Paleolimnologinen lähestymistapa järvien rehevöitymiskehityksen tutkimisessaesimerkkitapauksia

Transkriptio

1 Paleolimnologinen lähestymistapa järvien rehevöitymiskehityksen tutkimisessaesimerkkitapauksia Suomesta ja Kiinasta Jan Weckström Ympäristötieteiden laitos, Helsingin yliopisto yhteistyössä Ge Yu, Menga Liao, Anne-Mari Ventelä, Susanne Amsinck, Boqiang Qin, Jouko Sarvala, Kaarina Weckström, Tommi Kauppila, Marjo Tarvainen

2 Mitä paleolimnologia on? Kreikkaa: paleon = vanha, limne = järvi, logos = tutkimus Historiallista limnologiaa Tutkii menneitä makeiden ja murtovesien ominaisuuksia (mm. fysikaaliset, kemialliset, biologiset aspektit) vesialtaiden pohjaan hautautuneiden sedimenttisarjojen avulla

3 Mitä paleolimnologia on? Erinomainen työkalu selvitettäessä vesiympäristöjen olosuhteita aikakausilta, joilta ei suoraa mitattua tietoa ole saatavilla Vesistöjen pohjaan kerrostunut sedimenttipatja on aikajärjestyksessä oleva luonnonhistoriallinen arkisto, johon on taltioitunut vesistön ja sen lähialueen ympäristöhistoria Tutkimalla vertikaalisen sedimenttisarjan koostumus halutulla tarkkuudella ja ajoittamalla tutkitut kerrokset saadaan luotettava ja kattava kuva menneiden aikojen ympäristöoloista, niissä tapahtuneista muutoksista, muutoksen suunnista, voimakkuudesta ja nopeuksista

4 Vedenlaadun muutoksen ajallinen perspektiivi

5 Mitä paleolimnologia on? Erinomainen työkalu selvitettäessä vesiympäristöjen olosuhteita aikakausilta, joilta ei suoraa mitattua tietoa ole saatavilla Vesistöjen pohjaan kerrostunut sedimenttipatja on aikajärjestyksessä oleva luonnonhistoriallinen arkisto, johon on taltioitunut vesistön ja sen lähialueen ympäristöhistoria Tutkimalla vertikaalisen sedimenttisarjan koostumus halutulla tarkkuudella ja ajoittamalla tutkitut kerrokset saadaan luotettava ja kattava kuva menneiden aikojen ympäristöoloista, niissä tapahtuneista muutoksista, muutoksen suunnista, voimakkuudesta ja nopeuksista

6 6 Smol (2008)

7 Mitä paleolimnologia on? Erinomainen työkalu selvitettäessä vesiympäristöjen olosuhteita aikakausilta, joilta ei suoraa mitattua tietoa ole saatavilla Vesistöjen pohjaan kerrostunut sedimenttipatja on aikajärjestyksessä oleva luonnonhistoriallinen arkisto, johon on taltioitunut vesistön ja sen lähialueen ympäristöhistoria Tutkimalla vertikaalisen sedimenttisarjan koostumus halutulla tarkkuudella ja ajoittamalla tutkitut kerrokset saadaan luotettava ja kattava kuva menneiden aikojen ympäristöoloista, niissä tapahtuneista muutoksista, muutoksen suunnista, voimakkuudesta ja nopeuksista

8 Smol (2008)

9 9

10 Järvien rehevöitymistutkimus Paleolimnologinen lähestymistapa Työkaluna mikroskooppisen pienet piilevät ja niiden lajistosuhdemuutokset ajan funktiona Järvien luontainen versus antropogeeninen rehevöityminen Eri ympäristömuuttujien vaikutus rehevöitymiseen, etenkin ilmasto ja valuma-alueen maankäyttömuodot Rehevöitymisen alkuajankohta, nopeus, suunta ja voimakkuus

11 Järvien rehevöitymistutkimuksen kohteet Kiina Luguhu - metsävaltainen valuma-alue (~86% metsää) Taibaihu - maatalousvaltainen valuma-alue (~70% maatalous) Taihu - kaupunkivaltainen valuma-alue (~28% kaupunkialue) Suomi Jerisjärvi metsävaltainen valuma-alue (~>90% metsää) Pyhäjärvi maatalousvaltainen valuma-alue (~22% maatalous) Laajalahti kaupunkivaltainen valuma-alue (~54% kaupunkialue)

12 Yhteenveto Piileväpopulaatioissa ajallinen ja alueellinen vaihtelu Metsäjärvien muutos hidasta -> ihmistoiminta vähäistä Muutokset selkeitä maatalous- ja kaupunkijärvissä à voimakas ihmistoiminnan vaikutus Maatalousjärvissä selkeä muutos 1940-luvun jälkeen teollisten lannoitteiden käytön myötä Kaupunkijärvet muuttuvat nopeasti, mutta luontaisempien olojen palauttaminen on suoraviivaisempaa kuin maatalousjärvien Järvet reagoivat nopeasti ympäristön muutoksiin

13 Yhteenveto Paleolimnologinen lähestymistapa mahdollistaa järvien referenssitilan todentamisen ja on siten ensiarvoisen tärkeä työkalu pintavesien tilan arvioinnissa ja kunnostustoimenpiteitä suunniteltaessa