PYHTÄÄN MERIALUEEN KALALAITOSTEN VESISTÖTARKKAILU VUONNA 2014

Transkriptio

1 PYHTÄÄN MERIALUEEN KALALAITOSTEN VESISTÖTARKKAILU VUONNA 2014 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015 Viivi Mänttäri

2 SISÄLLYS 1 JOHDANTO 1 2 SÄÄOLOT JA JOKIEN VIRTAAMAT 2 3 KALANKASVATUSLAITOSTEN LISÄKASVU JA RAVINNEKUORMITUS 5 4 AINEISTO JA MENETELMÄT Fysikaalis-kemiallinen vedenlaatu Perifytontutkimus Kasviplanktontutkimus 9 5 TULOKSET JA TULOSTENTARKASTELU Fysikaalis-kemiallinen vedenlaatu Perifytontutkimus Kasviplanktontutkimus 16 6 YHTEENVETO 16 VIITTEET 18 LIITTEET Liite 1. Näyteasemien tiedot ja analyysimenetelmät Liite 2. Vedenlaadun analyysitulokset Liite 3. Perifytontutkimuksen tulokset Liite 4. Kasviplanktontutkimus

3 JOHDANTO Kymijoen vesi ja ympäristö ry toteuttaa Pyhtään kalankasvatuslaitosten vesistövaikutusten yhteistarkkailua. Tässä yhteenvedossa on esitelty vesistötarkkailun tulokset vuoden 2014 osalta. Vuonna 2014 tarkkailussa noudatettiin vuonna 2010 tehtyä tarkkailuohjelman päivitystä, jonka Kaakkois-Suomen ELY-keskus on hyväksynyt (kirje KASELY/383/07.00/2010, ). Vuonna 2014 tarkkailuohjelmassa oli fysikaaliskemiallista vedenlaatuseurantaa, perifytontutkimus sekä kasviplanktonanalyysi. Yhteistarkkailun tarkoituksena on täyttää seuraavien Itä-Suomen ympäristölupaviraston päätöksien varassa toimivien laitosten tarkkailuvelvoitteet (Kuva 1): Sandvikin Lohi Oy, Sandvikin laitos (ISY-2007-Y-75) Sandvikin Lohi Oy, Honkaniemen laitos (ISY-2007-Y-73) Kaakon Lohi Oy, Girsvikin laitos (ISY-2006-Y-254) Kaakon Lohi Oy, Mossavikin laitos (ISY-2006-Y-253) Kaakon Lohi Oy, Mallemuckenin laitos (ISY-2007-Y-77) Kuva 1. Pyhtään merialueen voimassa olevan luvan omaavien kalankasvatuslaitosten sijainnit. Näistä laitoksista vain Sandvikin ja Honkaniemen laitoksilla oli vuonna 2014 kalankasvatustoimintaa. Laitoksista käytetään myöhemmin tekstissä seuraavia lyhennettyjä nimiä: Sandvik ja Honkaniemi. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015 1

4 Kuva 2. Pyhtään merialueen kalankasvatuslaitosten vertailuaineistona käytetyt näyteasemat. vedenlaadun seuranta-asemat sekä 2 SÄÄOLOT Vuosi 2014 oli yksi historian lämpimimmistä sekä Suomessa että muualla maailmassa (Ilmatieteenlaitos 2014). Kotkan mittausaseman tulosten perusteella kuukausittaiset keskilämpötilat nousivat useina kuukausina selvästi pitkän ajanjakson keskiarvon yläpuolelle (Kuva 3). Tammikuussa oli kylmiä pakkaspäiviä, mutta tämän jälkeen lämpötilat pysyttelivät hyvin korkeina. Talvi oli ennätyksellisen lyhyt ja terminen kevät alkoikin jo helmikuun lopulla. Kesällä lämpötilat kohosivat hyvin korkeiksi ja hellepäiviä havaittiin runsaasti. Myös syksy oli tavanomaista lämpimämpi ja kuukausikeskiarvot olivat vuoden loppuun asti selvästi pitkänajan keskimääräistä tasoa korkeampia. Sademäärät olivat alkuvuonna hyvin vähäisiä, mutta kesällä satoi puolestaan ajoittain hyvin runsaasti (Kuva 1). Toukokuussa satoi hyvin runsaasti ja sadesumma nousi moninkertaiseksi keskimääräiseen tasoon verrattuna. Loppuvuodesta sadetta kertyi varsin vähän ja etenkin syys-marraskuu oli hyvin vähäsateista aikaa. 2 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015

5 lämpötila ( C) sademäärä (mm) Kuva 3. Kuukausittainen keskilämpötila ( o C) Kotkan Rankissa ja sadesumma (mm) Virolahden Koivuniemessä vuonna 2014 sekä vastaavat pitkän ajanjakson ( ) keskiarvot. Lähde: Ilmatieteen laitos. Vuonna 2014 tuuli eniten lounaasta, jonne keskittyi reilu 24 % havainnoista (Taulukko 2). Vähiten tuuli puolestaan luoteesta. Tuulen voimakkuuden kuukausikeskiarvot vaihtelivat 2,3 ja 4,2 m/s välillä. Keskimäärin lounaistuuli oli voimakkain. Kovatuulisia päiviä (keskituulennopeus yli 14 m/s) havaittiin vuonna 2014 Kotkassa yhteensä neljä. Myrskypäiviä (keskituulennopeus yli 21 m/s) ei havaittu lainkaan. Taulukko 1 Keskimääräinen tuulen voimakkuus (m/s) ja suunta (% havainnoista) sekä voimakkuuden kuukausittaiset minimi- ja maksimiarvot (m/s) Kotkan Rankissa vuonna Lähde: Ilmatieteen laitos. pohjoinen koillinen itä kaakko etelä lounas länsi luode % m/s % m/s % m/s % m/s % m/s % m/s % m/s % m/s min 2,3 2,3 3,3 3,0 2,5 4,2 2,6 2,5 maks 5,4 6,2 8,4 8,0 8,5 7,9 5,4 4,8 ka ,6 3,8 13,3 4,4 11,8 5,4 8,7 4,2 15,5 5,3 24,3 5,8 10,2 3,7 5,9 3,5 Pyhtäätä lähin meriveden pinnankorkeuden mittausasema sijaitsee Haminassa lähellä Tervasaaren matkustajasatamaa. Vuonna 2014 meriveden pinnankorkeuden vuorokausikeskiarvot vaihtelivat -66 cm ja 49 cm välillä (Kuva 4). Pinnankorkeus nousi heti tammikuun alussa 41 cm tasolle ja lähti laskemaan tämän jälkeen voimakkaasti. Pinnankorkeus oli matalimmillaan tammikuun lopussa. Tämän jälkeen pinnankorkeus lähti jälleen nousemaan ja pysyi helmi-lokakuun välisen ajan pääsääntöisesti -30 ja 30 cm välillä. Joulukuun aikana pinnankorkeus nousi voimakkaasti ja saavutti vuoden korkeimman arvon Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015 3

6 vedenkorkeus (cm) Kuva 4. Meriveden pinnankorkeus Haminassa vuonna Lähde: Ilmatieteen laitos. Kymijoki on merkittävä kuormittaja Pyhtää-Kotka merialueella. Vuonna 2014 Kymijoen virtaama Kuusankoskella oli keskimäärin hyvin normaalilla tasolla (Kuva 5). Alkuvuodesta virtaama oli hieman keskimääräistä tasoa korkeampi ja loppuvuodesta puolestaan alhaisempi. Keskivirtaama oli hieman edellisvuotta 2013 pienempi. 600 m³/s Kuusankoski Kuva 5. Kymijoen virtaama (m3/s) vuonna 2014 Kuusankoskella ja vastaava pidemmän ajanjakson virtaama ( ). Lähde: Ympäristöhallinnon Hertta-tietojärjestelmä. Tarkkailuun osallistuvien kalankasvatuslaitosten alueella vaikuttaa lähinnä Kymijoen Pyhtään haara, jonka virtaama mitataan Ediskoskella sekä Koivukoskenhaara. Ediskosken 4 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015

