Järvikunnostuksen haasteet - soveltuuko ravintoketjukunnostus Hiidenvedelle?

Transkriptio

1 Järvikunnostuksen haasteet - soveltuuko ravintoketjukunnostus Hiidenvedelle?, N Hyväkuntoinen terve järvi kestää ravinnekuormitusta varsin hyvin ilman, että veden laatu suuresti muuttuu, koska lukuisat puskurimekanismit ehkäisevät muutosta happipitoisuus on korkea ja hajotustoiminta tehokasta petokalat kontrolloivat eläinplanktonia syövien kalojen tiheyttä järvessä on runsaasti suurikokoista eläinplanktonia, joka kuluttaa kasviplanktonia tehokkaasti runsas vesikasvillisuus ehkäisee sedimentin sekoittumista veteen ja tarjoaa eläinplanktonille suojaa kalojen saalistusta vastaan 1

2 Luontaiset ravinnepulssit (esim. kevättulva) eivät aiheuta pysyviä muutoksia Hyvin pitkäaikainen ja voimakas ravinnekuormitus puskurimekanismit alkavat pe ää Hajotettavan biomassan määrä nousee koko ajan ja hapenkulutus lisääntyy - kun happi loppuu syvänteistä, fosforia alkaa entistä enemmän vapautua sedimentistä veteen ja rehevöitymiskehitys kiihtyy Leväbiomassan kasvaessa vesi samenee ja valon tunkeutuminen veteen heikkenee uposleh sten vesikasvien esiintymisalueet kaventuvat veden virtaukset sekoi avat aiempaa helpommin sedimen ä veteen, joka samenee entisestään ja sisäinen kuormitus kiihtyy, eläinplanktonin suojapaikat vähenevät Kalatiheys kasvaa, kalojen kasvu hidastuu ja erityisesti petokalojen saalistus vaikeutuu eläinplanktonia kulu avien kalojen määrä nousee ja kasviplanktonin kulutus heikkenee Järvi voi kestää kuormitusta varsin pitkään ilman suuria muutoksia, mutta kun puskurimekanismit pettävät, veden laatu muuttuu nopeasti Kok. = µg/l? Järven tila ei palaudu. Se on muuttunut täysin toisentyyppiseksi, reheväksi järveksi, jossa uudet puskurimekanismit ehkäisevät muutosta 2

3 Jos happitilannetta saadaan korjattua esim. ilmastuksella ja sisäinen kuormitus siltä osin alenee, tuulten ja virtausten aiheuttama sedimentin sekoittuminen veteen ja tiheä kalasto ylläpitävät ravinteiden kiertoa Vaikka ulkoinen kuormitus alenee, hapen puutteen aiheuttama sisäinen kuormitus ylläpitää fosforin kiertoa Voimistunut perustuotanto kohottaa veden ph:ta, mikä kiihdyttää fosforin liukenemista sedimentistä happitilanteesta riippumatta Sinilevät ovat huonoa ravintoa eläinplanktonille kasviplanktonbiomassa ei usein alene, vaikka eläinplanktonia saataisiin voimistettua vähentämällä kaloja Alkuperäinen ei-rehevä järvi vastusti vuosikymmeniä ravinnekuormituksen aiheuttamaa häiriötä ennen kuin muuttui pysyvästi reheväksi Samoin uusi, rehevä järvi vastustaa muutosta ja aiemman tilan palauttaminen on hyvin pitkäaikainen prosessi Muutoksen aikaansaamiseksi ravinnepitoisuus ja -kuormitus on usein saatava alemmalle tasolle kuin mikä se oli rehevälle tasolle siirryttäessä Kok. = 30 µg/l 3

4 Ylivoimaisesti suurin ravinnevarasto on pohjasedimentissä Sedimentin ravinteiden poistaminen järvestä on useimmiten mahdotonta/liian kallista Useimmat järvien kunnostusmenetelmät (esim. ilmastus, sedimentin kemikaalikäsittelyt) tähtäävät siihen, että sedimenttiin kertynyt fosforivarasto ei pääsisi kosketuksiin valoisan tuottavan kerroksen kanssa Eli huolimatta suuresta fosforivarastosta sedimentin yläpuolinen järvi toimisi kuten vähätuottoinen järvi ohjan ravinteiden eristäminen ekosysteemin toiminnasta on kuitenkin vaikeaa, sillä hyvin monet mekanismit pyrkivät edistämään niiden kiertoa 4

