Where and how to conserve: Extending the scope of spatial reserve network design

Ongoing habitat loss and fragmentation threaten much of the biodiversity that we know today. As such, conservation efforts are required if we want to protect biodiversity. Conservation budgets are typically tight, making the cost-effective selection of protected areas difficult. Therefore, reserve design methods have been developed to identify sets of sites, that together represent the species of conservation interest in a cost-effective manner. To be able to select reserve networks, data on species distributions is needed. Such data is often incomplete, but species habitat distribution models (SHDMs) can be used to link the occurrence of the species at the surveyed sites to the environmental conditions at these locations (e.g. climatic, vegetation and soil conditions). The probability of the species occurring at unvisited location is next predicted by the model, based on the environmental conditions of those sites. The spatial configuration of reserve networks is important, because habitat loss around reserves can influence the persistence of species inside the network. Since species differ in their requirements for network configuration, the spatial cohesion of networks needs to be species-specific. A way to account for species-specific requirements is to use spatial variables in SHDMs. Spatial SHDMs allow the evaluation of the effect of reserve network configuration on the probability of occurrence of the species inside the network. Even though reserves are important for conservation, they are not the only option available to conservation planners. To enhance or maintain habitat quality, restoration or maintenance measures are sometimes required. As a result, the number of conservation options per site increases. Currently available reserve selection tools do however not offer the ability to handle multiple, alternative options per site. This thesis extends the existing methodology for reserve design, by offering methods to identify cost-effective conservation planning solutions when multiple, alternative conservation options are available per site. Although restoration and maintenance measures are beneficial to certain species, they can be harmful to other species with different requirements. This introduces trade-offs between species when identifying which conservation action is best applied to which site. The thesis describes how the strength of such trade-offs can be identified, which is useful for assessing consequences of conservation decisions regarding species priorities and budget. Furthermore, the results of the thesis indicate that spatial SHDMs can be successfully used to account for species-specific requirements for spatial cohesion - in the reserve selection (single-option) context as well as in the multi-option context. Accounting for the spatial requirements of multiple species and allowing for several conservation options is however complicated, due to trade-offs in species requirements. It is also shown that spatial SHDMs can be successfully used for gaining information on factors that drive a species spatial distribution. Such information is valuable to conservation planning, as better knowledge on species requirements facilitates the design of networks for species persistence. This methods and results described in this thesis aim to improve species probabilities of persistence, by taking better account of species habitat and spatial requirements. Many real-world conservation planning problems are characterised by a variety of conservation options related to protection, restoration and maintenance of habitat. Planning tools therefore need to be able to incorporate multiple conservation options per site, in order to continue the search for cost-effective conservation planning solutions. Simultaneously, the spatial requirements of species need to be considered. The methods described in this thesis offer a starting point for combining these two relevant aspects of conservation planning.

Suomenlinnan Kustaanmiekan ketokasvillisuus ja siihen vaikuttavat tekijät

Suomenlinna on yksi Helsingin suosituimmista matkailu- ja kulttuurinähtävyyksistä. Kustaanmiekan, samoin kuin koko Suomenlinnan luonto on muodostunut perinteisestä suomalaisesta saaristoluonnosta ja vuosisatojen saatossa paikalle tulleista linnoituksien kasvistosta. Saaren vaihtelevien elinympäristöjen johdosta alueen kasvillisuus on hyvin rikasta. Linnoituksien monet kasvilajit ovat tulleet tulokaskasveina eri puolilta Eurooppaa sekä Venäjältä. Suurin osa Suomenlinnan alueesta on kallioketoa ja tämän lisäksi myös valliketoa, joista molemmat kuuluvat suojeltaviin alueisiin. Kustaanmiekan niityillä kasvaa keto- ja paahdelajeja, kuten harvinaista ketonoidanlukkoa (Botrychium lunaria L.) sekä ketoneilikkaa (Dianthus deltoides L.). Tämän tutkimuksen ensisijaisena tarkoituksena oli kartoittaa Kustaanmiekan alueen kesäkauden 2009 ketokasvilajisto ja eri putkilokasvilajien runsaus. Tutkimuksessa selvitettiin myös maaperätekijöiden ja alueen hoitohistorian mahdollista vaikutusta ketokasvilajistoon. Tutkimuksessa kartoitettiin kymmenen eri kedon kasvillisuus Suomenlinnan Kustaanmiekan linnoitusalueella. Kedot sijaitsivat eri puolilla Kustaanmiekkaa, sellaisilla paikoilla, missä ketokasvillisuus oli runsainta. Maastotyöt suoritettiin kesä- ja heinäkuussa laskemalla jokaisen kedon ruutujen putkilokasvien peittävyydet sekä listaamalla ylös myös ruutujen ulkopuoliset kevät- ja loppukesän kukkijat touko- ja elokuussa. Maaperän ominaisuuksien määrittämiseksi otettiin kultakin kedolta pintamaanäytteet elokuussa. Muita tutkittuja muuttujia olivat maapinnan kaltevuus sekä sammalen, karikkeen, paljaan maan, kenttäkasvillisuuden pohjakerros ja kallion osuus tutkimusruuduilla. Ketojen kasvillisuuden keskimääräinen korkeus mitattiin kesä- ja heinäkuussa. Kasvistossa oli selviä eroavaisuuksia ketojen välillä. Kasvilajien määrä vaihteli ketojen kokonaislajimäärän ollessa 40-60 kasvilajia. Yhteensä kedoilta löytyi 120 eri putkilokasvilajia, joista useimmat kukkivat sekä kesä- että heinäkuussa. Ketojen kasvilajimäärä vaihteli yhdellä neliömetrillä 6,3-13,6 kasvilajiin, minkä lisäksi Shannon-Wienerin diversiteetti-indeksi vaihteli 1,4-2,3 arvon välillä. Yleisimpiä lajeja, joita kedoilla tavattiin, olivat muun muassa siankärsämö (Achillea millefolium L.), koiranheinä (Dactylis glomerata L.), juolavehnä (Elymus repens L.) ja hopeahanhikki (Potentilla argentea L.). Alueella kasvoi myös muutamia sotatulokaslajeja kuten harmiota (Berteroa incana L.), ukonpalkoa (Bunias orientalis L.) ja karvahorsmaa (Epilobium hirsutum L.). Maaperätekijöillä, kuten suurella fosforin pitoisuudella ei ollut vaikutusta kasvilajien määrään kedoilla. Vain maan pH ja johtoluku korreloivat positiivisesti ketojen kasvillisuuden korkeuden kanssa. Vaikka tulosten perusteella ketojen hoidolla ei ollut vaikutusta ketojen kasvillisuuden määrään, voidaan kuitenkin olettaa oikeanlaisen hoidon parantavan tyypillisten ketokasvien kilpailukykyä muita niittykasveja kohtaan.