7 kautta juoksutetaan pääsääntöisesti vain vakiovirtaamaa 5,3 m 3 /s. Vuonna 2014 vakiovirtaamaa juoksutettiin pääosa vuodesta (Kuva 6). Toukokuun lopulla juoksutettiin hetkellisesti huomattavasti vakiovirtaamaa suurempi vesimäärä ja joulukuussa puolestaan hetkellisesti vakiomäärää pienempi vesimäärä. Koivukoskella vuoden 2014 virtaamahuiput ajoittuivat alkuvuoteen ja kesään. Virtaama oli etenkin alkuvuodesta keskimääräistä tasoa korkeampi. Keskivirtaama oli kuitenkin tavanomaisella tasolla. Kymijoen lisäksi Pyhtään merialueelle tuovat hajakuormitusta myös pienemmät joet kuten Siltakylänlahteen laskeva Siltakylänjoki. 25 m³/s Ediskoski m³/s Koivukoski Kuva 6. Kymijoen Pyhtäänhaaran virtaama (m3/s) vuonna 2014 Ediskoskella ja vastaava pidemmän ajanjakson virtaama ( ) sekä Ahvenkoskenhaaran virtaama (m3/s) vuonna 2014 ja vastaava pidemmän ajanjakson virtaama ( ). Lähde: Ympäristöhallinnon Herttatietojärjestelmä. 3 KALANKASVATUSLAITOSTEN LISÄKASVU JA RAVINNEKUORMITUS Lisäkasvuna ilmoitettuna kalaa tuotettiin Pyhtään merialueella vuonna 2014 yhteensä 98 tonnia, laitosten kokonaisfosforikuormitus oli 0,6 tonnia ja typpikuormitus 5,3 tonnia (Kuva 7 ja Taulukko 2). Edellisvuoteen verrattuna laitosten lisäkasvu sekä ravinnekuormitus olivat selvästi nousseet. Ominaiskuormitus (ravinteita suhteessa tuotettuun kalamäärään) oli kuitenkin hieman edellisvuotta pienempää, vaikka tuotantomäärä oli noussut. Rehuna on käytetty vuodesta 2000 lähtien vain kuivarehua. Vuoden 2008 ympäristöluvissa kalankasvatustoimintaa on rajoitettu siten, että kullekin laitokselle on esitetty suurimmat sallitut rehun käyttömäärät (Taulukko 2). Vuonna 2014 sekä Sandvikin että Honkaniemen laitoksella kuivarehua käytettiin luparajaa vähemmän ja käytetty rehumäärä oli hieman edellisvuotta pienempi (Taulukko 2). Kalanviljelyn osuus Pyhtää-Kotka merialueen pistemäisestä kuormituksesta oli laitosten tuotantokaudella (touko-marras) 2014 keskimäärin 4-6 % sekä fosforin että typen osalta (Kuva 8). Osuus oli varsin samaa tasoa kuin edellisvuonnakin. Kalalaitosten kuormitus oli suurin loppukesällä ja sekä fosfori- että typpikuormituksen huippu ajoittui syyskuulle. Sekä fosforin että typen osalta teollisuuden jätevesien mukana tuli suuri osa ravinnekuormituksesta. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015 5

8 Lisäkasvu tn/kasvukausi ravinteita tn/kasvukausi lisäkasvu fosfori typpi 0 Kuva 7. Kalankasvatuslaitosten kokonaislisäkasvu (tn) sekä fosfori- ja typpikuormitus (tn) Pyhtään merialueella vuosina Lähde: Kaakkois-Suomen ELY. Taulukko 2. Pyhtään kalankasvatuslaitosten laitoskohtainen lisäkasvu, rehunkäyttö ja ravinnekuormitus vuonna Lisäksi taulukossa on esitetty voimassa olevan ympäristöluvan mukainen kuivarehun luparaja. Laitos Lisäkasvu Rehunkäyttö Luparaja Ravinnekuormitus kg tn Kuivarehu tn kuivarehulle tn Fosfori Typpi Sandvikin laitos Honkaniemen laitos Yhteensä kok. P kg/vrk kok. N kg/vrk teollisuus yhdyskunnat kalalaitokset teollisuus yhdyskunnat kalalaitokset Kuva 8. Pistekuormituksesta tuleva fosfori- ja typpikuormitus Pyhtää-Kotka merialueella kalankasvatuslaitosten tuotantokaudella (touko-marraskuu) vuonna Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015

9 Kalankasvatuksen osuus alueelle tulevasta kokonaiskuormituksesta vaihtelee laskentakriteerien perusteella. Alueen suurin kuormittaja on Kymijoki, joka laskee mereen Kotkan ja Pyhtään edustalla neljänä haarana. Kymijoen tuomaa kuormitusta vuoden 2014 osalta tullaan käsittelemään tarkemmin Kymijoen alaosan vuosiyhteenvedossa. Kalankasvatuksen osuus laitosten tuotantokauden aikaisesta (touko-marras) Pyhtää-Kotka alueelle tulevasta kokonaiskuormituksesta (pistekuormitus + koko Kymijoki Ahvenkoskenhaarasta Korkeakosken haaraan) vuonna 2014 oli 1 % fosforin ja alle 1 % typen osalta (Kuva 9). Mikäli kokonaiskuormitukseen lasketaan vain Kymijoen haaroista kasvatusalueelle laskevat Pyhtäänhaara (Ediskoski) ja Koivukosken haara, kalankasvatuksen prosenttiosuus oli 2 % kesä-marraskuun fosforikuormituksesta ja 1 % typpikuormituksesta. Kalankasvatuslaitosten kuormitusosuuden suuruuteen vaikuttaa ennen kaikkea Kymijoen tuoma kuormitus, joka muodostaa selvästi suurimman osan alueelle tulevasta kuormituksesta. Teollisuuden ja yhdyskuntapuhdistamon kuormitus oli hieman laskenut edellisvuodesta. Myös Kymijoen kuormitus oli jonkin verran edellisvuotta pienempää. 2 % Fosfori kesä-marraskuu 1 % 10 % 1 % Fosfori kesä-marraskuu kalalaitokset 53 % 39 % teollisuus kalalaitokset teollisuus yhdyskunnat yhdyskunnat 6 % Kymijoki (Pyhtäänhaara+Koiv ukoskenhaara) 88 % koko Kymijoki 1 % 13 % Typpi kesä-marraskuu 0 % 3 % 1 % Typpi kesä-marraskuu 7 % kalalaitokset teollisuus kalalaitokset teollisuus 79 % yhdyskunnat Kymijoki (Pyhtäänhaara+Koi vukoskenhaara) 96 % yhdyskunnat koko Kymijoki Kuva 9. Eri kuormitussektoreiden laskennallinen osuus kokonaisfosfori- ja -typpikuormituksesta Pyhtää-Kotka merialueella kalankasvatuslaitosten tuotantokaudella (touko-marraskuu) vuonna Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015 7

