sivu 1 /9 Pohjois-Savon ELY-keskus/ Ympäristö ja luonnonvarat vastuualue Antti Kanninen PIILEVÄMÄÄRITYKSET 2012 Tutkittiin 20 kappaletta Pohjois-Savon ELY-keskuksen vuonna 2012 keräämää virtavesien (Taulukko 1) ja järvien (Taulukko 2) piilevänäytettä. Näytteet saatiin ELY-keskukselta alkoholiin säilöttyinä. Taulukko 1. Tutkitut jokinäytteet. Näyte YKJ-Y YKJ-X pvm Alajoki 6981744 3503690 27.9.2012 Kankaisenjoki 7065028 3566739 16.10.2012 Koivujoki Sahakoski 7031732 3470877 8.10.2012 Koutajoki 6993052 3473581 24.9.2012 Makkolanpuro 7098238 3486926 25.9.2012 Matkusjoki Sonkakoski 7070964 3524515 27.9.2012 Tiilikanjoki Tervakoski 7049540 3552860 16.10.2012 Vaaksjoki 7060919 3471739 26.9.2012 Taulukko 2. Tutkitut järvinäytteet. Näyte YKJ-Y YKJ-X pvm Haukijärvi Eskonniemi 6993399 3504702 18.9.2012 Haukijärvi Honkaniemi 6993925 3504135 18.9.2012 Haukijärvi Jylhänniemi 6992999 3504439 18.9.2012 Kakkisenjärvi 1 6958791 3512152 19.9.2012 Kakkisenjärvi 2 6959171 3512663 19.9.2012 Kakkisenjärvi 3 6959947 3512459 19.9.2012 Nilakka Vuonamonlahti 1 7018920 3463834 26.9.2012 Nilakka Vuonamonlahti 2 7017568 3462364 26.9.2012 Nilakka Vuonamonlahti 3 7019277 3463084 26.9.2012 Pieni-Panka 1 7008583 3494982 3.10.2012 Pieni-Panka 2 7008247 3495209 3.10.2012 Pieni-Panka 3 7008922 3495546 3.10.2012
sivu 2 /9 Menetelmät Näytteistä poistettiin orgaaninen aines vetyperoksidimenetelmällä, ja valmistettiin kolme kappaletta kestopreparaatteja kustakin näytteestä. Preparaatit lähetetään SYKEn piileväarkistoon, josta vastaa Satu Maaria Karjalainen. Preparaattien valmistus ja piilevien määritykset tehtiin seuraavien ohjeiden ja standardien mukaisesti: - Eloranta, P., Karjalainen, S.-M. & Vuori, K.-M. (2007) Piileväyhteisöt jokivesien ekologisen tilan luokittelussa ja seurannassa menetelmäohjeet. Ympäristöopas 2007. - CEN/TC 230 (2004) Water quality Guidance standard for the identification, enumeration and interpretation of benthic diatom samples from running waters. European Standard EN 14407, 8/2004. Määritykset tehtiin käyttäen LeicaDM2000 tutkimusmikroskooppia faasikontrastilla, 10 okulaarilla ja 100 objektiivilla (1000 suurennos). Piilevien taksonomia noudattaa SYKEn jakamaa taksonilistausta (www.ymparisto.fi). Määritystulosten pohjalta laskettiin Omnidia v. 5.2-ohjelmistolla (päivitysversio 12/03/2012) piileväindeksien arvot kullekin näytteelle, sekä erilaisiin ekologisiin ryhmiin kuuluvien piilevien osuuksia. Indeksien tulokset, sekä ekologiset jakaumat (trofiataso, phvaatimukset, saprobia-aste, typpimetabolia) on taulukoituna liitteenä excel-tiedostossa. Suomessa virtavesien päällyslevien perusteella määräytyvät ekologisten laatuluokkien rajat on määritelty IPS-indeksin (Indice de polluo-sensitivité, Cemagref 1982) arvoina (taulukko 3), minkä lisäksi muita indeksejä voidaan käyttää apuna ekologisen laadun luokituksessa erityisesti humuspitoisissa vesissä. IPS-indeksin virhemarginaalina määritystyön osalta kokeneella määrittäjällä pidetään ±0,5 IPS-yksikköä, kun IPS>12, ja ±1 IPS-yksikkö, kun IPS<12.
