KYMIJOEN ALAOSAN POHJAELÄINTARKKAILU (pehmeät pohjat) VUONNA 2016 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 Marja Anttila-Huhtinen ISSN 1458-8064
TIIVISTELMÄ Tässä julkaisussa on käsitelty Kymijoen alaosan yhteistarkkailun pehmeiden pohjien pohjaeläintutkimuksen tulokset syksyltä 2016. Pehmeiden pohjien pohjaeläinnäytteet otettiin kuudesta suvantomaisesta paikasta joessa sekä näiden yläpuolisesta Pyhäjärvestä ja alapuolisesta Tammijärven järvialtaasta. Kaikilta näytepaikoilta otettiin liejupohjilta 6 rinnakkaisnostoa Ekman-pohjaeläinnoutimella. Tutkimusalueista Pyhäjärvi ja ylin jokinäyteasema (Voikkaa) ovat Kymijoen alaosan nykyisen kuormituksen yläpuolella. Koko aineistosta tavattiin kaikkiaan 65 lajia. Pohjaeläinten kokonaistiheys vaihteli näyteasemilla välillä 950 3 600 yks/m 2. Jokinäyteasemille laskettujen indeksien mukaan pehmeät jokipohjat olivat pääsääntöisesti lievästi karuja. Runsaimpia surviaissääski-indikaattorilajeja kaikilla jokipohjilla olivat lievästi karun pohjan lajit Stictochironomus sticticus ja Polypedilum pullum. Ylin jokiasema, Voikkaa, oli ollut näytteenottoaikaan jo lähes 25 vuotta jätevesikuormituksen yläpuolella, mutta indeksien mukaan se ei poikennut muista jokiasemista. Tulosta selittänee se, että jätevesikuormitus ja sen osuus Kymijoen kokonaiskuormituksesta on vähentynyt ja vastaavasti hajakuormituksen kasvanut. Oma vaikutuksensa on myös sillä, että valitut näytealueet ovat joen suvantomaisia painanteita, jotka edustavat joen heikointa ja hitaimmin puhdistuvaa pohjanlaatua. Indeksien mukaan Kymijoen pehmeiden pohjien yleinen kehityssuunta on kuitenkin ollut viimeisen 10 vuoden aikana suotuisa. Järvialtaiden tuloksissa tuli jokiasemia selkeämmin esiin Kymijoen rehevöityminen alajuoksua kohti. Pyhäjärven ja Tammijärven lisäksi tarkastelussa oli mukana myös Kymijoen yläosalla oleva Konnivesi. Viimeisen 10 vuoden aikana pohjan tila on parantunut sekä Pyhäjärvessä että Tammijärvessä, vaikka indeksiarvoissa onkin esiintynyt vuosien välistä vaihtelua. Tutkimusvuosien 2006 2016 aineistoa testattaessa todettiin näyteasemien väliset pohjaeläinyhteisöjen lajikoostumus- ja lajien runsauserot erittäin merkitseviksi, mutta eri tutkimusvuodet eivät sen sijaan poikenneet merkitsevästi toisistaan. Verrattaessa vuoden 2016 pohjaeläinaineiston samankaltaisuutta aikaisempiin vuosiin, näytti vaikuttavaksi tekijäksi nousevan virtausolosuhteet; pohjaeläinyhteisön samankaltaisuus oli suurinta vuosien 2012 ja 2008 kanssa. Em. vuosina Kymijoessa virtasi selvästi normaalia enemmän vettä, kuten myös vuonna 2016 alkuvuodesta syksyyn.
