Pisteistä polygoneiksi – menetelmä vedenalaisen luontotiedon keruuseen
Itämeri on jatkuvassa muutoksessa ja tahti kiihtyy ilmastonmuutoksen myötä, joten tiedon tarve kasvaa jatkossa entisestään. Miten voimme kartoittaa vedenalaista luontoa kustannustehokkaasti, mutta tarkkuudesta tinkimättä?
Vedenalaisen luontotiedon kerääminen tuo mukanaan erityisiä haasteita. Terrestrisen ympäristön menetelmiä ei voida suoraan soveltaa vedenalaisiin kartoituksiin, sillä ihmisen kyky toimia veden alla on rajallinen ja edellyttää luovia ratkaisuja. Muuttujia on paljon ja lisäksi Itämeressä oman mausteensa kartoituksiin tuovat heikko näkyvyys ja jatkuva kylmyys.
Vedenalaisen tiedon keräämiseen käytetyt menetelmät ovatkin kalliita ja logistiikan järjestäminen hankalaa. Kartoitettavat kohteet sijaitsevat usein vaikeasti saavutettavissa paikoissa, joten henkilöstön ja kartoitusvälineiden saaminen kohteille vaatii hyvää suunnittelua ja paljon resursseja.
Menetelmien kustannukset ja laatu puntarissa
Vedenalaisen luonnon monimuotoisuusohjelma (VELMU) on kartoittanut Suomen merialueita jo 20 vuoden ajan. Tämän pitkäjänteisen työn ansiosta Suomella on käytössään maailman kattavimpia aineistoja vedenalaisista luontoarvoista, sekä vahvaa osaamista menetelmäkehityksestä.
Vedenalaisen tiedon keräämiseen on VELMUssa vakiintunut useita menetelmiä, joista yleisimpiä ovat:
– Drop-video
– ROV-linjat (Remotely Operated Vehicle)
– Linjasukellukset
– Kahlauspisteet
Drop-videomenetelmässä vedenalainen kamera lasketaan lähelle pohjaa, ja tallennetulta videolta tulkitaan jälkikäteen lajisto sekä pohjan laatu. Menetelmä on nopea ja soveltuu suurten alueiden yleisluontoiseen kartoitukseen, sillä pisteiden tiheys voidaan määritellä tarpeen mukaan. Vedenalaisen ROV:in toimintaperiaate on samankaltainen, mutta niillä saadaan tuotettua pidempiä, usein 10–30 minuutin pituisia videolinjoja, mitkä tulkitaan jälkikäteen drop-videoiden tapaan. Menetelmien rajoitteena on, että ne soveltuvat huonosti matalille alueille, eikä vesikasvillisuutta saa tunnistettua videoilta lajilleen.
Uhanalaisia lajeja kartoittaessa videokuva ei riitä, joten suuri osa kartoituksista tehdään edelleen ihmisvoimin sukeltamalla tai kahlaamalla. Nämä ovat menetelmistä tarkimpia, sillä vesikasvillisuudesta voidaan ottaa näytteitä ja tunnistaa lajisto paikan päällä. Sukelluksia varten pohjaan lasketaan etukäteen 100 metrin köysi, jonka varrelta sukeltaja arvioi säännöllisesti kasvillisuuden 1-4 m2 kokoisilta ruuduilta. Tarkkuutensa vuoksi menetelmä on kuitenkin hidas ja vaatii kartoittajalta tutkimussukeltajan pätevyyttä. Matalammissa kohteissa tehdään linjan sijaan usein kahlauspisteitä vesikiikarin avulla, mikä nopeuttaa työskentelyä, mutta rajaa työskentelyn rannan läheisyyteen.
Uusi menetelmä täyspeittävän kasvillisuusaineiston kartoitukseen
Edellä mainittujen menetelmien aineisto on aina muodoltaan linja- tai pistemäistä ja metsähallituksen vetämässä Biodiversea LIFE IP-hankkeessa yhtenä suurimpana haasteena vedenalaisen kasvillisuusaineiston suhteen onkin tunnistettu täyspeittävän kartoitusaineiston puute. Metsähallituksen meriluonnonsuojelu toimi toimeksiantajana, kun tähän tarpeeseen lähdettiin kehittämään täysin uutta kartoitusmenetelmää, jota varten opinnäytetyössä luotiin prototyyppi kartoitusalus ”Lutusesta” (LuTU = Luontotyyppien uhanalaisuus).
