Lampien ja järvien pohjaeläimet Jussi Jyväsjärvi Vesieläimistön tuntemus ja ekologia

Transkriptio

1 Lampien ja järvien pohjaeläimet Jussi Jyväsjärvi Vesieläimistön tuntemus ja ekologia Materiaalit: Jussi Jyväsjärvi, Kaisa Huttunen, Pauliina Louhi, Heli Suurkuukka

2 Keskeisiä käsitteitä: VEDENJAKAJA = ympäristöään korkeammalla oleva alue, joka jakaa vedet kulkemaan eri suuntiin VESISTÖ = jokien ja järvien yhdessä muodostama alue, jolla on yhteinen laskujoki VALUMA-ALUE = alue, jolta vedet kerääntyy määrättyyn vesistöön Hierarkkisuus: suurempi kokonaisuus muodostuu pienemmistä paloista ylemmät paikat/tapahtumat vaikuttavat alempiin

3 Seisovan (makean) veden ekosysteemit: Järvi vai lampi? Järven ja lammen välillä ei selvää rajaa à nimistö vaihtelee suuresti Koon (pinta-alan) perusteella: < 1 hehtaari à lampi > 1 hehtaari à järvi mutta muitakin raja-arvoja käytetään Vesimassan sekoittumisen perusteella: - tuuli à järvi - konvektiovirtaukset à lampi

4 Järvet Suomessa Suomessa paljon järviä ~ (kooltaan > 5 aaria) ~ (kooltaan > 10 hehtaaria) Kostea ja viileä ilmasto Topografia Vettä heikosti läpäisevä maa/kallioperä Matalia (Keskisyvyys ~ 6,9 m) Lievästi happamia (ph ~ 6.7) Helposti rehevöityviä Suurimmat järvet Saimaa, Inari ja Päijänne Pinta-ala > 1000 km 2 Yleisin nimi on Saarijärvi (250 järveä)

5 Järvien alkuperä Glasiaaliset à jääkauden synnyttämät - suurin osa Suomen järvistä - suppajärvet, mannerjään painaumat ja salpausaltaat Tektoniset à kallioperän siirrosten synnyttämät Fluviaaliset à joenuoman muutosten synnyttämät Makkarajärvet eli juoluat

6 Järvien alkuperä Meteoriitti- eli kraaterijärvet (esim. Lappajärvi Etelä-Pohjanmaalla) Rannikkoalueen fladat ja kluuvit Ihmisen synnyttämät järvet à tekoaltaat

7 Järvien alkuperä Jääkauden seurauksena syntyneet glasiaaliset järvet yleisimpiä Suomessa Jääkuoren vetäytyminen näkyy esim. Päijänteen muotoutumisessa

8 Boreaalisen vyöhykkeen dimiktiset järvet ja lammet Kevät Kesä Syksy Talvi PÄÄLLYSVESI METALIMNION HARPPAUSKERROS ALUSVESI Kevättäyskierto Kesäkerrostuneisuus Syystäyskierto Talvikerrostuneisuus vs. monomiktinen, polymiktinen, meromiktinen

9 Järvet elinympäristönä tärkeimpiä fysikaalisia ominaisuuksia: Veden heys ( eliöiden heys) Veden turbulenttiset virtaukset Lämpötila Valo Veden väri ph Ravinteet Happi Huom! Luonnolliset ominaisuudet vs. ihmistoiminnan aikaansaamat muutokset suorat / epäsuorat vaikutukset eliöihin ja eliöyhteisöihin!!

10 Järven morfometria Järvialtaan koko ja muoto (morfometria) määrittelevät järvet ominaisuuksia Lämpötilaominaisuudet Kerrostuminen Happitilanne Ravinnepitoisuus Herkkyys saastumiselle Järven morfometriaa voidaan kuvata monilla tavoin Maksimisyvyys Keskisyvyys Suhteellinen syvyys Rantaviivan monimuotoisuus Syvyysvyöhyke

11 Järvien pohjaeläinyhteisöjen rakenne selittyy järven syvyydellä Hynynen et al Jyväsjärvi, julkaisematon aineisto

12 Oligotrofiset järvet Vähäravinteisia Matala perustuotanto Yleensä syviä ja kirkasvetisiä - Kokonaisfosfori < 15 μg/l Yleensä happisaturoituneita > 60 % Suomen järvistä Iso-Tiilijärvi. Oligotrofinen järvi Hollolassa

13 Eutrofiset järvet Yleensä matalia Korkea perustuotanto ja biomassa, alhainen näkösyvyys Korkea ravinnepitoisuus -Kokonaisfosfori > 25μg/l - Alusveden happipitoisuus voi laskea hyvin pieneksi kesällä ja talvella Rehevöitymisen merkkejä -Särkikalavaltaisuus -Leväkukinnat -Vedenlaadun huononeminen -maku, haju Luolalanjärvi Naantalissa

14 Mesotrofiset järvet Osa muuttumassa oligotrofisesta eutrofiseksi - Kokonaisfosfori μg/l Alusveden happipitoisuudessa pientä laskua kerrostuneisuuskausien aikana Lämsänjärvi Oulussa

15 Muut järvityypit Ruskeavetiset eli dystrofiset järvet ja lammet - Paljon valuma-alueelta huuhtoutuvia orgaanisia yhdisteitä (humushappoja) Pohjavesilammet Kluuvijärvet - Maankohoaminen - Suolainen vesi Ormajärvi. Pohjavesilampi Hämeenlinnassa.

