LIMNOLOGIAN JA KALABIOLOGIAN TUTKIMUSMENETELMÄT WETA104, 8 op. Jyväskylässä

Transkriptio

1 LIMNOLOGIAN JA KALABIOLOGIAN TUTKIMUSMENETELMÄT WETA104, 8 op Jyväskylässä Harjoitustyöt Opiskelijat: Helisevä Riku Hovinen Tino Jernström Janni Puranen Marko Rahkonen Joel Rytkönen Päivi Sjönberg Tuomo Säkkinen Tapani Ohjaajat: Hämäläinen Heikki Karjalainen Juha Keskinen Tapio Jyväsjärvi Jussi Marjomäki Timo Pirhonen Juhani (toim.) Pulkkinen Katja Salonen Kalevi Syrjänen Jukka Jyväskylän yliopisto Bio- ja ympäristötieteiden laitos 2009

2 Sisältö Puranen M. Kirjolohen stressireaktiot lämpötilanmuutokseen ja käsittelyyn Helisevä R. Merkinnän vaikutus kirjolohen kasvuun Rahkonen J. Nordic- ja yleiskatsausverkkojen vertailu Säkkinen T. Köhniönpuron kalakantojen seuranta sähkökalastusmenetelmällä vuosina Hovinen T. Päijänne-Äänekoski reitin syvännepohjaeläimistön vaihtelu Rytkönen P. Äänekosken alapuolisen reitin järvien happitilanne sekä kasvi- ja eläinplankton Jernström J. Pienten järvien lämpötila- ja happikerrostuneisuus merkitys sulkasääsken (Chaoborus flavicans, Meigen) runsauden säätelyssä. 43 Sjönberg, T Ahvenen (Perca fluviatilis) loisyhteisöt ja täpläravun (Pacifastacus leniusculus) esiintymisen vaikutus niihin.. 48

3 1 KIRJOLOHEN STRESSIREAKTIOT LÄMPÖTILAMUUTOKSEEN JA KÄSITTELYYN Marko Puranen Jyväskylän yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos Abstract The aim of this study was to determine the changes in ventilation rate, oxygen consumption, plasma ph, magnesium and chloride ion concentration, hematocrit and muscle water content due to quick changes in water temperature and stress caused by the handling of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Decreases in ventilation rate and oxygen consumption were found with the fish placed in colder (13 C) water. Avainsanat: hengitysfrekvenssi, hapenkulutus, veriarvot, respirometri 1. JOHDANTO Kirjolohi (Oncorhynchus mykiss), kuten kaikki luukalat, on vaihtolämpöinen. Lämpötilan muutos aiheuttaa kirjolohelle stressiä ja se voidaan havaita mm. kohonneena hapenkulutuksena ja hengitysfrekvenssinä. Samalla kiihtyvä hengitys vaikeuttaa kalan osmoregulaatiota. Kirjolohissa voitaneenkin havaita laskeneita ionipitoisuuksia ja veden määrän lisääntymistä lihaksissa stressin tuloksena (Wedemeyer 1996). Veren ph laskee kalan stressaantuessa lisääntyneen haponerityksen takia (Van der Salm ym. 2005). Veren punasolujen määrän voitaneen odottaa nousevan lisääntyvän hapentarpeen seurauksena ja sitä voidaan mitata hematokriittimittauksella. Tässä tutkimuksessa käytettyjä muuttujia olivat hapenkulutus, hengitysfrekvenssi, veren ph, kloridi- ja magnesiumionipitoisuus, hematokriitti ja lihaksen nestepitoisuus. Kirjolohien stressitekijänä oli lämpötilan muutoksen lisäksi niiden käsittelystressi, joka aiheutui haavinnasta ja siirrosta respiraatiokammioon. 2. AINEISTO JA MENETELMÄT 2.1.Hapenkulutus ja hengitysfrekvenssi Koe tehtiin syyskuussa 2009 Jyväskylän yliopistossa. Lämpötilan muutoksen ja käsittelyn aiheuttamaa hapenkulutuksen ja hengitysfrekvenssin muutosta tutkittiin 36 1+ikäisellä kirjolohella. Ennen koetta kirjolohia akklimoitiin viikon ajan 16 C lämpötilassa. Ilman ruokintaa kalat olivat 3 vuorokautta ennen mittauksia. Kokeessa kalat jaettiin neljään 9 kalan käsittelyerään. Hapenkulutuksen ja hengitysfrekvenssin mittaukseen kalat haavittiin kolme kerrallaan ensin väliaikaisesti kuljetusastiaan (n. 10 litraa vettä), jossa ne siirrettiin mittausaltaan kolmeen läpivirtauskammioon. Veden kierto pysäytettiin yhdessä kammiossa kerrallaan ja hapenkulutusta mitattiin kolmessa ensimmäisessä käsittelyssä 3 minuuttia ja neljännessä 2 minuuttia, koska hapen pitoisuuden huomattiin laskevan 3 minuutin aikana hyvin alhaisiksi. Käsittelyt poikkesivat lämpötilan suhteen siten, että ensimmäisellä 9 kirjolohen erällä mittausaltaan veden lämpötila oli 16 C, toisella 13 C, kolmannella 18 C ja neljännellä 20 C. Vedenkierron sulkemisen jälkeen odotettiin n. 10 sekuntia happimittarin tasaantumista ja luettiin sitten alkuarvo. Tämän jälkeen odotettiin ennalta määritetty 3 tai 2 minuutin mittausaika sekuntikellosta ja luettiin loppuarvo. Mittaus tehtiin jokaiselle kalalle 2 kertaa siten, että kala sai levätä mittausten

4 2 välissä kahden muun kalan mittauksen ajan, 5-10 minuuttia. Hapenkulutuksen mittausten aikana mitattiin myös kalan hengitysfrekvenssi ottamalla sekuntikellosta 30 sekunnin jakso, jolta laskettiin hengitysliikkeiden määrä. Mittausten aikana läpivirtauskammioiden happipitoisuudet laskivat ja lähtöarvot olivat toisella mittauskerralla ensimmäistä alempana (Kuva 8). Kylmemmässä vedessä lähtöarvot olivat molemmissa mittauksissa selvästi korkeammat. 2.2.Verikokeet ja lihasnäyte Hapenkulutusmittauksen jälkeen kalat nukutettiin verinäytteen ottoa varten. Nukutusaineena käytettiin neilikkaöljy-alkoholi liuosta (1:10) josta tehtiin veteen laimennos siten, että neilikkaöljyä oli 40mg/l. Näytteitä varten numeroitiin kalaa kohti 3 Eppendorfputkea. Näyteruiskujen päät kastettiin hepariinijauheeseen veren hyytymisen välttämiseksi. Ennen näytteenottoa nukutettu kala lopetettiin iskulla päähän. Sen jälkeen kalasta otettiin verinäyte pyrstösuonesta peräevän kohdalta ja näyte laitettiin kalalle numeroituun Eppendorf-putkeen. Putkesta otettiin hematokriittinäyte omaan näyteputkeen, joka suljettiin toisesta päästä vahalla. Sitten Eppendorf- putket laitettiin sentrifugiin 5 minuutiksi plasman erottamiseksi. Plasma pipetoitiin numeroltaan vastaavaan toiseen Eppendorf-putkeen, laitettiin jäähtymään jäähileeseen ja siirrettiin myöhemmin pakkaseen. Myös hematokriittiputkia sentrifugoitiin 5 minuuttia ja hematokriittiarvot luettiin lukulevyltä. Seuraavaksi kalat mitattiin ja punnittiin, mittaustarkkuutena 1mm ja 0,1g ja otettiin lihasnäyte. Lihaspala irrotettiin preparointiveitsellä siten, että aivan pinnasta lihaa ei otettu. Näytepalan koolla ei ollut merkitystä. Lihasnäyteputket punnittiin 0,0001 gramman tarkkuudella ennen näytteenottoa ja sama tehtiin täysillä putkilla näytteenoton jälkeen. Sitten putkia kuivattiin vuorokausi 80 C:ssa ja laitettiin eksikaattoriin odottamaan mittauksia. Lopuksi punnittiin kuivatut putket. Saaduista tuloksista voitiin laskea lihaksen nestepitoisuus. Plasmanäytteistä mitattiin laboratoriossa magnesium- ja kloridi-ionipitoisuudet sekä plasman ph Magnesiumkonsentraatio määritettiin spektrofotometrillä. Määritystä varten tehtiin ensin tunnetuilla konsentraatioilla standardisuora (y=5,4092x+0,0688, R 2 =0,9979), jonka avulla näytteiden pitoisuudet voitiin laskea. Kaikki plasmanäytteet sekoitettiin koeputkiravistajalla ennen mittausta. Koeputkiin pipetoitiin 1,5ml reagenssia ja 15µl plasmaa ja näyte sekoitettiin. Näytteen annettiin reagoida n.5min ja kaadettiin sitten kyvettiin ja mitattiin sen absorbanssi spektrofotometrissä. Cl - -pitoisuus määritettiin Corningkloridimittarilla pipetoimalla 20µl näytettä happamaan puskuriliuokseen. Mittaus toistettiin kunnes saatiin tarpeeksi lähekkäisiä arvoja 2-3 kpl. Näistä arvoista laskettiin lopullisiin tuloksiin keskiarvo. 2.3.Tilastolliset testit Tilastolliset analyysit tehtiin SPSS-ohjelmiston versiolla 15,0. Kaikkien 36 kirjolohen kalakohtainen, taulukoitu data syötettiin ohjelmaan ja sille tehtiin yksisuuntainen ANOVAtesti ja Tukeyn post-hoc-analyysi. Tuloksista voitiin päätellä lämpötilan vaikutusta muihin muuttujiin. SPSS-ohjelmistoon syötetyt muuttujat olivat käsittely (1-4), kirjolohien pituus, massa, hematokriittiarvo, ph, lihaksen nestepitoisuus, hengitysfrekvenssit ja suhteelliset hapenkulutukset molemmista mittauksista, sekä Cl - - ja Mg 2+ -konsentraatiot.

