Järvikunnostuksien vaikuttavuus Ilkka Sammalkorpi Suomen ympäristökeskus Vesikeskus Vesistökunnostusverkosto EMKR Ympäristöohjelma Helsinki 29.11.218 Kalasto, hoitokalastus ja järvikunnostuksien vaikuttavuus Kangasalan Kirkkojärvi 218 kesän vanhaa + lahnaa ja särkeä
Esityksen sisältöä Kunnostaminen hoito yleistä Järvien kalasto Rehevöityminen kalasto Kalasto ravinnepoolina Kalasto ja vesilinnut Ari Westermark Hoitokalastus: Esimerkkitapauksia Pyhäjärvi, Köyliönjärvi, Tuusulanjärvi ja Rusutjärvi Finjasjön (Ruotsi) Lintuvesinäkökulmaa Vaikuttavuus Kalat vaikuttavat kaikkeen missä uivat, myös ei-kalastavien menetelmien tulokseen, ottaa ne huomioon tai ei
Havaittu kokonaisfosforipitoisuus ja vesienhoidon luokkarajat Ulkoinen kuormitus ja/tai kunnostaminen? Miten vähentää sinileväkukintoja/parantaa ekologista tilaa? 1: E/H: Ei liikaa ulkoista kuormitusta, fosforipitoisuus OK. Säilytä tämä (Suontee, Saimaa..) Välttävä 5 Tyydyttävä 2 Hyvä Erinom 1 2: Hyvä: Ulkoinen kuormitus OK, kokonaisfosfori edustaa hyvää tasoa: OK? Tilanteen seurantaa ja ylläpitämistä hoitotoimilla (Säkylän Pyhäjärvi) 6 Kunnosta/ hoida vähennä ulkoista Ennustettu kok. fosfori (Vemala) [Hyvä]= Tavoitetaso ulkoiselle fosforikuormitukselle 3 4 3. Välttävä: Liian suuri ulkoinen kuormitus ja veden fosforipitoisuus : Vähennä etenkin ulkoista! 4. Välttävä/hyvä? Korkea ulkoinen kuormitus, mutta veden fosforipitoisuus OK. Rajoita kuitenkin ulkoista kuormitusta (lyhyt viipymä, vesikasveja, Inhottu). 5. Tyydyttävä: Ulkoinen kuormitus OK, veden fosforipitoisuus korkea Vähennä sisäistä kuormitusta (biomanipulaatio, kemikaalikäsittely, hapettaminen) 6. Välttävä. Korkea fosforipitoisuus ja tavoitetason ylittävä ulkoinen kuormitus. Sisäinen kuormitus keskeinen mutta vähennä myös ulkoista.
Biomanipulaatio toimii kun kalat ovat syyllisiä ja toimenpiteet on suunniteltu & mitoitettu hyvin 28 Fosfori ja klorofylli laskevat jopa >5 %, vaikutusaika jopa 6-1 v 217 Good impact of carp removal even in very eutrophic ponds when macrophytes colonise Triest, Stiers & Van Onsem
Ennen hoitokalastusta - Paljon kaloja, vähän leviä syövää eläinplanktonia, paljon planktonleviä Hoitokalastuksen jälkeen - Selvä kala- ja levämäärän väheneminen, eläinplanktonin määrän ja näkösyvyyden kasvu - Tehoaa etenkin pieniin (??) järviin, silloinkin kun on 1) korkeat ravinnepitoisuudet tai 2) lyhyt viipymä (nopea veden vaihtuvuus) - Matalat ja syvät järvet Bernes, Carpenter, Gårdmark, Larsson, Persson, Skov, Speed & van Donk 215. Environmental Evidence journal (www.environmentalevidencejournal.org/content/4/1/7 ). Daphnia 5
