Maanpäällisissä ekosysteemeissä ja makeissa vesissä merkittävin luontoa heikentävä toiminta liittyy maankäyttöön. Noin puolet (51 %) koko maapallon maapinta-alasta (poislukien mannerjäätiköiden peittämät alueet) on ihmisen voimakkaan vaikutuksen alaisena ja noin kolmasosa (31 %) vähäisemmän vaikutuksen alaisena. Vain vajaa viidesosa (19 %) maa-alasta on lähes luonnontilaista. Ei siis ole yllättävää, että monien lajien elinympäristöt ovat kadonneet, sirpaloituneet ja heikentyneet, mikä heikentää lajien elinmahdollisuuksia.

Viime aikoina pahiten ovat kärsineet trooppiset metsät, joita on raivattu Etelä-Amerikassa karjankasvatusta ja Kaakkois-Aasiassa öljypalmujen viljelyä varten. Edellisessä luvussa huomasimme, että muun muassa eteläisestä ja keskisestä Euroopasta valtaosa alkuperäisistä metsistä on hävitetty jo kauan sitten.

Kaivostoimintaa on vain vajaalla prosentilla maapallon maa-alasta, mutta sillä on hyvin laajoja luonto- ja terveysvaikutuksia. Kaivostoiminta ei ainoastaan tuhoa paikallisia ekosysteemejä vaan tuottaa myös suuria määriä jätettä ja käyttää valtavia määriä makeaa vettä. Kaivostoimintaan liittyy myös laajamittaista ympäröivien vesistöjen, maan ja ilman saastumista erilaisilla kemikaaleilla ja raskasmetalleilla, kuten myrkyllisellä elohopealla.

Kosteikot ovat yksi eniten kärsineistä maaekosysteemeistä. Kosteikkoja on kuivattu maatalous- ja muuhun käyttöön, ja ne ovat myös kärsineet kuivumisesta, kun vettä enenevässä määrin käytetään kasteluun ja vesivoiman tuottamiseen. Tällä hetkellä suurimmat muutokset kohdistuvat rannikoiden kosteikkoihin, kuten mangrovemetsiin ja jokisuistoihin, joita raivataan vesiviljelyyn ja asutuksen sekä muun infrastruktuurin tarpeisiin. Paitsi että kosteikot ovat tärkeitä elinympäristöjä monille lajeille, ne myös sitovat suuria määriä hiilidioksidia sekä vähentävät tulvia jokien varsilla ja merenrannoilla hidastamalla veden virtausta. Kosteikkojen tuhoamisen pysäyttäminen ja jo tuhottujen kosteikkojen ennallistaminen onkin tärkeää biodiversiteetin suojelemiseksi, ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi ja tulvien vaaravyöhykkeessä sijaitsevien asutusten suojelemiseksi.

Sisävesien – järvien, jokien, purojen ja lampien – ekosysteemit ovat nekin suuresti heikentyneet. Yli puolet maailman suurista joista on padottu. Kaikkiaan maailman virtavesiin on rakennettu arviolta 2,8 miljoonaa patoa tuottamaan energiaa ja varastoimaan vettä viljelyksiä, teollisuutta ja ihmisten kulutusta varten. YK:n ylläpitämässä UNBiodiverstyLab-tietokannassa voit tarkastella kartalla, missä maailman suuret ja ja keskisuuret padot sijaitsevat. Tietokannassa on valtavasti myös muuta ympäristön tilaan liittyvää paikkatietoaineistoa.

Padot estävät kalojen ja muiden vesieliöiden liikkumista ja vähentävät jokien kuljettamaa kiintoaineksen määrää, mikä johtaa jokisuistojen eroosioon. Eniten muutoksista kärsineet sisävedet sijaitsevat tiheästi asutuilla ja teollistuneilla alueilla. Esimerkiksi Euroopassa 40 % sisävesien kalalajeista ja 59 % nilviäislajeista on uhanalaisia.Suomen yli kahdestakymmenestä alkuperäisestä lohijoesta on jäljellä kaksi: Tornio ja Simo. Vesivoimalaitosten rakentaminen muihin jokiin on estänyt lohen pääsyn kutualueilleen, mikä on tuhonnut alkuperäiset kannat.