5 3 Hapenkulutuksessa käsittelyn 2 toisesta mittauksesta jouduttiin hylkäämään yksi mittaustulos happimittariongelman vuoksi. Lisäksi kirjolohen massan ja suhteellisen hapenkulutuksen väliselle suhteelle laskettiin korrelaatioanalyysillä Pearson-kertoimet molemmille mittauksille. 3. TULOKSET Kirjolohien hengitysfrekvensseissä (Kuva 1) käsittely 2 poikkesi merkitsevästi muista käsittelyistä (Tukeyn testi, p<0,001). Alhaisempaan (13 C) lämpötilaan siirretyillä kirjolohilla hengitysliike oli muita hitaampi molemmilla mittauskerroilla. Muiden käsittelyiden välillä ei havaittu tilastollisesti merkitsevää eroa. Hapenkulutuksessa käsittelyn 2 toisessa mittauksessa kulutus oli huomattavasti pienempää kaikkiin muihin käsittelyihin verrattuna (Tukey, p<0,001) (Kuva 2). Ensimmäisellä mittauskerralla hapenkulutus ei eronnut käsittelyiden välillä merkitsevästi. 70 a a hengitysfrekvenssi (1/30s) a b mittaus 1 mittaus >16 C 16->13 C 16->18 C 16->20 C käsittely Kuva 1. Kirjolohien hengitysfrekvenssien keskiarvot eri käsittelyissä 2 mittauksessa (±keskihajonta, n=9). Tilastollisesti merkitsevästi poikkeavat pylväät merkitty eri kirjaimilla.

6 4 hapenkulutus (mg/kg/min) 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 a a a b 16->16 C 16->13 C 16->18 C 16->20 C käsittely mittaus 1 mittaus 2 Kuva 2. Kirjolohien suhteellinen hapenkulutus käsittelyittäin 2 peräkkäisessä mittauksessa (±keskihajonta, n=9). Tilastollisesti merkitsevästi poikkeavat pylväät merkitty eri kirjaimilla. Kalan massan ja suhteellisen hapenkulutuksen välillä havaittiin ensimmäisessä mittauksessa negatiivinen korrelaatio (Pearson-kerroin, -0,328), mutta toisessa mittauksessa korrelaatio oli heikosti positiivinen (Pearson, 0,076). Muuttujien välille laskettiin myös regressiosuorat, joiden selitysasteet jäivät erittäin alhaisiksi (Kuva 3). Veren ionipitoisuuksissa todettiin käsittelyssä 2 laskenut magnesiumionipitoisuus, muissa käsittelyissä ei havaittu merkitseviä eroja magnesium- tai kloridi-ionipitoisuuksissa (ANOVA, p>0,05) (kuvat 4 ja 5). 6 hapenkulutus (mg/kg/min) R 2 = 0,1075 R 2 = 0,0417 mittaus 1 mittaus 2 Linear (mittaus 1) Linear (mittaus 2) massa (g) Kuva 3. Kirjolohen massan ja hapenkulutuksen suhde kahdella mittauskierroksella regressiosuorineen. Käsittelyt on yhdistetty (n=35).

7 5 Cl - (mmol/l) 145,0 140,0 135,0 130,0 125,0 120,0 115,0 110,0 16->16 C 16->13 C 16->18 C 16->20 C käsittely Kuva 4. Kirjolohen Cl - -ionipitoisuuksien keskiarvot käsittelyittäin (±keskihajonta, n=9). Myöskään lihaksen vesipitoisuudessa ei havaittu merkitseviä käsittelyiden välisiä eroja (ANOVA, p>0,05) (kuva 6). 1,5 1,25 l/l) 1 o a b ab ab (mm 0, g 0,5 M 0, >16 C 16->13 C 16->18 C 16->20 C käsittely Kuva 5. Kirjolohen Mg 2+ -ionipitoisuuksien keskiarvot käsittelyittäin (±keskihajonta, n=9)

8 6 79,0 78,5 Vesipitoisuus, % 78,0 77,5 77,0 76,5 16->16 C 16->13 C 16->18 C 16->20 C käsittely Kuva 6. Kirjolohen lihaksen vesipitoisuuksien keskiarvot käsittelyittäin (±keskihajonta, n=9) Mitatuissa veren ph-arvoissa ei ilmennyt merkitseviä eroja käsittelyiden välillä (ANOVA, p>0,05) (Kuva 7). Veren hematokriittiarvot vaihtelivat käsittelyissä välillä 42,9-44,2 (käsittelyiden keskiarvoina), mutta käsittelyiden välillä ei havaittu merkitsevää eroa (Kuva 9). 8,00 7,75 ph 7,50 7,25 7,00 16->16 C 16->13 C 16->18 C 16->20 C käsittely Kuva 7. Kirjolohen veren ph-arvojen keskiarvot käsittelyittäin (±keskihajonta, n=9).