Ulkoinen kuormitus ja rehevöityminen = Enemmän fosforia enemmän kaloja Yksikkösaalis g/koeverkko Valtakunnallisten koekalastuksien mukaan järvien kalamäärä kasvaa veden fosforipitoisuuden myötä Ulkoinen kuormitus suosii särkikaloja Hoitokalastuksen on tarvetta ravinnetasoon nähden suurimmilla yksikkösaaliilla (punaiset pallot), ei kaikilla järvillä 7 6 5 4 3 2 1 Aineisto: Koekalastusrekisteri ja Hertta 5 1 15 Fosforipitoisuus µg/l
Särkikaloja % painosta Enemmän fosforia enemmän särkikaloja 1 Särkikalojen osuus kalastossa nousee voimakkaasti jo melko matalilla veden fosforipitoisuuksilla Yli 5 % osuus koeverkkosaaliin painosta heikentää järven tila-arviota ekologisessa luokittelussa 9 8 7 6 5 4 3 2 1 5 1 15 Kokonaisfosfori µg/l Aineisto: Koekalastusrekisteri ja Hertta
Enemmän fosforia enemmän leviä Klorofylli-a/kokonaisfosfori-suhde (Chl/TP) Mazumder 1994 CJAFS Sarvala et al. 2 Verh.int.Ver.Limnol Paljon kaloja (kpl tai kg/ha) korkea Chl-a/TP suhde (>.4) Harvempi kalasto: Chl-a/TP-suhde on matalampi ja levää vähemmän vaikka ravinnetaso ei muuttuisi Suomen järvillä usein korkea klorofylli/fosfori-suhde ja paljon levää jo melko matalilla ravinnetasoilla Suomen järvillä on yleistä hoitokalastuksen tarvetta
Klorofylli-a /kokonaisfosfori Suomen järvillä Havaintoja vuosilta 26-212 Korkeimmat pitoisuudet (>.6) keskittyvät pienempiin järviin, mutta kohonneita pitoisuuksia (.41-.6) esiintyy myös isoissa reittijärvissä Varaus: kesään painottuva seuranta? Nuotalle olisi töitä Aineisto: Hertta Kuva: Juha Riihimäki / KiertoVesi-hanke
Paljonko kannattaisi kalastaa? Hoitokalastettavan järven poistosaaliin (maksimi kg/ha/v) on oltava veden fosforipitoisuuteen (TP) nähden riittävä Jos veden laadun halutaan parantuvan: poisto [kg/ha] = 16.9 x TP.51 Arviota voidaan käyttää vain särkikalavaltaisiin järviin Valkoiset ympyrät: hoitokalastus vaikutti, mustat neliöt: ei vaikutusta
Fish biomass kg TP in fish biomass kg Järvien biomassa- ja fosforipotentiaali? Kunnostusvaiheen (RES) ja hoitovaiheen (MAN) hoitokalastuksen saalis- ja ravinnepotentiaali (järvien pinta-ala x fosforiin perustuvat saalistavoitteet) Biomassapotentiaali B: RES 12 M kg, MAN 65 M kg Potentiaalinen fosforipooli TP: RES: 718 t, MAN: 459 t Suurin potentiaali on kunnostusvaiheessa tyydyttävän tilan (oranssi) ja pitkän tähtäimen hoidossa hyvän tilan järvien (vihreä) kalastuksessa 5 4 3 2 1 - Biomassa 35 3 High25 2 Good 15 1 5 B RES B MAN TP RES TP MAN Puustinen, Sammalkorpi, Tattari et al. Vesitalous 4/ 217 Fosfori High Good Moderate Poor
Vaikutuksia fosforipitoisuuteen Tehokas särkikalojen poisto (vrt. yhtälö) voi vähentää veden fosforipitoisuutta 2-5 % Mitä enemmän kuormitusta, sen lyhyempi vaikutus Järvi 1 ha, saalis 1 kg/ha 7-8 kg fosforia!
