RAPORTTI. Pohjois-Savon ELY-keskus/ Ympäristö ja luonnonvarat vastuualue Antti Kanninen PIILEVÄMÄÄRITYKSET 2012

Transkriptio

1 sivu 1 /9 Pohjois-Savon ELY-keskus/ Ympäristö ja luonnonvarat vastuualue Antti Kanninen PIILEVÄMÄÄRITYKSET 2012 Tutkittiin 20 kappaletta Pohjois-Savon ELY-keskuksen vuonna 2012 keräämää virtavesien (Taulukko 1) ja järvien (Taulukko 2) piilevänäytettä. Näytteet saatiin ELY-keskukselta alkoholiin säilöttyinä. Taulukko 1. Tutkitut jokinäytteet. Näyte YKJ-Y YKJ-X pvm Alajoki Kankaisenjoki Koivujoki Sahakoski Koutajoki Makkolanpuro Matkusjoki Sonkakoski Tiilikanjoki Tervakoski Vaaksjoki Taulukko 2. Tutkitut järvinäytteet. Näyte YKJ-Y YKJ-X pvm Haukijärvi Eskonniemi Haukijärvi Honkaniemi Haukijärvi Jylhänniemi Kakkisenjärvi Kakkisenjärvi Kakkisenjärvi Nilakka Vuonamonlahti Nilakka Vuonamonlahti Nilakka Vuonamonlahti Pieni-Panka Pieni-Panka Pieni-Panka

2 sivu 2 /9 Menetelmät Näytteistä poistettiin orgaaninen aines vetyperoksidimenetelmällä, ja valmistettiin kolme kappaletta kestopreparaatteja kustakin näytteestä. Preparaatit lähetetään SYKEn piileväarkistoon, josta vastaa Satu Maaria Karjalainen. Preparaattien valmistus ja piilevien määritykset tehtiin seuraavien ohjeiden ja standardien mukaisesti: - Eloranta, P., Karjalainen, S.-M. & Vuori, K.-M. (2007) Piileväyhteisöt jokivesien ekologisen tilan luokittelussa ja seurannassa menetelmäohjeet. Ympäristöopas CEN/TC 230 (2004) Water quality Guidance standard for the identification, enumeration and interpretation of benthic diatom samples from running waters. European Standard EN 14407, 8/2004. Määritykset tehtiin käyttäen LeicaDM2000 tutkimusmikroskooppia faasikontrastilla, 10 okulaarilla ja 100 objektiivilla (1000 suurennos). Piilevien taksonomia noudattaa SYKEn jakamaa taksonilistausta ( Määritystulosten pohjalta laskettiin Omnidia v. 5.2-ohjelmistolla (päivitysversio 12/03/2012) piileväindeksien arvot kullekin näytteelle, sekä erilaisiin ekologisiin ryhmiin kuuluvien piilevien osuuksia. Indeksien tulokset, sekä ekologiset jakaumat (trofiataso, phvaatimukset, saprobia-aste, typpimetabolia) on taulukoituna liitteenä excel-tiedostossa. Suomessa virtavesien päällyslevien perusteella määräytyvät ekologisten laatuluokkien rajat on määritelty IPS-indeksin (Indice de polluo-sensitivité, Cemagref 1982) arvoina (taulukko 3), minkä lisäksi muita indeksejä voidaan käyttää apuna ekologisen laadun luokituksessa erityisesti humuspitoisissa vesissä. IPS-indeksin virhemarginaalina määritystyön osalta kokeneella määrittäjällä pidetään ±0,5 IPS-yksikköä, kun IPS>12, ja ±1 IPS-yksikkö, kun IPS<12.

3 sivu 3 /9 Taulukko 3. Ekologisten laatuluokkien luokkarajat päällysleville Suomen ympäristökeskuksen ja Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen luokitteluoppaan Pintavesien ekologisen luokittelun vertailuolot ja luokan määrittäminen, , mukaan. Laatuluokka Erinomainen Hyvä Tyydyttävä Välttävä Heikko IPS-indeksin arvo IPS-tulosten lisäksi esitetään Suomessa käytettyjen TDI:n ja %PT:n arvot. TDI (Trophic Diatom Index; Kelly 1998) on Britanniassa jätevesipuhdistamojen seurantaan kehitetty indeksi, joka korreloi lähinnä veden fosforitason kanssa. Tässä TDI:stä esitetään versio, jossa maksimiarvo on 20 (vähäravinteinen) ja minimiarvo 1 (fosforipitoisuus erittäin korkea; yksikkönä mg/l). Suomessa oligotrofiaa osoittavat TDI-arvot >14, ja mesotrofiaa arvot Lisäksi käytetään apuna kuormitusta sietävien lajien osuutta (%PT; Pollution Tolerant valves), joka kertoo orgaanisesta likaantumisesta. Happamissa vesissä Omnidian laskemat indeksit pyrkivät antamaan aina erinomaisia tuloksia, joten lisäksi käytettiin Ruotsissa kehitettyä AC-indeksiä (Andrén & Jarlman 2008, Archiv für Hydrobiologie), joka mallittaa vesistön happamuutta (Taulukko 4). Jos AC sijoittuu luokkaan C, D, E, vesistössä on happamuutta siinä määrin, että IPS-indeksi ei toimi laatuluokituksessa. Taulukko 4. AC-indeksin luokkarajat. Luokat C, D, ja E osoittavat happamuutta. Luokka A B C D E AC >7,5 5,8-7,5 4,2-5,8 2,2-4,2 <2,2 Tulokset Taulukoissa 5 ja 6 on esitetty tärkeimmät indeksien arvot (/20), kuormitukselle toleranttien lajien osuus (%PTV), sekä AC-tuloksesta riippuen joko IPS-indeksin perusteella määräytyvä (AC>5.8) tai TDI:n perusteella määräytyvä (AC<5.8) päällyslevästön laatuluokka.