SISÄLLYS 1 JOHDANTO 1 2 TARKKAILUALUE 2 2.1 Kuormitus 2 2.2 Veden laatu 6 3 AINEISTO JA MENETELMÄT 6 4 TULOKSET JA TULOSTEN TARKASTELU 8 4.1 Pohjan laatu 8 4.2 Lajisto ja pohjaeläinyhteisöt 9 4.3 Bioindeksit ja pohjantila 13 5 TARKKAILUN JATKAMINEN 18 6 YHTEENVETO 18 VIITTEET 19 LIITTEET 1-3 Liite 1 Bioindeksien laskentakaaviot Liite 2 Asemakohtaiset pohjaeläintulokset 2016 Liite 3 Pohjaeläintulosten 2016 koontitaulukko
24.1.2018 1 JOHDANTO Kymijoen alaosan (Pyhäjärvi- meri) ja sen edustan merialueen kuormittajilla on Itä-Suomen vesioikeuden määräämä velvoite tarkkailla kuormituksen vaikutuksia vastaanottavassa vesistössä. Velvoite on toteutettu kuormittajien yhteistarkkailuna, jossa käytännön vesistötutkimuksista vastaa Kymijoen vesi ja ympäristö ry. Vuonna 2016 tarkkailu noudatti Kaakkois-Suomen ympäristökeskuksen vuonna 2006 hyväksymää tarkkailuohjelmaa (Dnro 0498Y0085-103) ja em. ohjelman hyväksyttyä muutosesitystä (KASELY/545/07.00/2010, 16.9.2016). Muutosesityksen mukaan Kymijoen alaosan pehmeiden pohjien pohjaeläintutkimus tehdään jatkossa joka 4. vuosi. Kymijoen alaosan pohjaeläintutkimuksiin kuuluu suvantopaikkojen Ekman-näytteenottoon perustuvan pohjaeläintutkimuksen rinnalla toteutettava surviaissääskien kotelonahkamenetelmä (Chironomid Pupal Exivial Technique, CPET). Hyväksytyn muutosesityksen mukaan pohjasedimentin toksisuutta arvioiva Chironomus epämuodostumatarkkailu toteutetaan seuraavan kerran vuonna 2019 ja sen jälkeen joka viides (5) vuosi. Muutosesityksen myötä Kymijoen alaosan pohjaeläintutkimukseen tuli uutena koskipaikkojen pohjaeläintutkimus. Tämä julkaisu käsittelee Kymijoen rehevöitymisseurantaan kuuluvan pehmeiden pohjien pohjaeläintutkimuksen tulokset vuodelta 2016. Samana vuonna toteutetun surviaissääskien kotelonahkamenetelmän tulokset on raportoitu erikseen (Raunio 2017). Tässä julkaisussa raportoituihin tarkkailuohjelman mukaisiin pohjaeläintutkimuksiin osallistuivat seuraavat Kymijoen alaosan kuormittajat (yläjuoksulta lukien) (Kuva 1): UPM Kymmene Oyj, Kymi Kymin paperitehdas Kuusanniemen sulfaattisellutehdas Kouvolan kaupunki Akanojan puhdistamo, lopettanut 12/14 Mäkikylän puhdistamo UPM, Myllykoski Myllykosken paperitehdas, lopettanut 12/11 Kymen Vesi Oy Halkoniemen puhdistamo, lopettanut 8/10* Huhdanniemen puhdistamo, lopettanut 9/10* Stora Enso Publication Papers Oy Ltd Anjalan paperitehdas Stora Enso Ingerois Oy Inkeroisten kartonkitehdas Sonoco-Alcore Oy Karhulan kartonkitehdas *toiminnassa tulvatilanteissa Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 1
2 TARKKAILUALUE Tarkkailualue käsittää Kymijoen alaosan eli Kymijoen Pyhäjärvestä mereen (Kuva 1). Vesialue on luonteeltaan hyvin jokimainen; lisäksi välillä on muutamia järvilaajentumia. Kymijoki saa lisävesiä Jaalan Pyhäjärven kohdalla Mäntyharjun reitiltä, ja edelleen Kuusankosken yläpuolella Valkealan reitiltä ja lähempänä merta Tammijärven alueelle laskevista Tallus- ja Teutjoesta. Pernoon kohdalla Kymijoki haarautuu kahteen virtaamaltaan lähes yhtä suureen haaraan. Läntinen haara laskee mereen Ruotsinpyhtään ja Pyhtään rajalla, itäinen päähaara Kotkan kaupungin kohdalla. Kymijoen keskisyvyys on 9,5 metriä. Joen pituus Pyhäjärvestä mereen on noin 85 kilometriä. Vesi virtaa Pyhäjärvestä mereen Kymijoen keskivirtaamalla noin kolmessa vuorokaudessa. Ihan alkuvuodesta 2016 Kymijoessa virtasi normaalia vähemmän vettä, mutta keväällä ja kesällä vastaavasti normaalia enemmän vettä. Vuoden keskivirtaama 325 m 3 /s oli vertailujaksoon 1981 2015 nähden tavanomainen (MQ 1981-2015 318 m 3 /s). Maakäyttöä hallitsevat Kymijoen alaosalla metsät ja pellot. Suoalueita on vähän, mikä näkyykin Kymijoen veden kirkkautena. 