VESI- JA YMPARISIOHALLIIUKSEN MON 1 SIESARJA

Transkriptio

1 O.... VESI JA YMPARISIOHALLIIUKSEN MON SIESARJA r Nro 55 POHJAELÄIMISTÖ JA SEN NÄYFTEEN OTTOMENETELMIEN VERTAILU KYRÖN JOEN VESISTÖN KOSKI JA SUVANTO JAKSOILLA KESÄLLÄ 990 Jyrki Latvala

2

3 VESI JA YMPÄRISTÖHALLINNON MONISTESA?J Nro 55 POHJAELÄIMISTÖ JA SEN NÄYTrEEN OTfOMENETELMIEN VERTAILU KYRÖN JOEN VESISTÖN KOSKI JA SUVANTO JAKSOILLA KESÄLLÄ 990 Jyrki Latvala Vesi ja ympäristöhallitus Vaasan vesi ja ympäristöpiiri Helsinki 994

4 Tekijä on vastuussa julkaisun sisällöstä eikä siihen voida vedota vesi ja ympäristöhallinnon virallisena kannanottona. Julkaisua saa Vaasan vesi ja ympäristöpiiristä lähtien LänsiSuomen ympäristökeskuksesta. Puh. (96) ISBN ISSN Painopaikka: Vesi ja ympäristöhallituksen monistamo, Helsinki

5 3 KUVAILULEHTI Julkaisija Vesi ja ympäristöhallitus ja Julkaisun päivämäärä Vaasan vesi ja ympäristöpiiri Joulukuu, 994 Tekijä (t,) toimielimestä: fim4 puheenjohtaja, sihteeri) Jyrki Latvala Julkaisun nimi (myös ruotsinkielinen) Pohjaeläimistö ja sen näytteenottomenetelmien vertailu Kyrönjoen vesistön koski ja suvantojaksoilla kesällä 990 (Bottenfaunan i fors och selavsnitt i Kyro älv, sommaren 990: kolonisation och jämförelse av provtagningsmetodik) Julkaisun laji Tutkimusraportti Julkaisun osat Toimeksiantaja Vaasan vesi ja ympäristöpiiri Toimielimen asettamispvm Tiivistelmä Tutkimuskohteina olivat Kyrönjoki ja sen latvajoki Kauhajoki. Tutkimuksen tavoitteena oli vertailla alueiden pohjaeläimistöä ja erilaisten näytteenottomenetelmien käyttökelpoisuutta sekä suvannoissa että koskissa. Kyrönjoen alaosan näyteasemiksi valittiin Kolkinkoski ja sen alapuolinen, Skatilan suvantoosuus. Kauhajoen näyteasema oli Harjankoski ja sen alapuolinen suvanto. Suvantojen näyteasemilta valittiin näytepisteiksi kaksi pohjanlaadultaan erilaista aluetta. Näytteenottomenetelmät olivat suvannoissa kolmiohara ja Ekmannoudin sekä vastaavasti koskissa potkuhaavi. Kolonisaatioalustoina käytettiin sekä suvannoissa että koskissa tiiliskiviä ja kivillä täytettyjä koreja. Kolonisaatioaika oli kesäkuusta heinäkuuhun. Kolonisaatioalustat keräsivät lajeja hyvin sekä suvannoissa että koskissa. Ainoastaan Skatilan suvantopisteissä lajimäärät jäivät huomattavasti pienemmiksi kuin kolmiohara ja Ekman näytteillä saadut. Syynä tähän saattoi olla inkubaatioajan lyhyys tai Kyrönjoen alajuoksulla pohjaeläimiin kohdistuva veden huonon laadun aiheuttama stressi, jonka seurauksena lajisto köyhtyy. Huonoa vedenlaatua sietävät lajit ovat yleensä kaivautujia kuten surviassääsket ja harvasukamadot, joille kolonisaatioalustat eivät tarjonneet sopivaa elinympäristöä. Koskissa molempien alustamenetelmien antamat kokonaislaji määrät eivät suuresti eroa rinnakkain otettujen potkuhaavinäytteiden kanssa. Erojen puuttuminen selittyy pohjan laadulla. Näyteasemien pohja oli kivikkoinen ja tällöin sinne asetettu tuli tai kivikori ei eronnut muusta pohjamateriaalista. Kolonisaatioalustat soveltuvat hyvin näytteenottoon siellä, missä perinteisillä menetelmillä ei saada kunnollisia näytteitä. Alustojen käytöllä pystytään vakioimaan pohjan laatu koko jokijaksolle ja saada näin vertailukelpoisia tuloksia. Kyrönjoen veden laatu heikkenee yläjuoksulta alajuoksulle. Pohjaeläinten esiintymistä alajuoksulla rajoittaa veden happamuus ja orgaanisen aineen aiheuttama rehevöityminen. Veden ph voi Kyrönjoen alajuoksulla laskea keväisin alle 4,5:den. Yläjuoksulla sijaitsevan Kauhajoen veden ph on harvoin alle 5,5. Pohjaeläimet sietävät veden happarnuutta eri tavalla, mutta happamuuden vaikutuksille herkimpiä olevia päivänkorentoja ja simpukoita ei tavattu Kyrönjoen alajuoksun näyteasemilla. BMWPindeksin alhaiset arvot Kolkinkoskessa osoittavat orgaanisen kuormituksen rajoittavan herkkien lajien esiintymistä. Vastaavasti korkeaa orgaanisen aineen määrää suosivia lajeja kuten Neurectipsis bimaculata ja Hydropsyche angustipennis esiintyi runsaasti joen alajuoksulla. Asiasanat (avainsanat) Pohjaeläimistö, kolonisaatio, menetelmät, ympäristöstressi, Kyrönjoki Muut tiedot Sarjan nimi ja numero ISBN Vesi ja ympäristöhallituksen monistesarja nro 55 Kokonaissivumäärä Kieli Hinta 43 Suomi 4,40 mk ISSN Luottamuksellisuus Julkinen Jakaja Vaasan vesi ja ympäristöpiiri PL 6, 650 VAASA Kustantaja Vesi ja ympäristöhallitus PL 50, 000 HELSINKI

6 4 PRESENTA TIONSBLAD Utgivare Vatten och miljöstyrelsen och Utgivningsdatum Vasa vatten och miljödistrikt December, 994 Författare (uppgifter om organet: namn, ordförande, sekreterare Jyrki Latvala Pubiikation (även den finska titein) Bottenfaunan fors och selavsnitt i Kyro älv, sommaren 990: kolonisation och jämförelse av provtagningsmetodik (Pohjaeläimistö ja sen näytteenottomenetelmien vertailu Kyrönjoen vesistön koski ja suvantojaksoilla kesällä 990) Typ av publikation Uppdragsgivare Datum för tiilsättandet av organet Forskningsrapport Vasa vatten och miljödistrikt Publikationens delar Referat Undersökningen utfördes på två piatser i Kyro älv (Kauhajoki; Harjankoski, LillkyroKorsholm; Kolkinkoski och Skatila). På båda piatserna togs prover både ftån fors och selavsnitt. Målsättningen mcd undersökningen var att jämföra piatsernas bottenfauna och olika provtagningsmetoders användbarhet i sel och i forsar. selavsnitten togs proverna med triangelskrapa och Ekmanhämtare. forsarna togs sparkprover.kolonisationssubstrat (tegeistenar och korgar fylida mcd sten) var utplacerade under tiden juni till juli. Det erhåltna artantalet var rätt lika på alla piatser oberoende av provtagningmetodik. Skatila avvek genom att artantalet på kolonisationssubstraten betydligt lägre än mcd de andra provtagningsmetoderna, Detta kan bero på den korta inkubationstiden eller på att artsammansättningen i Kyro älvs nedre lopp påverkats av områdets dåliga vattenkvalitet. områden med dålig vattenkvalitet domineras bottenfaunan vanligen av bottengrävande arter, såsom fjädermygglarver och oligochaeter, för vilka dc använda kolonisationsubstraten inte är lämpiiga. forsarna skilde sig makrofaunan som erhölis pä kolonisationssubstraten inte mycket från den fauna som erhölis vid provtagning mcd sparkhåv. Detta kan förkiaras med att strukturen hos tegelstenarna och stenkorgarna liknade det naturliga bottensuhstratet, vilket utgjordes av sten. Kolonisationssubstrat lämpar sig för provtagning i områden där traditionella metoder inte kan ge tillförlitliga resultat. Substraten kan användas för att standardisera bottenkvaliteten i hela älvområdet och erhålla sinsemellan jämförbara resultat. Vattenkvaliteten i Kyto älv sjunker från dess övre till dess nedre iopp, mcd ökande surhet och organisk belastning nedströms. Vattnets surhet och eutrofieringen begränsar förekomsten av bottenfauna. nedre loppet är vattnets ph t.o.m. under 5 på vårarna, medan ph sältan sjunker under 5,5 i Kauhajoki å. Surhetskänsliga arter såsom mollusker och dagsländor saknades heit Kyro älvs nedre lopp. Låga BMWPindexvärden för Kolkinkoski visar att organisk belastning begränsar förekomsten av känsiiga arter. Arter som gynnas av hög organisk halt förekom däremot rikligt, t cx Nettreclipsis bimaculata och Hydropsyche angustipennis. Sakord (nyckelord) Bottenfauna, kolonisation, metodik, miljöstress, Kyro älv Ovriga uppgifter Seriens namn och nummer Vatten och miljöstyretsens duplikatserie nr 55 Sidantal Språk 43 Finska Distribution Vasa vatten och milj ödistrikt PB 6, 650 VASA ISBN ISSN Pris Sekretessgrad 4,40 mk Offentlig Förlag Vatten och miljöstyrelsen PB 50, 000 HELSINGFORS

7 SIsÄLLYs 5 JOHDANTO. 7 TUTKIMUSALUE. 7. Kyrönjoki 7. Hydrologia 9.3 Veden laatu 0 3 TUTKIMUSAINEISTO JA MENETELMÄT 3. Näyteasemat ja niiden pohjan laatu 3. Näytteenotto ja alkukäsittely Aineiston jatkokäsittely 6 4 TULOKSET 7 4. Näytteenottomenetelmien vertailu Suvannot Kosket 7 4. Pohjaeläinten esiintyminen ja tiheydet Suvannot Kosket Yhteisöjen rakenne ja samankaltaisuus Pohjaeläinten jakautuminen eri ruuanottotaparyhmiin Pohjaeläinyhteisöjen samankaltaisuus BMWP biologinen vedenlaatuindeksi 5 TULOSTEN TARKASTELU 3 5. Eri näytteenottomenetelmien käyttökelpoisuus Suvannot Kosket 4 5. Pohjaeläinten esiintymiseen ja yhteisöjen rakenteeseen vaikuttavat tekijät Happamuus Rehevyys Vuodenaika $ 5.3 Kolkin ja Harjankosken pohjaeläimistö vuosina 98 ja PÄÄTELMÄT 9 KIRJALLISUUS 30 LIITFEET 35

