Lectio praecursoria

13.5.2011

Arvoisa kustos, arvoisa vastaväittäjä, hyvät läsnäolijat

Ihmiskunnan tarkastellessa historiaansa, harva asia tullee aikanaan nousemaan esille yhtä suurena väärinymmärryksenä ja traagisena kyvyttömyytenä kokonaisvaltaiseen tarkasteluun kuin länsimaisen yhteiskunnan teollistumiskehityksen kolmen vuosisadan ruokkima absoluuttinen jako erilliseen ”luontoon” ja ”yhteiskuntaan”. Yhteiskunta olemme me ihmiset, luonto jotakin sen ulkopuolella. Tämä dikotomia ei ole kuitenkaan syntynyt kapitalistisen yhteiskuntajärjestelmän alkukehdossa siirtomaavaltojen Euroopassa, vaan se on herännyt useita kertoja ihmiskunnan historiassa. Juutalais-kristillinen kulttuuriperintö kantaa sisällään luonnon herruuden maailmankuvaa: "Olkaa hedelmälliset, lisääntykää ja täyttäkää maa ja tehkää se itsellenne alamaiseksi."

Jo hellenistisen ajan filosofisessa perinteessä löydettiin jako järjen ja luonnon välillä. Stoalainen, epikurolainen ja skeptisistinen koulukunta pyrkivät ymmärtämään ihmisluonnon suhteen kosmokseen. Näiden Rooman kukoistuksen aikakauden filosofisten suuntausten päämääränä oli löytää ratkaisu hyvän elämän eväisiin – elämään ihmislajin olemuksen mukaisesti, hyvässä tasapainossa luonnon kanssa. Sittemmin tieteellinen filosofia on hylännyt hyvän elämän etsimisen kysymyksen ja siitä on tullut konsulttibisnestä ja tositeeveen naminamia. Valistuksen aikana 1700 –luvun Euroopassa dualismi luonnon ja ihmisen välillä syveni edelleen. Henkinen rakennelma jatkuvaan kasvuun perustuvan markkinatalouden ja luonnonvarojen yhä tehokkaamman teknologisen hyödyntämiseen tähtäävälle ihmisen toiminnalle oli nyt luotu.

Nykyeurooppalaisen luontosuhde on teknokraattinen: uusien teknologioiden toivotaan ratkaisevan luonnon kantokyvyn rajoja kolistelevan väestönkasvun ongelmat. Globaalisti olemme juuri ohittaneet vaiheen, jolloin yli puolet maapallon väestöstä elää kaupungeissa. Oma tutkimukseni ei ole nykyeurooppalaisen luontosuhteen kritiikkiä, vaan ottaa kontekstin kuin annettuna: on löydettävä ratkaisuja kaupunkeihin keskittyvän väestön ja luonnonympäristöjen nykyistä kestävämmälle rinnakkaiselolle. Väitöskirjatutkimukseni käsittelee ekosysteemipalveluja, joilla tarkoitetaan luonnon ihmiselle tarjoamia erilaisia hyödykkeitä. Meistä jokainen on kuullut sademetsiä rinnastettavan maapallon keuhkoihin – metsät tuottavat ilmakehään happea ja sitovat hiiltä. Ekosysteemipalveluja voi rinnastaa ihmisen anatomiaan ja fysiologiaan laajemminkin. Luonnossa maaperä toimii maksan tavoin, mikrobit hajottavat sinne päätyviä haitallisia yhdisteitä. Toimiva maa on myös kuten munuaiset, suodattaen sen läpi kulkevasta vedestä ylimääräiset ravinteet. Kaupungeissa ekosysteemit pumppaavat hektiseen arkeen sydämen tavoin rauhallisempaa rytmiä.

Ekosysteemipalvelu ei käsitteenä uhmaa nykyisen yhteiskuntajärjestelmän sisäänrakennettua luonto-ihminen dikotomiaa. Ekosysteemipalvelut systeemianalyyttisena käsitteenä tuo modernin yhteiskunnan luontosuhteen tarkasteluun kuitenkin uuden, tärkeän näkökulman perinteisen luonnonvararesurssien käsitteen rinnalle. Keskustelu ekosysteemipalveluista pyrkii avaamaan luonnon hyödyllisyyttä – ja välttämättömyyttä – ihmisyhteisöjen hyvinvoinnille. Ihminen, siis yhteiskunta, on riippuvainen lukuisista luonnon tuottamista ilmaisista palveluista: hengitysilmasta, ravinnosta, puhtaasta juomavedestä, sekä välillisemmin lukuisista säätelevistä ja ylläpitävistä ekosysteemipalveluista kuten ravinteiden kiertokulusta.