9 7 happipitoisuus (mg/l) >16 C 16->13 C 16->18 C 16->20 C käsittely mittaus 1 mittaus 2 Kuva 8. Veden happipitoisuuksien alkuarvot käsittelyiden molemmissa mittauksissa (±keskihajonta, n=9) 50 hematokriitti >16 C 16->13 C 16->18 C 16->20 C käsittely Kuva 9. Kirjolohen hematokriittiarvojen keskiarvot käsittelyittäin (±keskihajonta, n=9). 4. TULOSTEN TARKASTELU Verikokeiden tuloksia verrattaessa Wedemeyerin (1996) antamiin terveiden kirjolohien viitearvoihin Cl - -ionipitoisuus oli tutkimuksessa käsittelyssä 2 normaalia hieman korkeampi, magnesiumpitoisuus kaikissa käsittelyissä tyyppiarvojen alapuolella, erityisesti käsittelyissä 2 ja 3. Tämän valossa lähtöoletus ionipitoisuuden alenemisesta stressin seurauksena sai jonkin verran tukea, erityisesti magnesiumin suhteen. Kloridipitoisuudessa havaitut arvot olivat kolmessa käsittelyssä neljästä Wedemeyerin (1996) tyyppiarvoalueen mmol/l sisällä. Hematokriittiarvot käsittelyissä 1,2 ja 4 olivat Wedermeyerin (1996) antamien tyypillisten arvojen 24-43% yläpuolella, joten näissä tapauksissa punasolujen määrä on luultavasti lisääntynyt stressin takia kuten tutkimuksessa odotettiin. Veren ph oli kaikissa käsittelyissä tyypillisellä välillä 7,50-7,83 (Wedemeyer 1996) eli Van der Salmin (2005) Pargoilla (Pagrus pagrus) havaitsemaa ph:n laskua ei tässä kokeessa selvästi havaittu. Hapenkulutus vähentyi kaikissa käsittelyissä toisella mittauskerralla. Kulutuksen lasku

10 8 johtui kalojen rauhoittumisesta ja tottumisesta läpivirtauskammioon. Toisella mittauskerralla hapenkulutus oli käsittelyssä 2 muita selvästi vähäisempää. Tämä reaktio vastasi tutkimuksen oletuksia mutta muutoksen suuruus on epäilyttävän suuri ja käsittelyssä koettiinkin ongelmia happimittarin kanssa. Yhden käsittelyn kirjolohen tulokset jätettiin pois tulosten analysoinnista niiden epätavallisen poikkeavuuden takia. Toisessa käsittelyssä myös kirjolohien hengitysfrekvenssi oli muita käsittelyitä alhaisempi, mikä on yhtenevä tulos hapenkulutuksen kanssa ja tukee tutkimuksen lähtöoletuksia. Ongelmia hapenkulutuksen mittauksessa saattoi aiheuttaa myös se että mittauskammioiden happipitoisuus ei noussut riittävästi mittausten välillä. Mittauksen aikana happipitoisuus laski useassa tapauksessa alle kirjolohen yleisenä minimivaatimuksena pidetyn pitoisuuden 5mg/l (Davis 1975). Mcleanin (1993) mukaan teoreettinen hapen lepokulutus kirjolohella on n. 0,58 mg/kg/min ja siihen nähden käsittelyn stressi nosti kalojen hapenkulutusta huomattavasti mittausten antaessa arvoja 1,08-3,20 mg/kg/min. Eri lämpötilojen välillä erot eivät olleet yhtä huomattavat kuin muutos lepokulutuksesta mitattuihin tuloksiin. Saatujen tulosten mukaan lämpötila ei vaikuttaisi kovin merkittävältä stressitekijältä ainakaan näin pienillä muutoksilla. Vain kylmempään veteen siirretyillä kirjolohilla havaittiin muista poikkeavia hapenkulutuksen ja verikokeiden arvoja. Poikkeamat Wedermeyerin (1996) tyypillisiin veriarvoihin saattavatkin johtua kokeen aiheuttamasta muusta stressistä. Tulokset ovat samansuuntaiset edellisen vuoden vastaavan kurssityön kanssa (Tapper & Turunen 2008). Suurempien lämpötilaerojen käyttäminen ja lämpötila- ja käsittelystressin tutkiminen erillään omilla tutkimuskaloilla voisi tuoda stressitekijöiden vaikutuksia paremmin esiin. KIRJALLISUUS Davis J. C Review of oxygen requirements of aquatic life. J. Fish. Res. Board Can. 32: Mclean W. E., Jensen, J. O. T. & Alderdice, D. F Oxygen consumption rates and water flow requirements of Pacific salmon (Oncorhynchus spp.) in the fish culture environment. Aquaculture 109: Tapper T. & Turunen J. Lämpötila- ja käsittelystressin vaikutukset kirjolohessa. Teoksessa: Pirhonen J. (toim.), Limnologian ja kalabiologian tutkimusmenetelmät WETA104 harjoitustyöt 2008: Jyväskylän yliopisto, bio- ja ympäristötieteiden laitos. Van der Salm A. L., Pavlidis, M., Flik, G. & Wendelaar Bonga, S. E The acute stress response of red porgy, Pagrus pagrus, kept on a red or white background. Gen. Comp. Endocr.145: Wedemeyer G. A Physiology of fish in intensive culture systems. Chapman & Hall, New York.

11 9 MERKINNÄN VAIKUTUS KIRJOLOHEN KASVUUN Riku Helisevä Jyväskylän yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos Abstract Fish tagging as a research method is a major way in exploring fish in the nature. Aim of this research was to find out if tagging affects rainbow trout s (Oncorhynchus mykiss) growth or mortality. Sixty fish were divided and tagged to three groups, PIT-tagged, Carlin-tagged and non-tagged control fish. Experiment lasted 14 days and the results indicated that tagging didn t cause any significant differences between tagged and control fish. In addition none of the fish died. Avainsanat: Carlin, PIT-merkki, Oncorhynchus mykiss, kalamerkit, kasvu. 1. JOHDANTO Kalojen merkintä on erittäin tärkeä tutkimusmenetelmä nykypäivän kalantutkimuksessa. Merkintöjen avulla pyritään tutkimaan kalojen liikkeitä ja etenkin istutusten onnistumista. Tutkimuksen onnistumiselle, ja tietysti kalalle ylipäätään, on tärkeää, ettei merkintätapa vahingoittaisi kalaa eikä vaikuttaisi sen luonnolliseen käyttäytymiseen. Tästä syystä on olennaista tutkia merkintätavan vaikutuksia kalalle, ja tämän tutkimuksen päätavoite oli siis tutkia merkinnän vaikutusta kalojen kasvuun ja kuolleisuuteen. Tutkimukseen nollahypoteesina oli, että merkinnällä ei ole vaikutusta kirjolohen kasvuun tai kuolleisuuteen. Myös aikaisemmat tutkimustulokset tukivat tätä hypoteesia varsinkin isompien, yli 12cm:n kalojen kohdalla (Dietrich ym. 2006). PIT-merkeillä on merkattu myös pienempiä 5,5-9,6cm ahvenia (Perca fluviatilis) vaikutuksitta (Baras ym. 2000). Tutkimushypoteesina oli se, että kontrollikalat olisivat kasvaneet hieman paremmin kuin merkityt kalat, jotka saivat pienen haavan ihoonsa. Jos merkinnällä ylipäätään olisi jotain vaikutusta, sen luulisi näkyvän juuri merkinnän jälkeen, sillä silloin merkinnästä aiheutuva stressi on suurin, ja tuona aikana kalan täytyy tottua kantamaan merkkiä mukanaan. Merkintätavoista tutkimuksen kohteena olivat Carlin-merkintä ja PIT (Passive Integrated Transponder)-merkintä. 2. AINEISTO JA MENETELMÄT Ennen tutkimuksen aloittamista kalat olivat kaksi päivää syömättä ja varsinainen koe aloitettiin Koekaloja oli yhteensä kuusikymmentä kappaletta, ja ne jaettiin kolmeen ryhmään: kontrollikaloihin, Carlin-merkittyihin ja PIT-merkittyihin. Kalat jaettiin kahteen erilliseen viidensadan litran altaaseen, kumpaankin kymmenen kalaa kaikista kolmesta ryhmästä. Punnitseminen ja merkitseminen suoritettiin kahdessa erässä, toinen aamupäivällä ja toinen iltapäivällä. Operaatio aloitettiin haavimalla satunnaisesti kahdesta viiteen kalaa kerrallaan yhteisestä varastoaltaasta ämpäriin, jossa oli kymmeneen litraan tehty nukutusliuos. Nukutusaineena toimi neilikkaöljy-alkoholi -liuos suhteessa 1:10 ja tätä laimennettiin veteen siten, että nukutusvesi sisälsi neilikkaöljyä 40mg/l. Noin kolmen minuutin kuluttua kalojen rauhoituttua niistä mitattiin pituus ja paino, ja koekalat myös merkattiin, jonka jälkeen kalat jaettiin kahteen altaaseen tasaisesti. Kontrollikaloja ei kuitenkaan punnituksen ja mittauksen jälkeen merkattu mitenkään, vaan ne laitettiin saman tien koealtaaseen. Carlin-merkki kiinnitettiin selkäevän alapuolelle injektioneulojen avulla, ja merkin sekä kalan tiedot kirjattiin papereihin. PIT-merkki työnnettiin kalan vatsapuolelta