8

9 JOHDANTO 7 Järvissä erityisongelmina ovat meillä likaantuminen ja lisääntyvästi myös happamoi tuminen, jokisysteemeissä muutoksia aiheuttavat edellisten lisäksi mm. rakentaminen, säännöstely ja perkaukset. Jokitutkimukset ovat laajentuneet pelkästä veden laadun seurannasta erilaisia ympäristövaurioita selvittäviin biologisiin tutkimuksiin. Tutkimuskohteena oleva Kyrönjoki on tyypillinen EteläPohjanmaan rakennettu, maaperän happamuudesta kärsivä joki. Sen alaosan kosket on rauhoitettu voimalarakentamiselta. Kyrönjokea on tutkittu paljon hydrologiasta aina kalastoon asti. Pohjaeläintutkimuksen painopiste on ollut kuvata joen rakentamisen ja vedenlaadun aiheuttamia muutoksia pohjaeläinyhteisöissä. Tutkimuksia on tehty sekä joen suvantoosuuksilla (Koskenniemi 98) että koskissa (Anttila 985, Bagge & Anttila 986 a ja b, Nyman ym. 986, Vuori 993). Meriläinen (984, 988) on tutkinut happaman jokiveden vaikutuksia eliöstöön Kyrönjoen suistossa. Lisäksi joen rehevöitymistä ja erilaisia vesistörakennemalleja on tutkittu suomalaisivy:laisena yhteistyönä (Stolberg ym. 99). Virtaavien vesien selkärangattomien eläinten tutkimiseen on esitetty lukuisia erilaisia näytteenottomenetelmiä (esim. Hellawell 978). Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää Kyrönjoen pohj aeläimistön koostumusta ja erilaisten näytteenottomenetelmien soveltuvuutta erityyppisille jokiosuuksille. Tässä tutkimuksessa käytettiin potkuhaavi, Ekman ja kolmioharamenetelmiä ja näiden lisäksi pohjaeläimistöä tutkittiin tiiliskivi ja kivikorialustoilla. Menetelmien soveltuvuutta tutkittiin joen ylä ja alajuoksulla sekä koskissa että suvannoissa. Lisäksi pyrittiin selvittämään veden orgaanisen likaantumisen ja happamuuden vaikutuksia pohjaeläinten esiintymiseen joen ylä ja alajuoksulla. Työ on tehty Vaasan vesi ja ympäristöpiirissä osana Kyrönjoen tutkimuksia. TUTMMUSALUE. Kyrönjoki Kyrönjoki on EteläPohjanmaan suurin joki, joka saa alkunsa n. 50 m merenpinnan yläpuolelta. Kyrönjoen valumaalue on kooltaan 490 km ja sen järvisyys vain 0,9 % (Vesihallitus 97$). Kauha, Jalas ja Seinäjoki ovat Kyrönjoen tärkeimmät latvajoet. Joen pääuomaa mereltä Jalas ja Kauhajoen yhtymäkohtaan kutsutaan varsinaiseksi Kyrönjoeksi. Pääuoman pituus on 35 km (kuva ). Kauhajoki saa alkunsa suurista lähteistä Lauhavuoren rinteillä. Tässä tutkimuksessa keskitytään Kyrönjoen alaosan ja Kauhajoen pohjaeläimistöön. Kyrönjoen valumaalueella ja jokiuomassa on suoritettu useita vesistörakennushankkeita. Näiden hankkeiden takia Kyrönjoen vesistöalueen luonne on huomattavasti muuttunut. Kyrönjoen vesistöjärjestelyiden tärkeimpänä tavoitteena on tehokas voimataloudellinen hyödyntäminen sekä tulvasuojelu. Kyrönjoen vesistöalueen suurimmat järvialtaat ovat Liikapuron, Pitkämön, Kalajärven ja Kyrkösjärven tekoaltaat. Tekoaltaiden ja niiden yhteyteen rakennettujen voimalaitosten lisäksi on alueen luonnontilaa muutettu pohjapadoilla, ruoppauksilla, oikaisuuomilla sekä voimalaitosten aiheuttamalla vuoro kausisäännöstelyllä. Kyrönjoen vesistöalueen latvaosien maaperä on pääasiassa moreenia, jossa hiekka, sora ja kivikkopohjat peittävät jokiuoman pohjaa. Latvajoet sijaisevat 5040 m korkeudella

10 8 merenpinnasta ollen geologisesti vanhinta ja kuluneinta osaa. Kyrönjoen keskialueilla joki virtaa laajojen, kulutusta kestävien savialueiden halki. Ala uoksultaan Kyrönjoki virtaa riidupitoisten litonnamaiden lapi Litormamaa on muinaisen Litonnameren pohjaa, joka maankohoamisesta johtuen peittaa suuria alueita Pohjanmaan rannikkoa (Purokoski 959) Suiston muodostuminen merialueelle jatkuu yhä. Itämeren Litorinavaiheen aikana syntyneiden rikkipitoisten alunamaiden takia joen vesi on alajuoksulla ajoittain hapan ja sen elektrolyyttien määrä on suuri. + taajaaa tekoajy 4 3O ijok t ( Kuva. Tutkimusalue fkts. Anttila 7985).

11 . Hydrologia 9 Kyrönjoen virtaama vaihtelee suuresti eri vuodenaikojen mukaan (kuvat ja 3). Tämä johtuu vesistöalueen pienestä järvisyydestä, tehokkaasti ojitetusta pelto, suo ja metsä pintaalasta sekä vuotuisten sademäärien vaihtelusta. Pitkänaikavälin mittausten perusteella keskivirtaama Skatilassa lähellä jokisuuta on 43 m3/s, keskiylivirtaama 33 m3/s ja keskialivirtaama 3,4 m3/s. Tavallisesti yli puolet koko vuoden vesimassasta virtaa jokisysteemin halki keväisin. 300 VR[RM9KUVfl RJflLTfl YKSIKKÖNÄ M3 S Skat ts0 :E :: 30 0 IV V VI VII VIII IX X XI XII Kuva. Kyränjoen virtaama (m3/s) Skatilan havaintoasemalla 990 (HYTREK). 50 VIRrARIInKUVn RJRL[ YKSIKKöN M3/5 Xauhejok,P tkamä 35 i0 05 v :: j T 0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Kuva 3. Kauhajoen virtaama (m3/s) Pitkämän havaintoasemalla 7990 (HYTREK).

12 0.3 Veden laatu Kyrönjoen alaosa ja Kauhajoki kuuluvat veden laadullisen yleisluokituksen mukaan käyttökelpoisuudeltaan luokkaan 3 (välttävä, Vesi ja Ympäristöhallitus 988). Joen veden laatu on jo luontaisesti heikko maaperästä aiheutuvan kuonnituksen vaikutuksesta ja vaihtelee suuresti virtaamavaihtelujen vuoksi. Luontainen kuormitus aiheutuu pääasiassa suoalueista, joilta tuleva vesi sisältää huomattavan peruskuormituksen. Teollisuuden ja asumajätevesien vaikutus veden laatuun on tehostuneen puhdistuksen kautta pienentynyt. Sen sijaan hajakuormitus ja huuhtoutuminen pelloilta ovat merkittäviä (Meriläinen 984). Näiden seurauksena Kyrönjoki on ravinteikas ja tummavetinen. Kyrönjoen veden happamuus on riippuvainen virtaamasta. Alhaisimmillaan ph on tulvahuippujen yhteydessä ja vähän niiden jälkeen, erityisesti keväisin, mutta myös syksyllä (kuvat 4 ja 5). Kyrönjoen pharvot ovat riippuvaisia sadeolosuhteista ja varsinkin kuivan jakson jälkeinen sade huuhtelee suuria suifaatti ja vetyionimääriä jokeen (Meriläinen 986). Alaosan alunamailla veden p voi laskea jopa alle neljän. Kyrönjoen aihaisin ph arvo on mitattu toukokuussa 97, jolloin se oli Skatilassa 3,9. Alle viiden mitatut p arvot ovat yleisiä myös syksyn tulvien aikana. Kyrön ja Kauhajoen veden kiintoainepitoisuus on myös riippuvainen virtaamasta. Kauhajoen latvaosissa joki virtaa metsäalueilla, jolloin metsistä tapahtuu minerogeenistä huuhtoutumista jokeen. Kyrönjoessa valtaosa huuhtoutumasta tulee pelloilta. Huuhtoutumat seuraavat joen tulvarytmiä ollen korkeimpia keväällä ja alkukesällä. Kyrönjoen pohjalle kertyneet ainekset huuhtoutuvat laajoilta alueilta keväisin tulvan yhteydessä. Keskijuoksun kovilla savialueilla ei tavata kertyneitä sedimenttejä (Koskenniemi 98). ph kk Skatila 4: Harjankyä Kuva 4. Kyrän (Skatila) ja Kauhajoen (Harjankylä) veden ph vuonna (990).

13 Kyrönjoen veden ravinnepitoisuudet ovat korkeat jätevesikuormituksen ja pelloilta tulevan huuhtoutumisen takia. Fosforipitoisuudet ovat korkeita silloin, kun virtaama on pieni ja aihaisia silloin kun virtaama on suuri. Kyrönjoen fosforimäärät ovat pienentyneet 980 luvulla Seinäjoen kaupungin jätevesien puhdistuksen parannuttua. Meriläisen (986) mukaan fosforikuorma oli vuosina tonnia (3 kg/km) vuodessa, josta fosfaattifosforin osuus oli 7$ tonnia. Typen vuosittainen kuorma oli 680 tonnia, josta puolet huuhtoutui tulvaaikana. Typen määrä vedessä on myös riippuvainen virtaamasta (Meriläinen 986). Kyrönjoen alaosassa Skatilassa ravinnemäärät ovat korkeammat kuin Kauhajoen Harjankylässä (kuvat 6 ja 7). 3 TUTMMUSAINEISTO JA MENETELMÄT 3. Näyteasemat ja niiden pohjan laatu Kauhajoesta näyteasemaksi valittiin Harjankoski (kuvat ja 8) ja sen alapuolella välittömästi sijaitseva Harjankylän suvantoalue. Kyrönjoen alaosan näyteasemaksi valittiin Kolkinkoski (kuvat ja 9) ja sen alapuolella sijaitseva Skatilan suvantoosuus. Molempien koskien pohja koostuu kivistä ja lohkareista. Harjankoskessa esiintyy runsaasti vesisammalta. Kolkinkoskessa valtalajina on Hygrohypnum ochracheum. Harjankylän suvannon ensimmäisellä näytepisteellä pohjan laatu oli savea, jonka päällä oli kerrostunutta, pehmeää sedimenttiä. Toisen näytepisteen pohja oli soraa ja hiekkaa. Skatilassa suvantojen pohjanlaadun erot olivat pienempia Skatilan suvannon ensimmaisella naytep;steella pohjasedimentin pinnassa olevan orgaanisen kerroksen paksuus oli vain cm ja sen alapuolelta alkoi heti kova, musta suifidisavikerros. Skatilan suvannon toisen näytepisteen pohjalla oli suurikokoisia lohkareita, joiden välissä oli kivikkoa ja soraa. fontinatis 0 c kk 0 Skatua * Harjankylä Kuva 5. Kyrön ja Kauhajoen veden lämpötila vuonna 7990.

14 500 Kok N ug/i Kok P ugfi kk KokN ÅKokp Kuva 6. Kyrönjoen veden typpi ja fosforipitoisuudet vuonna Kok N ug/i Kok P ugit kk KokN KokP Kuva 7. Kauhajoen veden typpi ja fosforipitoisuudet vuonna 990.