10 4 AINEISTO JA MENETELMÄT 4.1 VEDENLAATUSEURANTA Vedenlaatuseurannan tarkoituksena on antaa tietoa alueen tilasta ja kehityksestä pitkällä aikavälillä. Kaikessa näytteenotossa noudatettiin ympäristöhallinnon yleistä ohjeistusta (Mäkelä ym. 1992, Kettunen ym. 2008). Vedenlaatuseurannan vesinäytteet otettiin ohjelman mukaan havaintoasemilta 308 ja 316 (Kuva 1 ja Liite 1) kerran loppukesästä ( ). Näytteet analysoitiin akkreditoidussa KCL Kymen Laboratorio Oy:ssä ja näytteistä tehtiin ohjelman mukaiset määritykset (Liite 1 ja 2). Näytteenotosta vastasivat Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n sertifioidut näytteenottajat. Kalankasvatuslaitosten vedenlaadun seuranta-asemista käytetään jatkossa lyhennettä KALA-asemat. Tulosten tarkastelussa on käytetty hyväksi lähimerialueen tuloksia Pyhtää- Kotka-Hamina merialueen yhteistarkkailusta (123, 066, 077 ja Kyvy-2) sekä Kaakkois- Suomen ympäristökeskuksen (KAS) näyteasemilta (Kyvy-1 ja 355) (Kuva 2 ja Liite 2). Vertailuasemien tulosten perusteella pyrittiin tarkastelemaan poikkesiko vedenlaatu KALAasemilla Pyhtää-Kotka merialueen yleisestä vedenlaadusta. Vertailuasemilta näytteenottoja kertyi enemmän ja kattavin aineisto on asemalta 123, jonka tulosten perusteella voitiin tarkastella tutkimusalueen veden laadun yleistä kehitystä kesän 2014 aikana. 4.2 PERIFYTONTUTKIMUS Perifytontutkimus toteutettiin yhtenä kahden viikon mittaisena tutkimusjaksona loppukesällä ( ). Sekä Sandvikin että Honkaniemen laitosalueella oli kaksi perifytontelinettä, joissa kussakin oli kolme levyä (Kuva 10 ja Liite 3). Laitosasemien telineet sijaitsivat metrin etäisyydellä laitoksista. Taustarehevyyttä selvitettiin vertailualueilla, joista toinen sijaitsi Lilla Krokön länsipuolella ja toinen Lilla Krokön itäpuolella. Kummallakin vertailualueella inkuboitiin kahta perifytontelinettä, joissa kussakin oli kolme levyä. Perifytontelineet pyrittiin sijoittamaan keskenään samantyyppisille alueille (syvyys, suojaisuus, rannikon läheisyys). Näyteasemat olivat syvyydeltään 10,5 14,5 metriä. Telineitä ei sijoitettu ihan rantaveteen matalissa vesissä tapahtuvan sekoittumisen ja sen seurannaisvaikutusten vuoksi. Perifytontutkimuksen kasvualustoina käytettiin polykarbonaattilevyjä (10 x 15 cm), joita inkuboitiin yhden metrin syvyydessä. Levyistä analysoitiin klorofylli a:n määrä ja tulokset ilmoitettiin pinta-alaa kohti (mg/m 2 ). Näyteasemien perifytontulosten välisiä eroja tarkasteltiin SPSS-ohjelman varianssianalyysillä (1-ANOVA) ja Tukeyn parittaisella testillä. Lisäksi käytettiin parametritonta Mann-Whitheyn U-testiä, sillä varianssit eivät olleet yhtä suuret kaikissa ryhmissä. Kummakin laitosalueen osalta kahden vertailuaseman tulokset yhdistettiin yhdeksi ryhmäksi, johon kyseisen alueen tarkkailupisteiden tuloksia verrattiin. 8 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015

11 Kuva 10. Perifytontutkimuksen tutkimusalueet Pyhtään kalankasvatuslaitoksilla. Kummankin toiminnassa olleen laitoksen lähialueella oli 2 perifytontelinettä (S1 ja S2, H1 ja H2) ja laitoksen vertailualueilla oli molemmilla 2 telinettä (SVe3 ja 4 sekä HVe 3 ja 4). 4.3 KASVIPLANKTONTUTKIMUS Kasviplanktontutkimuksen tarkoituksena on selvittää alueen kasviplanktonin lajikoostumusta, runsautta sekä yksilömäärän ja biomassan vaihtelua. Kasviplanktontutkimus toteutettiin vuonna 2011 edellisen kerran. Kasviplanktonnäyte otettiin KALA-asemalta 308 ja. näytesyvyys määräytyi näkösyvyyden mukaan. Näkösyvyys oli näytteenottohetkellä 3,9 m ja kasviplanktonnäyte otettiin 0-8 m kokoomanäytteenä, joka koottiin 0, 2, 4, 6 ja 8 m näytteistä. Kestävöinnissä käytettiin Lugol-liuosta (0,5 ml/ 200 ml näytettä). Näytteenotosta vastasivat Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n sertifioidut näytteenottajat. Näytteiden määrityksestä ja tulosten raportoinnista vastasi Satu Zwerver ja tarkempi kuvaus menetelmistä on esitetty raportissa (Liite 4). Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015 9

12 5 TULOKSET JA TULOSTENTARKASTELU 5.1 FYSIKAALIS-KEMIALLINEN VEDENLAATU Happitilanne Hapenkyllästys vaihteli pintavedessä helmi-joulukuun välisenä aikana %:n välillä (Kuva 11). Kesällä pintavedessä havaittiin levätuotannon aiheuttamaa hapen ylikyllästystä (yli 100 %) useilla pisteillä. Elokuussa KALA-asemien happitilanne pintavedessä oli hyvin samanlainen kuin ympäröivillä asemillakin eikä KALA-asemien happitilanteen voida katsoa eronneen merkittävästi ympäröivästä alueesta elokuun näytteenoton aikaan pintavesi 123 kyvy-2 happikyllästys (%) kyvy-1 60 helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu KALA- 316 KALA- 308 Kuva 11. Happikyllästysprosentti (%) pintavedessä (1 m) KALA-asemilla ja vertailuasemilla kevään, kesän ja syksyn aikana vuonna Alusveden happitilanne oli vähintään kohtalainen talvella, eikä hapenpuutetta havaittu tutkituilla alueilla (Kuva 12). Happitilanne pysytteli hyvänä toukokuulle asti, mutta tämän jälkeen alusveden happi alkoi selvästi vähetä. Heinä-elokuussa hapenpuutetta oli havaittavissa useilla pisteillä. Täysin hapettomia pohjia ei kuitenkaan havaittu kesän aikana. Happitilanne oli heikoin heinäkuussa pisteellä 77, missä alusveden happikyllästys oli 34 %. Syyskuun aikana alusveden happitilanne alkoi kuitenkin jo parantua syystäyskierron tuodessa hapekasta vettä alimpiin vesikerroksiin. KALA-aseman 316 alusveden happitilanne oli kohtalainen ja selvästi muuta aluetta parempi. KALA-asemalla 308 oli puolestaan havaittavissa hapenpuutetta, kuten alueen muillakin tarkkailuasemilla. 10 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015

13 alusvesi 123 kyvy-2 happikyllästys (%) kyvy-1 0 helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu KALA- 316 KALA- 308 Kuva 12. Happikyllästysprosentti (%) alusvedessä KALA-asemilla ja vertailuasemilla kevään, kesän ja syksyn aikana vuonna Veden hygieeninen laatu Veden hygieenistä laatua kuvaavia suolistoperäisiä enterokokkeja havaittiin KALA-asemilla alle 10 pmy/100ml (=pesäkettä muodostava yksikkö) (Liite 2). Sosiaali- ja terveysministeriön uimavesiasetuksen 177/2008 mukaan suolistoperäisten enterokokkien toimenpideraja on 200 pmy/100 ml (Sosiaali- ja terveysministeriö 2008). Tulosten perusteella vedet soveltuivat mikrobiologiselta laadultaan uimavedeksi. Ravinnepitoisuudet päällysveden fosforipitoisuudet vaihtelivat talvella reilun 10 µg/l ja noin 35 µg/l välillä (Kuva 13). Fosforipitoisuus oli korkein talvella vertailupisteellä kyvy-2. Kesällä fosforipitoisuudet olivat hieman talvea tasaisempia. Vertailupisteellä 123 pitoisuus oli joulukuussa 50 µg/l ja selvästi kesän tasoa korkeampi. KALA-asemien fosforipitoisuudet olivat elokuussa hieman muita pisteitä korkeammat, mutta eivät kuitenkaan poikenneet merkittävästi alueen yleisestä tasosta. KALA-asemilla fosforipitoisuus oli elokuussa µg/l, kun alueen muilla asemilla jäätiin alle 20 µg/l tasolle. Alusveden fosforipitoisuudet pysyivät talvella varsin kohtuullisina eikä hapenpuutteen aiheuttamia korkeita pitoisuuksia havaittu (Kuva 14). Kesällä korkeita pitoisuuksia kuitenkin havaittiin vähähappisilla alueilla heinä-elokuussa. Fosforipitoisuus nousi korkeimmaksi KALA-asemalla 308 ja vertailuasemalla 77, missä pitoisuus oli heinä-elokuussa molemmilla pisteillä 110 µg/l. KALA-asemalla 316 alusveden fosforipitoisuus pysyi elokuussa varsin matalana. Syyskuun jälkeen fosforipitoisuudet laskivat happitilanteen parantuessa syystäyskierron seurauksena. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/

14 60 50 pintavesi 123 kyvy-2 fosforipitoisuus (µg/l) kyvy-1 KALA- 316 helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu KALA- 308 Kuva 13. Pintaveden fosforipitoisuus (µg/l) KALA-asemilla ja vertailuasemilla keväällä, kesällä ja syksyllä vuonna alusvesi 123 kyvy-2 fosforipitoisuus (µg/l) kyvy-1 KALA- 316 helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu KALA- 308 Kuva 14. Alusveden fosforipitoisuus (µg/l) KALA-asemilla ja vertailuasemilla keväällä, kesällä ja syksyllä vuonna Typpipitoisuus oli pintavedessä korkein talvella (Kuva 15). Pitoisuus kohosi korkeaksi myös joulukuussa pisteellä 123. Talvella jokivedet jäävät usein jään alle pintaveteen ja tämä näkyy kohonneina pitoisuuksina. Kesällä typpipitoisuudet vaihtelivat koko alueella pääsääntöisesti µg/l välillä. KALA-asemien typpitaso oli elokuussa hyvin samaa luokkaa alueen yleisen tason kanssa ja asemien väliset erot olivat elokuussa hyvin pieniä. 12 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015