sivu 3 /9 Taulukko 3. Ekologisten laatuluokkien luokkarajat päällysleville Suomen ympäristökeskuksen ja Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen luokitteluoppaan Pintavesien ekologisen luokittelun vertailuolot ja luokan määrittäminen, 15.1.2008, mukaan. Laatuluokka Erinomainen Hyvä Tyydyttävä Välttävä Heikko IPS-indeksin arvo 17 20 15 17 12 15 9 12 0-9 IPS-tulosten lisäksi esitetään Suomessa käytettyjen TDI:n ja %PT:n arvot. TDI (Trophic Diatom Index; Kelly 1998) on Britanniassa jätevesipuhdistamojen seurantaan kehitetty indeksi, joka korreloi lähinnä veden fosforitason kanssa. Tässä TDI:stä esitetään versio, jossa maksimiarvo on 20 (vähäravinteinen) ja minimiarvo 1 (fosforipitoisuus erittäin korkea; yksikkönä mg/l). Suomessa oligotrofiaa osoittavat TDI-arvot >14, ja mesotrofiaa arvot 11-14. Lisäksi käytetään apuna kuormitusta sietävien lajien osuutta (%PT; Pollution Tolerant valves), joka kertoo orgaanisesta likaantumisesta. Happamissa vesissä Omnidian laskemat indeksit pyrkivät antamaan aina erinomaisia tuloksia, joten lisäksi käytettiin Ruotsissa kehitettyä AC-indeksiä (Andrén & Jarlman 2008, Archiv für Hydrobiologie), joka mallittaa vesistön happamuutta (Taulukko 4). Jos AC sijoittuu luokkaan C, D, E, vesistössä on happamuutta siinä määrin, että IPS-indeksi ei toimi laatuluokituksessa. Taulukko 4. AC-indeksin luokkarajat. Luokat C, D, ja E osoittavat happamuutta. Luokka A B C D E AC >7,5 5,8-7,5 4,2-5,8 2,2-4,2 <2,2 Tulokset Taulukoissa 5 ja 6 on esitetty tärkeimmät indeksien arvot (/20), kuormitukselle toleranttien lajien osuus (%PTV), sekä AC-tuloksesta riippuen joko IPS-indeksin perusteella määräytyvä (AC>5.8) tai TDI:n perusteella määräytyvä (AC<5.8) päällyslevästön laatuluokka.
sivu 4 /9 Taulukko 5. Tärkeimpien indeksien arvot, taksonien ja laskettujen kuorenpuolikkaiden lukumäärä, sekä IPS-/TDI-arvoa vastaava ekologinen laatuluokka jokinäytteille. Näyte Kuoria Taksonit AC IPS TDI %PT Luokka Alajoki 438 37 6,45 18,5 13 1,8 Erinomainen Kankaisenjoki 407 40 1,96 19,1 19,5 0 Erinomainen Koivujoki Sahakoski 461 22 7,48 19,3 14 0,9 Erinomainen Koutajoki 445 48 6,47 17,3 12,9 1,8 Erinomainen Makkolanpuro 422 38 3,21 19 19 1,4 Erinomainen Matkusjoki Sonkakoski 425 26 3,97 17,2 10,3 16,5 Tyydyttävä Tiilikanjoki Tervakoski 422 35-0,96 19,2 19,5 0,5 Erinomainen Vaaksjoki 414 42 6,33 15,9 8,5 10,1 Hyvä Lajiston perusteella Kankaisenjoen, Makkolanpuron, Matkusjoen ja Tiilikanjoen näytteet edustavat happamia vesiä, joten niille sovelletaan TDI-indeksiä IPS:n sijaan ekologisen laadun luokitukseen. Näistä Matkusjoki saa tyydyttävän luokituksen matalan TDI-arvon perusteella, ja muut erinomaisen luokituksen. Ei-happamista vesistä Vaaksjoki saa IPS:n perusteella hyvän, ja muut erinomaisen luokituksen. Koutajoen IPS-arvo sijoittuu erinomaisen ja hyvän luokan rajalle. Likaantumista osoittavia meso-polysaprobisia lajeja esiintyy merkittäviä määriä jokinäytteistä Matkusjoen ja Vaaksjoen näytteissä (Kuva 1). Myös eutrofiaa suosivien lajien osuus on suurin näissä näytteissä (Kuva 2).