15 3 Kuva 8. Kauhajoen Harjankoski Kuva 9. Kyrönjoen Kolkinkoski

16 4 3. Näytteenotto ja alkukäsittely Tutkimusta varten kerättiin 66 näytettä, jotka otettiin 0 eri näytepisteestä. Kolkin ja Harjankosken näytteet kerättiin potkuhaavilla (Nyman ym.9$6, 5077) (yhteensä 0 näytettä, Taulukko ). Potkuhaavin suuaukon mitat olivat 8 cm x 38 cm ja havaksen silmakoko 0,5 mm Suvannoista naytteet kerattiin kolmioharalla ja Ekmanilla (pintaala /37 m) (yhteensä 3 näytettä, taulukko ). Sekä suvannoissa että koskissa käytettiin myös kahta eri tyyppistä kolonisaatioalustaa (vrt. Lax ym. 99). Kolonisaatioalustat asetettiin paikoilleen kesäkuussa ja nostettiin ylös heinäkuussa (Taulukot ja ). Kaikkien näytteiden yhteenlaskettu yksilömäärä oli 036 (Liite ). Suvannoista pohjaelaimia kerattim seka kvahtatiivisin etta kvantitatnvism menetelmin Kvahtatnviset naytteet kerattun kolmioharalla (kukin sivu 0 cm), jonka kangaspussin havaksen silmakoko oli 0,5 mm Kolmioharaa vedettiin jokaista naytetta varten n 0 metna ylavirtaan Kultakin suvantonaytepisteelta otettiin viisi nnnakka;snaytetta Ekmannoutimella. Kolonisaatioalustoina käytettiin sekä tiiliskiviä että luonnonkiviä. Tiiliskivet olivat punaisia ja harjattuja hormitiiliä (pituus 7 cm, leveys,5 cm ja korkeus 7,5 cm). Koskissa kolme tiiltä asetettiin rinnakkain tasaiselle pohjalle jokeen nähden pitkittäin. Luonnonkivet asetettiin koskeen muovitetusta teraslangasta tehdyissa koreissa, joiden neliömäisen pohjan sivun pituus oli 35 cm (yläosassa 40 cm) ja korkeus 8 cm. Korit taytettun pyoreahkoilla luonnonkivilla, joiden keskimaarainen halkaisija oli 0 cm (kuva 0). Kivet oli kerätty Kyrönjoen valumaalueelta sorakuopasta, joten niiden pinnalle ei ollut kiinnittynyt kasvillisuutta. Kolonisaatioalustat asetettiin kosken keskiosiin siten, että ne olivat virtaaman muuttuessakin veden alla koko tutkimusajan. Suvannoissa tulet asetettiin ylösalaisin käännetyn korin päälle ja kiinnitettiin naruilla (kuva ). Alustat laskettiin narujen avulla pohjaan, jolloin ne eivät uponneet pohjasedimenttiin. Suvannoissa käytetyt kivikorit olivat samanlaisia kuin koskissa. Tutkimusjakson paatyttya tuliskivet siirrettiin veden alla yksitellen tiheasilmaiseen kangaspussim Tiilrskwia nostettaessa pussia pidettiin virtaan nahden kiven alapuolella Kivikonen kivet kerattim pussiin samalla tavalla Suvannoissa sukeltaja nosti kolonisaatioalustat. Nostetut tulet ja kivet puhdistettiin eläimistä pesemällä ne pehmeällä harjalla vedellä täytetyssä saavissa. Sf8 Taulukko. Yhteenveto koskien näytteenottomenetelmistä, ajankohdista ja paikoista. Näytteenottoajankohdat ovat: kesäkuu= 4.5,6,, heinäkuu= , ja elokuu= vuonna 990. Näytteenottomenetelmät: Ph= potkuhaavi, Ti= tuli, Ki= kivikori. Näy teasema Kolkinkoski HarJ ankoski Menetelmä Ph Ti Ki Ph Ti Ki Kesäkuu Heinäkuu Elokuu

17 5 Taulukko. Suvantojen näytteenottomenetelmät, ajankohdat. Näytteenottoajankohdat ovat: kesäkuu= , heinäkuu= ja elokuut vuonna 990. Näyteasema Skatila Harjankylä Ajankohta Kesä Heinä Elo Kesä Heinä Elo Näytepiste Menetelmä Ekman 55 Kolmiohara Tuli Kivikori Näyteasema Skatila Harjankylä Menetelmä E Ko Ti Ki E Ko Ti Ki Näytepiste Kesä Heinä Elo Kuva 0. Koskissa käytetyt kivikorit.

18 6 Kuva. Suvantojen kolonisaatiokokeen tiiliskivialustat. Kaikki näytteet seulottiin seulaila, jonka silmäkoko oli 0,5 mm ja säilöttiin kentällä 70 % etanoliin. Eläimet poimittiin laboratoriossa kirkkaassa valossa valkoiselta alustalta. Säilötyt pohjaeläimet määritettiin mikroskooppia käyttäen. Määritys tehtiin eri ryhmien osalta käyttäen pääosin seuraavaa kirjallisuutta: Ryhmä Kirjallisuus Ephemeroptera Macan 970 ja Svensson 986 Pisidium Ellis 978 Plecoptera Lillehammer 98$ Trichoptera Wallace 98 Lepneva 970 ja 97 Edington ja Hildrew 98 Coleoptera Holland 97 Chironomidae Wiederholm 983 Moller Pillot 984 Käytetty nimistö on Limnofauna Europaeateoksen (Illies 978) mukainen, 33 Aineiston jatkokäsittely Näytteille laskettiin pohjaeläinyhteisön laji/taksoniluku ja Ekmannäytteille myös yksilötiheys (yks./m) sekä ns. Renkosensimilariteettiindeksi (Ps). Indeksi lasketaan kaavasta:

19 7 Ps = min (Pij : Phj), jossa Pij ja Phj ovat kunkin lajin dominanssi näyteasemavertailuparilla. Eri näytteenottomenetelmiäja näyteasemia verrattiin toisiinsa Kendallin järjestyskorre laatiolla (Biometria 989). Pohjaeläinten jakautumista eri ruuanottotaparyhmiin (Merritt ja ummins 979) tarkasteltiin sekä suvannoissa että koskissa. Ruuanottotaparyhmät olivat 5euraavat: suodattajat (filter feeders), kaapijat (grazer/scrapers), pilkkojat (sedders), pohjakerääjät (gathering collectors) ja pedot (predators/engulfers). Pohjaelaimistoa on usein kaytett mdi kaattorerna orgaanisen Ei kaantumise n va kutusten seurantaan (Hellawell 978) Eias taflarnen biologinen vldenlaatulndek5l on BMWP indeksi (Biological Morntormg Woiking Party) Armitage ym 993) Naytte;ssa esirntyvat pohjaelainheimot saavat tietyn pistearvon sen niukaan, millainen heimon sietokyky on likaantumisen suhteen. Korkean pistearvon saavat heimot, jotka ovat likaantumisen suhteen herkkiä ja alhaisen heimot, jotka sietävät likaantumista. Näyteaseman BMWPpistearvo saadaan laskemalla yhteen kunkin esiintyneen heimon saama pistearvo näytteessä. 4 TULOKSET 4. Näytteenottomenetelmien vertailu 4.. Suvannot Eri pohjaeläinnäytteenottomenetelmillä kerättyjä tuloksia vertailtiin heinäkuun tietojen pohjalta. Skatilan suvannossa eniten lajeja tavattiin molempien näytepisteiden Ekman näyttei3ssä (4 ja 9, kuva ). Skatilan suvannoissa näytepiste :n Ekman ja kolmiohara keräsivät runsaussuhteiltaan tilastollisesti melkein merkitsevästi samankaltaisen aineiston (Kendali, r=o.378, p<o.o5). Harjankylän näytepisteissä tiiliskivet keräsivät eniten lajeja (kuva 3). Harjankylän molemmissa näytepisteissä sekä Ekman ja kolmiohara (r=o.4, p<o.00) että tuli ja kivikorimenetelmät keräsivät runsaussuhteiltaan merkitsevästi samankaltaisen aineiston (r=o., p<o.o5). Kivikorit keräsivät Harjankylässä enemmän lajeja kuin Skatilassa, 4.. Kosket Eri menetelmillä kerättyjen näytteiden lajimäärät olivat Kyrönjoen Kolkinkoskessa saman suuruisia (kuva 4) ja eri menetelmät keräsivät runsaussuhteiltaan tilastollisesti melkein merkitsevästi samanlaisen lajiston (r=o.33, p<o.05). Ainoastaan potkuhaavin ja kivikorin keräämät aineistot olivat erilaiset p>o.o5). Harjankoskessa eri menetelmät keräsivät kaikki runsaussuhteiltaan samankaltaisen aineiston r=o.4, p<o.00), vaikka lajeja saatiin eri menetelmillä epätasaisesti (kuva 4).

20 $ lajimäärä Skatiia Skatlla Kuva. Eri näytteenottomenetelmilä saadut lajimäärät Skatilan suvannon näytepisteissä ( ja ) heinäkuussa Ek=Ekman, Kh=kolmiohara, Ti=fiuIiskivi, Ki=kivikori. lajimäärä Hrankyä! Harjankylä Kuva 73. Eri näytteenottomenetelmillä saadut lajimäärät Harjankylän su vannon näytepisteissä ( ja ) heinäkuussa 990. Selitykset ks. kuva 7. lajimäärä Ph Ki KoIknkosk Harjankoski vikori, Kuva 74. Erinäytteenottomenet&milä saadut lajimäärät Kolkin ja Harjankoskessa heinäkuussa Ph=potkuhaavi, Ti=tiiliskivi, Ki= ki

21 9 4. Pohjaeläinten esiintyminen ja tiheydet 4.. Suvannot Lajistoa ja eri pohjaeläinryhmien suhteellisia osuuksia tarkastellaan suvannoissa kolmioharanäytteiden perusteella. Skatilassa lajimäärät olivat alhaisimpia heinäkuussa (7 kpl, liite ). Pääosa pohjaeläimistä kuului surviaissääsidin (Chironomidae) ja harvasukasmatoihin (Oligochaeta) (taulukko 3). Surviaisääskistä Tanypodinae alaheimon lajit esiintyivät runsaimpina. Vallitsevia olivat Proctadius spp. ja Thienernannirnyia spp. ryhmät. Näiden lisäksi Skatilassa esiintyi vesiperhosia (Trichoptera) ja äyriäisiä (Crustacea) sekä elokuun näytekierroksella nilviäisistä (Mollusca) hernesimpukoita (Ptszdzum spp) Harjankylän näyteaseman korkein lajimäärä oli heinäkuussa (9) ja pienin elokuussa (7) (liite ). Pohjaeläimistön runsain ryhmä olivat hernesimpukat ja surviassääskistä esiintyivät runsaimpina Chironominiryhmän toukat (taulukko 3). Heinäkuun kvantitatiivisen aineiston perusteella Skatilan suvannon yksilötiheydet olivat huomattavasti alhaisempia (590, SD±530 ja 544, SD±80 yks./m) kuin Harjankylässä (330, SD±50 ja 3966 SD±537 yks./m). 4.. Kosket Lajistoa ja eri pohjaeläinryhmien suhteellisia osuuksia yksilömääristä Kolkin ja Harjankoskessa tarkastellaan potkuhaavinäytteiden perusteella kesä, heinä ja elokuussa. Kolkinkosken lajimäärät olivat eri näytekierroksilla saman suuruisia (liite ). Pohjaeläinlajisto koostui pääosin runsaina esiintyvistä surviaissääskistä (Chironomidae) ja harvasukasmadoista (Oligochaeta) (taulukko 4). Harjankoskessa pohjaeläinten lajimäärät olivat huomattavasti korkeampia kuin Kolkinkoskessa (liite ). Runsaimpia pohjaeläinryhmiä olivat surviaissääsket (Chironomidae), päiväkorennot (Ephemeroptera) ja nilviäiset (Mollusca) (taulukko 4). Päivänkorennoista runsain oli Ephemeretlasuku, jonka lajeista E. ignita oli valtalaji. Varsin runsaina esiintyi myös Baetissuvun lajeja kesä ja elokuussa. Lisäksi Harjankoskessa esiintyi heinä ja elokuussa melko ninsasti kovakuoriaisia ra). (Coleopte Taulukko 3. Skatilan ja Harjankylän suvantojen tärkeimpien pohjaeläinryhmien osuudet kokonaisyksilömääristä kolmioharanäytteissä kesä, heinä ja elokuussa 990. SkaNa % Harjankylä % Lajit Kesä j± S.E. ± SEEIo TE. Oligochaeta 5,9 3,87 4,6 39,9,7 4,7, 8, 5,43 Mollusca 0,0 0,0,4,4 8,6 5, 50,3 5,3 54,9 8,0 58,8 5,0 Crustacea,6 0,,6 0,4 6,5 4, 0,0 0,0 0,0 0,0 0, 0,4 Coleoptera 0,3 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0, 0, 0, 0, 0, 0,4 Trichoptera 7,7, 7,0 5,0 3,9,8 0,0 0,0 0, 0, 0,0 0 Chironomidae 74, 5, 4,5 7,5 8,8 9,8 36,0 3,7 5,0,9 4,4 3,4 Ceratopogonidae 0,3 0,3 0,0 0,0,7,7 3,3,6 5, 4,5 8,3 6,73 iä T. R Fnä