Ilmastonmuutostutkimus on nostanut hiilen kiertoon kytkeytyvät asiat merkittävään yhteiskunnalliseen keskusteluun: kuulijoille voi kuitenkin tulla yllätyksenä, miten merkittävä osuus maaperän biologisilla prosesseilla on tässäkin yhteydessä. Maaperän vaikutus globaalina hiilinieluna tai lähteenä on merkittävämpi kuin kasvillisuuden yhteenlaskettu vaikutus, sillä maaperään on sitoutunut yli kaksinkertainen määrä orgaanisia hiiliyhdisteitä globaaliin kasvibiomassaan verrattuna.

Hiilihypettävän yhteiskunnallisen ympäristökeskustelun voidaan tällä hetkellä sanoa unohtavan lukuisan joukon muita tärkeitä teemoja. Lahden Vesijärvi –tutkimukseen pohjautuvan ekologisen ympäristöosaamisen eräs keskeisiä havaintoja on ollut kaupunkien valuma-alueiden kuormituksen merkittävä rooli paikallisten vesistöjen tilassa. Kaupunkien maaperä on ihmistoiminnan suorien ja epäsuorien vaikutusten vuoksi monella tavoin toiminnaltaan puutteellista. Nuoret, keinotekoiset kaupunkimaat eivät kykene luonnontilaisten maiden tavoin sitomaan itseensä rehevöittäviä ravinteita. Tulevaisuudessa on tärkeää kyetä yhä tehokkaammin vähentämään kaupungista peräisin olevaa ravinnekuormaa. Tähän on olemassa erilaisia, eritasoisia keinoja puhtaan kunnallisteknisistä ratkaisuista vaikeammin hallittaviin, pienemmän mittakaavan biologisiin ratkaisumalleihin. Todennäköisesti näitä yhdistämällä pääsisimme kestävimpään lopputulokseen.

Minun väitöskirjani tärkeimpiä tutkimuskysymyksiä ovat ravinteiden kiertoon liittyvät asiat kaupunkiympäristössä. Tutkin kenttäolosuhteissa erilaisten kasvien kykyä muuttaa maaperän eliöstöä, ja sitä kautta maan toimintaa, eli ekosysteemipalveluiden tarjotinta. Ravinteiden kierron lisäksi tutkin myös hiilen sitoutumista kasvibiomassaan ja maaperään sekä orgaanisen aineen hajoamisnopeutta eri kasviyhteisöissä. Laboratoriokokeessa selvitin myös haitallisten PAH –yhdisteiden kulkua eri kasveilla käsitellyssä maaperässä.

Tutkimusta varten valitsin Lahden kaupungista kaksi hyvin erityyppistä koealuetta, jotka molemmat edustivat kuitenkin kaupungeille tyypillisiä olosuhteita. Niemessä UPM:n tontilla tutkin kasvien vaikutusta hyvin keinotekoiseen maaperään. Lahden kaupunginpuutarhassa Launeella käytin samoja kasvilajeja tarkoituksenani tutkia niiden vaikutusta puistomaisessa maassa. Erilaisia kaupunkiolosuhteita käyttämällä pyrin tarkastelemaan, vaikuttaisivatko käytetyt kasvilajit samalla tavoin erilaisissa olosuhteissa. Tutkimuksen tarkoitus oli selvittää, voiko kasvillisuuden avulla sitoa ravinteita, hiiliyhdisteitä sekä haitta-aineita maaperään, jolloin ne eivät huuhtoutuisi sadeveden mukana kuormittamaan vesistöjä.

Kolmevuotisen kenttäkokeen aikana havaitsin, että kasvilajit vaikuttavat nopeasti kaupunkimaaperän eliörakenteeseen ja toimintaan. Hieman yllättäen kasvilajien vaikutus oli lähes identtinen kahdella aivan erityyppisellä koealueella. Suomalaiset havumetsän kasvit sekä heinät käyttivät tehokkaasti maaperän typpiyhdisteitä eikä huuhtoutumista näiden kasvien juuristosta ei tapahtunut. Sen sijaan hernekasvien maaperästä huuhtoutui selvästi runsaammin typpeä. Vaikutukset hiilen kiertoon jäivät tutkimuksessa sen sijaan vähäisiksi. Oletettavasti kasvillisuuden täysimittaisten ekosysteemivaikutusten havaitseminen vaatisi tutkimuksen kolmevuotista jaksoa pidemmän ajan. Luonnossa karikkeen sisältämän orgaanisen aineen rikastuminen maaperän hiilivarastoksi vie vuosikymmeniä ellei satoja.

