Tutkittiin piilevien koostumus ja ekologinen tila Pohjois-Savon ELY-keskuksen ilmoittamista 13 virtavesikohteesta (Taulukko 1).

Transkriptio

1 sivu 1/7 Antti Kanninen Pohjois-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus Ympäristö ja luonnonvarat -vastuualue RAPORTTI NURMIJOEN REITIN PIILEVÄMÄÄRITYKSISTÄ Tutkittiin piilevien koostumus ja ekologinen tila Pohjois-Savon ELY-keskuksen ilmoittamista 13 virtavesikohteesta (Taulukko 1). Taulukko 1. Tutkitut jokinäytteet. Näyte Vesimuodostuma PK-Y PK-X pvm 4.645_ _ _ _ _ _ _ _ _ ei vesimuod _a _ ei vesimuod Menetelmät Näytteet kerättiin ja piilevät määritettiin menetelmäohjeen (Eloranta, P., Karjalainen, S.-M. & Vuori, K.-M. (7) Piileväyhteisöt jokivesien ekologisen tilan luokittelussa ja seurannassa menetelmäohjeet. Ympäristöopas 7) mukaisesti. Veden lämpötila oli näytteiden keräämisen aikaan 7 8 C, paitsi Lastukoskessa 9 C. Näytteistä poistettiin orgaaninen aines vetyperoksidimenetelmällä, ja valmistettiin kolme kappaletta kestopreparaatteja kustakin näytteestä.

2 sivu 2/7 Määritykset tehtiin käyttäen LeicaDM tutkimusmikroskooppia faasikontrastilla, 1 okulaarilla ja 1 objektiivilla (1 suurennos). Piilevien taksonomia noudattaa pääosin seuraavia teoksia: - Lange-Bertalot, H. (ed., 211) Diatomeen im Süßwasser-Benthos von Mitteleuropa. A.R.G. Gantner Verlag K.G. - Lange-Bertalot, H. (1) Diatoms of Europe, vol. 2. Navicula sensu stricto 1 genera separated from Navicula sensu lato Frustulia. A.R.G. Gantner-Verlag K.G. - Krammer, K. (1997) Die Cymbelloiden Diatomeen, Teil 1-2. Biblotheca Diatomologica, Band Krammer, K. & Lange-Bertalot, H. ( ) Bacillariophyceae. In: Ettl, H., Gerloff, J., Heynig, H. & Mollenhauer, D. (eds), Süsswasserflora von Mitteleuropa, Band 2/1-4. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart. Määritystulosten pohjalta laskettiin Omnidia v. 5.2-ohjelmistolla (päivitysversio 12/3/212) 12 erilaisen piileväindeksin arvot kullekin näytteelle, sekä erilaisiin ekologisiin ryhmiin kuuluvien piilevien osuuksia. Suomessa virtavesien päällyslevien perusteella määräytyvät ekologisten laatuluokkien rajat on määritelty IPS-indeksin (Indicie de polluo-sensitivité, Cemagref 1982) arvoina (taulukko 2), minkä lisäksi muita indeksejä ja ekologisia jakaumia voidaan käyttää apuna ekologisen laadun luokituksessa erityisesti happamissa vesissä. Kansainvälisissä testeissä on todettu kokeneiden määrittäjien välisten IPS-tulosten vaihtelevan pääasiassa ±,5 IPS-yksikön sisällä samalle näytteelle. Lähtökohtaisesti päällyslevästön laatuluokka määritetään IPS-arvoista. Happamissa vesissä Omnidian laskemat indeksit pyrkivät antamaan aina erinomaisia tuloksia, joten lisäksi käytettiin Ruotsissa kehitettyä AC-indeksiä (Andrén & Jarlman 8, Archiv für Hydrobiologie), joka mallittaa vesistön happamuutta (Taulukko 3). Jos AC sijoittuu luokkaan C, D, E, vesistössä on happamuutta siinä määrin, että IPS-arvoja ei voida käyttää laatuluokitukseen.