4 sivu 4 /9 Taulukko 5. Tärkeimpien indeksien arvot, taksonien ja laskettujen kuorenpuolikkaiden lukumäärä, sekä IPS-/TDI-arvoa vastaava ekologinen laatuluokka jokinäytteille. Näyte Kuoria Taksonit AC IPS TDI %PT Luokka Alajoki ,45 18,5 13 1,8 Erinomainen Kankaisenjoki ,96 19,1 19,5 0 Erinomainen Koivujoki Sahakoski ,48 19,3 14 0,9 Erinomainen Koutajoki ,47 17,3 12,9 1,8 Erinomainen Makkolanpuro , ,4 Erinomainen Matkusjoki Sonkakoski ,97 17,2 10,3 16,5 Tyydyttävä Tiilikanjoki Tervakoski ,96 19,2 19,5 0,5 Erinomainen Vaaksjoki ,33 15,9 8,5 10,1 Hyvä Lajiston perusteella Kankaisenjoen, Makkolanpuron, Matkusjoen ja Tiilikanjoen näytteet edustavat happamia vesiä, joten niille sovelletaan TDI-indeksiä IPS:n sijaan ekologisen laadun luokitukseen. Näistä Matkusjoki saa tyydyttävän luokituksen matalan TDI-arvon perusteella, ja muut erinomaisen luokituksen. Ei-happamista vesistä Vaaksjoki saa IPS:n perusteella hyvän, ja muut erinomaisen luokituksen. Koutajoen IPS-arvo sijoittuu erinomaisen ja hyvän luokan rajalle. Likaantumista osoittavia meso-polysaprobisia lajeja esiintyy merkittäviä määriä jokinäytteistä Matkusjoen ja Vaaksjoen näytteissä (Kuva 1). Myös eutrofiaa suosivien lajien osuus on suurin näissä näytteissä (Kuva 2).

5 sivu 5 /9 osuus promillea polysaprobit meso-polysaprobit alfa-mesosaprobit beta-mesosaprobit oligosaprobit Alajoki Kankaisenjoki Koivujoki Sahakoski Koutajoki Makkolanpuro Matkusjoki Sonkakoski Tiilikanjoki Tervakoski Vaaksjoki Kuva 1. Piilevien jakautuminen ( ) eri saprobia-tasoja edustaviin lajeihin jokinäytteissä. 900 osuus promillea hypertrofit eutrofit meso-eutrofit mesotrofit oligo-mesotrofit oligotrofit 0 Alajoki Kankaisenjoki Koivujoki Sahakoski Koutajoki Makkolanpuro Matkusjoki Sonkakoski Tiilikanjoki Tervakoski Vaaksjoki Kuva 2. Määritettyjen piileväkuorien jakautuminen ( ) eri trofiatasoja suosiviin lajeihin jokinäytteissä. Lajien luokittelu ekologisiin luokkiin eri tekijöiden perusteella perustuu hollantilaiseen julkaisuun: Van Dam H, Mertens A & Sinkeldam J (1994) A coded checklist and ecological

6 sivu 6 /9 indicator values of freshwater diatoms from the Netherlands, Netherlands Journal of Aquatic Ecology 28, Taulukko 6. Tärkeimpien indeksien arvot, taksonien ja laskettujen kuorenpuolikkaiden lukumäärä, sekä IPS-/TDI-arvoa vastaava ekologinen laatuluokka järvinäytteille. Näyte Kuoria Taksonit AC IPS TDI %PT Luokka Haukijärvi Eskonniemi ,64 19,1 14,9 1,9 Erinomainen Haukijärvi Honkaniemi ,89 18,8 15,4 5,1 Erinomainen Haukijärvi Jylhänniemi ,79 19,1 14,8 0,2 Erinomainen Kakkisenjärvi ,52 17, Erinomainen Kakkisenjärvi ,41 17,4 14,2 3,5 Erinomainen Kakkisenjärvi ,66 17,5 14,9 0,5 Erinomainen Nilakka Vuonamonlahti ,21 17,4 12,6 3,2 Hyvä Nilakka Vuonamonlahti , ,9 3,4 Hyvä Nilakka Vuonamonlahti ,23 17,9 13,9 3,8 Hyvä Pieni-Panka ,66 18,5 15,6 3,8 Erinomainen Pieni-Panka ,95 18,7 16,5 0,5 Erinomainen Pieni-Panka ,03 18,1 14,8 1,6 Erinomainen AC-indeksin perusteella kaikki tutkitut järvinäytteet edustavat niin merkittävästi happamia vesiä, että IPS-indeksiä ei sovelleta ekologisiin luokituksiin. Nilakan näytteet saavat TDI:n perusteella hyvän luokituksen, ja muut näytteet erinomaisen luokituksen. Lajistot edustavat kaikissa näytteissä voittopuolisesti oligo-mesotrofisia olosuhteita, eutrofiaa vaativia lajeja on kohtalaisen pieniä määriä (Kuva 3).