22 0 Taulukko 4. Kolkinkosken ja Harjankosken tärkeimpien pohjaeläinryhmien osuudet kokonaisyksilömääristä potkuhaavinäytteissä kesä, heinä ja elokuussa 990. Kolkinkoski % Harjankoski % Lajit Kesä Heinä x ± S.E, Elo Kesä Heinä x j± SE. Elo Oligochaeta,5 53,5,8 7, 3,8 8,4,9 9,0 Mollusca 0,0 0,9,3 0,0 7, 3,7 0,6 37,0 Crustacea,5,5, 0,0,,9,0 4,8 Coleoptera 0,0 0,3 0,4 0,0 4,6 3,5 5,6 6,7 Ephemeroptera,5 0,0 0,0 0,0 8,4 6,7,9, Plecoptera 0,0 0,0 0,0 0,0 0, 0, 0, 0,0 Trichoptera 37,5,3,8 30,7,,4 0,8 5,8 Chironomidae,5 7,4 3,0 4,9 49,9,6 5,8 4, Simuliidae 0,0 6,6 7,9 0,6 0,6,6,3 0,8 Hydrachnellae,5,,,5,5 0, 0, 0, Ceratopogonidae 0,0 0,9,3 0,0 0,0 0, 0, 0,0 Hernesimpukoita esiintyi Harjankoskessa erittäin runsaasti jokaisella näytekierroksella. Kolkinkoskesta ei simpukoita tavattu. Kovakuoriaisia esiintyi ainoastaan Harjankosken näytteissä ja lajit Elmis aenea ja Oulimnius tubercutatus esiintyivät runsaina. Vesiperhosista runsaimpina olivat Hydropsychidae heimon lajit, joiden yksilömäärät olivat korkeimmat elokuun näytekierroksella. Hydropsyche angusdpennis esiintyi kummallakin näyteasemalla, ainoastaan kesäkuussa sitä ei tavattu Harjankoskesta. Hydropsyche pelluciduia esiintyi lähes yhtä yleisesti kuin Hvdropsyche angustipennis, mutta kesäkuun näytekierroksella sitä ei tavattu lainkaan. Leptoceridaeheimon lajeja esiintyi lähes pelkästään Harjankoskessa. 4.3 Yhteisöjen rakenne ja samankaltaisuus 4.3. Polijaeläinten jakautuminen eri ruuanottotaparyhmiin Suvantoalueilla Skatilan yleisimmät ryhmät olivat pedot (jopa $0 % yksilömäärästä) ja pohjakerääjät (kuva 5). Harjankylän näyteasemalla runsaimpana ryhmänä olivat suodattajat, joiden osuus oli 50 % yksilömäärästä (kuva 5). Yli 0 %:n osuuteen yksilömäärästä ylsivät myös pohjakerääjät ja pedot. Kolkinkoskessa runsain ryhmä oli pohjakerääjät ja suodattajat (kuva 6). Pohjakerääjien osuus oli yli 70 ¾ heinä ja elokuun näytteiden kokonaisyksilö määrästä. Harjankoskessa mnsaimpina ryhminä olivat kaapijat, pohjakerääjät ja suodattajat. Näistä jokaisen ryhmän osuus oli n.30 ¾ Pohjaeläinyhteisöjen samankaltaisuus Skatilan ja Harjankylän pohjaeläinyhteisöt olivat lajistollisesti erilaiset (taulukko 5). Skatilan näytepisteiden kesäkuun pohjaeläinyhteisöt olivat lajistollisesti samanlaisia kuin heinäkuun näytepiste :n yhteisöt (Psarvo 68 ja 54). Heinäkuun näytepiste :n yhteisöjen samankaltaisuus oli erittäin suuri Skatilan elokuun näytteiden lajiston kanssa (6 ja 80). Harjankylän näytepisteiden lajistot olivat samankaltaisia jokaisella näytteenottokerralla, samankaltaisuusindeksin ollessa 5 7.

23 00% Suodattajat Pilkkojat Pohjakeråjät Pedot Muut Kuva 75. Eri ruuoanottotaparyhmien suhteelliset osuudet Skatllan (S) ja Harjankylän (H) suvantojen näyteasemien kokonaisyksilömäärästä kesä, heinä ja elokuussa (6,7,8) K6 K7 K8 H6 H7 Kuva 76. Eri ruuoanottotapaiyhmien suhteelliset osuudet Kolkin ja H8 Harjankosken (K H) näyteasemien kokonaisyksilömäärästä kesa, Suodattajat Kaapijat E Pilkkojat Pohjakerääjät heinä ja elokuussa (6,7,8) BMWP pistearvo Kuva 77. Kolkin ja Harjankosken Kolkinkoski Harjankosk Kesäkuu HeInäkuu JEiokuu Koko kesä BMWPindeksin atvot kesä, heinä (näytteet yhdistetty) ja elokuun sekä koko kesän aineiston perusteella.

24 Kolkinkosken heinäkuun kolmen varsihaavinäyteen lajisto oli samankakaista sekä keskenään että elokuun näytteen kanssa (taulukko 6). Harjankosken pohjaeläinyh teisöissä oli havaittavissa suurta samankaltaisuutta eri näytekertojen välillä (585). Ainoastaan kesä ja elokuun yhteisöt olivat lajistollisesti erilaiset. 4.4 BMWP biologinen vedenlaatuindeksi Kolkinkosken BMWPindeksin arvot (830) olivat aihaisempia kuin Harjankosken arvot (6080) (kuva 7). Myös yhdistetyn aineiston BMWPawot olivat Kolkinkoskessa (50) alhaisempia kuin Harjankoskessa (7). Taulukko 5. Skatilan (8) ja Harjankylän (H) suvantojen ( ja ) pohjaeläimistön similariteettiindeksi kesä, heinä ja elokuun (6,7,8) kolmioharanäytteistä. Arvot, jotka> 50, merkitty lihavoidulla. S6 S H6 H6 H7 H7 H8 H$ S6 54 6$ S S S7 $ S H $ H H H H$ 5 Taulukko 6. Kolkin (K) ja Harjankosken (H) similariteettiindeksit varsihaavinäytteissä kesä, heinä ja elokuussa (6,7,8) (3=rinnakkaisnäytteet). Arvot, jotka> 50, merkitty lihavoidulla. K7 K7 K73 K8 H6 H7 H7 H73 H$ K K K K K H H7 $5 $0 74 H H73 68

25 3 5 TULOSTEN TARKASTELU 5. Eri näytteenottomenetelmien käyttökelpoisuus Perinteisten virtavesissä käytettyjen näytteenottomenetelmien lisäksi on viime aikoina käytetty kokeellisia alustoja pyrittäessä selvittämään pohjaeläinten ekologiaa, liikkumista ja kolonisaatiokykyä. Kokeissa alustoina on käytetty luonnon materiaaleja sekä keinotekoisia alustoja. Yleisimmin käytettyjä ovat erityyppiset kivi ja keinotekoiset materiaalit, joko suoraan tai jollakin alustalla pohjalle asetettuna (esim. Hart 978, Erman ja Erman 984, Lake ja Doge 985 sekä Clifford ym. 989). Kolonisaatioalustoj en kayton etuna on naytteenoton sopivuus erityyppisille alueille Alustoilla voidaan ottaa pohjaelainnaytteita myos esim suurikokoisista joista, mista naytteenotto perinteisilla menetelmilla on vaikeaa Samanlaisia alustoja kayttamalla voidaan pohjanlaatu vakioida koko jokijaksolle sekä saada erityyppisten tutkimusalueiden tuloksista vertailukelpoisia. Kolonisaatioalustoja käytetään kuitenkin usein vain vänä menetelmänä. täydentä 5.. Suvannot Skatilan molemmilla näytepisteillä Ekman ja kolmioharamenetelmät keräsivät lajeja enemmän kuin alustat. Alustamenetelmien pienemmät lajimäärät saattoivat johtua pohjan laadusta tai kolonisaatioajan lyhyydestä. Tiiliskivialustoilla tavattiin ainoastaan sääskiä, jotka tulivat luultavasti alustalle ajeessa. Mustan ollessa paikallaan on aje tärkein pohjaeläinten kolonisaatiolähde ( Benson ja Pearson 987). Ajeen merkitys kolonisoinnissa kuitenkin ylikorostui, koska korit, joiden päällä tiiliskivet olivat, vaikeuttivat ryömivien pohjaeläinten pääsyn niille ympäröiviltä alueilta. Alustoilla tavatuista surviaissääskistä valtalajeina olivatkin Tanypodinae alaheimoon kuuluvat vapaasti liikkuvat pedot Sileilla alustoilla surviassaaskien on todettu olevan ensimmaisia kolonisoijia varsinkin tulvan jälkeen (McElravy ym. 989). surviais Korissa olevat kivet jäljittelevät luonnossa olevaa laikkua, jossa kivien väliin jäävissä raoissa ei ole liejua eikä detritusta. Kivikorien näytepintaala oli huomattavasti suurempi kuin tiilien, mutta siitä huolimatta kummassakin tavattiin vain yhtä lajia. Kovilla ja kivikkopohjilla, joiden pohjaeläintiheydet ovat alhaiset, kivikorit eivät ilmeisesti tarjonneet riittävästi ravinto ja suojapaikkoja. Pinnaltaan sileiden ja levistä vapaiden kivien kolomsomti ei todennakoisesti ehtinyt kehittya kuukauden aikana ruttavasti Kivien valun jaavat tyhjat tilat eivat luultavasti tarjonneet pienille kaivautuville pohjaeläimille, kuten surviaissääskille ja harvasukamadoille, riittävää suojaa. savi Kyrönjoen alajuoksun pohjan pintaaines huuhtoutuu keväisin tulvan takia. Uoman lonisointi tapahtuu pääosin ajeesta pitkienkin matkojen päästä sekä rantavyöhykkeeltä, josta eläimet siirtyvät joen keskiosiin. Ekman näytteissä tavattujen vesiperhosten puuttuminen alustoilta johtui ilmeisesti alustojen ravintovarojen vähyydestä ja toisaalta alustojen valikoivuudesta. Pilkkojavesiperhoset käyttävät ravintonaan karkeaa orgaanista ainesta. Joen orgaanisen aineksen määrä on riippuvainen vuodenajasta ollen alkukesällä pieni ja kasvaen syksya kohti Alkukesalla jokeen asetetut alustat eivat vahttomasti tarjonneet pilkkojille ravintoa. Pilkkojat ovatkin yleensä myöhäisempiä kolonisoijia kuin muut detrituksensyöjät (Lamberti ym. 99), mikä johtunee osin myös heikosta levittäytymiskyvystä, sillä niitä tavataan harvoin ajeessa (Wallace ym. 986). ko

