Muikkukannat ja ilmastonmuutos Hannu Lehtonen Helsingin yliopisto

Transkriptio

1 Muikkukannat ja ilmastonmuutos Hannu Lehtonen Helsingin yliopisto 100 vuotta suomalaista muikkututkimustaseminaari Jyväskylä

2 LÄMPÖTILA SADANTA Erotus (%) vuosien keskiarvosta Erotus ( C) vuosien keskiarvosta FINSKEN:in skenaariot lämpötilan ja sadannan muutoksista Suomessa (

3 5-6 C GISS GFDL1 3-4 C 4-5 C 4-5 C 5-6 C >6 C 4-5 C >6 C GFDL2 OSU 5-6 C 4-5 C 3-4 C 2-3 C 3-4 C 4-5 C 3-4 C Neljän eri ennusteen mukainen keskimääräinen ilman lämpötilan nousu Euroopassa ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kaksinkertaistuttua

4 1 x CO 2 2 x CO 2 Muikun yhtenäinen levinneisyys (Gerstmeierin ja Romigin 1998 mukaan) Suomen ilmastollinen muutos ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kaksinkertaistuttua

5 Suomen järvien lämpötiloissa ennustetaan tapahtuviksi seuraavia muutoksia, kun ilmakehän CO 2 -pitoisuus on kaksinkertaistunut (Suomalainen ilmakehänmuutosten tutkimusohjelma, SILMU) Pintalämpötilat nousevat kesällä 2-8 C. Suurimmat muutokset touko- ja syyskuussa. Talvisin vesi voi olla jopa nykyistä kylmempää. Harppauskerros muodostuu ylemmäksi kuin nykyisin Lappajärven vedenlämpötilan muutos (PROBE-malli) (Lauri Arvola ym. 1996)

6 muutos (vrk) muutos (vrk) jääpeitteen kesto Lämpötilakerrostuneisuuden kesto Pintaveden lämpötila Jääpeiteen keston, lämpötilakerrostuneisuuden, harppauskerroksen sijainnin ja pintaveden lämpötilan muuttuminen luvulta vuoteen 2050 eri leveyspiireillä sijaitsevissa tutkimusjärvissä (uudelleenpiirretty, Aija- Riitta Elo ym. 1998) Muutos ( C) Muutos (m) Harppauskerroksen syvyys Leveyspiiri (astetta)

7 Jääpeitteisen ajan pituus lyhenee keskimäärin n. 2 kk Mallilla lasketut jääpeitekaudet neljällä eri järvellä (SILMUn keskiskenaario) (Lauri Arvola ym. 1996) Sar Lap Kal Län

8 Lämpötilan muutoksen vaikutuksia muikkuun Ilmaston lämmetessä kudun ajankohta siirtyy myöhemmäksi ja poikasten kuoriutuminen aikaistuu valojaksoisuus ei muutu, seuraukset, ravintoeläimistö? Muikkusaalis 3 v. myöhemmin (1000 kg) Jäidenlähtö (juliaaninen päivä) Jäiden lähdön ajankohta ja muikkusaalis 3 vuotta myöhemmin Mälaren-järvellä Ruotsissa (Per Nyberg ym. 2001)

9 Korkea veden lämpötila ja alhainen happipitoisuus aikaistavat muikun poikasten kuoriutumista (Viljanen & Koho 1991) Poikaset pienempiä kuin kylmässä vedessä kehittyneet Korkea kuoriutumisen jälkeinen lämpötila yhdessä huonon ravintotilanteen kanssa lisää poikaskuolleisuutta Todennäköistä, jos kuoriutuminen aikaistuu niin, ettei ravintoeläintuotanto ole käynnistynyt Lämpötilan kohtuullinen nousu kuoriutumisen jälkeen on edullista, nopea nousu sen sijaan haitallista poikasten eloonjäännille - Johtunee mm. ahventen aiheuttamasta saalistuksesta korkeassa lämpötilassa Pohjoisessa korkea kesälämpötila on tärkeä edellytys vahvalle vuosiluokalle (Erno Salonen 1998), etelässä sen sijaan kylmä talvi yhdistettynä myöhäiseen jäiden lähtöön (Per Nyberg ym. 2001)