Kalastus on suurin merien luontoon vaikuttava tekijä. Yli kolmasosa maailman valtamerien kalakannoista on ylikalastettuja, mikä tarkoittaa, että kalakannat uusiutuvat hitaammin kuin niitä hyödynnetään. Loputkin kalakannat ovat erittäin ankarasti verotettuja. Globaalisti kaikkein tuottoisimmilla kalastusalueilla kalojen biomassan arvioidaan olevan vain noin viidesosan siitä, mitä se oli ennen teollista kalastusta. 

Kuva. YK:n elintarvike- ja maatalousjärjestön (FAO) arvio merellisten kalakantojen käytöstä 1974-2017 (FAO 2020). *Overfished"  tarkoittaa ylikalastettuja kalakantoja, eli niiden kalakannat on verotettu niin pieniksi, että kantojen uusiutuminen on heikentynyt. "Maximally sustainably fished" tarkoittaa kalakantoja, joista saadut kalansaaliit ovat mahdollisimman suuret siten että kalakannat pystyvät yhä uusiutumaan. "Underfished" tarkoittaa kalakantoja, joiden saaliita voisi vielä kasvattaa ilman kantojen uusiutumisen hidastumista. 

Myös kalastus, joka tilastoinnissa luokitellaan biologisesti kestäväksi, voi heikentää muuta lajistoa sekä vesiekosysteemien rakennetta ja toimintaa. Kalastuksen termein suurin kestävä kalastuspaine (‘maximally sustainably fished’) tarkoittaa kalakannan verotusta niin, että saatava saalis on jatkuvasti mahdollisimman suuri. Kalakantojen kestävyyttä laskettaessa ei kuitenkaan yleensä oteta huomioon sivusaaliina tulevia muita kalalajeja ja niiden kantoja. Worm ym (2009) tutkimuksen mukaan kalastuspaine, joka maksimoi jonkin tietyn alueen kalansaaliin "kestävästi", voi johtaa siihen, että jopa puolet alueen kalalajien kannoista romahtaa alle 10 prosenttiin, mikä muuttaa koko systeemin toimintaa. Ekosysteemien rakenteen ja toiminnan turvaamiseksi ylikalastuksen vähentäminen “kestävälle” tasolle ei siis riitä, vaan kestävyyttä arvioitaessa olisi huomioitava kaikkien lajien kantoja.

Ylikalastuksen vuoksi meriltä saatavan saaliin määrä on pysynyt lähes muuttumattomana viimeiset vuosikymmenet, vaikka kalastuspaine on lisääntynyt. Sen sijaan kasvatuslaitoksista peräisin olevien kalojen, simpukoiden ja äyriäisten määrä on kasvanut rajusti. Kasvatus tuottaakin nykyään enemmän mereneläviä kulutukseen kuin perinteinen kalastus. Alla olevassa graafissa voit tutkia muutoksia vesiviljelyn ja kalastuksen saalismäärissä myös maakohtaisesti. Täältä löydät myös muuta kalastuksen kestävyyteen liittyvää tietoa (englanniksi).

Kuva. Vesiviljelyn (aquaculture) ja perinteisen kalastuksen (capture fisheries) saalismäärien muutokset 1960–2015.

Valtamerien voimakas kalastus aiheuttaa ongelmia erityisesti lajeille, jotka ovat pitkäikäisiä ja lisääntyvät hitaasti. Hait ja rauskut ovat tästä surullinen esimerkki. 2000-luvun alkuun tultaessa näitä kaloja pyydystettiin 63–273 miljoonaa yksilöä vuosittain, kunnes kannat romahtivat ja saaliit pienenivät. Nykyään 77% valtamerten hai- ja rauskulajeista (24/31 lajia) on luokiteltu uhanalaiseksi jyrkästi pienentyneiden populaatiokokojen vuoksi.

Saastumisella tarkoitetaan kaikenlaisia ympäristöön päätyviä haitallisia päästöjä, kuten muoviroskaa valtamerissä ja tuholaistorjunta-aineita vesistöissä. Myös erilaiset energiapäästöt voivat olla saastetta: kaupunkien ja liikenteen melusaaste lisää ihmisten ja eläinten stressiä ja laivaliikenteen melu voi aiheuttaa laajoja muutoksia valtamerien ekosysteemeissä. 