26 4 Harjankylän suvannoissa alustamenetelmillä päästiin jopa suurempiin lajimääriin kuin Ekman ja kolmioharamenetelmillä, Alueilla, joiden pohjalla on runsaasti orgaanista ainesta (esim. liejupohjat sekä monimuotoiset sorapohjat), pohjaeläintiheydet ovat korkeita (Hynes 96). Pehmeille, monimuotoisille pohjille asetetut tulet ja kivikorit erosivat muusta pohjamateriaalista, tarjoten uusille lajeille vapaasti kolonisoitavan alueen. Yksilömäärän mukaan valtasukuna oli Fisidium, mutta hitaasti liikkuvina niiden levittäytyminen uudelle alustalle oli erittäin hidasta, Harjankylän näytepiste alustoissa tavattiin runsaasti pilkkojavesiperhosia, joita ei tavattu Ekman eikä ko mioharanäytteissä. Alustat tarjosivat ilmeisesti kiinnittymisalustan pilkkojille alueella, jolla niitä ei luontaisesti tavata. Suvannoista otetuilla viidellä rinnakkaisella Ekman näytteellä saatiin näytepisteestä vakaa lajimäärä. Kolonisaatioalustoina käytettyjen tulen keräämien lajimäärien perusteella voitaisiin päätellä, että tiilien lukumäärää lisäämällä olisi mahdollista päästä vielä suurempiin lajimääriin. Tämä siksi, että yleisestä pohjan laadusta poikkeava alue voi tarjota uusille lajeille elinmahdollisuuden. Kokeen kolonisaatioaika ( kk) oli todennäköisesti liian lyhyt suvantojen eläinyhteisön kehittymiselle, ja ilmeisesti tästä johtui kivikorien alhainen lajimäärä. Suvannoissa ei ehkä luonnostaan ole eläimiä, jotka eläisivät kivikorien kaltaisissa mikroympäristöissä. Skatilan suvannon kolonisaa tioalustojen pienempään lajimäärään vaikutti ilmeisesti ympäristön aiheuttama stressi, lähinnä happamuus. 5.. Kosket Potkuhaavi ja alustamenetelmien antamat kokonaislajimäärien erot ovat pieniä pohjanlaadun samankaltaisuuden vuoksi. Samanlaiseen johtopäätökseen ovat tulleet myös Lax ym. (99) Tenojoella tehdyissä kolonisaatiokokeissa. Koskien tärkeimpiä kolonisaatioryhmiä olivat mäkärät, surviaissääsket, Hydropsychevesiperhoset sekä ainoastaan Harjankoskessa esiintyneet kovakuoriaiset ja päivänkorennot. Mäkärätoukat kolonisoivat nopeasti koskien tuli ja kivikorialustojen tarjoamat vapaat elinalueet. Toukkien on todettu valitsevan sileitä alustoja pyrkien välttämään levän ja detrituksen peittämiä alustoja (Morin 9$? ja Doeg ym. 9$9b). Usein mäkärät esiintyvätkin laikuttain suurina tiheyksinä. Koska mäkärän toukat ovat suodattajina riippumattomia alustan tarjoamasta ravinnosta, ne voivat ensimmäisinä ottaa edullisimmat vapaat alueet käyttöönsä (Lake ja Doeg 985). Myöhemmin mäkärien tiheys alustalla laskee. Tämä johtuu myöhemmin kivipinnat valtaavien levien ja suodattajavesiperhosten aiheuttamasta häiriö ja tilakilpailusta (Downes ja Lake 99, Hemphill ja Cooper 983). Toukkien väheneminen voi olla seurausta myös aikuistu misesta (Khalaf ja Tachet 980). Sääsket ja päivänkorentoihin kuuluvat Baetidaeheimojen toukat ovat nopeita kolonisoijia (McElvary ym. 989). Molemmat ovat detritusta ravintonaan käyttäviä keräilijöitä tai perifytonia hyödyntäviä kaapijoita, joiden aikainen saapuminen voi olla seurausta niiden kyvystä käyttää hyväkseen tarjolla olevia ravintovaroja ja paljaita alustoja. Koskissa ravintoresurssien kehittyminen alustoille on huomattavasti nopeampaa kuin suvannoissa. Tämän vuoksi alustojen kolonisointi tapahtuu nopeammin. Alustamenetelmien heikkoutena on näytteenoton standardoimattomuus. Tulosten vertailtavuuden ja näytteen edustavuuden parantamiseksi tulisi alustojen asettaminen, nostaminen ja käytettävä materiaali vakioida. Kolonisaatioalustojen hävikki kesän aikana voi olla huomattava (Lax ym. 99). Alustojen nostamisen yhteydessä voi näytteeseen

27 5 tulla mukaan ajeessa olevia eläimiä ja vastaavasti osa eläimistä voi huuhtoutua pois varsinkin, jos virtausnopeus on suuri. Tämän välttämiseksi tulisi näytteenotossa käyttää alustan kokoista verkkopussia, johon alusta voidaan nopeasti siirtää häiriötä aiheuttamatta ja ajeesta tulevien eläinten määrä pystytään minimoimaan. Alustalla tavattujen lajien erotteleminen niihin, jotka todella käyttävät alustaa ja niihin, jotka pelkästään tutkivat alustan tarjoamia mahdollisuuksia ja jatkavat eteenpäin käyttämättä alustaa, on vaikeaa. Kolonisaatioalustat näyttävät varsinkin suvannoissa keräävän lajeja, joita suvannossa ei luontaisesti esiinny vaan jotka ovat ajautuneet sinne vahingossa. Alustojen määrän ja laadun vaikutukset (valikoivuus) kolonisoiviin eliöihin tai eliöryhmiin tulisi olla tiedossa. Clifford ym. (989) tutkivat sekä sileän ja karhea pintaisen että tumman ja vaalean tiiliskiven kolonisaatiota. Tutkimuksessa kolonosaa tioalustan värillä ei ollut merkitystä kolonisaatioon, mutta tiiliskiven pinnan karkeus lisäsi huomattavasti pohjaeläinten yksilö ja lajimäärää. Karkeassa tiilessä on enemmän ravintoresursseja ja kiinnittymisalueita kuin sileässä. Hartin (97$) mukaan epäsään nöllisen muotoisilla kivillä tavataan enemmän eläimiä kuin tasaisilla ja sileillä kivillä. Myös Erman ja Erman (984) totesivat kivien monimuotoisuuden lisäävän huomattavasti pohjaeläinten määrää. McAuliffe (983) puolestaan totesi perifytonin lisääntymisen korreloivan positiivisesti laiduntajaselkärangattomien määrään. Vastaavasti jos kolonisoitavien kivien päälle ei ole kehittynyt orgaanista kerrosta, kaapijoiden määrä jää aihaiseksi (Lake & Doeg 985). 5. Pohjaeläinten esiintymiseen ja yhteisöjen rakenteeseen vaikuttavat tekijät 5.. Happamuus Veden alhainen ph vaikuttaa joko suoraan eläinten fysiologiaan tai epäsuorasti muuttamalla ravintovaroja ja hailallisten metallien pitoisuuksia Lajien sietorajat eivat kuitenkaan ole selviä, vaan niihin vaikuttaa Oklandin ja Okiandin (986) mukaan elinkienon vaihe, muut ympäristötekijät, joiden vaikutukset muuttuvat aihaisessa ph:ssa, paikallisten populaatioiden herkkyyserot. Happamilla jokialueilla pystyvät elämään ainoastaan harvat pohjaeläinlajit. Happamuudelle herkkiä ryhmiä ovat eri tutkimusten mukaan: kotilot, simpukat, päiväkorennot (lukuunottamatta Leptophlebialajeja), juotikkaat sekä monet harvasukamadot (Okland ja Okland 986, Hynynen 987, Meriläinen ja Hynynen 989). Näitä käytetään happamoitumisen indikaattoreina varsinkin j ärvialueilla. Kyrönjoen alaosassa veden ph laskee ajoittain erittäin alhaiseksi. Happamat jaksot voivat olla lyhyitä, mutta niiden vaikutukset näkyvät selvästi pohjaeläinyhteisöjen rakenteessa. Alhaisen ph:n vaikutuksista saattoivat kärsiä simpukat, kovakuoriaiset ja päivänkorennot, joiden osuus yläjuoksun näyteasemilla oli suuri, mutta joita ei juuri lainkaan esiintynyt alajuoksulla Kollcinkosken ja Skatilan näyteasemilla. Simpukoista laji Sphaeriurn corneu;n karttaa happamia puroja sen happamuuden sietorajan ollessa 5,9 (Huttunen ja Hamalamen 989) Mutta ph n laskiessa alle 5,0 n myös Pisidium lajit häviävät (Meriläinen ja Hynynen 989). Koskenniemi (98) totesi eri simpukkalajien katoavan Kyrönjoen alaosan pehmeiltä pohjilta Isonkyrön jälkeen suuruusjärjestyksessä. Kyrönjoen tutkitulla alajuoksulla ei tavattu lainkaan kotiloita.

28 6 Päivänkorentojen lajimäärä pienenee ph:n laskiessa, joten niitä voidaan pitää hyvinä happamoitumisen indikaattoreina (Huttunen ja Hämäläinen 989, Meriläinen ja Hynynen 989). Kyrönjoen alaosan näyteasemilla ei tässä tutkimuksessa tavattu lainkaan päivänkorentoja, mikä johtunee ajoittaisesta happamuudesta. Baggen ja Anttilan (986) mukaan alajuoksulla tavattiin 988 joitakin Baetis toukkia, erityisesti lajia 3. fuscatus. Kyrönjoen yläosassa runsaina esiintyvän Baetis rhodan happamuuden sietorajana pidetään ph 5,5 (Bekken ja Aanes 990) ja Ephemerella ignitan ph 5,0 (Huttunen ja Hämäläinen 989), B.rhodan toukkien on kokeellisesti todettu kuolevan ph 4,0:ssä jo neljän vuorokauden kuluessa. Kuolleisuus oli 50 ¾ ph 4,5:ssä samassa ajassa (Bkken ja Aanes 990). Pienet, aktiivisesti liikkuvat päiväkorentojen vaiheet ovat erittäin herkkiä alhaiselle ph:lle (Mlard ja Moreau 987). Happamien jaksojen aikana ne esiintyvätkin yleensä lepotilasssa, jossa happamuuden sieto on parempi (Gibersen ja Mackay 99). Kovakuoriaisista yläjuoksulla esiintyivät runsaimpana lajit Eirnis aenea ja Oulimnius tuberculatus, joista vain 0. tuberculatusta tavattiin alajuoksun näyteasemilla yhden kerran. Harrimanin ja Morrisonin (98) mukaan 0. tuberculatus sietää aihaisempaa ph:ta paremmin kuin E. aenea. Huttusen ja Hämäläisen (989) mukaan E. aenean minimi ph on 6, ja 0.tuberculatuksen 5,4. Kyrönjoen alaosan happamilla alueilla tavattiin Chironominae ja Tanypodinae ryhmän surviaissääskiä, jotka kestävät hyvin happamuutta (Wickhman ym. 987). Näiden lisäksi tavattiin harvasukamatoja, jotka pystyvät elämään myös Kyrönjoen suiston pahimmin happamoituneilla alueilla (Meriläinen 984, 988). Harvasukamatojen tiedetään esiintyvän runsaina happamissa oloissa, mutta Meriläisen ym. (989) tutkimissa järvissä, joiden ph minimi oli pienempi kuin 4,7 ei tavattu niiden nuoruusvaiheita. Tämä viittaa siihen, että harvasukamadot selviävät sedimentin suojassa lyhyen happaman jakson yli, mutta eivät selviä happamuuden pitkäaikaisesta vaikutuksesta (Meriläinen ja Hynynen 989). Hapan vesi vaikuttaa useiden tutkimusten mukaan pohjaeläinten ravinnon hankintaan. Ravinnon määrän ja laadun muuttuminen vaikuttaa eläinten lukumäärään ja johtaa muutoksiin yhteisörakenteessa (Otto & Svensson 983, iownsend ym. 983). Pilkkoja pohjaeläinten määrien vähentyminen johtuu hajoavan kasvimateriaalin pienestä määrästä ja samoin päällyslevien vähentynyt kasvu on osaltaan aiheuttamassa päivänkorentojen häviämisen happamista ja tummista joista (Otto ja Svensson 983). Kolkinkoskessa tavattu pohjakerääjien suuri määrä johtuu surviaissääskien ja harvasuka matojen luokittelusta tähän ryhmään. Toinen tärkeä ruuanottotaparyhmä Kolkinkoskessa oli suodattajat, joista tärkein ryhmä oli Hvdropsychetoukat. Baggen ja Anttilan (986a) mukaan erityisesti lajit H. angustipennis ja II. pelluciclula esiintyivät runsaina Kolkinkoskessa. Kyrönjoen sivujoessa Lehmäjoessa H. angustipenniksen ph minimi on 4,6 (Vuori, suull). Huttusen ja Hämäläisen (989) mukaan IL pellucidulan ph minimi on 5,0. EteläRuotsissa lajit on tavattu tummissa puroissa huomattavasti happamammassa ympäristössä (Otto ja Svensson 983). Hydropsyche lajien esiintymiseen vaikuttavat useat ymparistötekijät kuten ravinto ja virtausnopeus, minkä takia niiden esiintyminen ei ole pelkästään happamuudesta riippuvainen (Anderss ja Tysse 985). Skatilan näytesemalla runsain ryhmä oli pedot. Tärkeimpiä petoja olivat Tanypodinae ryhmän surviaissääsket joiden ph:n sietominimi on alle 4,7 (Meriläinen ja Huttunen 989). Petojen suuri määrä happamilla alueilla johtuu niiden laajasta ruokavaliosta, minkä vuoksi ne voivat helposti tarvittaessa muuttaa ravintokohdettaan (Otto ja Svensson 983).