15 typpipitoisuus (µg/l) pintavesi 123 kyvy kyvy-1 KALA- 316 helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu KALA- 308 Kuva 15. Pintaveden typpipitoisuus (µg/l) KALA-asemilla ja vertailuasemilla keväällä, kesällä ja syksyllä vuonna Pääravinteiden suhteen avulla voidaan tarkastella kumpi ravinteista rajoittaa levätuotantoa. Typen ja fosforin suhteen ollessa yli 17 leväkasvua rajoittaa pääasiassa fosfori. Kun suhde laskee alle 10, rajoittavana ravinteena toimii puolestaan typpi. Ravinnesuhteen ollessa voi kumpi tahansa ravinteista rajoittaa levätuotantoa (Forsberg ym. 1978). Koska yhteyttävät levät kykenevät sitomaan typpeä ilmakehästä, ne hyötyvät pääasiassa tilanteesta, jossa fosforia on runsaasti saatavilla ja typen osuus on pienempi. Pyhtään edustalla vallitsi edellisvuoden tapaan pääasiassa yhteisrajoitteisuus, jolloin kumpi tahansa ravinne saattoi toimia leväkasvua rajoittavana tekijänä (Kuva 16). Talvella typpeä oli paljon ja fosfori oli rajoittava ravinne. Myös kesän aikana fosfori saattoi muutamaan kertaan olla rajoittava ravinne N/P -suhde KALA- 316 KALA helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Kuva 16. Kokonaistypen ja fosforin suhdeluku vertailuasemalla 123 sekä KALA-asemilla 316 ja 308 vuonna Punaiset viivat kuvaavat yhteisrajoitteisuuden aluetta. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/

16 Pintaveden klorofyllipitoisuus kuvaa yhteyttävien levien määrää vedessä. Levätuotannon huippu ajoittui vuonna 2014 toukokuulle, jolloin klorofyllipitoisuus oli useilla pisteillä varsin korkea (Kuva 17). Alkukesän tuotantohuipun jälkeen klorofyllipitoisuudet laskivat kuitenkin nopeasti ja pysyttelivät pääsääntöisesti alle 10 µg/l koko loppukesän. KALA-asemilla klorofyllipitoisuus oli elokuussa samaa tasoa alueen muiden asemien kanssa kyvy-2 klorofyllipitoisuus (%) kyvy-1 KALA- 316 huhti touko kesä heinä elo syys KALA- 308 Kuva 17. Pintaveden klorofyllipitoisuus (µg/l) KALA-asemilla ja vertailuasemilla keväällä, kesällä ja syksyllä vuonna Merialueilla sinilevää havaittiin keskimääräistä vähemmän alkukesästä. Heinä-elokuussa lämmin sää sekä edellisen syksyn ja talven myrskyjen pintaan nostamat ravinteet puolestaan edesauttoivat leväkukintoja. Loppukesästä merialueilla tavattiinkin tavallista laajempia levälauttoja. Suomen rannikkovesien rehevyyttä arvioitaessa voidaan tarkastella kasvukauden keskimääräistä klorofyllipitoisuutta (Taulukko 3). Pyhtään edusta sijoittuu touko-syyskuun keskimääräisen klorofyllipitoisuuden (5,5 µg/l) perusteella luokkaan rehevä. Edellisvuoteen verrattuna alueen keskimääräinen klorofyllitaso oli hieman laskenut. Taulukko 3. Rannikkovesien luokittelu tuotantokauden keskimääräisen klorofyllipitoisuuden perusteella (Pitkänen 1994). Rehevyysluokka a-klorofylli µg/l I Karu alle 2 II Lievästi rehevä 2-5 III Rehevä 5-10 IV Hyvin rehevä V Erittäin rehevä yli Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015

17 5.2 PERIFYTONTUTKIMUS Honkaniemenlaitoksella perifytonin klorofyllipitoisuudet olivat toisella pisteellä hieman vertailualuetta pienempiä ja toisella puolestaan samaa tasoa vertailualueen kanssa (Kuva 18). Sandvikin laitosalueella klorofyllipitoisuudet olivat kummallakin pisteellä selvästi vertailualuetta suurempia. Perifytonin keskimääräinen klorofyllipitoisuus oli suurin Sandvikin laitosasemalla S1 (6,5 mg/m 2 ). 7 6 a-klorofylli (mg/m²) Kuva 18. Perifytontutkimuksen klorofyllitulokset (mg/m 2 ) Honkaniemen (H1 ja H2) ja Sandvikin (S1 ja S2) laitosalueiden näyteasemilla sekä vastaavilla vertailualueilla (HVe ja SVe). Sandvikin laitoksen perifytontulokset aseman S1 osalta olivat merkittävästi suurempia kuin vertailualueella (Taulukko 4) (Mann-Whitney U-testi, p = 0,024). Perifytonin klorofyllitulokset olivat hieman korkeampia kuin edellisellä tutkimuskerralla vuonna Honkaniemen laitosten vertailupisteen taso oli huomattavasti korkeampi vuonna 2014 kuin edellisellä tutkimuskerralla, jolloin keskiarvo jäi alle 1 mg/m 2. Läheisellä Loviisan merialueella tehtiin samaan aikaan samoilla menetelmillä kalankasvatuslaitosten perifytontutkimus (Mänttäri 2013). Siellä saadut perifytonlevien klorofyllimäärät olivat yhtä laitosaluetta lukuun ottamatta hyvin samaa tasoa kuin tämän tutkimuksen asemilla. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/

18 Taulukko 4. Perifytonlevyjen klorofyllitulokset (mg/m 2 ) Honkaniemen (H1 ja H2) ja Sandvikin (S1 ja S2) laitosalueilla sekä vertailututkimusalueilla (HVe ja SVe). Laitosalueet, joilla klorofyllipitoisuus oli tilastollisesti merkittävästi suurempi kuin vertailualueella, on merkitty punaisella. asema Perifyton a-klorofylli mg/m 2 H1 2,6 2,7 2,4 H2 3,6 5 4,3 Hve 5,4 3 3,8 4,1 5 4 S1 6,6 6,8 6,2 S2 4,8 4,9 3 Sve 3 3,1 3,6 3,6 2,1 1,9 5.3 KASVIPLANKTONTUTKIMUS Kasviplanktonin biomassa oli varsin vähäinen. Myös taksonien määrä oli melko suppea, mutta tyypillinen rannikon näytteelle. Näytteen perusteella alue vaikutti tuolloin olevan melko vähäravinteinen. Sinileviä oli näytteessä hyvin vähän. Yhden kerran kesässä otettu kasviplanktonnäyte ei kuitenkaan anna kovin luotettavaa kuvaa alueen kasviplanktonyhteisöstä, koska ajallinen kehitys vaihtelee kesän aikana ja yhteisö saattaa muuttua nopeasti. Kasviplanktonnäytteet tuloksia on käsitelty tarkemmin liitteenä olevassa raportissa (Liite 4). 6 YHTEENVETO Tutkimuksen kohteena oleva Pyhtään Krokön saarten alue kuuluu itäisen Suomenlahden rannikon rehevään saaristovyöhykkeeseen. Kalankasvatuslaitosten typpi- ja fosforikuormitus olivat hieman kasvaneet edellisvuodesta, mutta tuotantomäärään suhteutettu ominaiskuormitus oli edellisvuotta pienempää. Myös laitosten lisäkasvu oli noussut edellisvuodesta. Molemmat laitokset käyttivät kuivarehua lupaehtojen mukaisesti vuonna Vedenlaadun tarkkailunäytteet otettiin elokuun lopulla kahdelta KALA-asemalla (308 ja 316), jotka sijaitsevat syvänteissä metrin päässä laitoksista. Seurannalla ei pyritä niinkään tarkkailemaan kalankasvatuksen vaikutuksia aivan laitoksen lähiympäristössä vaan tarkkailun tarkoituksena on seurata vedenlaadun mahdollisia muutoksia pidemmällä aikavälillä laitosten lähialueella. Tulosten tarkastelussa on käytetty hyväksi myös muita lähellä sijaitsevia vedenlaadun tarkkailuasemia. Kalankasvatuksen vesistövaikutuksia arvioitiin tarkastelemalla näiden KALA-asemien vedenlaatua suhteessa Pyhtää-Kotka merialueen yleiseen tilaan kesän 2014 aikana. KALA-asemien vedenlaatu oli pääsääntöisesti hyvin samaa tasoa kuin ympäröivällä merialueella. KALA-asemalla 308 alusvedessä havaittiin lievää hapenpuutetta ja 16 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015