Laboratoriokokeessa havaitsin mielenkiintoisen yhdysvaikutuksen typpilisäyksen ja myrkyllisten PAH –yhdisteiden välillä: Etelä-Suomen vuotuista typpilaskeumatasoa vastaava typen lisäys näytti kiihdyttävän kaupunkiympäristölle tyypillisten PAH –yhdisteiden hajoamista erityisesti metsäkuusen juuristossa. Siten kaupunkien maltillinen ravinnekuorma saattaa haitallisista vaikutuksista huolimatta myös vähentää joidenkin orgaanisten kemikaalien määrää ympäristössä. Asiaa tulisi ehdottomasti tutkia lisää, jotta käytössämme olisi varmempia vastauksia.

Tietystä sovellettavuudestaan huolimatta tutkimukseni oli luonteeltaan kaupunkiekologista perustutkimusta. Aloittaessani väitöskirjatyöni vuonna 2005 alan tutkimus oli vasta keväänvihreällä oraalla. Kaupunkeja ei ekologisessa tutkimuksessa ennen 2000-lukua ole pidetty erityisen kiinnostavina tutkimuskohteina. Nyt 6 vuotta myöhemmin, kaupunkiekologian tutkimus on räjähtänyt täyteen kasvuun. On melko varmaa, että tutkijayhteisö löytää lähivuosina lukuisia uusia biologisia ratkaisuja kaupunkien vajavaisen toimintakyvyn parantamiseksi. Se on tärkeää, sillä kaupunkiekosysteemien toiminnan turvaaminen luo puitteita elämänlaatua kasvattaville kokonaisratkaisuille kaupungeissa.

Siten olemme jälleen keskustelussa hyvän elämän edellytyksistä, jonka uudempi tieteellinen filosofia on suurelta osin hylännyt. Ekosysteemipalvelutarkastelussa ei olekaan mitään filosofista, mutta sen sijaan se on erinomainen lähestymistapa kaupunkiympäristön havainnointiin: tiiviisti kaupunkeihin keskittyvän ihmiskunnan ympäristökuormitus on pistemäisen voimakasta ja uhkaa ekosysteemien toiminnallista kykyä. On paljon viitteitä siitä, että tulevaisuuden kaupungit huomioivat yhä keskeisemmin ihmisen tarpeen nähdä, kokea ja tuntea luonto elinympäristössään. Ekosysteemipalveluja voidaan tuoda myös rakentamalla luontoa kaupunkiin: nämä vihreäksi infrastruktuuriksi kutsumani rakenteet voivat toimia loistavasti esimerkiksi ravinteiden, pienhiukkasten tai melun biologisena suodattajana. Oma tutkimukseni antaa viitteitä siitä, että kasvilajien valinnalla voidaan kohdentaa ja valikoida tiettyjä, haluttuja ekosysteemipalveluita. Ehkä tulevaisuudessa näemme liikenteen pienhiukkasia suodattavia vihreitä meluseiniä, kaupunkien veden kiertoa normalisoivia sadevesipuutarhoja sekä esteettisiä, vuodenaikojen saatossa väriään vaihtavia viherkattoja osana kaupunkien normaalia rakentamista. Kaupunkien vihreämpi ympäristö on mitä suuremmissa määrin myös esteettinen tekijä, jolla voidaan kohentaa elämisen laatua.

Kaupunkien vihreän ympäristön suunnittelu on sisäistänyt esteettisten arvojen lisäksi nykypäivänä jo viheralueiden verkottumisen ekologisen merkityksen. Tulevaisuudessa on kiinnitettävä entistä enemmän huomiota myös ekosysteemien toimintaan, eli ihmisille hyödyllisiin ekosysteemipalveluihin. Kestävimmät ja kiinnostavimmat kaupungit yhdistävät maankäytön suunnittelussa tulevaisuudessa kolme isoa eetä: Esteettisyyden, Ekologiset verkostot sekä Ekosysteemipalvelut.