Klorofylli-a µg/l Karpin poiston vaikutus reheviin belgialaisiin lampiin Karppien poistopyynnillä oli selviä vaikutuksia rehevienkin lampien fosforin (397 128 µg/l) ja levien (klorofylli 16 67 µg/l) pitoisuuteen Vaikuttavina tekijöinä Daphnian laidunnus ja uposkasvien leviäminen Kalasto palautui vähitellen ilman lisätoimia, mutta kasvillisuus viivytti planktonlevien palautumista Peretyatko ym. 212. Environ Monit Assess (212) 184:1517 1531 DOI 1.17/s1661-11-257-z 1 1 1 Ennen Jälkeen.4 1 1 1 13 Kokonaisfosfori µg/l
Pituus, mm Hoitokalastamalla voi parantaa myös kalastoa Siian istutukset reheviin järviin ovat usein olleet tuloksettomia, mutta: Säkylän Pyhäjärven siian kasvu on hyvä (tehokas ammattikalastus; Sarvala ym. 1994, Forsman 215), Vesijärvellä ja Kurtinjärvellä hoitokalastus nopeutti siian kasvua Kalattomiin reheviin vesiin istutetuilla siioilla voi olla erinomainen kasvu (Palkkisilta, Haugatjern) Hoitokalastus voisi parantaa karujen ja rehevien järvien siikaistutuksien kannattavuutta? 4 35 3 25 2 15 1 5 Palkkisilta Pyhäjärvi Haugatjern Lappajärvi 1 2 3 4 Ikä kasvukausia Journal of Fish Biology 54: 741-756
Hoitokalastus tai happikadon aiheuttama kalakuolema voimistavat petoahvenkantaa Tiheä särkikalakanta rajoittaa ahventen kasvua petokalakokoon Hämeenlinnan Äimäjärveltä erinomainen esimerkki: happikadon aiheuttaman särkikuoleman jälkeen voimakas petoahvenkanta
Hoitokalastuskohteiden pitkäaikaisia seurantahavaintoja, kokonaisfosforin (TP) ulkoista kuormitusta (P load) ja poistumaa hoitokalastussaaliissa (Z=keskisyvyys) A km² Z,. m Viipymä päiviä P load g/m²/a Saalis t Max. kg/ha/a Vuodet Saaliin fosfori, t Tuusulanjärvi 5,9 3,2 226,51 859 191 1997 215-6.8 Rusutjärvi 1,4 2, 263,17 34 99 1986-99 / 5.3 Pyhäjärvi 155 5,4 >1,1 85 63 1995 --215-51 Köyliönjärvi 12 2,6 313,25 181 152 1992-28/ 8.6 Finjasjön 1,4 3,,23 937 249 1992-94 ++ 212 --- Paikallisten toimijoiden kuten kuntien rahoittamia hankkeita Työn tehneet ammattikalastajat Ulkoinen kuormitus (P load) Vemala-mallin arvioiden mukaisesti 7.5 THE NAME OF THE PRESENTER, SYKE 2.1.219 16
Tonnes/year Tuusulanjärven hoitokalastus Vuosittain syksyn 1997 jälkeen (erittäin paha Aphanizomenon-sinilevän kukinta 8/1997) Syysnuottaus 1997 218, Rysät 1997 25, talvinuottausta alkuvuosina Vuosien 1997-217 saalis yht. 936 kg ja 1566 kg/ha (Rask et al. 218, Ruuhijärvi) Ajoin huonojakin vuosia (local 12 (sääolot, mielipide-erot) Heikkojen saalisvuosien 1 (23, 29, ) jälkeen aina 8 tarve tehostaa kalastusta Jakso X kg/ha 1997-1999 134,7 2-22 46,6 23-25 96,4 26-28 36,7 29-211 89,4 212-214 48,4 215-217 7,2 6 4 2 5 kg/ha 1997 1999 21 23 25 27 29 211 213 215 217 Bream Lahna W Pasuri bream Y-BWb LAPA Bleak Salak etc. Roach Särki Kiiski Ruffe Ahven Perch Zander Kuha Smelt Kuore
1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 24 26 28 21 212 214 µg P/l & µg Chl-a/l Secchi, m & Removal 1 kg/ha Tuusulanjärvi Jätevesien pois johtaminen 1979, mutta korkea ulkoinen kuormitus jäi.8 g P m²/a Sisäinen kuormitus ja sinilevät ongelmana 198 199 luvuilla Biomanipulaatio 1997, intensiivivaihe 1997-99, 2-luvulla ylläpito: matalampi ravinnetaso, vähemmän sinileviä, parempi näkösyvyys, kalojen kasvu ml. kuhan hyvä Ulkoinen kuormitus ei vielä ole merkittävästi laskenut jatkuva hoitokalastus tarpeen, kun