3 sivu 3/7 Taulukko 2. 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 Huono IPS-indeksin arvo Taulukko 3. 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 Taulukossa 4 on esitetty tärkeimmät IPS, GDI (Generic Diatom Index) ja TDI (Trophic Diatom Index) indeksien arvot, kuormitukselle toleranttien lajien osuus (%PT), AC sekä arvioitu päällyslevästön laatuluokka kullekin näytteelle. Taulukko 4. Omnidia-ohjelmiston laskemat tärkeimmät tulokset sekä AC-arvot. Näyte Kuoria Taksonit AC IPS TDI %PT , 15,7 13,4 1, ,53 19,4 19,8, ,16 17,9 18,, ,53 18,7 19,, ,87 18,7 17,7, ,29 18,3 17,4, ,74 17,4 17,5, ,16 19,4 15,2, ,7 19,1 14,9, ,9 18,7 15,8, ,67 18,2 15,1, ,89 16,2 11,8 4, ,43 18,8 4,1 2,2 Veden happamuus laskee (puskurikyky nousee) vesireitillä oletettavasti alajuoksulle päin, mitä osoittavat nousevat AC-arvot, lukuunottamatta Kivijokea. IPS-arvo on Kivikoskelle hyvä, lähellä tyydyttävän rajaa, Atronjoen Siikakoskelle selkeä hyvä, ja muille näytteille IPS saa erinomaisen luokituksen.

4 sivu 4/7 1 1 indifferentit alkalibiontit alkalifiilit neutrofiilit asidofiilit asidobiontit Kuva 1. Määritettyjen piileväkuorien jakautuminen ph-vaatimusten mukaisiin luokkiin jokinäytteissä. Kivikosken näyte on poikkeava, sisältäen lähes puolet lajeja Diatoma moniliformis ja D. tenue. Nämä lajit vaativat korkeita elektrolyyttipitoisuuksia, ja esiintyvät murtovedessä. Lajit erottuvat alkalibiontteina ja alkalifiileina Kuvassa 1. Omnidia luokittelee Van Damin ym. (1994) listauksen mukaisesti lajin Diatoma moniliformis murtovesilajiksi, ja D. tenue murto- ja makean veden lajiksi (Kuva 2). Atronjoen Siikakosken näytteessä korkeat alkalifiilien ja makea-murtovesien lajien osuudet heijastavat ravinnekuormitusta (peltoympäristö).

5 sivu 5/ murtovesi murto makea makea murto makea Kuva 2. Määritettyjen piileväkuorien jakautuminen veden suolaisuuden mukaisiin luokkiin polysaprobit meso-polysabrobit alfa-mesosaprobit beta-mesosaprobit oligosaprobit Kuva 3. Määritettyjen piileväkuorien jakautuminen saprobiatasojen mukaisiin luokkiin.

6 sivu 6/7 Kuvasta 3 nähdään, että Kivikosken näyte sisältää ainoana huomattavan määrän alfamesosaprobitason piileviä. Samaa osoittaa ravinteita enemmän vaativien (eutrofien) lajien suuri osuus näytteessä (Kuva 4) hypertrofit eutrofit meso-eutrofit mesotrofit oligo-mesotrofit oligotrofit Kuva 4. Määritettyjen piileväkuorien jakautuminen ravinnetasojen mukaisiin luokkiin. Tulosten tulkintaa Näytteet sijaitsevat Nurmijoen vesireitillä yläjuoksulta alajuoksulle päin, ylimpänä Kivijoen Kivikosken näyte. Useiden näytteiden välillä sijaitsee järviallas. Vertailupaikkoja (kuormittamattomia sivu-uomia) edustavat näytteet ja Luomajoki Kontiokoski. Kaikki tutkitut vesimuodostumat edustavat turvevaltaisten valuma-alueiden jokityyppejä. Kivikosken näytteessä on selkeästi nähtävissä veden elektrolyyttipitoisuutta nostavan kuormituksen vaikutus yläjuoksulla. Valtalajeina havaitut Diatoma-lajit ovat makeissa

7 sivu 7/7 vesissä poikkeavia. Kivikosken näytteen piilevistä 24 % on luokiteltu murtovesilajeiksi, ja lisäksi 17 % ensisijaisesti murtovesien lajeiksi. Muissa näytteissä tätä kuormitusta ei havaita. Ilmeisesti kuormitus laimenee tai sedimentoituu syvään Laakajärveen. Vertailunäytteet ovat tyypillisesti Eunotia-voittoisia, kuten myös vesireitin alemmat näytteet, osoittaen luontaisesti alhaista veden puskurikykyä happamuutta vastaan valuma-alueella. Atronjoen Siikakosken näytteessä on nähtävissä lievää rehevöitymistä. Kohonnutta ravinnepitoisuutta indikoivat mm. Aulacoseira ambigua ja Gomphonema parvulum f. parvulum. Runsas peltojen määrä Atronjoen varrella luultavasti selittää kohonneen ravinnetason. Joensuussa Juha Miettinen, FT Ecomonitor Oy Länsikatu 15, 811 Joensuu juha.miettinen@ecomonitor.fi puh Liitteet: Näytekohtaiset määritystulokset ja indeksien arvot Omnidia-tulosteina (13 kpl).