19 fosforipitoisuus oli tämän vuoksi hyvin korkea. KALA-aseman 316 happitilanne oli selvästi parempi. Ravinnepitoisuudet olivat muutoin KALA-asemilla samaa tasoa alueen yleisen tilan kanssa. Ravinnepitoisuudet saattavat vaihdella merialueella lyhyelläkin aikavälillä paljon ja jo muutamien viikkojen ero näytteenoton ajankohdassa saattaa vaikuttaa tuloksiin merkittävästi. Pyhtään edusta on N/P-suhteen perusteella pääsääntöisesti yhteisrajoitteista aluetta, jolloin kumpi tahansa ravinteista saattaa rajoittaa levätuotantoa. Vesi oli alueella tehtyjen bakteerimääritysten perusteella luokiteltavissa uimakelpoiseksi. Kasvukauden keskimääräisen klorofyllitason perusteella alue voidaan puolestaan luokitella reheväksi. Perifytontutkimuksen tulosten perusteella kalankasvatuksen vaikutuksia havaittiin vain Sandvikin laitoksen lähellä, missä perifytonin klorofyllipitoisuus oli molemmilla laitoksen lähellä sijaitsevista asemista vertailualuetta suurempi ja toisella asemalla myös tilastollisesti merkittävästi vertailualuetta suurempi. Honkaniemenlaitoksen lähellä pitoisuudet olivat vertailualueen tasolla tai sen alapuolella. Kasviplanktonin biomassa oli elokuussa varsin vähäinen eikä sinileviä tällöin juuri havaittu. Näytteen perusteella alue oli tuolloin vähäravinteinen. Kerran kesässä otettu näyte ei kuitenkaan anna luotettavaa kuvaa alueen nopeasti vaihtuvasta kasviplanktonyhteisöstä. Vuoden 2014 tulosten perusteella kalankasvatuksen vaikutukset alueen vedenlaatuun jäivät hyvin vähäisiksi ja perifytontutkimus oli oikeastaan ainoa menetelmä, millä kalankasvatuksen rehevöittävä vaikutus oli havaittavissa. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/

20 VIITTEET Ilmatieteenlaitos Ilmastokatsaus-lehti nro > Ilmasto > ilmastoviestintä > Ilmastokatsaus-lehti Kettunen, I., Mäkelä, A. & Heinonen, P Vesistötietoa näytteenottajille. Suomen ympäristökeskus, Ympäristöopas. Mäkelä, A., Antikainen, S., Mäkinen, I., kivinen, I. & Leppänen, T Vesitutkimusten näytteenottomenetelmät. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja, sarja B nro 10. Oravainen, R Opasvihkonen vesianalyysitulosten tulkitsemiseksi havaintoesimerkein varustettuna. Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry:n moniste, 26 s. Pitkänen, H Eutrophication of the Finnish coastal Waters: Origin, fate and effects of riverine nutrient fluxes. Publications of the Water and Enviroment Research Institute. Sosiaali- ja terveysministeriö Sosiaali- ja terveysministeriön asetus (N:o 177) yleisten uimarantojen uimaveden laatuvaatimuksista ja valvonnasta. 18 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n tutkimusraportti no 300/2015

21 LIITE 1 Vedenlaadun tarkkailuasemat Asema Aseman nimi Syvyys (m) Koordinaatit (YKJ) 308 Suomenlahti Krokö Suomenlahti Krokö Suomenlahti Lelleri 123 (vertailu) Suomenlahti Heikinhelli 066 (vertailu) Suomenlahti Äyspäänselkä 077 (vertailu) Kaakkois-Suomen ELY (vertailu) Kyvy-1 Kaakkois-Suomen ELY (vertailu) Kyvy-2 Suomenlahti Rankki Kyvy-2 (vertailu) Määritysmenetelmät näytesyvyyksittäin Määritys Yksikkö Koodi Menetelmä 1m 5 m 10 m pohja-1 m päällysvesi Lämpötila oc T_WM x x x x Kokonaistyppi µg/l NTOT_NA Aquakem, sis.men, per. kumot. SFS 3031:1990 x x Kokonaisfosfori µg/l PTOT_NS Sis. menetelmä, per. kumottuun SFS 3026:1986 x x PO4-P µg/l PO4P_NS Sis. menetelmä, per. kumottuun SFS 3025:1986 x x NO3+NO2 µg/l NO23N_NA Aquakem, sis.men, per. kumot. SFS 3031:1990 x x NH4-N µg/l NH4N_NS Fotom., SFS 3032:1976 x x Happi mg/l O2_DBT Sis.menet., per. kumot. SFS 3040:1990 x x x x Hapenkyllästys % O2_STB Sis.menet., per. kumot. SFS 3040:1990 x x x x ph PH_L25 SFS 3021:1979 x x Sameus FTU TBY_SNT SFS-EN-ISO 7027:2000 x x Fek. enterokokit pmy/100 ml ELERT Enterolert x x Sähkönjohtavuus ms/m CTY_25L SFS-EN 27888:1994 x x x x a-klorofylli µg/l CP_E SFS 5772:1993 x

22 LIITE 2 KYMIJOEN VESI JA YMPÄRISTÖ RY T u t k i m u s t u l o k s i a Pyhtään edustan kalalaitokset (KALAPYHT) Pvm. Hav.paikka lt Happi Happi-% Sameus Sähk ph Ntot N(NO3+NO2) N(NH4) Kok.P PO4-P entero Klorof. Näytepaikka oc mg/l % FTU ms/m µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l pmy/100ml µg/l KALAPYHT / 308 Suomenl Krokö 308 Kok.syv. 18,3 m; Näk.syv. 3,9 m; Klo 10:45; Näytt.ottaja JMä; levä 1 /3; Ilm.lt. 16 C-ast; Pilv. 7 /8; Tuulnop. 3 m/s; Tuulsuunt E; 1 15,7 8,9 92 1, ,9 330 < ,6 8, ,6 7, ,1 5,3 47 3, , , KALAPYHT / 308 Suomenl Krokö 308 Klo 10:45; Näytt.ottaja JMä; kokooma KALAPYHT / 316 Suomenl Krokö 316 Kok.syv. 15,4 m; Näk.syv. 3,3 m; Klo 11:15; Näytt.ottaja JMä; levä 1 /3; Ilm.lt. 16 C-ast; Pilv. 6 /8; Tuulnop. 3 m/s; Tuulsuunt E; 1 16,4 8,7 91 1, ,9 320 <5 < ,2 8, ,1 7,0 70 2, ,7 300 < ,8 Tapiontie 2 C, KOUVOLA Puhelin (05) , Fax (05) /1

23 LIITE 3

24 LIITE 3

25 Object 1 LIITE 4 Pyhtää 2014 kasviplankton Kymijoen vesi ja ympäristö ry Zwerver.odt Pyhtään merialueen kalankasvatuslaitoksen edustan tarkkailu 2014 Kasviplankton - lajisto ja biomassa Raportti vuoden 2014 näytteiden määrityksistä Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n toimeksiannosta ajankohta: huhtikuu 2015 raportti nro: tarjous nro: Zwerver planktonmääritykset Arkadiantie 2, Kemiö info@zwerver.fi