12 10 ruumiinonteloon käyttäen apuna merkintäruiskua. Myös nämä merkit luettiin ja tiedot otettiin ylös. Lukulaitteena toimi PIT-merkin lukulaite. Kalojen painojen keskiarvo alkutilanteessa oli 207,7g (S.D.±54,89g) ja keskipituus 26,6cm (±2,1cm). Altaiden vesi vaihtui koko ajan ja altaissa oli myös ilmastus. Altaiden lämpötilat vaihtelivat koejakson aikana välillä 12,2-12,8 C ja kirjolohia ruokittiin yhteensä yhdeksän päivää. Ruokinta tapahtui arkipäivisin, joten viikonloppuna kalat eivät ruokaa saaneet. Kaloille annettiin Raisio Vital Plus 3,5mm:n kuivarehua sen verran, että kalat tulivat kylläisiksi, eivätkä enää syöneet jokaista altaaseen heitettyä kuivarehupellettiä. Ruokakupin paino punnittiin jokaisen ruokintakerran jälkeen, ja tällä tavalla ruuan kulutusta pystyttiin seuraamaan. Koe päätettiin kalat punnitsemalla ja merkit poistamalla. Koko koeaika oli siis 14 vuorokautta, mutta kaloja ruokittiin vain yhdeksänä päivänä. Kalat nukutettiin mittausta ja merkin irrottamista varten jälleen vedessä, joka sisälsi neilikkaöljyä 40mg/l. Carlin-merkit leikattiin irti ja tiedot kirjattiin muistiin. PIT-merkityt kalat lopetettiin iskulla päähän, ja merkit kaivettiin vatsaontelosta talteen, ja samalla tiedot kirjattiin paperille. Kokeen päätavoitteena oli siis tutkia merkinnän vaikutusta kirjolohen kasvuun, sillä kuolleisuuteen ei merkinnällä ollut vaikutusta. Tähän käytettiin kaloista saatua dataa tutkimalla siitä kalojen absoluuttista kasvua pituuden ja massan mukaan. Mielenkiinnon kohteena oli lisäksi päiväkohtainen suhteellinen kasvu eli SGR (Specific Growth Rate), jonka tutkimiseksi käytettiin kaavaa SGR=100*(lnW 2 lnw 1 )/T, jossa W 1 =alkupaino ja W 2 =loppupaino. Koeaikana (T) kaavassa käytettiin 14 vuorokautta. Lisäksi seurattiin altaiden välisiä eroja, jotka voisivat johtua eri käsittelijöistä alkutilanteessa, ja tällä tavalla mahdollisesti erisuuruisista stressitekijöistä tai esimerkiksi ruuan kulutuksesta. Eri altaiden PIT- ja Carlin-merkittyjen kalojen yksilöllisiä eroja pyrittiin havaitsemaan variaatiokertoimen avulla, joka laskettiin SGR:n mukaan kaavalla CV=100*S.D./ x. Kalojen kuntokertoimet (Fulton) laskettiin massa ja pituuden suhteesta kaavalla CF=100*massa(g)/pituus(cm)^3. Rehun hyötysuhdetta tarkasteltiin rehukertoimella, joka laskettiin jakamalla syötetty rehumäärä kalojen massa kasvulla. Datan käsittelyssä käytettiin Excel ja SPSS ohjelmia. Tilastollinen testaus tehtiin SPSS:n Anova -testillä, jossa käytettiin havaintoyksikkönä altaiden määrää eli n=2. 3. TULOKSET PIT- ja Carlin-merkinnällä ei ollut vaikutusta kasvuun verrattuna kontrollikaloihin, eikä kummallakaan merkintätavalla ollut huomattavaa etua tai haittaa toisiinsa nähden tilastollisesti. Kalat söivät eri päivinä vaihtelevasti, ja ensimmäisen altaan kalat kuluttivat rehua yhdeksän päivän syöttökertojen aikana yhteensä 708,11g ja toisen altaan 765,05g (Kuva 1). Keskimäärin kalat söivät noin 82g/allas/ruokinta ja tästä saadaan kalaa kohti noin 2,7g/päivä. Pituuden kasvussa ei merkittäviä eroja ollut (Kuva 2). Keskimäärin kala kasvoivat 0,83cm (SD ± 0,35) testijakson aikana. Absoluuttisen massan kasvussa ei myöskään ollut merkitseviä eroja, vaikka Carlin-merkityt kasvoivat keskimäärin 43,7g (SD ± 17,34), kun taas PIT-merkityt 32,9g (SD ± 14,31). Kontrolliryhmä sijoittui näiden väliin kaikkien ryhmien keskiarvon ollessa 37,6g (Kuva 3). Huonoimmin kasvanut yksilö oli PIT-merkittyjen joukossa ja sen kasvu oli ainoastaan 7,7g. Carlin-merkityissä kaloissa sen sijaan oli parhaiten kasvanut yksilö, joka kasvatti massaansa 90,7g. Keskimääräiset kasvunopeudet vaihtelivat ryhmillä välillä 1,05 1,38%/vrk. Kuitenkaan tässäkään vaihtelussa ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa (Kuva 4). Näiden kasvunopeuksien yksilöeroja kuvaava variaatiokerroin vaihteli altaittain 25,8 40,8% (Kuva

13 11 5). Altaiden välillä oli siis eroja myös variaatiokertoimissa, vaikka merkintätavat olivat molemmissa samat. Kuolleisuuteen merkinnällä ei ollut vaikutusta, sillä yksikään kala ei kuollut. Rehunkäyttö oli melko tehokasta, sillä rehukertoimeksi saatiin ensimmäiselle altaalle 0,72 ja toiselle 0,60. Lisäksi altaiden poistoputkesta löytyi ylijäämärehua, joten oikeasti rehukertoimien olisi pitänyt olla vieläkin parempia. Kuva 1. Kuivarehun ruokintamäärä kirjolohille koepäivinä allaskohtaisesti.. Viikonloppuina ja mittauspäivinä kaloja ei ruokittu. 4. TULOSTEN TARKASTELU Tutkimushypoteesin vastaisesti tulokset osoittivat, ettei merkinnällä ei ollut lainkaan vaikutusta kirjolohen kasvuun. Tämä kuulostaa mielekkäältä myös useiden aikaisempien tutkimusten valossa, sillä esimerkiksi Baras ym. (2000) eivät huomanneet eroja PITmerkityillä ahvenilla kasvussa tai fysiologiassa. Tuo tutkimus suoritettiin noin 1,7 10,6g ahvenilla, joten PIT-merkintä voidaan käyttää myös pienillä kaloilla ilman suurempia haittavaikutuksia. Huonoimmin kasvanut kala tämän kokeen aikana oli siis PIT-merkitty, ja sen erittäin pieni alle 8g:n absoluuttinen kasvu voi johtua esimerkiksi PIT-merkin huonosta sijainnista kalan sisällä. Carlin-merkinnöistä on samansuuntaisia kokemuksia saatu ennenkin (Dietrich ym ). Kyseisessä kokeessa tutkimuskaloina olivat lohet (Salmo salar), joilla ei huomattu eroja kuntokertoimissa, kuolleisuudessa ym. Haavat kuitenkin joillakin kaloilla tulehtuivat merkintäkohdasta ja näin hidastivat parantumista. Strand ym. (2002) kuitenkin totesivat, että Carlin-merkityillä 1-2 vuotiailla nieriöillä (Salvelinus alpinus) oli merkitsemättömiä kaloja huonompi takaisinpyyntitodennäköisyys ja ne kasvoivat huonommin verrattuna kontrolliryhmään.