7 sivu 7 /9 osuus promillea Haukijärvi Eskonniemi Haukijärvi Honkaniemi Haukijärvi Jylhänniemi Kakkisenjärvi 1 Kakkisenjärvi 2 Kakkisenjärvi 3 Nilakka Vuonamonlahti 1 Nilakka Vuonamonlahti 2 Nilakka Vuonamonlahti 3 Pieni-Panka 1 Pieni-Panka 2 Pieni-Panka 3 hypertrofit eutrofit meso-eutrofit mesotrofit oligo-mesotrofit oligotrofit Kuva 3. Piilevien jakautuminen ( ) eri trofia-tasoja edustaviin lajeihin järvinäytteissä. Tulosten tarkastelu Alajoki: Lajisto on pääasiassa tyypillisiä vähäravinteisen, neutraalin joen lajeja. Vähäisiä määriä esiintyy myös runsaampaa ravinteisuutta suosivia lajeja, kuten Aulacoseira ambigua ja Gomphonema parvulum f. parvulum. Kankaisenjoki: Lajisto muodostuu pääosin happamuutta suosivista Eunotia-lajeista, mikä vaikeuttaa ekologisen tilan arviointia. Kaikki indeksit osoittavat erinomaista tilaa, vaikka muu kuin Eunotia-lajisto ei ole varsinaisesti tyypillinen ja luonnontilaa edustava (mm. Karayevia oblongella, Aulacoseira lirata). Koivujoki Sahakoski: Lajistoa dominoi Achnanthidium minutissimum, ja muutenkin lajisto on tyypillistä.

8 sivu 8 /9 Koutajoki: Achnanthidium minutissimum esiintyy leveinä muotoina, jotka viittaavat mahdollisesti likaantumiseen. Lisäksi lajistossa esiintyy tyypillisten lajien lisäksi monimuotoisempaa lajistoa. IPS sijoittuu erinomaisen ja hyvän luokan rajalle. Makkolanpuro: Eunotia-voittoinen lajisto edustaa happamia vesiä. Lajisto on Kankaisenjokea vastaava, ja ekologinen luokittelu hankalaa. Lajisto viittaa osittain likaantumiseen ja ihmisperäiseen humuskuormitukseen, mitkä eivät näy indekseissä. Matkusjoki Sonkakoski: Ravinnekuormitusta indikoivan Gomphonema parvulum f. parvulum-muodon huomattava osuus laskee TDI-arvon runsasravinteisuutta osoittavaan lukuun, joten laatuluokaksi arvioidaan tyydyttävä. Vesi on myös voimakkaan humuksista. Tiilikanjoki Tervakoski: Eunotia-voittoinen lajisto osoittaa voimakasta humuksisuutta. Indeksit sijoittuvat erinomaiseen luokkaan. Vaaksjoki: Achnanthidium minutissimum-lajikompleksin leveät muodot ja Gomphonema parvulum f. parvulum osoittavat rehevöitymistä. IPS-arvon perusteella tila on hyvä, mutta TDI-arvon perusteella voisi olla myös tyydyttävä. Haukijärvi (3 näytettä): Runsain laji on Tabellaria flocculosa. Lajisto on pääosin tyypillistä, mutta pieniä määriä humus- ja ravinnekuormaa indikoivia näytteitä esiintyy (esim. planktinen Eunotia zasuminensis). Kakkisenjärvi (3 näytettä): Runsas Aulacoseira- ja Brachysira-lajisto viittaavat voimakkaaseen humuksisuuteen ja lähinnä mesotrofisiin ravinnetasoihin. TDI on niukasti oligotrofian puolella, mutta alempi luokitus voisi olla perusteltu lajiston perusteella. Nilakka (3 näytettä): Lajisto on Staurosira-voittoista kaikissa näytteissä. TDI-indeksin perusteella laatuluokka arvioidaan enintään hyväksi.

9 sivu 9 /9 Pieni-Panka (3 näytettä): Tabellarian lisäksi esiintyy runsaina kaikissa näytteissä Brachysira- ja Aulacoseira-lajistoa. Indeksit osoittavat erinomaista tilaa, mutta lajistossa on lievää ravinnepitoisuuden (ja humuksisuuden) nousua luonnontilaan verrattuna nähtävissä. Joensuussa Juha Miettinen Ecomonitor Oy Länsikatu 15, Joensuu juha.miettinen@ecomonitor.fi puh Liitteet: - näytekohtaiset Omnidia-ohjelmiston laji- ja indeksilistaukset (20 kpl).