sivu 5 /9 osuus promillea 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 polysaprobit meso-polysaprobit alfa-mesosaprobit beta-mesosaprobit oligosaprobit Alajoki Kankaisenjoki Koivujoki Sahakoski Koutajoki Makkolanpuro Matkusjoki Sonkakoski Tiilikanjoki Tervakoski Vaaksjoki Kuva 1. Piilevien jakautuminen ( ) eri saprobia-tasoja edustaviin lajeihin jokinäytteissä. 900 osuus promillea 800 700 600 500 400 300 200 100 hypertrofit eutrofit meso-eutrofit mesotrofit oligo-mesotrofit oligotrofit 0 Alajoki Kankaisenjoki Koivujoki Sahakoski Koutajoki Makkolanpuro Matkusjoki Sonkakoski Tiilikanjoki Tervakoski Vaaksjoki Kuva 2. Määritettyjen piileväkuorien jakautuminen ( ) eri trofiatasoja suosiviin lajeihin jokinäytteissä. Lajien luokittelu ekologisiin luokkiin eri tekijöiden perusteella perustuu hollantilaiseen julkaisuun: Van Dam H, Mertens A & Sinkeldam J (1994) A coded checklist and ecological
sivu 6 /9 indicator values of freshwater diatoms from the Netherlands, Netherlands Journal of Aquatic Ecology 28, 117-133. Taulukko 6. Tärkeimpien indeksien arvot, taksonien ja laskettujen kuorenpuolikkaiden lukumäärä, sekä IPS-/TDI-arvoa vastaava ekologinen laatuluokka järvinäytteille. Näyte Kuoria Taksonit AC IPS TDI %PT Luokka Haukijärvi Eskonniemi 429 44 5,64 19,1 14,9 1,9 Erinomainen Haukijärvi Honkaniemi 450 49 4,89 18,8 15,4 5,1 Erinomainen Haukijärvi Jylhänniemi 424 43 5,79 19,1 14,8 0,2 Erinomainen Kakkisenjärvi 1 430 44 4,52 17,3 14 4 Erinomainen Kakkisenjärvi 2 426 51 4,41 17,4 14,2 3,5 Erinomainen Kakkisenjärvi 3 433 43 4,66 17,5 14,9 0,5 Erinomainen Nilakka Vuonamonlahti 1 435 38 5,21 17,4 12,6 3,2 Hyvä Nilakka Vuonamonlahti 2 415 41 4,75 17 12,9 3,4 Hyvä Nilakka Vuonamonlahti 3 450 48 4,23 17,9 13,9 3,8 Hyvä Pieni-Panka 1 422 50 4,66 18,5 15,6 3,8 Erinomainen Pieni-Panka 2 443 44 4,95 18,7 16,5 0,5 Erinomainen Pieni-Panka 3 429 52 5,03 18,1 14,8 1,6 Erinomainen AC-indeksin perusteella kaikki tutkitut järvinäytteet edustavat niin merkittävästi happamia vesiä, että IPS-indeksiä ei sovelleta ekologisiin luokituksiin. Nilakan näytteet saavat TDI:n perusteella hyvän luokituksen, ja muut näytteet erinomaisen luokituksen. Lajistot edustavat kaikissa näytteissä voittopuolisesti oligo-mesotrofisia olosuhteita, eutrofiaa vaativia lajeja on kohtalaisen pieniä määriä (Kuva 3).