14 12 Kuva 2. Kirjolohien alku- ja loppupituus koeryhmittäin kahden viikon kasvatuskokeen aikana.. Hajontapylväät kuvaavat keskihajontaa (n=2). Kuva 3. Kirjolohien alku- ja loppupaino koeryhmittäin kahden viikon kasvatuskokeen aikana. Hajontapylväät kuvaavat keskihajontaa (n=2).

15 13 Kuva 4. Kirjolohien kasvunopeudet koeryhmittäin kahden viikon kasvatuskokeen aikana. Hajontapylväät kuvaavat keskihajontaa (n=2). Kuva 5. PIT- ja Carlin-merkittyjen kirjolohien kasvunopeuden variaatiokertoimet altaittain.

16 14 Kasvunopeuden variaatiokertoimet olivat suuria, ja se luultavasti selittää heilahtelut eri koeryhmien kasvussa. Suurien yksilöerojen takia tutkimuksen luotettavuutta olisi pystytty vielä parantamaan esimerkiksi isommalla kalamäärällä ja useammilla altailla. Tarkemmat tulokset olisi saatu varmasti myös käyttämällä vain yhtä tai kahta merkitsijää ja kokeen hoitajaa, sillä kalojen käsittelyssä ja etenkin ruokinnassa oli varmasti eroja opiskelijoiden välillä. Toisaalta tämä tutkimus myös osoittaa sen, että vaikka merkitsijät olivat ensikertalaisia, ei se kuitenkaan vaikuttanut kalojen kasvuun eikä kuolleisuuteen. Olisi ollut myös mielenkiintoista seurata esimerkiksi loppupunnituksen jälkeen kalojen kasvua, ja erityisesti sitä, että olisivatko yksilöiden väliset erot tasoittuneet ajan myötä vai vielä suurentuneet. Jotta koe olisi saatu vastaamaan luonnonoloja, koe olisi pitänyt suorittaa tietysti suljetulla alueella luonnossa, jolloin yksilötiheys ei olisi ollut niin suuri, eikä tästä johtuva ylimääräinen stressi ja toisiin kaloihin törmäily olisi vaikuttanut tulokseen. Luonnonoloissa myös jotkut taudinaiheuttajat olisivat voineet päästä käsiksi merkintäkohtien haavoihin, ja tämä olisi luultavasti vaikuttanut tuloksiin. Lisäksi kontrollikalat olisi ollut hyvä yksilöidä, jolloin myös niistä olisi saatu tarkat tiedot yksilöllisestä kasvusta ja näin lisää tarkkuutta tutkimukseen. Tämä olisi voitu toteuttaa esimerkiksi jollain värjäystekniikalla hyvissä ajoin ennen tätä tutkimusta, jottei se olisi tähän tutkimukseen enää vaikuttanut. Kontrollikalojen käsittely olisi myös voinut olla toisenlainen siten, että niitä ei olisi nukutettu laisinkaan, jolloin nukutuksesta ja käsittelystä aiheutuva stressi oli ollut minimaalinen. Tällöin ei olisi kuitenkaan päästy käsiksi pelkästään merkinnän aiheuttamiin vaikutuksiin, eikä kaloja olisi voitu mitatakaan, joten ajatus on hankala, mutta nyt kasvua hidastava stressin aiheuttaja voi yhtä hyvin olla kalojen haaviminen ja nukutus. Tällä ei ole kuitenkaan aikaisemmin todettu olevan merkittävää vaikutusta kirjolohen kasvuun tai ruokahaluun käytettäessä neilikkaöljyalkoholi -liuosta (Hoskonen & Pirhonen 2006). Joka tapauksessa tämäkin tutkimus puoltaa yleistä tietoa siitä, etteivät ainakaan PIT- ja Carlin-merkintä vaikuta kalojen kasvuun eikä kuolleisuuteen, ja siksi ne ovat erittäin tärkeitä kalojen tutkimusmenetelmiä. Kalamerkkien nykyinen muutostrendi on vielä kaloja suosivaan suuntaan, eli vielä pienempiin sekä enemmän informaatiota antaviin merkintätapoihin, joten kalamerkkien käytöllä on valoisa tulevaisuus. KIRJALLISUUS Baras E., Malbrouck C., Houbart M., Kestemont P. & Mélard C The effect of PIT tags on growth and physiology of age-0 cultured Eurasian perch Perca fluviatilis of variable size. Aquaculture 185: Dietrich J. P. & Cunjak R. A Evaluation of the impacts of carlin tags, fin clips, and panjet tattoos on juvenile Atlantic salmon. N. Am. J. Fish. Manage. 26: Hoskonen P. & Pirhonen J Effects of repeated handling, with or without anaesthesia, on feed intake and growth in juvenile rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum). Aquacult. Res. 37: Strand R., Bengt F., Lamberg A. & Heggberget G The effect of carlin tags on survival and growth of anadromous arctic charr, Salvelinus alpinus. Env. Biol. Fish. 64:

17 15 NORDIC- JA YLEISKATSAUS-VERKKOJEN VERTAILU Joel Rahkonen Jyväskylän yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos Abstract Test fishing using multimesh gillnets is traditional and constantly developing method in fish research. The aim of this study was to test if there were any differences in the picture of the lake Jyväsjärvi fish community when using two types of multimesh gillnets: Nordic-gillnet and Yleiskatsaus-gillnet. A statistically significant difference in CPUE of perch (Perca fluviatilis) between the two gillnet types was found. This was explained with the great number of small perch in the small mesh sizes in the Nordic-gillnet. No statistically significant differences between the two gillnet types were found in diversity-index or the number of species. Avainsanat: ahven, kalayhteisö, Perca fluviatilis, Rutilus rutilus, solmuväli, särki, verkkokoekalastus 1. JOHDANTO Verkkokoekalastus on pitkään käytetty ja edelleen kehittyvä kalantutkimusmenetelmä, jolla selvitetään kalakannan kokoa, kalayhteisön rakennetta, lajien välisiä runsaussuhteita ja populaatiorakennetta. Yksikkösaalis eli saaliin lukumäärän tai massan suhde käytettyyn pyyntiponnistukseen toimii kalakannan runsauden indeksinä. Nykyään käytetään yleiskatsausverkkoa, jossa yhteen verkkoon on pauloitettu kaikki käytettävät silmäkoot. Pohjoismaisen yhteistyön tuloksena suunniteltua Nordic-verkkoa käytetään yleisesti sekä pohjoismaissa että Keski-Euroopassa. Nordic-verkossa on 12 erilaista solmuväliä, jotka perustuvat geometriseen sarjaan, jolloin peräkkäisten solmuvälien suhde on vakio ja näin ollen myös valikoivuuden pitäisi olla vakio (Kurkilahti & Rask 1999). Suomessa on yleisesti käytössä myös Yleiskatsaus-verkko, jossa ei ole lainkaan alle 10 mm solmuvälejä. Tutkimuksessa vertailtiin Nordic- ja Yleiskatsaus-verkkojen antamaa kuvaa Jyväsjärven kalayhteisöstä tarkastelemalla saaliiden lukumääriä, massoja ja lajisuhteita. 2. AINEISTO JA MENETELMÄT Tutkimus tehtiin Jyväsjärvellä, Jyväskylän kaupungin alueella Keski-Suomessa. Jyväsjärvi saa suurimman osan vedestään Tourujoen vesistöstä, jonka valuma-alueen pinta-ala on 334 m². Jyväsjärven oman valuma-alueen (38 km²) vedet laskevat siihen pääasiassa Korkeakosken kautta. Jyväsjärvi on yhteydessä Pohjois-Päijänteelle Äijälän salmen välityksellä ja kuuluu Kymijoen vesistöalueeseen (Leminen 2008). Jyväskylän kaupungin yhdyskuntajätevesiä on johdettu käsittelemättöminä Jyväsjärveen 1900-luvun alusta lähtien. Huonoimmillaan järven tila oli ja 1970-luvuilla. Tuolloin järvi luokiteltiin rehevyystasoltaan hypereutrofiseksi ja pohjan sedimenteistä liukeni säännöllisesti ravinneryöppyjä pintaveteen. Järven vesi oli virkistyskäyttöön sopimatonta ja happikadoista johtuvat kalakuolemat olivat tavallisia. Lisäksi Kankaan paperitehtaan jätevedet laskettiin Tourujoen kautta Jyväsjärveen. Vuonna 1974 Jyväskylän asuinjätevesiä ryhdyttiin johtamaan Nenäinniemen puhdistuslaitoksen kautta Pohjois-Päijänteeseen. Jyväsjärven tila on parantunut huomattavasti, mutta se luokitellaan edelleen reheväksi. (Keränen 2001). Järven kalayhteisö on pitkään ollut särkikalavaltainen. Vuosina toteutettu tehokalastus on vähentänyt särkikalojen ja lisännyt ahvenkalojen osuutta järvessä (Leminen 2008).