29 7 Useat tutkijat ovat todenneet epäorgaanisen alumiinin yhdessä alhaisen ph:n kanssa olevan tärkeimmän pohjaeläinten esiintymistä rajoittavan tekijän happamissa vesissä (Hail ym. 980, Harriman ja Morrison 98, Burton & Allan 986, Wicken ym. 987). Alhainen ph yhdessä myrkyllisen alumiinin kanssa on luultavasti eräs keskeisimmistä pohjaeläinten esiintymistä Kolkinkoskessa ja Skatilassa rajoittava tekijä. Neutraalissa vedessä alumiini on orgaanisessa myrkyttömässä muodossa, mutta kun veden ph laskee, myrkyllisen epäorgaanisen alumiinin osuus kasvaa. Hali ym. (987) totesivat, että liuenneen epäorgaanisen alumiinin lisääntyminen vedessä lisää pohjaeläinten määrää ajeessa. Kyrönjoen suistossa kokonaisalumiinipitoisuus vaihtelee keskimäärin,8,7 mg/l (Meriläinen 98$). Pohjaeläinten kannalta myrkyllisintä epäorgaanista alumiinia oli Meriläisen (988) tutkimuksissa kevättulvan yhteydessä jtg/l. Meriläinen (989) on todennut kemiallisten olosuhteiden jatkuvan muuttumisen olevan stressitekijänä Kyrönjoen suistossa. Jatkuva happamuuden vaihtelu voi vaikeuttaa happa muutta sietävän yhteisön kehittymistä Kyrönjoen alajuoksulla. Pysyvästi happamissa olosuhteissa tällainen happamuutta sietävä yhteisö voi kehittyä viidessä kuukaudessa (Hali ym. 980). Orgaanisen aineen läsnäolon vedessä on todettu vähentävän pohjaeläinten kuolleisuutta, mikä johtuu osin humuksen kyvystä sitoa epäorgaanista alumiinia happamissa vesissä (Burton ja Allan 986). Orgaanisen hiilen (TOC) vuosikuorma Kyrönjoen Skatilassa oli tn, josta hienojakoisen orgaanisen huilen osuus oli 4% (Meriläinen 985). Humuksen suuri määrä voi auttaa eläimiä selviämään Kyrönjoen alaosissa happamien jaksojen yli. Myös Meriläinen (989) oletti humuksen suuren määrän Kyrönjoen suistossa vähentävän alumiinin myrkyllisiä vaikutuksia pohjaeläimille. Humus parantaa aihaisina pitoisuuksina myös pohjaeläinten ravinnon saatavuutta ja käyttöä happamissa vesissä (Hargeby ja Petersen 988). Bkken ja Aanes (990) vertailivat humuksen vaikutusta B.rhodanin happamuuden sietoon. Humuspitoisissa vesissä B. rhodanin minimi ph oli 5,0, kun se muuten oli 5,5. Kyrönjoen alajuoksulla pohjaeläinten vähäiseen määrään vaikuttaa edellä mainittujen kemiallisten tekijöiden lisäksi myös virtaama ja pohjan laatu. Jatkuvat voimakkaat virtaamavaihtelut aiheuttavat pohjaaineksen kulkeutumista ja kasautumista muuttaen sedimentin pinnalla asuvien eläinten elinympäristöä. Virtausnopeuden on myös havaittu vaikuttavan pohjaeläinten happamuuden sietoon. Lyhytkestoi sessa aihaisessa ph:ssa eläinten lukumäärä voi vähentyä kaksi kertaa nopeammin nopeassa kuin hitaassa virtauk sessa. Tämä johtuu orgaanisen sedimentin suuremmasta määrästä hitaassa virtauksessa (Hail 990). Orgaanisen sedimentin on todettu neutraloivan vetyioneja ja kohottavan siten ph:ta (Oliver ja Kelso 983). HaIl (990) totesi pohjaeläinten tiheyden ja lajilukumäärän vähenevän keväällä kovilla mineraalipohjilla, mutta ei pehmeillä orgaanisilla sedimenteillä. Alustaan kaivautuviin pohjaeläimiin happamuuden aiheuttama stressi ei vaikuta yhtä nopeasti kuin alustan päällä oleviin (Hali 990). Kyrönjoen alajuoksun suvannon näytepisteissä eroja ei esiintynyt pohjan laadun perusteella, mikä johtuu ilmeisesti virtaaman voimakkuudesta sekä orgaanisen sedimentin vähyydestä molemmilla alueilla. 5.. Rehevyys Kyrönjoen veden laadun heikkeneminen alajuoksulla johtuu lähinnä happamuuden ja rehevyyden lisääntymisestä. Tämän seurauksena myös pohjaeläinlajisto köyhtyy. Lajiston köyhtymisen yläjuoksulta alajuoksulle ovat todenneet myös Koskenniemi (98), Anttila

30 8 (985) ja Bagge ja Anttila (9$6a ja b). Koskenniemen (98) mukaan Kauhajoen pohjaeläimistö viittaa aihaiseen orgaaniseen kuormitukseen ja hyviin happiolosuhteisiin. Orgaaniselle likaantumiselle herkät ryhmät kuten päivänkorennot ja koskikorennot häviävät ensimmäisinä. Harj ankoskessa paikoin runsaanakin esiintyneitä päivänkorentoja, kovakuoriaisia sekä koskikorentoja ei esiintynyt suuresta orgaanisesta kuormituksesta kärsivässä Kolkin koskessa, Kovakuoriaisista Elmis aenean ja koskikorennoista Leuctra hippopuksen on todettu olevan erittäin herkkiä rehevöitymisen suhteen (Nyman ym. 986). Molempia esiintyi Harjankoskessa, mutta ei alajuoksun Kolkinkoskessa. Vesiperhosista osa on rehevöitymiselle herkkiä, mutta vastaavasti osa näyttäisi suosivan korkeaa orgaanisen aineen maaraa Neurechpsis bimaculata ja II angustipennis esimtyivat alajuoksulla runsaimpana. Niiden onkin todettu kestävän hyvin orgaanista likaantumista (Wiberg Larsen 980, Nyman ym. 986). Toinen Hydropsycheaji, orgaanista likaantumista heikommin kestävä IL pellucidula, esiintyi runsaana vastaavasti Harjankoskessa. Kolkinkoskessa runsaimpina esiintyivät harvasukamadot ja surviaissääsket, joiden suuri määrä johtui osaksi runsaasta orgaanisesta aineksesta. Harvasukamatojen yksilömäärien on todettu nousevan rehevöitymisen edetessä (Paasivirta 989). Harjankosken ja Kolkinkosken veden laadun erot näkyvät myös orgaanista likaantumista ilmentävässä BMWPindeksin arvoissa. Alhaisemmat arvot Kolkinkoskessa osoittavat orgaanisen kuormituksen ja happamuuden rajoittavan herkkien lajien esiintymistä Kyrön joen alajuoksulla. Indeksi on osoittanut veden laadun ja samalla pohjaeläimistön muuttumisen erilaisilla näytteenottopaikoilla aikaisemissa Pohjanmaan jokien tutkimuksissa (vrt. Nyman ym. 986). Likaantumisindeksin lisäksi rehevyyden vaikutukset näkyvät alajuoksun toiminnallisissa ryhmissä. Kolkinkoskessa vallitsevina ovat kerääjät ja suodattajat, jotka käyttävät liikkeellä olevaa orgaanista ainesta ravinnokseen. Yläjuoksulla vallitsevina ovat kivien pinnasta levää syövät kaapijat. Skatilan ja Harjakylän suvantoalueilla toiminnallisista ryhmistä yleisimpänä on pedot. Jos tästä ryhmästä erotellaan pois Tanypodinae heimon eurytooppiset toukat, joiden yksilömäärät eivät suuresti vaihtele rehevyyden mukaan, niin alajuoksun suvantoalueilla vallitsevia ovat kerääjät ja yläjuoksulla suodattajat, 5.,3 Vuodenaika Vuodenajan vaikutus pohjaeläimistön koostumukseen on riippuvainen lajien elinkierroista ja näytealueella vallitsevista ympäristötekijöistä. Kesällä otetut näytteet ovat usein lajistoltaan aliedustettuja, koska monet hyönteiset elävät silloin aikuisvaihettaan. Ympäristön aiheuttama stressi vaikuttaa pohjaeläimistön koostumukseen eniten keväällä, jolloin esim. vedenlaadun äärimmäiset olosuhteet usein vallitsevat. Alueiden uudelleen asuttamiseen on veden lämpötilafia ja ravinnon määrällä keskeinen merkitys. Lämpötilan kohoaminen ja lisääntyvä ravinnon määrä mahdollistaa eläinten nopeamman kasvun ja lisääntymisen, jolloin levittäytyminen uusille alueille on tehokasta. Keväisen ympäristöstressin jälkeinen tyhjien alueiden asuttaminen tapahtuu alueella selvinneiden ja alueelle saapuvien eläinten kautta. Suvantoalueiden asuttaminen on hitaampaa kuin koskien, mikä johtuu ilmeisesti alhaisemmasta veden lämpötilasta, pienemmästä happipitoisuudesta sekä ravinnon vähäisyydestä.

31 9 Keväällä pohjaeläinten yksilömäärä Kolkinkosken kivikoissa oli alhaisempi kuin suvantoalueilla. Kesän mittaan koskikivikon lajisto kuitenkin runsastui ympäristöteki jöiden muuttuessa soveliaammiksi, sillä tällöin koskissa lienee ollut tarjolla enemmän ravintoa kuin suvannoissa. Pohjaeläinten elinldertostrategiat ovat kiinteässä yhteydessä fysikaalisten (tulva) ja kemiallisten (happamuus) häiriöiden kanssa (Hail 990). Luonnonvalinta suuntaa eläinten lisääntymistä ympäristötekijöiden kannalta optimaallseen aikaan mahdollisimman suuren jälkeläismäärän saavuttamiseksi. Populaatiot eivät ehkä kuitenkaan ole tarpeeksi erillisiä tällaisten paikallisten adaptaatioiden kehittymiselle. 5.3 KoIIdn ja Harjankosken pohjaeläimistö vuosina 98 ja 990 Kolkin ja Harjankosken pohjaeläinlajisto on pääpiirteittäin samanlainen verrattaessa vuoden 98 ja 990 pohjaelaintuloksia (Anttila 985 ja tama tutkimus) Vuoden 990 aineistossa on seitseman lajia, joita ei ole tavattu vuonna 98 (Baet;s d;gztatu, B subalbtnus, 3 ntger, Heptagenta sutphurea, Caprna atra, Ecnoinus tenellus, Hydropsvdze contubeinalts) Nama esiintywat kuitenkin ainoastaan satunnaisesti ja vahalukuisina Taantuneita lajeja tai lajeja, joita ei esiintynyt vuoden 990 näytteissä oli neljä päivänko rento (Baetis ftcscatus, B. vernus, Centroptitum luteotum, Heptagenia fttscorisea) ja neljä koskikorentolajia (Taenioptervx nebulosa, Arnphinernura borealis, Neinoura cinerea, Diura bicaudata). Yksilömäärältään ennallaan pysyneitä lajeja olivat Hydropsychidae heimon lajit H angustipennis ja IL petlucidula. Myös kovakuoriaisista Elminthidae heimon lajien yksilömäärät olivat pysyneet ennallaan. Kummassakin tutkimuksessa todettiin pallo että hernesimpukoiden olevan Harj ankoskessa yleisiä puuttuen kuitenkin lähes kokonaan Kolkinkoskesta. 6 PÄÄTELMÄT Sopivan keräilymenetelmän valinta riippuu tutkimusalueen fysikaalisista ominaisuuksista, vuodenajasta sekä tutkimuksen luonteesta. Joen jakautuminen virtausnopeuden ja pohjan laadun mukaan erityyppisiin alueisiin vaikuttaa menetelmän valintaan. Suvantoalueilla käytetyn Ekman noutimen etuna on standardoitu näytteenotto. Suurilla joilla pohjan kovuus sekä mahdollisesti virtausnopeus vaikeuttavat näytteenottoa. Kolmiohara ja potkuhaavi ovat käyttökelpoisia pyrittäessä lajistoselvityksiin. Usein sekä kovilla mineraalipohjilla että voimakkaassa virtauksessa potkuhaavi on käyttökelpoisin näytteenottomenetelmä. Kolonisaatioalustat ovat käyttökelpoisia alueilla, joissa perinteisillä menetelmillä ei saada kunnollisia näytteitä. Alustoja voidaan käyttää sekä hitaan, että nopean virtauksen alueilla. Mustan valinnassa tulisi huomioida alkuperäinen pohjanlaatu. Pohjanlaatua jäljittelevillä alustoilla saadaan hyvä kuva alueen eläimistöstä. Toisaalta, jos alusta poikkeaa pohjan laadusta, se voi antaa elinmahdollisuuden eläimille, jotka eivät muuten tulisi toimeen alueella. Koskikivikoissa kolonisaatioalustat keräsivät alueen lajistoa hyvin. Suvannoissa, joissa on paljon kerrostunutta sedimenttiä, tuli ja kivialustat valikoivat lajistoa, joka on peraisin suvannon ylapuohsilta alueilta Tahan on osasyyna se, etta kuukauden aikana ei alustan pinnalle ehtinyt kehittyä riittävästi leväeikä bakteerikas vustoa eläimistölle.