26 LIITE 4 Sisällysluettelo 1. JOHDANTO AINEISTO JA MENETELMÄT NÄYTTEET MIKROSKOOPPI MENETELMÄ Näytteen esikäsittely Runsauden arviointi ja lajien määritys Runsauden arviointi Laskennan tarkkuus Biomassa Lajinmääritys TIETOJEN KÄSITTELY TULOKSET YHTEENVETO TULOKSISTA LEVÄRYHMIEN JAKAANTUMINEN, TAULUKOT LEVÄRYHMIEN JAKAANTUMINEN, KAAVIOT VALOKUVA NÄYTTEESTÄ NÄYTEPAIKKOJEN KUVAUS KASVIPLANKTONIN PERUSTEELLA EKOLOGINEN LUOKITTELU KASVIPLANKTONIN PERUSTEELLA PYHTÄÄN EDUSTAN VEDENLAADUN KUVAUS KASVIPLANKTONIN PERUSTEELLA...8 LIITE 1 LASKENTATULOKSET KIRJALLISUUS...10

27 LIITE 4 1. Johdanto Tässä raportissa esitetään Pyhtään merialueen kalankasvatuslaitoksen edustan vuoden 2014 kasviplanktonlaskentojen aineisto, menetelmät ja tulokset sekä annetaan lausunto näytepaikoista. Taulukko 1: Näytetiedot. 2. Aineisto ja menetelmät 2.1 Näytteet Näytteitä toimitettiin määritettäväksi 1 kpl. Näyte oli otettu kokoomanäytteenä 0-8 metrin syvyydeltä elokuussa Näyte oli kestävöity happamella lugolin liuoksella ja sitä säilytettiin jääkaapissa n. 6 C:n lämpötilassa määrityksen alkuun asti. Sykekoodi Vesityyp- KOORDINAATIT KKJ / YK Näytepvm Näytepaikka pi pohjoinen itä ml Suomenl Krokö 308 Ss ,23 3 +

28 LIITE Mikroskooppi Määrityksessä käytettiin käänteismikroskooppia (Leitz Diavert). Määritys tehtiin kirkaskentässä. Mikroskooppi täyttää kirkkaasti eurooppalaisen standardin (SFS-EN 15204) asettamat vaatimukset, joka ilmenee seuraavasta taulukosta: Taulukko 2: Mikroskoopin ominaisuudet. EN Menetelmä Määritys- ja laskentamenetelmä perustui HELCOMin (2015), Suomen ympäristökeskuksen (Järvinen, toim., 2011), Utermöhlin (1958) ja eurooppalaisen standardin (SFS-EN 15204, 2006) kuvaamille menetelmille. Kaikki näytteet laskettiin SYKEn laajaa menetelmää ympäristökeskuksen (Järvinen, toim., 2011) käyttäen. Tarkempi kuvaus menetelmästä löytyy kohdassa Runsauden arviointi ja lajien määritys Näytteen esikäsittely Zwerver valaistus W 50 W kondensorin NA objektiivit Eurooppalainen suositus > 0,5 0,6 10x (faasi) tai 20x (faasi) 20x, NA>0,5 40x faasi 60x plan apo, öljy tai 100x plan apo, öljy, NA > 0,9 okulaarit 10x tai 12,5 x 10 x NA 0,22 Plan, Zeiss 25x NA 0,8 Neofluor, öljy, Zeiss 40x NA 0,75, Neofluor, faasi, Zeiss 63x NA 1,4 plan apo, öljy, Zeiss 10x Ennen näytteen valmistelua näytepullo otettiin jääkaapista ja sen lämpötilan annettiin nousta huoneenlämpötilaa vastaavaksi vähintään 12 tunnin ajan. Näyte sekoitettiin näytepulloa kääntelemällä muutaman minuutin ajan rauhallisesti, jonka jälkeen näyte laskeutettiin kyvetissä. Näytemäärä laskeutettiin Hydro-Bios- yrityksen 10 ml:n planktonkyvetissä. Näytteen annettiin laskeutua HELCOM (2015) ohjeistuksen mukaisen ajan Runsauden arviointi ja lajien määritys Runsauden arviointi Näyte tutkittiin kolmea suurennusta käyttäen. Ensiksi tarkastettiin näytteen tasainen jakautuminen kyvetin pohjalle pienellä (100x) suurennuksella. Jos näyte oli epätasaisesti laskeutunut, laskeutettiin uusi näyte. Itse määritys aloitettiin suurimmalla suurennuksella, pienimmistä levistä. Kaikkein pienikokoisimmat (< 2 µm) taksonit, picoplankton, laskettiin erikseen 630xsuurennuksella 7:stä näkökentästä. Tämä askel on ylimääräinen HELCOMin ja SYKEn ohjeistukseen verrattuna. Se antaa kuvan aivan pienimpien planktoneliöiden (lähinnä sinileviä ja bakteereita) määrästä. HELCOMin ohjeistuksen mukaan Utermöhl-menetelmällä ei picoplanktonia voida kunnolla analysoida. Picoplankton käsitellään tässä kuitenkin, koska nimenomaan rannikolla picoplanktonia on paljon ja sen määrä kertoo veden tilasta. Seuraavaksi laskettiin ja määritettiin hieman suuremmat taksonit (2-20 µm) samalla (630x) suurennuksella vähintään 50 näkökentästä, HELCOMin ohjeistuksen mukaan. Tämän jälkeen laskettiin ja määritettiin suurikokoiset (>20 µm) sekä aikaisemmin havaitsemattomat taksonit 250x-suurennuksella, niin ikään vähintään 50 näkökentästä. 630x suurennuksella kerättiin vähintään 400 havaintoa. Eniten esiintyvästä taksonista pyrittiin keräämään vähintään 50 havaintoa, vähintään 20:stä näkökentästä, sekä 630x- että 250x -suurennuksella. Lopuksi laskettiin vähintään puolen kyvetin alalta suurimmat ja harvalukuisimmat taksonit 100x suurennuksella, käyttäen tarvittaessa suurempaa suurennusta määritykseen. Mainitut suurusluokat ovat vain suuntaa antavia. Levät määritettiin sillä suurennuksella, jossa tuntomerkit olivat luotettavasti havaittavissa. 4 +

29 LIITE 4 SYKEn Phyto-ohjelmassa ei ole mahdollisuutta ottaa mukaan laskennan ulkopuolella havaittuja taksoneita, joten osa harvakseltaan esiintyvistä taksoneista ei pääse rekisteriin. Seuraavaan taulukkoon on koottu yhteenvetona yllä selvitetyn laskentamenetelmän keskeiset numerot. Taulukko 3: Laskentamenetelmä. Laaja laskentayksiköiden Vähintään suurennus koko näkökenttiä yksiköitä 630x 0-2 µm x x > 20 µm x/250x/630x > 20 µm 1/2 kyvettiä Runsaimmin esiintyvää taksonia väh. 50 kpl, väh. 20 näkökentältä, 630x- ja 250x- suurennoksilla Laskennan tarkkuus Laskennan tarkkuus vaihtelee laskentayksiköiden määrän mukaan seuraavasti: Taulukko 4: Laskennan tarkkuus Biomassa Levien biomassa saadaan kertomalla laskentayksiköiden lukumäärä niiden tilavuudella (Lepistö, L. toim., 2006). Laskennassa on käytetty Suomen ympäristökeskuksen kasviplanktonrekisterin merilajien tilavuusarvoja Lajinmääritys Lajit pyrittiin määrittämään lajitasolle. Luettelo tärkeimmästä käytetystä määrityskirjallisuudesta löytyy kirjallisuusluettelosta. Lajilistana käytettiin SYKEn ylläpitämää meri-lajilistaa. 2.4 Tietojen käsittely Näytteen laskentaan käytettiin planktonlaskentaohjelmaa Count 6.2, jossa on käytössä SYKEn merilajilista. Laskennan jälkeen tulokset vietiin SYKEn kasviplanktonrekisteriin Env-Phyto-ohjelman avulla. Tämä toimintatapa mahdollistaa ylimmäräiset laatutarkastukset, kun Countin ja Env-Phyton tuloksia verrataan toisiinsa. Tämän jälkeen tulokset haettiin SYKEn Herttapalvelusta ja toimitettiin toimeksiantajalle taulukkomuodossa. 5 +