18 16 Tutkimuksessa vertailtiin Nordic- ja Yleiskatsaus-verkkoa. Nordic-verkon yläpaulan pituus on 30 m ja kantavuus 650 g/100 m. Alapaulan pituus on 33 m ja paino 2,2 kg/100m. Yleiskatsaus-verkon yläpaulan pituus on 27 m ja kantavuus 650 g/100 m. Alapaulan pituus on 33 m ja paino 500 g/100 m. Molemmat verkot ovat 1,5 m korkeita. Kummassakin verkossa on erikokoisia solmuvälejä satunnaisessa järjestyksessä. Nordic-verkossa erikokoisia solmuvälejä on kaksitoista ja Yleiskatsaus-verkossa yhdeksän (Taulukko 1). Taulukko 1. Nordic- ja Yleiskatsaus-verkkojen solmuvälit (mm) ja verkkolangan paksuudet (mm). Nordic solmuväli 5 6, ,5 15,5 19, langan paksuus 0,1 0,1 0,1 0,12 0,12 0,15 0,15 0,15 0,18 0,18 0,2 0,2 3 Yleiskatsaus solmuväli langan paksuus 0,15 0,15 0,15 0,15 0,17 0,17 0,17 0,2 0,2 Tutkimusaineisto kerättiin Jyväsjärvestä kahdella kalastuskerralla. Ensimmäisella pyyntikerralla kalastettiin kuudella verkolla (kolme kumpaakin verkkotyyppiä). Niistä kaksi verkkoa laskettiin pyyntiin Ylistönsillan länsipuolelle Korkeakoskenlahden eteläreunalle (yksi kumpaakin verkkotyyppiä) ja neljä verkkoa (kaksi kumpaakin verkkotyyppiä) Kylmänoronlahden länsireunalle. Toisella kalastuskerralla laskettiin neljä verkkoa Kylmänoronlahden länsireunalle (kaksi kumpaakin verkkotyyppiä). Verkot laskettiin 9. syyskuuta ja 10. syyskuuta iltapäivällä 12:00-16:00 ja nostettiin seuraavana aamuna 8:30-10:00. Verkot laskettiin siten, että eri verkkotyypit vuorottelivat. Kalastus tapahtui noin 2-3 m syvyydestä rannan suuntaisesti. Noston jälkeen verkot tyhjennettiin siten, että jokaisen erilaisen solmuvälin kohdalle verkkoon takertuneet kalat kerättiin omiin astioihinsa. Sen jälkeen kunkin kalalajin yksilömäärät laskettiin ja kalojen yhteismassat punnittiin. Tulokset kirjattiin ylös ja digitoitiin Exceliin käsiteltäväksi. Ahvenen ja särjen yksikkösaaliita (keskimääräinen verkkokohtainen saalis koentakertaa kohti) eri verkkotyyppien välillä vertailtiin t-testillä ja lajijakaumia eri verkkotyypeissä vertailtiin 2 -testillä. Testejä varten kuha, kuore, made, hauki ja pasuri yhdistettiin omaksi ryhmäkseen muut. Tarvittaessa tehtiin logaritmimuunnoksia kalalajien jakaumien normalisoimiseksi. Särkikalojen yksilö- ja biomassaosuuksien vertailua varten särki, salakka ja pasuri yhdistettiin samaan ryhmään särkikalat. Aineistosta laskettiin eri verkkotyypeille lajidiversiteettiä kuvaavat Shannon-Wienerin indeksit, jotka ottavat huomioon yhteisön kokonaislajimäärän ja eri lajien runsaussuhteet (Hanski ym. 1998). Verkon solmuvälin ja saaliskalojen keskimassan välistä riippuvuutta tarkasteltiin hajontakuvion ja potenssifunktion avulla. Ainoa 5 mm solmuvälillä saatu ahven jätettiin pois tarkastelusta, koska se sopi huonosti aineistoon. 3. TULOKSET Kokonaissaalis oli g ja 854 kpl. Saaliissa esiintyi yhdeksän lajia: ahven (Perca fluviatilis), särki (Rutilus rutilus), kiiski (Gymnocephalus cernuus), kuha (Sander lucioperca), salakka (Alburnus alburnus), kuore (Osmerus eperlanus) made (Lota lota), hauki (Exos lucius) ja pasuri (Blicca bjoerkna). Made ja pasuri puuttuivat Nordic-verkoista. Salakkaa, kuoretta ja haukea puolestaan ei saatu Yleiskatsaus-verkoilla. Nordic-verkoissa sekä saaliin yksilömäärä että massa olivat suurempia kuin Yleiskatsaus-verkoissa (Taulukot 2 ja 3).

19 17 Taulukko 2. Nordic-verkkojen kokonaissaalis Jyväsjärvellä Laji Määrä (kpl) Määrä (%) Massa (g) Massa (%) Ahven Särki Kiiski Kuha Salakka Kuore Hauki Yht Taulukko 3. Yleiskatsaus-verkkojen kokonaissaalis Jyväsjärvellä Laji Määrä (kpl) Määrä (%) Massa (g) Massa (%) Ahven Särki Kiiski Kuha Made Pasuri Yht Yksilömääräisesti kummallakin verkkotyypillä saatiin eniten ahventa. Toiseksi eniten tuli särkeä. Ahventen määrä oli Nordic-verkkotyypissä selvästi suurempi kuin Yleiskatsausverkkotyypissä ja särkien määrä hieman suurempi. Ahventen määrä oli Nordicverkkotyypissä huomattavasti suurempi kuin särkien määrä. Yleiskatsaus-verkkotyypissä ahventen ja särkien määrät eivät eronneet toisistaan yhtä paljon. Muiden lajien määrät olivat hyvin pieniä verrattuna ahventen ja särkien määrään. Nordic-verkoissa ahvenella oli suurin kokonaismassa. Särjen massa oli vain hieman pienempi. Yleiskatsaus-verkoissa särjellä oli suurin kokonaismassa ja ahvenella hieman pienempi. Särkikalojen (särki, salakka ja pasuri) keskimääräinen biomassaosuus oli Nordicverkoissa 0,40 ja Yleiskatsaus-verkoissa 0,54 (Taulukko 4). Tilastollisesti merkitseviä eroja särkikalojen biomassaosuudessa eri verkkotyypeillä ei havaittu (t-testi, p=0,95, df=8). Muiden lajien kuin ahvenen ja särjen biomassat olivat hyvin pieniä. Taulukko 4. Nordic- ja Yleiskatsaus-verkkojen saaliin (n=6) Shannon-Wienerin diversiteetti-indeksi, lajimäärä ja särkikalojen biomassaosuudet Jyväsjärvellä Shannon- Wienerindeksi Shannon-Wienerindeksi, keskiarvo (± SD) Lajimäärä Lajimäärä, keskiarvo (± SD) Särkikalojen biomassaosuudet (± SD) Nordic 0,80 0,64 ± 0,31 7 4,00 ± 1,00 0,40 ± 0,14 Yleiskatsaus 0,83 0,79 ± 0,08 6 3,60 ± 1,14 0,54 ± 0,16 df 8 8 p 0,75 0,57 0,95 Nordic-verkkojen keskimääräinen lajimäärä oli 4,00 ja Yleiskatsaus-verkoissa se oli 3,60 (Taulukko 4). Lajimäärät eri verkkotyypeissä eivät eronneet toisistaan tilastollisesti merkitsevästi (t-testi, p=0,59, df=8). Verkkokohtaisesti lasketun Shannon-Wienerin diversiteetti-indeksin keskiarvo Nordic-verkoille oli 0,64 ja Yleiskatsaus-verkoille 0,79, eikä se eronnut tilastollisesti merkitsevästi eri verkkotyypeissä (Mann-Whitneyn U-testi, p=0,75).