ulkoinen kuormitus on suuri Huonompaa veden laatua heikkojen saalisvuosien jälkeen, parempaa hyvien jälkeen Uimarantoja avattu 2-luvulla Tot P=kokonaisfosfori Chl-a = klorofylli-a Secchi=näkösyvyys kg/ha/a = vuosisaalis Sammalkorpi 2 ja Rask et al 25 in Verh.int.Ver. Limnol. Olin et al. 26 ja Lepistö et al. 26 Hydrobiologia ja Ruuhijärvi ym. 217/ Hietala, J. (toim.) Uudenmaan ELYkeskuksen raportteja 56/217 14 12 1 8 6 4 2 Removal phase Tot P Chl-a Secchi kg/ha/a Maintaining phase ans aeration 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1,8,6,4,2 18
1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 25 27 29 211 213 215 TP µg µg/l & chl-a µg/l Secchi, m & Removal kg/ha/a Säkylän Pyhäjärvi maailman suurin biomanipulaatio? Ammattikalastusta koko 19-luvulla, hoitokalastusta 1995 alkaen Kalastus pitää yllä hyvää ekologista tilaa, voimistaa eläinplanktonia ja vähentää leviä Jatkuvasti suuria saaliita, vaikka veden fosforipitoisuus on noin 2 µg/l Saalis 1995-215 8 5 kg, 548 kg/ha, > 5 kg P Pyhäjärvi-instituutti on kehittänyt uuden kannattavan hoitokalastuksen mallin (kärkihanke) 3 Tot P Chl-a 7 25 Secchi 6 2 5 4 15 Ventelä et al. 27. Lake Reserv. Manag. Tarvainen ym. 21 Ventelä, Amsinck, Kauppila ym. 217. Hydrobiologia 1 5 3 2 1 19
Köyliönjärvi TP µg µg/l & chl-a µg/l 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 25 27 29 211 213 215 Removal kg/ha/a Vain korkea maatalouden kuormitus.3 g P m²/v Sisäinen kuormitus ja sinileväkukinnat ongelmana 198-luvulta alkaen Hoitokalastusta 1991-25 Merkkejä veden laadun paranemisesta havaittiin, mutta saaliit jäivät todennäköisesti hieman alle vaikuttavan tason 1992-24 2 Tot P Chl-a 1 38 kg, 18 Secchi kg/ha/a 865 kg/ha ja 16 83 kg P 14 (.67 g P/m²) 12 Sinileväkukinnat 1 ovat jatkuneet 21-luvulla 8 Sarvala et al. 1998 ja 2 Hydrobiol, & Bor. Ecol.Res. Tarvainen, ym 22. Freshw. Biol. Paloheimo 28. PJI julkaisuja 6 4 2 2 16 12 8 4 2
1986 1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 24 26 28 21 212 214 Tot P µg/l & Chl-a µg /l Secchi, m & Removal kg/ha *1 Rusutjärvi Ulkoinen kuormitus 3 % Tuusulanjärven tasosta, ei pistekuormitusta Sisäinen kuormitus ja sinileväkukinnat ongelmana 198-luvulta alkaen Hoitokalastusta kokeiltiin1986-199 ja 1998-99 Osakaskunta ei ole halunnut nuottausta 2-luvulla Lisävettä (TP < 1 µg/l) johdettu Päijänne-tunnelista kesäisin 1992 Vastaavaa fosfori- tai levämäärän muutosta kuin Tuusulanjärvellä ei ole havaittu Saaliit 1986-1999 1 47 t, 347 kg/ha, 9 376 kg P (.3 g P/m²) 8 7 6 Tot P Chl-a Secchi kg/ha/a 1,2 1,,8 5,6 Olin & Ruuhijärvi 1999 ja 22 RKTL raportteja Olin et al. 26. Hydrobiologia Jääskeläinen 28. Uudenmaan ympäristökeskuksen raportteja 15/28 4 3 2 1 Some fish removal 1986-9 & 1998-99 No fish removal at all,4,2 21,
1988 199 1992 1994 1996 1998 2 22 24 26 28 21 212 214 TP µg/l & chl-a µg/l Secchi, cm & Removal kg/ha/a Finjasjön, Ruotsi Suuri asumajätevesikuormitus 1979 saakka jätevesien fosforille >9 % reduktio Sisäinen kuormitus ja sinileväkukinnat 198-luvulta alkaen Sedimentin ruoppausta aloitettiin 1986-1988: selvästi väärä toimenpide Biomanipulaatio1992-94 dramaattiinen tilan paraneminen Myöhemmin ajoittaisia tilan heikkenemisiä, jotka oikaistiin uudella hoitokalastuksella Jatkuva vuosittainen hoitokalastus 212 alkaen suomalaisella metodiikalla (nuotta, rysät) Saalis199-215 937 t, 91 kg/ha ja 75 kg P (.7 g P/m²) 3 25 Mass removal 414 kg/h/a in 3y Tot P Chl-a Secchi kg/ha/a 3 25 See also Hansson et al. 1998 Ecosystems Annadotter et al. 1999 Hydrobiologia www.regito.com 2 15 1 5 W 95 kg/ha/2y Continuous maintenance 51 kg/ha/a 2 15 1 5 22