32 30 Vuodenajalla on merkittävä vaikutus kolonisaation etenemiseen ja siten myös nävtteiden sisältämään lajistoon. Kesällä kolonisaatio on nopeaa. Muninta ja kuoriuturnisalueelta tapahtuva levintä (aje, ryömintä), muninta suoraan koealustalle, sekä eläinten korkeampi aktiivisuus lämpimissä olosuhteissa lisäävät uusien alueiden käyttöönottoa. Alustojen pinnalla olevan perifytonin kasvu on kesällä nopeaa. Kehittyessään se vetää puoleensa ja ylläpitää laiduntajia. Lajit, jotka lisääntyvät usein tai ovat aktiivisia liikkujia ovat nopeita kolonisoijia. Jos lajien kolonisointikyky on tarkasti rajattu tiettyyn elinkierron vaiheeseen, esim. naaraiden muninta suoraan alustalle tai iästä riippuva ajeeseen lähtö, tästä on seurauksena kolonisoivien lajien vähäinen määrä, vaikkakin lajit esiintyvät ympäröivillä alueilla. Tästä johtuen kolonisaatioalustojen tulisi olla käytössä kesällä, jolloin kolonisointi osuisi useimpien pohjaeläinten lisääntymisajanjaksoon. Kolonisaatiotutkimus eroaa muusta seurantatutkimuksesta pääasiassa tarkasteluajanjakson pituudessa. Kolonisaatiotutkimus keskittyy samana vuonna tapahtuvaan seurantaan, jossa pyritään yhden kasvukauden aikaisten tapahtumien tulkintaan. Tiiliskivi ja kivikori menetelmät soveltuvat tähän hyvin koskissa ja tietyin rajoituksin suvantoalueilla. Seurantatutkimuksessa pyritään tarkastelemaan vuosien välisiä muutoksia pohja eläinyhteisöissä. Tällöin on tärkeää, että menetelmät ovat hyvin toistettavia, Tähän sopivia yleisnäytteenottomenetelmiä ovat potkuhaavi ja kolmiohara, Seurantatutkimuk sessa koskihabitaatin käytön etuna tutkimusalueena on vähällä näytemäärällä saatu runsas laj imäärä, KIRJALLISUUS Allard, M. & Moreau, : Effects of experimental acidification on a lotic macroinvertebrate cornmunity. Hydrobiologia 44:3749. Andersen, T. ja Tysse, Å. 985: The aduit Trichoptera community in two western Norwegian rivers. Not. EntomoL 65:89. Anttila, M. 985: Koskikivikoiden pohjaeläimistö Kyrönjoen vesistössä. Vesihallituksen tiedotus s, Armitage. P. D., Moss, D., Wright, J. F. & furee, M. T. 983: The performance of a new biological water quality score system based on macroinvertebrates over a wide range of unpolluted runningwater sites. Water Res. 7: Bagge, P. ja Anttila, ME. 986a: Zonation of Ephemeroptera. Plecoptera and Trichoptera in the partly acidic and eutrophicated river Kyrönjoki (Westcrn Finland) s Teoksessa: Velthuis, H. H. W. (toim.), Proceedings of the 3rd European Congress of Entomology. Arnsterdam 986 Bagge, P. ja Anttila, ME. 986b: Zonation of water mites (Äcari: Hydrachneflae) in the partly acidic and eutrophicated river Kyrönjoki (Western Finland) s. 7. Teoksessa: Velthuis, H. [. W. (toim.), Proceedings of the 3rd European Congress of Entomologv. Amsterdarn 986 Benson, L. J. ja Pearson, R. G. 987: Drift and upstream movement in Yuccabine Creek, an Australian tropical stream. Hydrobiologia 53:539.

33 Verh. Freshwater Ecology 3 Burton, T. M. & Allan, J.W. 986: Tnfluence of ph, aluminium and organic matter on strearn invertebrates. Can.. Fish. Aquat. Sci. 43:8589. Bekken, T. & Aanes, K. J. 990: Bruk av vassdragets bunnfauna i vannkvalitetsklassifiseringen. Nr. A. Forsuring. Norsk institutt for vannforskning (NIVÄ) /E$$4. Clifford, H. F., Gotceitas, V. & Casey, R. J. 989: Roughness and color of artifical substraturn particles as possible factors in colonization of stream invertebrates. Hydrobiologia 75:8995. Doeg,T. J., Marchant, R., Dougias, M., & Lake, P. S. 9$9b: Experimental colonization of sand, gravel and stones by macroinvertebrates in the Acheron River, southeastern Australia. Freshwater Biol. :5764. Downes, B.. ja Lake, P. S. 99: Different colonization patterns of two closely related stream insects (Austrosimulium spp.) following disturbance. Biol. 6: Edington, J. M. & Hildrew, A. G. 98: Caseless caddis Iarvae of the British Isles. freshwat, Bio!. Ass. Sci. Pubi. 43, 9 s. Erman, D. C. & Erman, N. A. 984: The response of stream macroinvertebrates to substrate size and heterogenity. Hydrobiologia 08:7580 Giberson, D. J. & Mackay, R. J. 99: Life history and distribution of mayflies (Ephemeroptera) in some acid streams in south central Ontario, Canada. Can. J. Zool. 69: Hali, R. J., Driscoll, C. T. & Likens, G. E. 987: Importance of hydrogen ions and aluminium in regulating the structure and function of stream ecosystems: an experirnental test. freshwater Biol. 8:743. Hail, R. J., Likens, G. E,, Fiance, 8. B. & Hendrey, G. R. 980: Experimental acidification of a stream in the Hubbar Brook Experimental Forest, New Hampshire, 6: Hail, R. J. 990: Relative importance of seasonal, shortterm ph disturbances during discharge variation on a stream ecosystem. Can. J. Aquat. Sci. 47:674. Hargeby, A. ja Petersen, R. C. Jr 98$: Effects of low ph and humus on the survivorship, growth and feeding of Gammarus pulex (L) (Amphipoda). Freshwater Biol. 9:3547. Harriman, R. ja Morrison, B. R : Ecology of streams draining forested and non.forested catchments in an area of Central Scotland subject to acid prepicipitation. Hydrobiologia 88:563. Hart,, D. D. 978: Diversity in stream insects: regulation by rock size and microspatial complexity. Internat. Limnol, 0: Hellawell, J. M. 97$: Biological surveilance of rivers, A biological monitoring handbook. Water Research Centre, Stevenage. 33 s. Hemphill, N. ja Cooper, 8. D. 983: The effect of physical disturbance on the relative abundance of two filterfeeding insects in a small stream. Oecolocia 58:37838.

34 3 Holland, D. G. 97: A key to the larvae, pupae and adults of the British species of Elminthidae, Freshwat. Biol. Ass. Sci, Pubi, s. Hynynen, J. 987: Snails and small musseis (Sphaeriidae) of Lake Päijänne and some adjancent lakes. Biol. Res. Rep. Univ. Jyväskylä 0:548. Hämäläinen, J. ja Huttunen, P. 989: Estimation of Acidity in Streams by Means of Benthic Invertebrates: Evaluation of two Methods, s.05070, Teoksessa: Kauppi, P., Anttila, P., Kenttämies, K. (toim.), Acidification in Finland. SpringerVerlag, Berlin Heidelberg. Illies,. ted.) 978: Limnofauna Europaea (nd cd). 53 s. Stuttgart, Khalaf, G. & Tachet, H. 980: Colonication of artificial substrata by macroinvertebrates in a stream and variations according to stone size. Freshwater Biol, 0:47548, Koskenniemi, E. 98: Kyrönjoen makroskooppisen pohjaeläimistön alueellinen vaihtelu, vesipiirin vesitoimisto. Moniste 9 s. Vaasan Lake, P. S. ja Doeg, T. J. 985: Macroinvertebrate colonication of stones in two upland southern Australian stream. Hydrobiologia 6:99. Lamberti, G. A., Gregory, S. V., Ashkenas, L. R., Wildman, R, C. & Moore, K. M. 8, 99: Stream ecosystem recovery following a catastrophic debris flow, Can, J. Fish. Aquat. Sci. 48:9608. Lax, H.G., Koskenniemi, E., Sevola, P. & Bagge, P. 99: Tenojoen pohjaeläimistö ympäristön laadun kuvaajana. VYH:n julkaisuja, sarja A, nro 3, 4 5, Lepneva, S, G. 970: Larvae and pupae of Annulipalpia. Fauna of the USSR, Trichoptera, Vol,, No. Israel Prog. Sci, TransL, Jerusalem, Lepneva, 8. G. 97: Larvae and pupae of Integripalpia. fauna of the USSR, Trichoptera, Vol,, No. Israel Prog. $ci. TransL, Jerusalem. 700 s, Lillehammer, A. 988: Stoneflies (Plecoptera) of fennoscandia and Denmark., 65 s. Fauna Ent. Scand. Macan, T. T. 970: A key to the nymphs of British Ephemeroptera, with notes on their ecology. Freshwat. Biol. Ass. Sci. Pubi. 0, 68s, McAuliffe, J. R 983: Competition, colonization patterns and disturbance in stream benthic cornmunities. In: Bames, J, R. & Minshall, G. W. (toim0), Stream ecology: Aplication and testing of general ecological theory. Plenum Press, NY. McElravy, E, P,, Lamberti, G. A., & Resh, V. H. 989: Year to year variation in the aquatic macroinvertebrate fauna of a northern California stream. J. N. Am. Benthol. Soc, 8:5 63. Meriläinen, J. J. 984: Zonation of the macrozoobenthos in the Kyröjoki estuary in the Bothnian Bay, Finland. Ann. Zool. fenn. :8904,

35 33 Meriläinen, J. J. 985: The spread of the river waters and behaviour of different fraction of particulate matter and dissolved organic matter in the nontidal Kyrönjoki estuary, Bothnian Bay. * Äqua Fennica 5():5364. Meriläinen, J. J. 986: Loads of nutrients, organic matter and suspended solids discharged by the River Kyrönjoki into the Bothnian Bay. Publications of the Water Research Institute, National Board of Waters, Finland 68:677. Meriläinen,. J. 988: Meiobenthos in relation to macrobenthic communities in a low salme, partly acidified estuary, Bothnian Bay, Finland. Ann. Zool. Fennici 5:779. Meriläinen, J. J. 989: Impact of an acid, polyhumic river on estuarine zoobenthos and vegetation in the Baltic Sea, Finland. Biol. Res. Rep. from the Univ. of Jyväskylä s. Meriläinen, J. J. ja Hynynen, J. 989: Benthic Invertebrates in Relation to Acidity in Finnish forest Lakes. s Teoksessa: Kauppi, P., Anttila, P., Kenttämies, K. (toim.), Äcidifi cation in Finland. SpringerVerlag, Berlin Heidelberg. Morin, A. 987: Unsuitability of introduced tiles for sampling black fly larvae. Freshwater Biol. 7:4350. Nyman, C., Anttila, M.E., Lax, H.G. ja Sarvala, J. 986: Koskien pohjaeläimistö jokien laatuluokittelun perustana. Vesihallituksen Tiedotus 3:376 s. Økland, J. & Økland, K. A. 986: The effects of acid deposition on benthic animals in lakes and streams. Experientia 4: Oliver, B. G. & Kelso, J. R. M. 983: A role for sediments in retarding the acidification of headwater lakes. Water Air Soil Pollut. 0: Otto, C. & Svensson, B : Properties of acid brown water streams in South Sweden. Hydrobiol. 99:536 Arch, Paasivirta, L. 989: Pohjaeläintutkimuksen liittäminen järvisyvänteiden seurantaan, Ympäristöhallinnon monistesarja 64:69 Vesi ja Purokoski, P. 959: Rannikkoseudun rikkipitoisista maista. Agrocal. Julk. 74; 7 ss. Stolberg, F., Oksiyuk, 0., Peura, P. & Sevola, P. 99: Typpikuormituksen vähentämisen tarve Kyrönjoen vesistössä. Vesi ja Ympäristöhallinnon monistesarja 394:30. Svensson, B : Sveriges dagsländor (Ephemeroptera). Bestämning av larver. Ent. 07:906. Tidskr. Townsend, C. R., Hildrew, A. G. & Francis, J. 983: Community structure in some southern English streams: the influence of physicichemical factors. Freshwater Biol. 3: Vesihallitus 978: Pohjanmaan eteläosan vesien käytön kokonaissuunnitelma. tiedotuksia 40:59. osa. Vesihallituksen