30 LIITE 4 3. Tulokset Laskentatulokset on viety SYKEn kasviplanktonrekisteriin. Liitteenä olevassa excel-tiedostosta (Kasviplanktontulokset Pyhtää 2014.xlsx) löytyvät kasviplanktonrekisteristä haetut tulokset. Tiedosto käsittää sivut 1) lajilistat kasviplanktonrekisteristä 2) luokkalistat kasviplanktonrekisteristä 3) yhteenvetolista kasviplanktonrekisteristä Tulokset ilmoitetaan siinä muodossa, kuin ne ovat SYKEn rekisterissä tai siinä muodossa kuin luokituksen raja-arvot on annettu. Laskentatuloksista tehty yhteenvetotaulukko löytyy liitteestä Yhteenveto tuloksista Näytteen-ottopvm SYKEn Näytepaikka koodi Suomenl Krokö bio-massa µg/l 844 sinilevien %-osuus kokonaisbiomassasta 3,9% laskenta-yksiköiden keskikoko, µm3 187 taksonien määrä 37 taksoneita 50%:ssa biomassaa 5 tiheys kpl/ml 4514 pico-planktonin %määrä biomassasta* 4,9% pico-planktonin %määrä tiheydestä* 90% * Picoplanktonin määrä on laskettu erikseen. Näitä tuloksia ei löydy SYKEn rekisteristä. 3.2 Leväryhmien jakaantuminen, taulukot Suurin ryhmä tummanharmaalla, seuraavaksi suurin ryhmä vaaleanharmaalla. Luokka Biomassa (µg/l) Biomassa %- osuus Kpl/l %Kpl/l Sinilevät - Nostocophyceae 33 3,9% ,7% Nielulevät - Cryptophyceae ,8% ,1% Panssarisiimalevät - Dinophyceae 73 8,6% ,2% Tarttumalevät - Prymnesiophyceae 3 0,4% ,0% Kultalevät - Chrysophyceae 15 1,7% ,3% Piilevät - Diatomophyceae ,7% ,1% Silmälevät - Euglenophyceae 15 1,7% ,4% Viherlevät - Chlorophyceae 3 0,3% ,5% Viherlevät - Prasinophyceae 91 10,7% ,7% Muut Ciliates with endosymb. algae ,5% ,1% Muut Ebriidea 5 0,6% ,1% Muut Others 25 3,0% ,7% Yhteensä % % 6 +

31 LIITE Leväryhmien jakaantuminen, kaaviot µg/l Biomassa Muut Others (flagellaatit ja yksittäiset solut) Muut Ebriidea Muut Ciliates with endosymb. algae Viherlevät - Prasinophyceae Viherlevät - Chlorophyceae Silmälevät - Euglenophyceae Piilevät - Diatomophyceae Kultalevät - Chrysophyceae Tarttumalevät - Prymnesiophyceae Panssarisiimalevät - Dinophyceae Nielulevät - Cryptophyceae Sinilevät - Nostocophyceae Tiheys Muut Others (flagellaatit ja yksittäiset solut) Muut Ebriidea Muut Ciliates with endosymb. algae Viherlevät - Prasinophyceae kpl/l Viherlevät - Chlorophyceae Silmälevät - Euglenophyceae Piilevät - Diatomophyceae Kultalevät - Chrysophyceae Tarttumalevät - Prymnesiophyceae Panssarisiimalevät - Dinophyceae Nielulevät - Cryptophyceae Sinilevät - Nostocophyceae 7 +

32 LIITE Valokuva näytteestä Valokuva on otettu 10x-kertaisella suurennuksella 10 ml:n näytteestä. Kuvasta saa yleiskäsityksen näytteestä ja sen runsaudesta. 4. Näytepaikkojen kuvaus kasviplanktonin perusteella 4.1 Ekologinen luokittelu kasviplanktonin perusteella Rannikon ekologinen luokittelu kasviplanktonin avulla perustuu klorofylli-a- ja kokonaisbiomassatuloksiin (Aroviita ym. 2012). Ekologista luokitusta ei voitu näytteille tehdä, koska biomassan luokituksen raja-arvot kyseiselle vesityypille (Ss = Suomenlahden sisäsaaristo) puuttuvat eikä klorofylli-a -tuloksia ollut käytettävissä. Biomassoista päätellen olisi klorofylli-a mitä ilmeisemmin antanut paikan luokassa erinomainen. 4.2 Pyhtään edustan vedenlaadun kuvaus kasviplanktonin perusteella Biomassa oli melko alhainen, 844 µg/l. Lajisto muodostui useasta eri leväryhmästä, mikä viittaa tasapainoiseen planktonyhteisöön. Taksoneita oli vain 37, joka on vähän, mutta rannikon näytteelle normaalia. Kun lajisto järjestetään suuruusjärjestykseen siten, että suurimman biomassan muodostanut taksoni on ensimmäisenä, mahtuu puoleen (50%) biomassasta 5 taksonia. Tämä kuvastaa melko monipuolista leväyhteisöä. Eniten oli nielulevien kanssa endosymbioosissa elävää ripsieläin Mesodinium rubrumia (33% biomassasta), toiseksi eniten nieluleviä (22%). Piilevät muodostivat kolmanneksi suurimman ryhmän (15%), eniten oli pyöreää Actinocyclusta. Vaikka Mesodinium rubrum (taulukoissa kohdassa Muut Ciliates with endosymb. Algae) kuuluu eläinkuntaan, se lasketaan kasviplanktonlaskennoissa mukaan, sillä sen sisältämä levämäärä saattaa olla varsin huomattava ja toiminnallisesti se kuuluu kasviplanktoniin yhteyttämisineen ja tärkkelysvarastoineen. Lajin merkitys on ravintoverkossa suuri (Crawford 1989). Sinileviä oli vain 4% biomassasta. Näistä suurin osa oli heterosyyttejä eli omia typpitehtaita omaavia Aphanizomenon -lajeja, jotka selviytyvät vähempityppisessäkin vedessä, kunhan fosforia on tarpeeksi. Flagellaatit ja yksittäisen solut (unicell) muodostivat solutiheydestä huomattavan osan (36%), mutta pienen kokonsa takia vain 3% biomassasta. Picoplanktonia oli lähes 5% biomassasta, mutta se muodosti 90% solumäärästä. Nämä ryhmät ovat hyvää eläinplanktonruokaa. Solujen laskennallinen keskikoko oli korkea: 187 µm3, mikä tarkoittaa, että mukan on runsaasti eläinplanktonille kelpaamatonta, liian suurikokoista levää. Näytepaikalta ei SYKEn rekisterissä ollut aikaisempia tuloksia. Kasviplanktonyhteisö muuttuu nopeasti, joten luotettavamman kuvan saamiseksi olisi hyvä, jos käytettävissä olisi usemman (esim. 3 kpl 1x kuussa, kesä-elokuulta) näytteen tulokset. Pyhtään edustan kasviplankton kuvastaa tämän ainokaisen näytteen perusteella melko vähäravinteista tilannetta. Sinileviä oli tässä näytteessä hyvin vähän, mutta niiden määrän kehitystä on hyvä seurata, etenkin jos lähistöltä pääsee veteen fosforia. Sinilevälajistossa oli nimittäin eniten sellaisia leviä, joiden kasvua typen määrän vähyys ei rajoita. Mesodinium rubrumripsieläimen tiedetään toisaalta suosivan typpipitoisia paikkoja (Lindholm 1998), joten tällä hetkellä vedessä on ilmeisesti ylimääräistä typpeä. Näytteessä oli myös runsaasti aivan pientä planktonia, yksittäisiä soluja ja flagellaatteja. Nämä ovat hyvää eläinplanktonruokaa, mutta aiheuttavat samalla veden samentumista, joka saattaa haitata muiden (myös makro-) levien kasvua. 8 +