10 Aikuiset muikut eivät viihdy yli 16-asteisessa vedessä (Stellan Hamrin 1979) - Muikulle lämpötilan puolesta sopiva elintila pienenee ilmaston lämmetessä Kuvassa niiden päivien lukumäärä, jolloin päällysveden lämpötila ylittää stressitason Päijänteessä ja Inarinjärvessä SILMU:n keskiskenaarion mukaan (Jyrki Lappalainen & Hannu Lehtonen 1997)

11 5 Kasvunopeus (% / vrk) Lämpötila C syvyys m Simuloidut siian kasvulle sopivimmat lämpötilat Lappajärvessä kuukausittain ja syvyyksittäin valkoinen ei kasvua punainen nopein kasvu Amerikanmuikun (C. artedi) kasvunopeus prosentteina kokonaispainosta eri lämpötiloissa laboratorio-oloissa (James Reist ym. 2006) 2050 (Jyrki Lappalainen & Hannu Lehtonen 1997) 2090 kuukausi

12 Muita muikun elinedellytyksiin vaikuttavia muutoksia Valon määrä vedessä kasvaa talvella jää- ja lumipeitteen ohentuessa Vaikuttaa pohjalla kehittyviin mätimuniin Happipitoisuus pienenee alusvedessä Muikulle sopivan elinalueen tilavuus pienenee erityisesti rehevissä vesissä Kaavamainen esitys järven lämpötilan ja happipitoisuuden jakautumisesta ajan ja syvyyden suhteen muikun kannalta ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kaksinkertaistuttua (mukailtu Heinz Stefanin ym 2001 mukaan) syvyys (m) Nopean kasvun jakso Heikot elinmahdollisuudet Liian lämmin vesi Liian vähähappinen vesi Nopean kasvun jakso T H M H T K H E S L M J Kelvoton elinympäristö Hyvä kasvuympäristö Rajoitettu kasvuympäristö

13 Perustuotanto kasvaa Happipitoisuus pienenee alusvedessä ja jääpeitteen aikana Bakteereita ja leviä ravintonaan käyttävien eläinplanktonlajien määrä kasvaa Muikulle enemmän ravintoa Valumat maalta kasvavat lisääntyneiden sateiden vuoksi Ravinteet ja ympäristömyrkkypitoisuudet kasvavat Tuulten voimakkuus ja myrskyjen esiintymisfrekvenssi kasvavat - Eläinplanktonin jakautuminen vesimassassa muuttuu, veden sameus kasvaa Muikun talvinuottausta Keski-Suomessa1960-luvulla

14 Muut kalat ja muikku Muuttuneet olosuhteet vaikuttavat eri lajeihin eri tavoin ja muuttavat lajienvälisiä kilpailu- ja peto-saalissuhteita SILMUn ennusteiden mukaan runsastuvia lajeja ovat mm. ahven, kuha, särki, salakka ja lahna Taantuvia lajeja olisivat esimerkiksi muikku ja muut lohikalat sekä made

15 Miten muikun lopulta käy? Myönteistä * muikun ravintoeläimistö runsastuu * levinneisyyden pohjoisosissa kehittyy aiempaa useammin runsaita vuosiluokkia Kielteistä * päällysvesi nykyistä pidempään liian lämmintä * erityisesti rehevissä vesissä alusvesi tulee olemaan nykyistä pidempään liian vähähappista * levinneisyyden eteläosissa kehittyy aiempaa harvemmin runsaita vuosiluokkia * kasvulle optimaalisen lämpötilan käsittävä vesitilavuus pienenee * muikunpoikasia ja aikuisia muikkuja ravintonaan käyttävien kalojen määrä kasvaa * ravintokilpailu muiden lajien kanssa tiukkenee

16 Kiitos mielenkiinno