Maiseman- ja luonnonhoidon yleissuunnitelma : Pirkkalankylä–Sionkylä

Perinteisen karjatalouden muovaamat perinnebiotoopit, kuten kedot, niityt, hakamaat ja metsälaitumet, ovat monimuotoisimpia luontoympäristöjämme. Hoidon myötä arvokkaat maisemat säilyvät avoimina. Härkää sarvista on ylimaakunnallinen hanke, jonka tavoitteena on arvokkaiden kohteiden laidunnushoidon järjestäminen. Pirkkalankylä ja Sionkylä on valittu yhdeksi hankkeen kohdealueista, joille on laadittu maiseman- ja luonnonhoidon yleissuunnitelma. Yleissuunnitelmassa on määritelty mahdollisia luonnonlaidunkohteita kuten perinnemaisemia, ranta-alueita ja muita laidunnuksesta hyötyviä kohteita sekä muita maatalousalueiden maiseman- ja luonnonhoitokohteita. Mukana on tietoa hoitomenetelmistä ja rahoitusmahdollisuuksista, ja niistä on myös tiedotettu suunnittelun aikana. Tavoitteena on saada kohteita hoidon piiriin, innostaa maanomistajia ja löytää kohteille hoitajiksi karjatilallisia ja paikallisia yhdistyksiä. Mahdolliset hoitotoimenpiteet perustuvat täysin vapaaehtoisuuteen. Hankkeen puitteissa voidaan avustaa kohteiden hoidon suunnittelussa ja rahoitusten hakemisessa. Syksyllä 2009 jaettiin alueen asukkaille infokirje ja kysely hoitoa kaipaavista kohteista. Maastotöitä tehtiin syksyllä 2009. Yleissuunnitelmassa on otettu huomioon kyselyssä ilmi tulleita alueita sekä aiemmissa selvityksissä todettuja alueita. Lisäksi on tarkasteltu tärkeissä tiemaisemissa näkyviä kohteita. Härkää sarvista- hankkeen toiminta-aika on 1.6.2009–31.5.2012. Hanketta

Teiskon maiseman- ja luonnonhoidon yleissuunnitelma

Perinteisen karjatalouden muovaamat perinnebiotoopit, kuten kedot, niityt, hakamaat ja metsälaitumet, ovat monimuotoisimpia luontoympäristöjämme. Hoidon myötä arvokkaat maisemat säilyvät avoimina. Härkää sarvista on ylimaakunnallinen hanke, jonka tavoitteena on arvokkaiden kohteiden laidunnushoidon järjestäminen. Tampereen Teisko on valittu yhdeksi hankkeen kohdealueista, joille on laadittu maiseman- ja luonnonhoidon yleissuunnitelma. Yleissuunnitelmassa ovat mukana arvokkaat perinnebiotoopit, jotka on inventoitu 1990-luvulla. Lisäksi mukaan on valittu kohteita, jotka ovat lajistoltaan monimuotoisia, riittävän suuria laidunnuskohteiksi tai sijaitsevat maisemallisesti keskeisillä paikoilla. Suunnitelma sisältää tietoa hoitomenetelmistä ja rahoitusmahdollisuuksista, ja niistä on myös tiedotettu suunnittelun aikana. Tavoitteena on saada kohteita hoidon piiriin, innostaa maanomistajia ja löytää kohteille hoitajiksi karjatilallisia ja paikallisia yhdistyksiä. Mahdolliset hoitotoimenpiteet perustuvat täysin vapaaehtoisuuteen. Hankkeen puitteissa voidaan avustaa kohteiden hoidon suunnittelussa ja rahoitusten hakemisessa. Yleissuunnittelun maastotyöt ja tiedotus toteutettiin kesän ja syksyn 2010 aikana. Härkää sarvista- hankkeen toiminta-aika on 1.6.2009–31.5.2012. Hanketta toteuttavat Keski-Suomen, Pirkanmaan, Etelä-Pohjanmaan ja Etelä-Savon ELY-keskukset sekä alueelliset ProAgriat.