Uudistavan viljelyn biodiversiteettivaikutusten arvioinnin parantaminen LCA:n ja eDNA:n avulla (ReDNA_LCA)

Luonnon monimuotosuus on ratkaisevan tärkeässä asemassa planeettamme terveyden ja selviytymisemme kannalta, sillä se tarjoaa olennaisia ekosysteemipalveluja, kuten hiilen varastointia, pölytystä ja veden puhdistusta. Maatalous vaikuttaa merkittävästi luonnon monimuotoisuuden heikkenemiseen esimerkiksi maankäytön, kasvihuonekaasupäästöjen ja torjunta-aineiden käytön kautta. Lisätäksemme luonnon monimuotoisuutta viljelysmailla, maatalouskäytäntöjen on muututtava luontoystävällisempään suuntaan. Uudistava maatalous on esimerkki viljelymenetelmästä, joka hyödyttää sekä luontoa että viljelijää. Sen tarkoituksena on toimia yhteistyössä luonnon kanssa kestävien viljelyjärjestelmien luomiseksi, keskittyen maaperän terveyteen. Terve maaperä puolestaan tukee ekosysteemipalveluja, lisää maaperän monimuotoisuutta, kierrättää ravinteita, varastoi hiiltä, parantaa vesivarojen hallintaa ja suojaa kasveja luonnollisesti vähentäen samalla kemikaalien tarvetta.

Viljelysmaiden luonnon monimuotoisuuden palautumisen seuranta vaatii tarkkoja mittaustyökaluja, kuten elinkaariarviointia (LCA), jota käytetään esimerkiksi tuotteen tai palvelun ympäristövaikutusten (kuten sen aiheuttaman potentiaalisen luontokadon) arvioimiseen. LCA-mallit käyttävät karakterisointikertoimia muuntaakseen erilaisten toimintojen, kuten maatalouden maankäytön, vaikutukset potentiaaliseksi lajikadoksi. Nykyiset mallit perustuvat tavanomaisiin intensiivisiin viljelykäytäntöihin ja siten tarvitsevat päivitystä datan osalta eri maankäytön tyypeistä, esimerkiksi uudistavasta viljelystä. Perinteinen luonnon monimuotoisuuden tason seuranta on kuitenkin aikaa vievää ja kallista. Ympäristö-DNA (eDNA) on tehokkaampi menetelmä, jossa kerätään geneettistä materiaalia ympäristöstä erilaisten organismien tunnistamiseksi ja se vaatii vähemmän resursseja ja asiantuntemusta kuin perinteiset menetelmät. eDNA-tekniikka tunnistaa organismien DNA-jäämiä esimerkisi maaperästä, vedestä tai ilmasta.

Tässä hankkeessa käytetään eDNA:ta luonnon monimuotoisuuden tason mittaamiseen erilaisilla maatiloilla eteläisessä Suomessa, parannetaan LCA-menetelmiä ja arvioidaan tarkasti uudistavan viljelyn luontovaikutuksia. Näytteet eri maatilolta, mukaan lukien uudistavat ja tavanomaiset maatilat sekä perinnebiotooppien hoitoon keskittyvät tilat, auttavat kehittämään uusia LCA-karakterisointikertoimia uudistavan viljelyn luontovaikutusten arvioimiseksi.

Tavoitteet

1. Näytteenottostrategian luominen eDNA-näytteiden ottamiseksi tavanomaisilta ja uudistavan viljelyn pelloilta ja laitumilta sekä perinnebiotoopeilta vertailukohteena. Näytteet kerätään elokuun ja syyskuun alun 2024 aikana, ja ne lähetetään laboratorioon analysoitavaksi ja eri lajien esiintymisen tunnistamiseksi.
2. eDNA-tuloksia käyttäen kehitetään karakterisointikertoimia uudistavalle viljelylle LCA:ta varten. Nämä kertoimet luodaan käyttämällä saatavilla olevia tieteellisiä yhtälöitä ja kerättyä eDNA-dataa lajirikkaudesta. Lisäksi selvitetään mahdollisuutta ottaa huomioon muita luonnon monimuotoisuuden indikaattoreita (kuten lajien runsaus).
3. Uusia karakterisointikertoimia testataan LCA-tutkimuksessa käyttäen tutkimuskohteena suomalaista uudistavaa viljelyä harjoittavaa maatilaa. Maatilalta kerätään dataa ja uusia karakterisointikertoimia sovelletaan parannetun menetelmän tarkkuuden testaamiseksi.