33 LIITE 4 Liite 1 Laskentatulokset Biomassa Biomassa Tiheys Laji Luokka µg/l % kpl/ml Mesodinium rubrum Ciliates with endosymb. algae ,5 50 Actinocyclus spp. Diatomophyceae ,4 6 Cryptomonas spp. Cryptophyceae 84 9,9 66 Pyramimonas spp. Prasinophyceae 83 9,8 690 Cryptomonadales Cryptophyceae 54 6,4 103 Dinophysis acuminata Dinophyceae 48 5,7 4 Plagioselmis spp. cf. Cryptophyceae 34 4,1 632 Gymnodiniales Dinophyceae 24 2,9 51 Aphanizomenon flos-aquae cf. Nostocophyceae 20 2,4 10 Chaetoceros spp. Diatomophyceae 17 2,0 39 Flagellates round Others 15 1,8 770 Eutreptiella spp. Euglenophyceae 15 1,7 62 Pseudopedinella spp. Chrysophyceae 14 1,7 175 Teleaulax spp. Cryptophyceae 12 1,4 92 Pyramimonas virginica Prasinophyceae 8,0 1,0 246 Aphanizomenon yezoense cf. Nostocophyceae 5,7 0,7 8 Chroococcales Nostocophyceae 5,1 0,6 144 Ebria tripartita Ebriidea 4,8 0,6 3 Unicell spp. (empty) 4,5 0,5 421 Flagellates oval Others 3,3 0,4 400 Chrysochromulina spp. Prymnesiophyceae 3,2 0,4 226 Chlorococcales Chlorophyceae 2,4 0,3 110 Woronichinia spp. Nostocophyceae 1,4 0,2 2 Katablepharis ovalis (empty) 1,3 0,2 10 Katablepharis remigera (empty) 1,3 0,2 10 Centrales spp. unidentified Diatomophyceae 1,2 0,1 82 Hemiselmis spp. Cryptophyceae 0,9 0,1 62 Pseudopedinella tricostata Chrysophyceae 0,7 0,1 21 Chaetoceros minimus Diatomophyceae 0,5 0,1 2 Navicula spp. Diatomophyceae 0,4 0,05 0,2 Oocystis spp. Chlorophyceae 0,4 0,05 1 Chaetoceros tenuissimus Diatomophyceae 0,3 0,03 10 Pennales spp. unidentified Diatomophyceae 0,2 0,03 1 Anabaena spp. Nostocophyceae 0,1 0,01 2 Oscillatoriales Nostocophyceae 0,1 0,01 0,4 Monoraphidium contortum Chlorophyceae 0,0 0,00 2 Total Result

34 LIITE 4 5. Kirjallisuus Aroviita, Jukka,Seppo Hellsten, Jussi Jyväsjärvi, Lasse Järvenpää, Marko Järvinen, Satu Maaria Karjalainen, Pirkko Kauppila, Antton Keto, Minna Kuoppala, Kati Manni, Jaakko Mannio, Sari Mitikka, Mikko Olin, Jens Perus, Ansa Pilke, Martti Rask, Juha Riihimäki, Ari Ruuskanen, Katri Siimes, Tapio Sutela, Teppo Vehanen ja Kari-Matti Vuori Ohje pintavesien ekologisen ja kemiallisen tilan luokitteluun vuosille päivitetyt arviointiperusteet ja niiden soveltaminen. Ympäristöhallinnon ohjeita 7/2012.Suomen ympäristökeskus (SYKE). s Crawford David W Mesodinium rubrum: the phytoplankter that wasn't. Marine ecology progress series Vol 58: Daugberg, Niels & Oivind Moestrup Four new species of Pyramomonas (Prasinohyceae ) from arctic Canada including a light and electron microscopid description of Pyramimonas quadrifolia sp. nov. Eur. J. Phycol. 28:3-16. Edler, Lars, Eva Willén, Tornbjörn Willén, Gunnel Ahlgren Skadliga alger I sjöar och hav, Naturvårdsverket, Rapposrt 4447, Stockholm. Edlund, M.B., C.M. Taylor, C.L. Schelske, and E.F. Stoermer Thalassiosira baltica (Grunow) Ostenfeld (Bacillariophyta), a new exotic species in the Great Lakes. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 57: Eloranta, Pertti Raahen edustan tarkkailu. Kasviplanktonanalyysin tulokset v HELCOM 2015 Guidelines concerning phytoplankton species composition, abundance and biomass. In: Annex C-6, Manual for Marine Monitoring in the COMBINE. Programme of HELCOM. Last updated: February Järvinen, Marko ym. (toim) Kasviplanktonin tutkimusmenetelmät. Suomen ympäristökeskus. contentid=25750&lan=fi Komárek, Jirí, Anagnostidis, Konstantinos Cyanoprokaryota, 2. Teil: Oscillatoriales. Julk.: Büdel B., Krieniz, L, Gärtner, G., Schlager, M. (toim.) Lepistö, Liisa. (toim) Kasviplanktonin tutkimusmenetelmät. Suomen ympäristökeskus. Lindholm, Tore Algfenomen och algproglem. Åbo Akademi. S 168. Reynolds C.S. et al Towards a functional classification of the freshwater phytoplankton. Journal of Plankton Research Vol.24 no.5 pp SFS-EN (2006). Water quality Guidance standard on the enumeration of phytoplankton using inverted microscopy (Utermöhl technique). European standard. CEN, Brussels. 42s. Toming, Kaire and Andres Jaanus Selecting potential summer phytoplankton eutrophication indicator species for the northern Baltic Sea. Proc Utermöhl, Hans Zur Vervollkommnung der quantitativen Phytoplankton-Methodik. Mitteilungen InternationaleVereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie 9: Vuorinen, P., Sipiä, V., Karlsson, K., Keinänen, M., Furey, A., Allis, O., James, K., Perttilä, U., Rimaila-Pärnänen, E. & Meriluoto, J Accumulation and effects of nodularin from a single and repeated oral doses of cyanobacterium Nodularia spumigena on flounder (Platichthys flesus L.).Archives of Environmental Contamination and Toxicology 57: Perusmäärityskirjallisuus: Bijkerk, Ronald, Ton Joosten, Reinoud Koeman 1996 Documentatie van centrale diatomeën uit Nederlandse eutrofe wateren. Koeman en Bijkerk bv, Haren. 23 s. Ciugulea, Ionel & Triemer, Richard, E., A color atlas of photosynthetic Euglenoids. Michican State university Press. 204 p. Cleve-Euler, Astrid, 1951, Die diatomeen von Schweden und Finnland. Part I: Kungliga Svenska vetenskapsakademiens handlingar, ser. 4, no. 1: Stockholm, Almqvist and Wiksell, 163 p. Cleve-Euler, Astrid, 1953, Die diatomeen von Schweden und Finnland. Part II, Arraphideae, Brachyraphideae: Kungliga Svenska vetenskaps-akademiens handlingar, ser. 4, v. 4, no. 1: Stockholm, Almqvist and Wiksell, 158 p. Cleve-Euler, Astrid, 1953, Die diatomeen von Schweden und Finnland. Part III, Monoraphideae, Biraphideae 1: Kungliga Svenska vetenskaps-akademiens handlingar, ser. 4, v. 4, no. 1: Stockholm, Almqvist and Wiksell, 255 p. Cleve-Euler, Astrid, 1955, Die diatomeen von Schweden und Finnland. Part IV, Biraphideae 2: Kungliga Svenska vetenskaps-akademiens handlingar, ser. 4, v. 5, no. 4: Stockholm, Almqvist and Wiksell, 232 p. Cleve-Euler, Astrid, 1952, Die diatomeen von Schweden und Finnland. Part V,: Kungliga Svenska vetenskapsakademiens handlingar, ser. 4, v. 3, no. 3: Stockholm, Almqvist and Wiksell, 153 p. Coesel, Peter F.M. & Meesters, Koos (J.) Desmids of the Lowlands. Mesotaeniaceae and Desmidiaceae of the European Lowlands. KNNV, Zeist. 351 s. Cronberg, Gertrud, Heléne Annadotter Manual on aquatic cyanobacteria. A photo guide and synopsis of their toxicology. ISSHA, Copenhagen. 106 s. Ettl, Hanuš Xanthophyceae 1. Teil. Julk.: Ettl H., Gerloff J., Heynigh H. (toim.). Süsswasserflora von Mitteleuropa Band 3. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, New York. 530 s. Ettl, Hanuš Chlorophyta 1. Teil: Phytomonadina. Julk.: Ettl H., Gärtner G., Heynigh H., Mollenhauer D. (toim.). Süsswasserflora von Mitteleuropa Band 9. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, New York. 807 s. Ettl, Hanuš, Georg Gärtner Chlorophyta 2. Teil: Tetrasporales, Chlorococcales, Gloeodendrales. Julk.: Ettl H., Gärtner G., Heynigh H., Mollenhauer D. (toim.). Süsswasserflora von Mitteleuropa Band 10. Gustav Fischer Verlag, Jena. 436 s. Hegewlad, E, Hindák, F Studies on the genus Scenedesmus MEYEN (Chlorophyceae, Chlorococcales) from South India, with special reference to the cell wall structure. Beiheft zur Nova Hedwigia, Heft 99. Hindák, František Studies on the chlorococcal algae (Chlorophyceae). I. Biol. Práce., XXIII/4, p Hindák, František Studies on the chlorococcal algae (Chlorophyceae). II. Biol. Práce., XXVI/6, p