20 18 Verkkotyyppien verkkojen yhdistetyistä lajimääristä laskettu Shannon-Wiener-indeksi oli eri verkkotyypeille lähes yhtä suuri. Nordic-verkolle se oli 0,80 ja Yleiskatsaus-verkolle 0,83. Eri verkkotyyppien lajijakaumien välillä oli tilastollisesti merkitsevä ero ( 2 -testi, p=<0,001). Yksikkösaalis oli yksilömäärinä sekä ahvenen että särjen osalta suurempi Nordicverkkotyypissä kuin Yleiskatsaus-verkkotyypissä (Kuva 1). Ero oli ahvenen osalta tilastollisesti merkitsevä (t-testi, p=0,013) joskaan ei särjen osalta (t-testi, p=0,56). Kun Nordic-verkkotyypin alle 10 mm solmuvälit jätettiin pois tarkastelusta ja verkko skaalattiin 30 m pituiseksi, tilastollisesti merkitsevää eroa ahvenen yksikkösaaliissa ei enää havaittu (t-testi, p=0,191). Nordic-verkkotyypissä ahvenella oli suurin yksikkösaalis massana (g) mitattuna ja särjellä toiseksi suurin (Kuva 2). Yleiskatsaus-verkkotyypissä massana mitattu yksikkösaalis oli suurin särjellä ja toiseksi suurin ahvenella. Tilastollisesti merkitseviä eroja verkkotyyppien välillä ei havaittu kummankaan lajin osalta (t-testi ahvenelle, p=0,32, t-testi särjelle, p=0,67). Sekä ahvenen että särjen keskimääräinen massa kasvoi eksponentiaalisesti solmuvälin kasvaessa. Yli 40 mm solmuvälillä ei tullut enää kumpaakaan lajia (Kuva 3) Nordic Yleiskatsaus Yksikkösaalis (kpl) Ahven Kiiski Kuha Särki Salakka Made Kuore Hauki Pasuri Kuva 1. Kalalajien yksikkösaaliit (kpl/kokemiskerta) Nordic- ja Yleiskatsaus-verkoissa Jyväsjärvellä Laji

21 Nordic Yleiskatsaus Yksikkösaalis (g) Ahven Kiiski Kuha Särki Salakka Made Kuore Hauki Pasuri Laji Kuva 2. Kalalajien yksikkösaaliit (g/kokemiskerta) Nordic- ja Yleiskatsaus-verkoissa Jyväsjärvellä Massa (g) y = 0,0572x 2,2905 R 2 = 0,9166 Ahven Särki Power (Ahven) Power (särki) 60 y = 0,0131x 2, R 2 = 0, Solmuväli Kuva 3. Ahventen ja särkien keskimassan (g) ja solmuvälin välinen riippuvuus. 4. TULOSTEN TARKASTELU Nordic- ja Yleiskatsaus-verkot antoivat tilastollisesti testattuna samansuuntaisen kuvan Jyväsjärven kalayhteisöstä. Molemmilla verkkotyypeillä voidaan hyvin selvittää järven

22 20 kalayhteisön rakennetta. Saalis koostui pääasiassa tyypillisistä yleislajeista (Olin ym. 2006). Tilastollisesti merkitsevä ero havaittiin vertailtaessa ahvenen kappalemääräisiä yksikkösaaliita eri verkkotyypeissä t-testillä. Pienten solmuvälien ansiosta ahvenia tuli Nordic-verkkotyypistä enemmän kuin Yleiskatsaus-verkkotyypistä, josta pienet solmuvälit puuttuvat. Jätettäessä alle 10 mm solmuvälit pois tarkastelusta tilastollisesti merkitseviä eroja ahvenen yksikkösaaliissa ei enää löydetty. Pienillä solmuväleillä tuli pääasiassa pieniä ahvenia, joten saaliin kokonaismassa ei kasvanut suhteessa saaliskalojen lukumäärään. Alle 10 mm solmuvälillä ei saatu ahvenen lisäksi muita lajeja. Ahven tarttuu esimerkiksi särkikaloja helpommin verkkoon (Kurkilahti & Rask 1999). Ahventen osuus järven kalapopulaatiossa on luultavasti pienempi kuin tutkimus antoi ymmärtää. Vastaavaa ahvenen ylikorostumista Nordic-verkoissa on havaittu myös aiemmissa Jyväsjärvellä tehdyissä koeverkkokalastustutkimuksissa. Tulokset ovat olleet muutoinkin samansuuntaisia paitsi ahvenen ja särjen massaosuuksien osalta. Laaksosen ja Saunasen (2003) Jyväsjärvellä tekemässä koeverkkokalastustutkimuksessa ahvenen massaosuus oli Nordic-verkoissa 40 % ja Yleiskatsaus-verkoissa 35 %. Särjen massaosuus oli molemmissa verkoissa n. 48 %. Lehkosen tutkimuksessa (2007) ahvenen massaosuus oli Nordic-verkoissa 45 % ja Yleiskatsaus-verkoissa 26 %. Särjen massaosuus Nordic-verkoissa oli 43 % ja Yleiskatsaus-verkoissa 54 %. Mänttärin (2008) tutkimuksessa ahventen massaosuus oli Nordic-verkoissa 35 % ja Yleiskatsaus-verkoissa 37 %. Särjen vastaavat arvot olivat Nordicverkoille 54 % ja Yleiskatsaus-verkoille 64 %. Tässä tutkimuksessa ahvenen massaosuus oli Nordic-verkoissa 75 % ja Yleiskatsaus-verkoissa 40 %. Särjen massaosuus oli Nordicverkoissa 18 % ja Yleiskatsaus-verkoissa 58 %. Nordic-verkkojen ahvenen vuoden 2009 massaosuus on selvästi kasvanut ja särjen massaosuus laskenut aikaisemmista tutkimusvuosista. Sattuma ja kalakantojen luonnollinen vaihtelu luultavasti selittävät massaosuuksien vaihtelun. Muiden lajien ja verkkojen pyytämät määrät ovat pysyneet varsin tasaisina. KIRJALLISUUS Hanski I., Lindström J., Niemelä J., Pietiläinen H. & Ranta E Ekologia. WSOY. Juva. Keränen J Jyväsjärven tilan kehitys vuosina Pilaantumisen ja elpymisen aikakaudet. Pro gradu-tutkielma. Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitos. Kurkilahti M. & Rask M Verkkokoekalastukset. Teoksessa: Böhling, P. & Rahikainen, M. (toim.), Kalataloustarkkailu, Periaatteet ja menetelmät. RKTL, Helsinki, s Laaksonen R. & Saunanen R Nordic- ja Jyväskylä-yleiskatsausverkkojen vertailu ahvenen (Perca fluviatilis) ja särjen (Rutilus rutilus) pyytävyyteen. Teoksessa: Pirhonen, J. (toim.), Kalabiologian tutkimusmenetelmät, Jyväskylän yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylä, s Lehkonen E Nordic- ja Jyväskylä-yleiskatsausverkkojen saaliin vertailu. Teoksessa: Pirhonen, J. (toim.), Limnologian ja kalabiologian tutkimusmenetelmät, Jyväskylän yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylä, s Leminen M Tehokalastuksen vaikutus Jyväsjärven ahven-, särki- ja lahnapopulaatioihin. Pro gradu-tutkielma. Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitos. Mänttäri V Nordic- ja Jyväskylä-verkkojen vertailu. Teoksessa: Pirhonen, J. (toim.), Limnologian ja kalabiologian tutkimusmenetelmät, Jyväskylän yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylä, s Olin M., Rask M. & Tammi, J Kalayhteisöt järvien ekologisen tilan arvioinnissa ja seurannassa. Alustavan luokittelujärjestelmän perusteet. Kala- ja riistaraportteja 383: 1-52.