Valokin voi olla saastetta: kirkkaat yölliset valot harhauttavat lintuja muuttoreitteiltään ja aiheuttavat lukemattomien lintujen kuoleman niiden törmätessä rakennuksiin, viestintätorneihin, laivoihin ja porauslauttoihin. Yöllisellä keinovalaistuksella havaittu selkeitä vaikutuksia monien eliöiden hormonitasoihin, vuorokausirytmeihin ja lisääntymiseen. Englannissa tehdyssä tutkimuksessa Boyes ja kumppanit havaitsivat katuvalaistuksen vähentävän pensasaidoissa olevien perhostoukkien määrää jopa puoleen normaalista, todennäköisesti koska valaistus häiritsee yöllä liikkuvien perhosten lisääntymiskäyttäytymistä. Harmittomalta vaikuttavalla valolla voi siis olla huomattavia vaikutuksia ympäröivään luontoon; ulkotiloihin päätyvää yöllistä keinovalaistusta tulisikin käyttää vain todelliseen tarpeeseen.

Ilmansaasteet ovat suuri terveysongelma erityisesti köyhimmissä maissa, joissa kotitalouksien ruuanlaittoon ja lämmitykseen tarvittava energia tuotetaan polttamalla puuta ja muuta biomassaa, sekä muun muassa Aasian suurissa kaupungeissa, joissa liikenne, energialaitokset ja muu teollisuus tuottavat suuria määriä terveydelle haitallisia hiukkasia. Ilmansaasteiden aiheuttamien hengityselin- ja muiden sairauksien ja arvioidaan aiheuttavan miljoonia ennenaikaisia kuolemia vuosittain.

Vesien saastuminen on lisääntynyt viime vuosikymmeninä. Suurimpia saasteiden lähteitä ovat puhdistamattomat jätevedet, teollisuuden ja maatalouden päästöt, öljyvuodot ja vesiin päätyvät muovijätteet. Näistä on vakavaa haittaa paitsi luonnolle myös ihmisille, jotka joutuvat käyttämään saastunutta vettä. Arviolta 50 % Aasian, 25 % Latinalaisen Amerikan ja 10–25 % Afrikan jokivesistä on taudinaiheuttajien pahasti saastuttamia.

Maailmanlaajuisesti yli 80 % kaupunkien ja teollisuuden jätevesistä päätyy luontoon ilman asianmukaista käsittelyä, mutta tässä on suuria alueellisia eroja. Euroopassa noin 70 % jätevesistä puhdistetaan, mutta esimerkiksi Latinalaisessa Amerikassa lukema on vain 20 %. Puhdistamattomissa jätevesissä on ulosteperäisiä bakteereja, haitallisia teollisia kemikaaleja, raskasmetalleja ja lääkejäämiä, jotka vahingoittavat ihmisiä sekä vedessä eläviä kasveja ja eläimiä. 

Maataloudessa käytettävät lannoitteet ja torjunta-aineet ovat toinen suuri vesien saastumisen lähde. Keinolannoitteiden myötä vesistöön päätyvän, kasveille käyttökelpoisen typen määrä on moninkertaistunut, mikä aiheuttaa rehevöitymistä ja rannikkovesien happikatoa. Yksi esimerkki maatalouden aiheuttamasta rehevöitymisestä on Itämeri, joka on yhä eräs maailman saastuneimmista merialueista. Vesistöihin päätyvät torjunta-aineet puolestaan tappavat kasveja ja vesien selkärangattomia ja heikentävät siten vesiekosysteemien toimintaa.

Merialueilla aiemmin vakavaa haittaa aiheuttaneet öljyvuodot ja myrkyllisten jätteiden hävittäminen ovat vähentyneet parantuneen teknologian ja säännösten myötä, mutta merien  muovisaaste on sen sijaan lisääntynyt. Pienet muovin kappaleet ovat erityisen vaikea ongelma, sillä merieliöt usein syövät niitä. Muovijäte aiheuttaa ongelmia muun muassa merikilpikonnille, monille merilinnuille sekä merinisäkkäille. Arvioiden mukaan vuonna 2014 maailman merissä oli kilo muovia jokaista viittä kalakiloa kohden, ja vuonna 2025 määrän ennustettiin olevan kilo muovia kolmea kalakiloa kohden. Vuonna 2050 muovin määrä ylittää kalojen määrän, mikäli nykyiset trendit jatkuvat.

Ihmisten ja tavaroiden liikkuessa myös erilaiset eliölajit leviävät mantereelta toiselle. Osa lajiston siirroista on tarkoituksellisia – esimerkiksi uusien viljely- tai koristekasvien tuontina tai riistaeläinten istutuksina. Hyvin monet lajien siirtymät ovat kuitenkin tapahtuneet vahingossa. Uusia vieraslajeja on havaittu kasvavissa määrin viimeisten vuosikymmenten aikana, eikä vauhti näytä hidastuvan.

