Lampien ja järvien pohjaeläimet. Joel Nyberg Vesieläimistön tuntemus ja ekologia

Transkriptio

1 Lampien ja järvien pohjaeläimet Joel Nyberg Vesieläimistön tuntemus ja ekologia

2 Seisovan veden ekosysteemit: Järvet ja lammet Järven ja lammen välillä ei selvää rajaa nimistö vaihtelee suuresti Koon (pinta-alan) perusteella: < 1 hehtaari lampi > 1 hehtaari järvi Vesimassan sekoittumisen perusteella: - tuuli järvi - konvektiovirtaukset lampi Lisäksi vetiset suot ja lähteiköt

3 Keskeisiä käsitteitä: VEDENJAKAJA = ympäristöään korkeammalla oleva alue, joka jakaa (sade)veden kulkemaan eri suuntiin VESISTÖ = jokien ja järvien yhdessä muodostama alue, jolla on yhteinen laskujoki VALUMA-ALUE = alue, jolta vedet kerääntyvät määrättyyn vesistöön Hierarkkisuus: suurempi kokonaisuus muodostuu pienemmistä osista ylemmät paikat/tapahtumat vaikuttavat alempiin

4 Järvet Suomessa Suomessa paljon järviä & lampia ~ kooltaan > 5 aaria ~ kooltaan > 10 hehtaaria Kostea ja viileä ilmasto Topografia Vettä heikosti läpäisevä maa/kallioperä Matalia (Keskisyvyys ~ 6,9 m) Lievästi happamia (ph ~ 6.7) Helposti rehevöityviä Suurimmat järvet Saimaa, Inari ja Päijänne Pinta-ala > 1000 km 2 Yleisin nimi Saarijärvi (250 järveä)

5 Järvien alkuperä Glasiaaliset: jääkauden synnyttämät suurin osa Suomen järvistä suppajärvet, mannerjään painaumat ja salpausaltaat Tektoniset: kallioperän siirrosten synnyttämät Fluviaaliset: joenuoman muutosten synnyttämät Makkarajärvet eli juoluat

6 Järvien alkuperä Meteoriitti- eli kraaterijärvet (esim. Lappajärvi Etelä- Pohjanmaalla) Rannikkoalueen fladat ja kluuvit Ihmisen synnyttämät järvet tekoaltaat

7 Järvien alkuperä Jääkauden seurauksena syntyneet glasiaaliset järvet yleisimpiä Suomessa Jääkuoren vetäytyminen näkyy esim. Päijänteen muodoissa

8 Järven morfometria Järvialtaan koko ja muoto (morfometria) määrittelevät järvet ominaisuuksia Lämpötilaominaisuudet Kerrostuminen Happitilanne Ravinnepitoisuus Herkkyys saastumiselle Järven morfometriaa voidaan kuvata monilla tavoin Maksimisyvyys Keskisyvyys Suhteellinen syvyys Rantaviivan monimuotoisuus Syvyysvyöhyke

9 Järvien ravinteisuus: Vähäravinteisia Oligotrofiset järvet kokonaisfosfori <15 μg/l Matala perustuotanto Yleensä syviä ja kirkasvetisiä Yleensä happisaturoituneita >60% Suomen järvistä Iso-Tiilijärvi. Oligotrofinen järvi Hollolassa

10 Järvien ravinteisuus: Eutrofiset järvet Korkea ravinnepitoisuus kokonaisfosfori >25μg/l Korkea perustuotanto ja biomassa, alhainen näkösyvyys Yleensä matalia Alusveden happipitoisuus voi laskea hyvin pieneksi kesällä ja talvella Rehevöitymisen merkkejä: -Särkikalavaltaisuus - Leväkukinnat - Vedenlaadun huononeminen -maku, haju Luolalanjärvi Naantalissa

11 Järvien ravinteisuus: Mesotrofiset järvet Osa muuttumassa oligotrofisesta eutrofiseksi kokonaisfosfori μg/l Alusveden happipitoisuudessa pientä laskua kerrostuneisuuskausien aikana Lämsänjärvi Oulussa

12 Muut järvityypit Ruskeavetiset eli dystrofiset järvet ja lammet Paljon valuma-alueelta huuhtoutuvia orgaanisia yhdisteitä (humushappoja) Pohjavesilammet Kluuvijärvet Maankohoaminen Suolainen vesi Ormajärvi. Pohjavesilampi Hämeenlinnassa.