23 21 Liite 1. Tutkimusaineisto, verkon tunnuksessa N=Nordic, Y=Yleiskatsaus , verkko NA (Korkeakoskenlahti) ahven kuha särki salakka kuore solmuväli (mm) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) 6, , , , irronneet kalat yhteensä tyhjät solmuvälit: 5, 29, 43, , verkko NB (Kylmänoronlahti) ahven kiiski kuha särki hauki solmuväli (mm) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) 6, , , , irronneet kalat yhteensä tyhjät solmuvälit: 5, 43, , NC (Kylmänoronlahti) ahven kiiski kuha särki solmuväli (mm) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) , , , , irronneet kalat yhteensä tyhjät solmuvälit: 35, 43, 55

24 , verkko YI (Kylmänoronlahti) ahven kiiski särki made solmuväli (mm) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) irronneet kalat yhteensä tyhjät solmuvälit: 35, , verkko YP (Kylmänoronlahti) ahven kiiski kuha särki solmuväli (mm) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) irronneet kalat 1 37 yhteensä tyhjät solmuvälit: 10, 35, 45, , verkko YZZ (Korkeakoskenlahti) ahven kiiski särki solmuväli (mm) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) irronneet kalat yhteensä tyhjät solmuvälit: 45, , verkko NA (Kylmänoronlahti) ahven kiiski särki solmuväli (mm) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) 6, , , , irronneet kalat yhteensä tyhjät solmuvälit: 5, 24, 29, 35, 43, 55

25 , verkko NB (Kylmänoronlahti) ahven kiiski särki kuore solmuväli (mm) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) 6, , , irronneet kalat 2 19 yhteensä tyhjät solmuvälit: 5, 19,5, 24, 29, 35, 43, , verkko YP (Kylmänoronlahti) ahven kiiski kuha särki pasuri solmuväli (mm) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) kpl w (g) irronneet kalat 1 4 yhteensä tyhjät solmuvälit: 30, 35, 45, , verkko YZZ (Kylmänoronlahti)) ahven särki solmuväli (mm) kpl w (g) kpl w (g) irronneet kalat 1 45 yhteensä tyhjät solmuvälit: 25, 30, 35, 45, 55

26 24 KÖHNIÖNPURON KALAKANTOJEN SEURANTA SÄHKÖKALASTUSMENETELMÄLLÄ VUOSINA Tapani Säkkinen Jyväskylän yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos Abstract The main goal for this report was to examine annual variations in fish populations in stream Köhniönpuro. The main species in Köhniönpuro were brown trout (Salmo trutta), perch (Perca fluviatis) and minnow (Phoxinus phoxinus). This study was conducted in September 2009 using electrofishing devices and three-pass-removal method. Previous data from years is combined with 2009 data for conclusions about fish population variation during years There was not any obvious general change noticed in fish populations. Annual variation of trout and minnow populations was strong, possibly partly because of environmental conditions, like droughts. Avainsanat: Sähkökalastus, kolmen poistopyynnin menetelmä, pyydystettävyys, taimen, ahven, mutu 1. JOHDANTO Tässä tutkimuksessa on tarkoituksena selvittää kalakantojen (lähinnä taimenen (Salmo trutta), ahvenen (Perca fluviatis) ja mudun (Phoxinus phoxinus)) kannanvaihtelua vuosien saatossa Köhniönpurosta sähkökalastuksella. Sähkökalastusta voidaan käyttää kalakannan populaation, biomassan ja yhteisörakenteen tutkimiseen. Lisäksi sen avulla voidaan kerätä erilaisia kalanäytteitä. (Saura 1999). Yleensä sitä käytetään taimenen ja lohen (S. Salar) poikastiheyksien arviointiin. Sähkökalastuksessa käytetään pulssitettua tasavirtaa, joka johdetaan veteen anodin (positiivinen elektrodi) ja katodin (negatiivinen elektrodi) avulla. Kalan kudosnesteissä olevat positiivisesti virittyneet ionit liikkuvat sähkökentässä kohti katodia ja negatiiviset ionit kohti anodia. Kala ikään kuin virittyy sen asettuessa sähkökentän suuntaiseksi ja pään ja pyrstön välille syntyy ns. kehojännite. Kalaan muodostuva kehojännite aiheuttaa kalan reaktion sähkökentässä. Anodi muodostaa ympärilleen erilaisia vaikutusvyöhykkeitä. (Kuva 1) Kenttä on voimakkain anodin läheisyydessä ja etäisyyden kasvaessa kenttä heikkenee. Anodin välittömässä läheisyydessä kala taintuu, kun taas seuraavassa vyöhykkeessä kala suuntautuu anodia kohden. Etäisyydessä, missä kala vielä havaitsee sähkökentän, mutta kenttä ei ole tarpeeksi vahva kalan virittymiseen, kala yleensä pakenee paikalta. Sähkökalastuslaitteistot ovat joko aggregaatti tai akkukäyttöisiä. Aggregaattikäyttöisiä käytetään yleensä suurissa joissa ja syvissä koealoissa ja niiden huonona puolena on aggregaatin paino. Aggregaatin taajuus on säädettävissä Hz, mutta yleensä sähkökalastuksessa käytetään 50 Hz. Akkukäyttöisissä on yleensä muutama vaihtoehtoinen taajuus (esim. 35, 70 jopa 400 Hz) ja laitteiden akkuina käytetään keveähköjä (esim. moottoripyörän akku) geeli/kuiva-akkuja, joiden ulostulojännite on 12 V. Anodista ulostuleva jännite on yleensä V. Akkukäyttöisen laitteiston paino on kg. 2. AINEISTO JA MENETELMÄT Köhniönpuro sijaitsee Jyväskylässä, kantakaupungin länsipuolella, saaden alkunsa Soidenlammesta, laskien Mäyrämäen kaupunginosan lävitse Köhniönjärveen (kuva 2). Pituutta uomalle tulee vajaat 4 km. Kalakantojen seurannassa vuosina on keskitytty Mäyrämäen, Ryteikön sekä Radanvieruksen koealoihin. Vuosittaiset koealojen

27 25 pituudet ovat vaihdelleet 113 m 516 m. Kalakannat ovat koostuneet koealoilla vuosien saatossa pääosin taimenista, muduista ja ahvenista. Kuva 1. Anodin ympärille muodostuvat vaikutusvyöhykkeet Kuva 2. Köhniön puron koealat. (1 Mäyrämäki, 2 Ryteikkö ja 3 Radanvierus) ( Sähkökalastuksen koealueet vuonna 2009 vaihtelivat pituuden osalta m välillä, kun taas leveydet olivat 1,5 3,9 m. Mäyrämäen koealan pinta-ala oli 219 m², Ryteikön 315 m² ja Radanvieruksen 175 m² (taulukko 1). Mäyrämäki ja Radanvierus sähkökalastettiin kun taas Ryteiköllä oltiin