Osa vieraslajeista aiheuttaa haittaa paikalliselle luonnolle, ruoan tuotannolle tai ihmisten hyvinvoinnille, jolloin niitä kutsutaan haitallisiksi vieraslajeiksi. Monet tuholaiset, ja erityisesti tuotantokasvien sienitaudit, ovat levinneet laajalti isäntäkasvien viljelyalueilla. Yleisesti ottaen haitalliset vieraslajit menestyvät erinomaisesti ihmisen luomissa elinympäristöissä ja lisääntyvät nopeasti. Maailmalla laajimmin levinneitä haitallisia vieraslajeja ovat muiden muassa mustarotta (Rattus rattus), vesihyasintti (Eichhornia crassipes) ja ruskosädekaisla (Cyperus rotundus). Suomessa haitallisiin vieraslajeihin kuuluvat muun muassa teiden varsien tuttu komealupiini (Lupinus polyphyllus), hiekkarannoille läpitunkemattomaksi kasvustoiksi leviävä kurtturuusu (Rosa rugosa), jättiputket (Heracleum persicum -ryhmä) sekä esimerkiksi rapuruttoa levittävä täplärapu (Pacifastacus leniusculus) ja etenkin saaristoluonnossa lintujen pesiä tuhoava minkki (Neovison vison).

Levittämällä tiettyjä lajeja hyvin laajoille alueille ja hävittämällä lajeja, jotka esiintyvät vain rajallisella alueella, ihminen lisää ekologisten yhteisöjen samankaltaisuutta maailmanlaajuisesti. Vieraslajit voivat myös suoraan aiheuttaa alkuperäislajien paikallisia sukupuuttoja. Erityisen haitallisia vieraslajit ovat olleet saarilla, joiden alkuperäinen lajisto ei välttämättä ole sopeutunut voimakkaaseen kilpailuun, saalistukseen tai tauteihin.

Ihmisen aiheuttamat kasvihuonekaasujen päästöt ovat nostaneet maailman keskilämpötilaa noin 1,2 astetta esiteollisesta ajasta, ja lämpötilan nousuvauhti on tällä hetkellä noin 0,2 astetta vuosikymmenessä. Lämpeneminen ei ole jakautunut tasaisesti, vaan se on ollut huomattavasti nopeampaa pohjoisilla kuin eteläisillä maa-alueilla tai merialueilla. Ilmastonmuutoksen myötä vuodenaikojen pituudet ja ajankohdat sekä paikalliset sademäärät muuttuvat lisäten kuivuutta yhtäällä ja tulvia toisaalla. Äärimmäisiä sääilmiöitä, kuten lämpöaaltoja ja myrskyjä, esiintyy useammin, ja ne ovat entistä voimakkaampia.

Hiilidioksidipitoisuuden nousu ilmakehässä aiheuttaa myös valtamerien happamoitumista lisääntyneen hiilidioksidin liuetessa veteen. Happamoituminen aiheuttaa suuria ongelmia monille eliöille, erityisesti koralleille, ja saattaa lähivuosikymmeninä johtaa huomattaviin muutoksiin valtamerten ekosysteemeissä. Näiden muutosten mahdolliset seuraukset muun muassa kalakantoihin voivat olla todella dramaattiset, mutta niitä ei vielä tunneta tarkasti.

Ilmastonmuutos vaikuttaa myös maanpäälliseen luontoon monin eri tavoin. Se muuttaa lajien elinalueita, vuodenkiertoa, yhteisöjen rakenteita ja ekosysteemien toimintaa. Ilmastonmuutoksen eri vaikutukset vahingoittavat jo nyt maataloutta, kalastusta, vesiviljelyä ja ihmisten hyvinvointia, ja tulevaisuudessa on odotettavissa yhä suurempia vaikeuksia. Lajien selviäminen muuttuvissa olosuhteissa riippuu osin niiden kyvystä siirtyä uusille alueille ja mukautua muutoksiin evoluution kautta.

Ilmastonmuutoksen vaikutusten ennustetaan lisääntyvän lähivuosikymmeninä. Vaikka ilmaston lämpeneminen saataisiin rajoitettua alle 2 asteeseen, useimpien maalla elävien lajien esiintymisalueiden ennustetaan kutistuvan rajusti. Muuttuvissa olosuhteissa suojelualueiden lajistot tulevat erittäin todennäköisesti muuttumaan, ja osa lajeista tulee häviämään lopullisesti.