Itse kartoitusalus perustuu syvyyssäädettävän vedenalaisen kameran ja kaikuluotausanturin yhdistelmään. Aluksen sijaintitieto saadaan yhdistettyä luotauspisteisiin, sekä kameran tuottamiin kuviin. Näiden tietojen pohjalta voidaan selvittää kartoitetun alueen luontotyypit, kasvillisuuden biomassa sekä pohjan laatu ja profiili.
Lutunen eroaa perinteisistä menetelmistä siten, että sillä saadaan tuotettua hyvin tiheää pisteaineistoa ja kuvattua jopa tunnin mittaisia ajoja. Vierekkäisten linjojen tiheä ajaminen mahdollistaa aineiston interpoloinnin täyskattavaksi kasvillisuuskartaksi. Kuviomuotoisesta aineistosta saadaan laskettua mm. eri luontotyyppien pinta-aloja ja, toistamalla kartoitus säännöllisin väliajoin, analysoitua vesikasvillisuuden muutosta.
Veden sameuden vuoksi vesikasvillisuus painottuu Itämeressä matalille alueille ja Lutunen kehitettiin erityisesti näiden kohteiden kartoitusta varten. Kehitystyössä otettiin huomioon myös logistiikan tarpeet, joten alusta voidaan kuljettaa pakettiauton tai veneen kyydissä. Kasaamiseen ja purkuun tarvitaan toistaiseksi kaksi henkilöä, mutta vedessä Lutusta voi operoida yksin.
Kohti jalostettua tietoa
Lutusta on koekäytetty laajasti kesällä 2025. Vasta kenttäkokeiluissa selvisi minkä tyyppisille kohteille laite soveltuu parhaiten ja mitä muutoksia prototyyppiin pitää tehdä, jotta menetelmästä saataisiin toimivampi.
Aluksen kehittämisen lisäksi toinen iso kokonaisuus on kerätyn aineiston käsittely ja jalostaminen. Kartoitusalus Lutunen tuottaa valtavasti kuvadataa ja sen läpikäyminen manuaalisesti on aikaa vievää. Konenäkö eli tekoälyn kyky luokitella kuvista eri kohteita etenee tällä hetkellä harppauksittain ja Suomen Ympäristökeskuksessa kehitetään parhaillaan konenäköä VELMUn aineistojen pohjalta. Lutunen tarjoaa arvokasta aineistoa kehitystyöhön ja toisaalta teknologian kehittyminen avaa uusia mahdollisuuksia vedenalaisen luonnon seurantaan. Tämänkaltaista aineistoa voidaan käyttää mm. luontotyyppien uhanalaisuusarvioinneissa. Lutusessa onkin potentiaalia vakiintua yhdeksi kartoitusmenetelmäksi muiden rinnalle, sillä tuloksia voidaan hyödyntää monipuolisesti sekä meriluonnonsuojelun, että tutkimuksen tarpeisiin.
Lähteet:
Turva, N. 2025. Kartoitusaluksen prototyypin kehittäminen spatiaalisesti tarkan meriluontotyyppitiedon tuottamiseen. Opinnäytetyö (AMK). Energia- ja ympäristötekniikka. Turku: Turun ammattikorkeakoulu. Viitattu 20.12.2025. https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121134779
Metsähallitus. 2025. Biodiversea LIFE-IP – meriluonnon puolesta. Viitattu 20.12.2025 https://www.metsa.fi/projekti/biodiversea/
Ympäristö.fi. 2025. Vedenalaisen meriluonnon monimuotoisuuden inventointiohjelma. Viitattu 20.12.2025. https://www.ymparisto.fi/fi/luonto-vesistot-ja-meri/luonnon-monimuotoisuus/suojelu-ja-tutkimusohjelmat/velmu-ohjelma
Artikkelin kuva: Niklas Turva 2025