5 Ravinnepitoisuuden alentaminen haasteellista Ravintoketjukunnostuksessa pyritään muokkaamaan ravintoverkon rakennetta niin, että kasviplanktonbiomassa pysyy alhaisena, vaikka ravinnepitoisuus ei välttämättä alenisikaan (eläinplanktonin vahvistaminen kalastoa muokkaamalla) Heikennetään planktonsyöjäkalojen tasoa suhteessa muihin tasoihin etokalaistutukset yyntirajoitukset Eläinplankton voimistuu Valikoiva kalastus Tietyllä ravinnepitoisuudella toteutunut leväbiomassa alenee ohjaravintoa käyttävien kalojen vaikutus sisäiseen ravinnekuormitukseen heikkenee 5

6 Mutta: jos valuma-alueelta tulee järveen riittävästi ravinteita voimakkaan kasviplanktontuotannon ylläpitämiseksi kasviplanktonbiomassa ei alene kalabiomassaa alentamalla, sillä eläinplanktonin kulutusteho ei riitä kontrolloimaan kasviplanktonia jos perustuotannolle on hyvin runsaasti ravinteita sisäisen kuormituksen alentaminen ei auta, koska ulkoinenkin kuormitus tuo riittävästi ravinteita kasviplanktonille sisäistä kuormitusta ei voida hoitaa ensin, koska voimakas ulkoinen kuormitus luo sisäistä kuormitusta Useimmissa niissäkin tapauksissa, joissa kasviplanktonbiomassa on saatu alenemaan hyvin tehokkaalla kalastuksella, tilanne on palautunut 10 vuoden kuluessa esim. Gulati, R. D., ires, R. M. D., van Donk, E. (2008). Lake restoration studies: failures, bottlenecks and prospects of new ecotechnological features. Limnologica 38: Syitä liian suuri ulkoinen kuormitus eläinplanktonin kykenemättömyys kontrolloida sinileviä vesikasvillisuuden suppea esiintyminen vaikeudet kalabiomassan riittävän tehokkaassa kontrolloinnissa liian heikot petokalakannat 6

7 Hiidenvesi Kerrostumattomat alueet Ulkoinen kuormitus säätelee veden laatua Esim. Kirkkojärvellä ulkoinen fosforikuormitus n. 4.5 x ja Mustionselällä n. 3 x kriittinen kuormitus Mustionselällä tehokalastuksen saalis >100 kg/ha/vuosi - ei muutosta sinilevätilanteessa Ravintoketjun rakenteen muuttaminen ei nykytilanteessa vaikuta veden laatuun Kiihkelyksenselkä Kuormitus 2.4 kertainen verrattuna kriittiseen rajaan Lisäksi Kiihkelyksenselällä on hyvin runsaasti selkärangattomia petoja, jotka kuluttavat eläinplanktonin biomassaa vaikka kalatiheys alenisikin (eläinplanktonin kulutus voi jopa kasvaa kalatiheyden alentuessa) Savisameus heikentää eläinplanktonin kykyä kuluttaa kasviplanktonia (savipartikkelit häiritsevät suodatusta) 7

8 Saaliin mukana poistuva fosfori Vuotuinen ulkoinen fosforikuorma on kg Jos kalastettaisiin vuosittain 100 kg/ha koko järven alueella = 100 kg/ha x 3000 ha = kg vuodessa Saaliin mukana poistuisi fosforia n x kg = 1800 kg Mikä on 6.3% ulkoisesta kuormituksesta Saaliin mukana järvestä poistuvan fosforin määrä on korkeintaan muutamia prosentteja vuotuisesta ulkoisesta kuormituksesta 8

9 Hoitokalastus ei Hiidenvedellä johda sinileväkukintojen vähenemiseen ja kunnostushankkeen resurssit on syytä suunnata valuma-alueella tehtäviin toimenpiteisiin. Ekosysteemin huomioiminen kokonaisuudessaan kokonaisvaltainen kunnostaminen Erilaisten puskurimekanismien vuoksi yhden ekosysteemin osan kunnostaminen ei useinkaan johda kokonaisvaltaiseen tilanteen paranemiseen Yhden ekosysteemin osan muokkaaminen/manipulointi johtaa väistämättä muutoksiin myös jossain toisessa osassa esimerkiksi jos vesi kirkastuu matalassa järvessä kunnostustoimien vaikutuksesta, vesikasvien määrä todennäköisesti kasvaa (matala, rehevä, kirkasvetinen järvi, jossa on vain vähän vesikasveja???) 9

10 Toiminnan pitkäjänteisyys Alkuperäinen järvi vastusti vuosikymmeniä ravinnekuormituksen aiheuttamaa häiriötä ennen kuin muuttui pysyvästi reheväksi Samoin uusi, rehevä järvi vastustaa muutosta ja rehevyystason alentaminen/aiemman tilan palauttaminen on hyvin pitkäaikainen prosessi Kiitos mielenkiinnosta! 10