13 Talvi Boreaalisen vyöhykkeen dimiktiset järvet ja lammet Kevät Kesä Syksy PÄÄLLYSVESI METALIMNION HARPPAUSKERROS ALUSVESI Talvikerrostuneisuus Kevättäyskierto Kesäkerrostuneisuus Syystäyskierto vrt. monomiktinen, polymiktinen, meromiktinen

14 Pienet lammet Tuulen vaikutus yleensä heikko Vesimassa ei sekoitu Happea liukenee vähemmän Meromiktiset lammet: Alusvesi eristyksissä yläpuolisesta vesipatsaasta Lammen morfometria: suuri suhteellinen syvyys Ei kunnollista täyskiertoa Alusvesi jatkuvasti hapetonta = anoksia

15 Järvet elinympäristönä: tärkeimpiä fysikaalisia ominaisuuksia Veden tiheys ( eliöiden tiheys) Veden turbulenttiset virtaukset Lämpötila Valo Veden väri ph Ravinteet Happi Huom! Luontaiset ominaisuudet vs. ihmistoiminnan aikaansaamat muutokset suorat & epäsuorat vaikutukset eliöihin ja eliöyhteisöihin

16 Järven vyöhykkeet Bick 1999

17 Järven vyöhykkeet LITORAALI PELAGIAALI PROFUNDAALI lähellä rantaa valo ulottuu pohjaan makrofyytit (putkilokasvit, vesisammalet) perustuottajina häiriöherkkiä tärkeä elinympäristö selkärangattomille ja kaloille avoin vesi valaistu kerros ei ulotu pohjaan ei makrofyyttien perustuotantoa, mutta kasviplankton tärkeä elinympäristö eläinplanktonille ja kaloille pimeä pohjakerros pelagiaalin alla +/- pysyvät olot ei makrofyyttejä tai kasviplanktonia ei perustuotantoa selkärangattomia pohjan sedimentin sisällä/päällä

18 Pohjan selkärangattomat pohjaeläimet macroinvertebrates, benthos Sedimentin pinnalla tai sen sisällä elävät selkärangattomat Litoraalipohjaeläimet Paljon lajeja, pieni kokonaisbiomassa Profundaalin pohjaeläimet Vähän lajeja, kokonaisbiomassa joskus suuri Lajikoostumus riippuu mm. ravinne- ja happipitoisuudesta Eutrofinen järvi vähän lajeja mutta korkea biomassa Oligotrofinen järvi enemmän lajeja mutta pieni biomassa

19 Litoraalipohjaeläimet +/- samat ryhmät kuin profundaalissa, joissa ja puroissa, mutta lajitasolla eroja Paljon lajeja, mutta profundaalia alhaisemmat yksilötiheydet Elävät pääosin kivikkopohjilla, vesikasvien lehdillä ja juurakoissa tai kaivautuneena sedimenttiin Syövät pääosin levää (kaapijat) ja kuollutta kasviainesta eli detritusta (pilkkojat), osa myös petoja Tyypilliset pääryhmät: Sudenkorennot (Odonata) Päivänkorennot (Ephemeroptera) Vesiperhoset (Trichoptera) Kaksisiipiset (Diptera) Nilviäiset (Mollusca) Kovakuoriaiset (Coleoptera) Juotikkaat (Hirundinae)

20 Litoraalin pohjaeläimistö O Sullivan & Reynolds

21 Profundaalipohjaeläimet Vähän lajeja Korkeat yksilötiheydet Surviaissääsket (Chironomidae) Harvasukamadot (Oligochaeta) Pallosimpukat (Sphaeriidae) Katkat (Amphipoda) Sulkahyttyset (Chaoboridae) vapaassa vedessä Ravintona pohjalle laskeutuva eloperäinen aines Myös petoja

22 Profundaalin pohjaeläimistö O Sullivan & Reynolds 2003

23 Sublitoraalin pohjaeläimistö O Sullivan & Reynolds 2003

24 Miksi pohjaeläimiä tutkitaan? Elävät kaikissa vesistöissä Helppo kerätä ja tunnistaa Isot erot lajien ekologiassa herkkiä monille ympäristömuutoksille hyviä indikaattorilajeja Suhteellisen pitkäikäisiä kertovat paremmin vesistön pidemmän aikavälin tilasta kuin hetkellinen vesinäyte Matalaan happipitoisuuteen sopeutunut surviaissääskilaji ph-muutoksille herkkiä päivänkorentoja

25 Pohjaeläinnäytteenotto seisovissa vesissä 1. Kvantitatiivinen ( määrällinen ) lajimäärä, yksilötiheys (yks/m 2 ) esim. Ekman-noudin pehmeille pohjille 2. Semi-kvantitatiivinen: potkuhaavi lajimäärä + arvio runsauksista & tiheyksistä ympäristöhallinnon ohjeistus litoraalipohjaeläimille: kolme kivikkorantaa, joista kustakin kaksi 20 sekunnin potkintaa 3. Kvalitatiivinen ( laadullinen ) lajimäärä potkuhaavi + muut menetelmät

26 Pohjaeläinnäytteen käsittely Alkusäilöntä mahd. pian näytteenoton jälkeen: Denaturoitu etanoli Pakastaminen Laboratoriossa: Eliöiden poiminta muun materiaalin joukosta Poimitun näytteen säilöntä (etax) Mikroskopointi Tunnistaminen Yksilöiden laskeminen Käsitellyn näytteen säilöntä (etax)