36 34 Vesihallitus 988: Vesistöjen laadullisen käyttökelpoisuuden luokitteleminen. Vesi ja ympäristö hallituksen julkaisuja 0. Vuori, K M. 993: Hydropsychidae heimon vesiperhostoukat ympäristökuormituksen mittareinavirtaavissa vesissä. VYH:n julkaisuja, sarja A, nro 70, 39 s. Wallace,. D. 98: Ä key to the larvae of the family Leptoceridae (Trichoptera) in Great Britain and Ireland. Freshwat. BLoL :7397. Wallace, J. B., Vogel, D. S. & Cuffney, T. F. 986: Recovery of headwater stream from an insecticideinduced community disturbance. J. N. Arn. Benthol. Soc, 5:56. WibergLarsen, P. 980: Bestemmelsenögle til larver af de danske arter af familien Hydrop sychidae (Trichoptera) med noter om arternas udbredelse og ökologi. Entomol. 47:540. Meddr. Wickhman, P., van de Walle, E. & Planas, D. 987: Comparative effects of mmc wastes on the benthos of an acid and an alkaline pond. Environ. Pollut. 44:8399.

37 35 LIITE LIITE. POHJAELÄINTEN YKSILÖMÄÄRÄT KOLMIOHÄRANÄYTTEIS SÄ (Kh) SKATILASSA JA HARJANKYLÄSSÄ ( JA =NÄYTEPISTEET). Skatila Harjankylä KM Kh Khl Kh OLIGOCHAETA MOLLUSCA Pisidium sp CRUSTACEA Asellus aquaticus 3 COLEOPTERA Oulimnius tuberculatus TRICHOPTERA Athripsodes cinereus 4 Oecetis lacustris 4 Oecetis ochracea Oecetis sp. Leptoceridae, indet 3 Mystacides azurea 3 4 DIPTERA Chironomidae Tanypodinae Ablabesmyia longistyla 6 6 Apsectrotanypus trifascipennis 9 Procladius spp Thienemannimyia sp Chironiminae Chironomini Chironomus plumosust. 3 C. acutiventrist. Chironomus sp. Cryptochironomus defectust. Microtendipes pedellust. Parachironomus arcuatus Paratendipes albimanust. Paralauterborniella nigrohalteralis 46 Polypedilum pullum Chironomidae, pupae 8 3 Tanytarsini Tanytarsus sp. Ceratopogonidae, Bezziar 5 yksilöitä yhteensä lajimäärä 4 0 9

38 Skatlla Skatila Ekl Ek Ek3 Ek4 Ek5 Kl Til 3 Kl Ekl Ek Ek3 Ek4 Ek5 Kh Ti3 Kl OUGOCRAETA MOLLUSCA Pisidiumsp. 4 6 CRUSTACEA II I Asellusaquaucus 3 TRICHOPTERA PO Athripsodescinereus A.bilineatus Hydropsychesp. A.sp. 3 Oecetislacustris 4 Lepidostornahirtum DIPTERA Chironomidae Tanypodinae + Abladesrnyialongistyla Procladiussp Thienemannimyia 5 Orthocliinae Chitonominee Orthocliusrhyacobiust. 5 Chironomini C.plumosus C.tummit Pwachironornus arcuatus 3 Csp. 3 5 II Mickrotendippeschlotist. Hacnischia curtilamellata 7 Tanytarsini Phaenepsectraflavipes Tanytarsussp. Chironomidaa,pue Paratanytarsuss. yksilöitä yhteensä Simuliidaelarvae lajiluku ll II ZFZ

39 LIITE / Harlankytä tiatjankytä Eki Ek Ek3 Ek4 Ek5 ilil 3 Iii Ekl Ek 6k3 Ek4 Ek5 Xh 3 K OLIGOCHAETA Gsäphonta canianata II MOLLUSCA Modonta uv Ptstdtum sp CRUSTACEA Asellus aquatlcus COLEOPTERA Outmnlus tuberculatus 3 3 TRICHOPTERA Potycentropus fiaomacuiatus Cetadea dtsstnlts Oecetis Iaustrts Leptoeerldaa, Indet. Trlchoptera. pupae 4 DIPTERA ChlmnoTae Tanodtnae Abtadesmyta tdnsty A. nntis Absectrotanypus trtfasdpennls 3 ParamedWa. MacropetpIa Proeladius sp. Thlenemannlmyta Orthodadllnae Heterotrs&ctadtus marektus Nanocladtus bkxtor Parakteiferletta bathophta Chtronon*iae ChIronorynt Chlronomus acutrlventrls C. piurnosus C. tummft c. sp. Mtckroctiironomus tener Parachhononijs atcuatus Ctadopekna Cryptochkonomus detectus MIckrotendpes chtorls. M. pedeuust. M. sp. Gptotendpes patenst G.. Paratendipes atb5nanust. Paratauterborniea ntrohatteraiis Paracdopetma camptolablsr. Phaenopsectra flaipes Polypedilum Iaetumt. P. nubeculosum. pullum Sttclochtronomus htstrb Tanytatakil Tanytarsus curttcornls Tanytarsus sp. Paratanytarsus spp. Chtronomktae, pupae Ceratopoqonktae yksiältä yhteensä lajiluku 8 I II

40 LIITE 3 38 LIITE 3. POHJAELÄINTEN YKSIT KOLMIOHARANÄYT TEISSÄ (Kh)SKATIASSA JA IJÄRJANKYLÄSSÄ ( JA =NÄYTEPISTEET). Skatila Harjankylä Khl Kh Khl Kh OLIGOCHAETA MOLLUSCA Pisidium sp CRUSTACEA Asellus aquaticus 58 COLEOPTERA Oulirnnius tuberculatus TRICHOPTERA Athripsodes cinereus Neureclipsis bimaculata Ceraclea annulicornis 4 Molanna angustata DIPTERA Chironomidae Tanypoäinae Ablabesmyia longistyla 0 A. monilis 6 Procladius sp Thienernannirnyia sp Heterotrissocladius marcidus Chironominae Chironimini C pliimosus C. tliummi Cryptochironornus defeetust. M. pedellus Glyptotendipes pallenst G.sp. Harnischia curtilamellata Paralauterhorniella nigrohalteralis Paracladopelrna carnptolabis Polypedilum pullum Chironomidae, pupae Tanytarsini Tanytarsus sp. Ceratopogonidae HYDRÄCHNELLAE yksilöitä yhteensä lajimäärä 4 5 7

41 39 LIITE 4 LIITE 4. POHJAELÄINTEN YKSILÖMÄÄRÄT POTKUHAAVINÄYTTEISSÄ KOLMNKOSKESSA (K) JA HARJANKOSKESSA (II) (Ph=POTKUHAAVI). KPh HPh OLIGOCHAETA 8 MOLLUSCÄ Pisidium spp. 33 Lymnaea peregra CRUSTACEA Asellus aquaticus 0 COLEOPTERA Elmis aenea Oulimnius tuberculatus EPHEMEROPTERÄ Siphlonurus sp. Baetis digitatus B. rhodani 4 B.sp. Heptagenia sulphurea Ephemerella ignita 06 E. mucronata Ephemerella sp. PLECOPTERA Leuctra hippopus TRICHOPTERA Ceraclea exisas Ceraclea, indet. Hydroptila sp. Hydropsyche angustipennis Lepidostoma hirtum. DIPIERA Chironomidae, larvae Chironomidae, pupa 6 Simuliiidae, larvae 3 Diptera, pupa 3 HYDRACHNELLAE 7 yksilöitä yhteensä $ 475 lajimäärä 7 3

42 LIITE 5 40 LIITE 5. POHJAELÄINTEN KOLMNKOSKE$SA (Ph=POTKUHAAVI, Ti=TIILI, Ki=KIVIKORI, 3= RINNAKKMSNÄYTTEET). Phl Ph Ph3 Fil Ti Ti3 Ki TURBELLARIA OLIGOCHÄETA $ MOLLUSCA Pisidium spp. CRUSTACEA Asellus aquaticus COLEOPTERA Oulimnius tuberculatus TRICHOPTERA Rhyacophila nubila Polycentropodidae juv. Ecnomus tenellus Hydropsyche angustipennis 3 H. pellucidula Hydrospyche, indet $ $ 4 DIPTERA Chironomidae, larva $ Chironomidae, pupa 3 Ceratopogonidae Simuliidae, larva 5 Simuliidae, pupa Diptera, pupa Diptera, aduit HYDRACHNELLAE yhteensä yksilöitä $ lajimäärä $

43 4 LIITE 6/ LIITE 6. POHJAELÄINTEN HÄRJANKOSKESSA (Pli=POTKUHAAVI, Ki=KIVIKORI, RINNAKKAISNÄYTTEET). Ti=TIILI, 3= Phl Ph Ph3 Til Ti Ti3 Ki OLIGOCHAETA MOLLUSCÄ Pisidium spp Spharium corneum 6 3 CRUSTACEA Asellus aquaticus 6 8 COLEOPTERA Elmis aenea Oulimnius tuberculatus tuberculatus, aduit EPHEMEROPTERA Siphlonurus, sp. Baetis rhodani $ Baetidae, indet. Ephemerella ignita E.sp PLECOPTERA Capnia atra Leuctra hippopus TRICHOPTERA Athripsodes cinereus Rhyacophtila nubila Polycentropodidae juv. Hydropsyche angustipennis H. pellucidula Hydrospyche, indet. 3 Ceraclea annulicornis 7 C. dissimilis t. C. nigronervosa Ceraclea, indet Leptoceridae, indet. Lepidostoma hirtum Limnephilidae, indet. Trichoptera, aduit Trichoptera, pupa

44 LIITE 6/ 4 Phl Ph Ph3 Til Ti Ti3 Ki DIPTERA Chironomidae, larva Chironomidae, pupa Ceratopogonidae Simuliidae, larva 8 4 Simuliidae, pupa Limoniidae Empididae, larva Diptera, pupa Diptera, aduit Diptera, larva HYDRACHNELLAE yhteensä yksilöitä lajimäärä

45 43 LIITE 7 LIITE 7. POHJAELÄINTEN POTKUHAAVINÄYTTEISSÄ (Ph) KOLKINKOSKESSA (K) JA HÄRJANKOSKESSA (H) KPh HP OLIGOCHAETÄ 3 54 MOLLUSCA Pisidium spp. CRUSTACEA Asellus aquaticus 9 EPHEMEROPIERA Baetis rhodani 3 B. subaibinus 7 B. niger Ephemerella ignita Ephemerella, indet. 6 COLEOPTERA Elmis aenea 70 Oulimnius tuberculatus 30 TRICHOPTERA Athripsodes cinereus Rhyacophila nubila Neureclipsis bimaculata Polycentropodidae, juv Ceraclea annulicornis Ceraclea, indet. Hydropsyche angustipennis 9 H. pellucidula H. contubernalis Leptoceridae, indet. Micrasema setiferum Hydroptilidae, indet. DIPTERA Chironomidae, larva 4 Chironomidae pupae Simuliidae, Iarvae Diptera, muut, pupae Hydrachnellae yhteensä yksilöitä lajimäärä 8 5

46 h

47

48