sivu 7 /9 osuus promillea 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Haukijärvi Eskonniemi Haukijärvi Honkaniemi Haukijärvi Jylhänniemi Kakkisenjärvi 1 Kakkisenjärvi 2 Kakkisenjärvi 3 Nilakka Vuonamonlahti 1 Nilakka Vuonamonlahti 2 Nilakka Vuonamonlahti 3 Pieni-Panka 1 Pieni-Panka 2 Pieni-Panka 3 hypertrofit eutrofit meso-eutrofit mesotrofit oligo-mesotrofit oligotrofit Kuva 3. Piilevien jakautuminen ( ) eri trofia-tasoja edustaviin lajeihin järvinäytteissä. Tulosten tarkastelu Alajoki: Lajisto on pääasiassa tyypillisiä vähäravinteisen, neutraalin joen lajeja. Vähäisiä määriä esiintyy myös runsaampaa ravinteisuutta suosivia lajeja, kuten Aulacoseira ambigua ja Gomphonema parvulum f. parvulum. Kankaisenjoki: Lajisto muodostuu pääosin happamuutta suosivista Eunotia-lajeista, mikä vaikeuttaa ekologisen tilan arviointia. Kaikki indeksit osoittavat erinomaista tilaa, vaikka muu kuin Eunotia-lajisto ei ole varsinaisesti tyypillinen ja luonnontilaa edustava (mm. Karayevia oblongella, Aulacoseira lirata). Koivujoki Sahakoski: Lajistoa dominoi Achnanthidium minutissimum, ja muutenkin lajisto on tyypillistä.
sivu 8 /9 Koutajoki: Achnanthidium minutissimum esiintyy leveinä muotoina, jotka viittaavat mahdollisesti likaantumiseen. Lisäksi lajistossa esiintyy tyypillisten lajien lisäksi monimuotoisempaa lajistoa. IPS sijoittuu erinomaisen ja hyvän luokan rajalle. Makkolanpuro: Eunotia-voittoinen lajisto edustaa happamia vesiä. Lajisto on Kankaisenjokea vastaava, ja ekologinen luokittelu hankalaa. Lajisto viittaa osittain likaantumiseen ja ihmisperäiseen humuskuormitukseen, mitkä eivät näy indekseissä. Matkusjoki Sonkakoski: Ravinnekuormitusta indikoivan Gomphonema parvulum f. parvulum-muodon huomattava osuus laskee TDI-arvon runsasravinteisuutta osoittavaan lukuun, joten laatuluokaksi arvioidaan tyydyttävä. Vesi on myös voimakkaan humuksista. Tiilikanjoki Tervakoski: Eunotia-voittoinen lajisto osoittaa voimakasta humuksisuutta. Indeksit sijoittuvat erinomaiseen luokkaan. Vaaksjoki: Achnanthidium minutissimum-lajikompleksin leveät muodot ja Gomphonema parvulum f. parvulum osoittavat rehevöitymistä. IPS-arvon perusteella tila on hyvä, mutta TDI-arvon perusteella voisi olla myös tyydyttävä. Haukijärvi (3 näytettä): Runsain laji on Tabellaria flocculosa. Lajisto on pääosin tyypillistä, mutta pieniä määriä humus- ja ravinnekuormaa indikoivia näytteitä esiintyy (esim. planktinen Eunotia zasuminensis). Kakkisenjärvi (3 näytettä): Runsas Aulacoseira- ja Brachysira-lajisto viittaavat voimakkaaseen humuksisuuteen ja lähinnä mesotrofisiin ravinnetasoihin. TDI on niukasti oligotrofian puolella, mutta alempi luokitus voisi olla perusteltu lajiston perusteella. Nilakka (3 näytettä): Lajisto on Staurosira-voittoista kaikissa näytteissä. TDI-indeksin perusteella laatuluokka arvioidaan enintään hyväksi.
sivu 9 /9 Pieni-Panka (3 näytettä): Tabellarian lisäksi esiintyy runsaina kaikissa näytteissä Brachysira- ja Aulacoseira-lajistoa. Indeksit osoittavat erinomaista tilaa, mutta lajistossa on lievää ravinnepitoisuuden (ja humuksisuuden) nousua luonnontilaan verrattuna nähtävissä. Joensuussa Juha Miettinen Ecomonitor Oy Länsikatu 15, 80110 Joensuu juha.miettinen@ecomonitor.fi puh. 040 411 7913 Liitteet: - näytekohtaiset Omnidia-ohjelmiston laji- ja indeksilistaukset (20 kpl).