Kalastus ja Säkylän Pyhäjärven fosforikuormitus Sarvala & Jumppanen 1988 Aqua Fenn., Ventelä ym. 27 Lake Reserv. Manag., Tarvainen ym. 21 Verh.Internat.Ver.Limnol. 3 1653 1656. Pitkä viipymäaika, fosforia pidättyy 56 % järveen tulevasta määrästä Kalansaaliin fosforipoistuma vuosittain 25 % järveen tulevasta määrästä Kalansaaliin ravinnepooli on merkittävä myös kun sitä vertaa järveen pidättyvään määrään Kalastus parantaa veden laatua Voimistaa eläinplanktonia (Sarvala ym. 1997 Vesitalous, Ventelä ym. 27) Vähentää sisäistä kuormitusta (Nürnberg et al. 213 Inland Waters) Lähivalumaalue +24 % Saalis -25 %! Luusuasta poistuu -18 % Sedimentaatio -56 % Sadanta +1 % Tulo-ojat +66 % 23
Kalastus ja Tuusulanjärven fosforikuormitus Lyhyempi viipymä pienempi fosforin pidättyminen Kalastuksen (<19 kg/ha) poistuma keskim. 11 % Vemalan arvioimasta ulkoisesta kuormituksesta 21- luvulla, max. 2 % Saaliissa poistuva fosforimäärä on pieni verrattuna kesäaikaiseen sisäiseen kuormitukseen Kalojen mukana poistuva fosfori vs. järveen pidättyvä fosfori on suurempi kuin Pyhäjärvessä Kalastuksen vaikutus on suurempi kuin vain vertaamalla ulkoisen kuormituksen määrään on päätelty Laskelmia ja arvioita on vielä kehitettävä Tulo-ojat + 99 % Sadanta +1 % Saaliissa poistuu keskim. 11 % ja enimmillään 2 % tulevasta fosforista Sedimentaatio - 13 % Luusuasta poistuu -87 % 24
Lintuvesien hoitokalastustarve: Särkikalat vähentävät järvillä pesivien vesilintujen määrää Vesilintujen Biomass of biomassa waterfowl [kg/ha] Tasapainoisen kalaston järvissä (siniset ympyrät) vesilintujen biomassa on noin neljä kertaa suurempi kuin vahvan särkikalakannan järvissä (punaiset ympyrät) Ero on suurin pienemmissä järvissä Pienissä rehevissä, kalattomissa kosteikoissa vesilintujen biomassa jopa yli 2 kg/ha ( *** ) Sammalkorpi, I., Mikkola-Roos, M., Pöysä, H. & Rask, M. 217. Linnut-vuosikirja 216: 112-121. 1, 1, *** Balanced Cyprinid,1 1 1 1 25 Area Järven/kosteikon of the lake/wetland pinta-ala [ha] [ha]
Yhteenvetoa Seurantahavaintojen ja kokemuksien perusteella hoitokalastuksella on vaikutusta ja sen laajentamiselle on selvää tarvetta ja potentiaalia Kalabiomassan ja särkikalojen määrän kasvu jo matalilla ravinnetasoilla Klorofylli/fosfori-suhteen korkea valtakunnallinen taso Lintuvesien heikentynyt suojelutaso liittyy särkikalamäärien kasvuun, vesienhoidolla ja Natura-alueiden hoidolla yhteisiä tavoitteita Tavoitteiden toteutuminen edellyttää saaliiden hyötykäyttöä, ravintoketjujen kunnostaminen = investointi, ei pelkkä kustannus Tavoitetaso vaikuttaville biomassan poistolle riittäväksi, 1 7 Mkg Nuotalle olisi töitä, mistä tekijät? Logistiikka ja infra pullonkaulana Mahdollisuuksia! Kiertotalous: Tehokas kalastus olisi myös hyvää ravinteiden poistoa Sininen biotalous: Puhtaita raaka-ainevaroja elintarviketuotantoon
Kiitos! Hoitokalastussaaliin hyötykäyttöä Tuusulanjärvellä syksyllä 217 Aasialaiset maahanmuuttajat hakivat yli 2 kg nuottauksen saaliista kotitalouksien ruuaksi