmisistä. He ovat ennallistamisen tekijöitä.”