16 Suomen järvien tyypittely ympäristöhallinnon mukaan 1. Pienet ja keskikokoiset vähähumuksiset järvet 2. Pienet humusjärvet 3. Keskikokoiset humusjärvet 4. Suuret vähähumuksiset järvet 5. Suuret humusjärvet 6. Runsashumuksiset järvet 7. Matalat vähähumuksiset järvet 8. Matalat humusjärvet 9. Matalat runsashumuksiset järvet 10. Hyvin lyhytviipymäiset järvet 11. Pohjois-Lapin järvet 12. Runsasravinteiset järvet 13. Runsaskalkkiset järvet

17 Pienet lammet Tuulen vaikutus heikko à Vesimassa ei sekoitu à happea liukenee vähemmän Meromiktiset lammet Alusvesi eristyksissä yläpuolisesta vesipatsaasta Veden kemiallisten ominaisuuksien takia Lammen morfometrian takia (suuri suhteellinen syvyys) à Ei täydellistä täyskiertoa à Alusvesi jatkuvasti hapeton àanoksia

18 Järven vyöhykkeet: Source: Bick 1999

19 Järven vyöhykkeet LITORAALI PELAGIAALI PROFUNDAALI - lähellä rantaa - valo ulottuu pohjaan - makrofyytit (putkilokasvit, vesisammalet) - häiriöherkkiä - perustuotanto - tärkeä elinympäristö selkärangattomille ja kaloille - avoin vesi - valaistu kerros ei ulotu pohjaan - ei makrofyyttien perustuotantoa (vs. kasviplankton) - tärkeä elinympäristö eläinplanktonille ja kaloille - pimeä pohjakerros pelagiaalin alla - +/- pysyvät olot - ei makrofyyttejä tai kasviplanktonia à ei perustuotantoa - selkärangattomia pohjan sedimentin sisällä/päällä

20 Pohjan selkärangattomat eli pohjaeläimet macroinvertebrates, benthos Sedimentin pinnalla tai sen sisällä elävät selkärangattomat Litoraalipohjaeläimet Paljon lajeja, pieni kokonaisbiomassa Profundaalin pohjaeläimet Vähän lajeja, voi olla korkea kokonaisbiomassa Lajikoostumus riippuu mm. ravinne- ja happipitoisuudesta - Eutrofinen järvi à vähän lajeja mutta korkea biomassa - Oligotrofinen järvi à enemmän lajeja mutta pieni biomassa

21 Litoraalipohjaeläimet +/- samat pääryhmät (taksonit) kuin profundaali-, joki- ja puronäytteissä, mutta eri lajeja Enemmän lajeja kuin profundaalissa, mutta yleensä alhaisemmat yksilötiheydet Elävät pääosin kivikkopohjilla, vesikasvien lehdillä ja juurakoissa tai kaivautuneena sedimenttiin Syövät pääosin levää (kaapijat) ja kuollutta kasviainesta eli detritusta (pilkkojat), myös petoja Tyypilliset pääryhmät: Sudenkorennot (Odonata) Päivänkorennot (Ephemeroptera) Vesiperhoset (Trichoptera) Kaksisiipiset (Diptera) Nilviäiset (Mollusca) Kovakuoriaiset (Coleoptera) Juotikkaat (Hirundinae)

22 Litoraalin pohjaeläimistö 22 O Sullivan & Reynolds 2003

23 Profundaalipohjaeläimet Vähän lajeja Korkeat yksilötiheydet Surviaissääsket (Chironomidae) Harvasukamadot (Oligochaeta) Pallosimpukat (Sphaeriidae) Katkat (Amphipoda) Sulkahyttyset (Chaoboridae) vapaassa vedessä Ravintona pohjalle laskeutuva eloperäinen aines Myös petoja

24 Pohjaeläimistö vaihtelee järven eri osissa Profundaalin pohjaeläimistö O Sullivan & Reynolds 2003

25 Profundaalipohjaeläimet oligotrofinen järvi

26 Profundaalipohjaeläimet eutrofinen järvi

27 O Sullivan & Reynolds 2003 Pohjaeläimistö vaihtelee järven eri osissa Sublitoraalin pohjaeläimistö

28 Miksi pohjaeläimiä tutkitaan? Elävät kaikissa vesistöissä Helppo kerätä ja tunnistaa Isot erot lajien ekologiassa à herkkiä monille ympäristömuutoksille à hyviä indikaattorilajeja Elävät kaikissa vesistöissä Suhteellisen pitkäikäisiä à kertovat paremmin vesistön pidemmän aikavälin tilasta kuin hetkellinen vesinäyte ph-muutoksille herkkiä päivänkorentoja Matalaan happipitoisuuteen sopeutunut surviaissääskilaji

29 Pohjaeläinnäytteenotto seisovissa vesissä 1. Kvantitatiivinen ( määrällinen ) lajimäärä, yksilötiheys (yks m -2 ) Esim. Ekman noudin pehmeille pohjille 2. Semi-kvantitatiivinen: potkuhaavi Lajimäärä + arvio runsauksista & tiheyksistä Ympäristöhallinnon ohjeistus litoraalipohjaeläimille: kolme kivikkorantaa, joista kustakin kaksi 20 sekunnin potkintaa 3. Kvalitatiivinen ( laadullinen ) Lajimäärä Potkuhaavi + muut menetelmät

30 Pohjaeläinnäytteen käsittely Kestävöinti mahd. pian näytteenoton jälkeen Denaturoitu etanoli Pakastaminen Laboratoriossa Eliöiden poiminta muun materiaalin joukosta Poimitun näytteen säilöntä (etax) Mikroskopointi Tunnistaminen Yksilöiden laskeminen Käsitellyn näytteen säilöntä (etax)