2.1 KUORMITUS Kymijoen alaosalle tulee jätevesikuormitusta sekä teollisuudesta että kunnallisilta jätevedenpuhdistamoilta (Kuva 1). Kymijoen alaosalle tulevaa kuormitusta on käsitelty vuosittaisissa yhteistarkkailun yhteenvedoissa, joista viimeisin on vuodelta 2016 (Muuri & Anttila-Huhtinen 2017). Vastaavasti viimeisin pitkäaikaisraportti, jossa on käsitelty pidemmällä aikavälillä Kymijoen jätevesikuormituksen kehitystä, on vuosilta 2000 2009 (Kymijoen vesi ja ympäristö ry 2011). Taulukossa 1 on esitetty kuormittajakohtaisesti Kymijoen pistemäinen jätevesikuormitus vuonna 2016. Teollisuus oli edelleen suurin jätevesikuormittaja kiintoaineen ja erityisesti happea kuluttavan COD -kuormituksen osalta. Teollisuuden ja yhdyskuntien jätevesin typpikuormituksessa ei ollut juurikaan eroa, mutta teollisuuden fosforikuormitus oli noin 1,5 kertainen verrattuna yhdyskuntien kuormitukseen. Kymijoen mereen kuljettamista kiintoaine- ja ravinnemääristä kuitenkin suurin osa on peräisin yläpuolisesta vesistöstä ja alaosan hajakuormituksesta (Muuri & Anttila-Huhtinen 2017). Teollisuus otti käyttöön aktiivilietelaitokset 1980 90 lukujen taitteessa, mikä näkyi tuolloin erityisesti happea kuluttavan orgaanisen aineen (BOD ja COD) kuormituksen vähenemisenä. Samalla myös teollisuuden kiintoaine- ja fosforikuormitus pienenivät. 2000- luvulla teollisuuden jätevesikuormituksessa ei ole tapahtunut yhtä suuria muutoksia. Kuitenkin myös viimeisen kymmenen vuoden aikana sekä teollisuuden että yhdyskuntien BOD-, kiintoaine ja erityisesti fosforikuormituksessa on ollut laskeva trendi (Kuva 2). 2 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018
Kuva 1. Kymijoen alaosan pohjaeläintutkimuksen näyteasemat (punaiset pisteet) ja jätevesien purkupisteet (mustat pisteet). Kartassa on esitetty myös vuosina 2010-2014 lopettaneet kuormitustahot. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 3
Taulukko 1. Kymijoen alaosan pistekuormitus vuonna 2016. Lisäksi tulee AOX-kuormitusta UPM- Kymmene Kymiltä 319 kg/vrk. Halkoniemen ja Huhdanniemen puhdistamoita on syksystä 2010 alkaen käytetty vain suurten virtaamien aikaan. Kuormittaja TEOLLISUUS Jätevesi K-aine BOD7ATU CODCr Kok.P Kok.N m 3 /vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk UPM-Kymmene, Kymi, paperit. ja sulfaattisellut. Stora Enso, Anjalan paperi- ja kartonkitehtaat Sonoco-Alcore, Karhulan kartonkit. 107 091 455 366 25 235 6,0 263 25 538 451 194 5 620 7,0 229 327 3 19 Teollisuus yhteensä 132 956 908 560 30 874 13,0 492 YHDYSKUNNAT Jätevesi K-aine BOD7ATU CODCr Kok.P Kok.N m 3 /vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk kg/vrk Kouvola, Mäkikylä 24 973 263 181 1 095 7,7 510 Kymen Vesi, Anjala * Halkoniemi * Huhdanniemi 549 491 5,2 4,8 5,6 5,9 21 22 0,05 0,15 6,8 11,3 Yhdyskunnat yhteensä 26 013 273 192 1 138 7,9 528 Teollisuus + yhdyskunnat 158 969 1 237 753 32 012 20,9 1 120 Yhdyskuntapuhdistamoiden puolella suurin muutos on ollut pienten puhdistamoiden toiminnan lopettaminen ja jätevesien johtaminen suuriin keskuspuhdistamoihin. Tutkimusalueella on lopettanut 1980-luvun lopulta vuoden 2016 loppuun yhteensä 13 yhdyskuntapuhdistamoa, joista osa kuormitti suoraan Kymijoen alaosaa ja osa purki jätevetensä johonkin Kymijoen alaosalle laskevaan pikkujokeen. 4 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018
BOD-KUORMITUS KG/VRK 2000 1500 1000 500 0 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 Teollisuus Yhdyskunnat COD-KUORMITUS KG/VRK 50000 40000 30000 20000 10000 0 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 KIINTOAINEKUORMITUS KG/VRK 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 FOSFORIKUORMITUS KG/VRK 80 70 60 50 40 30 20 10 0 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 TYPPIKUORMITUS KG/VRK 2500 2000 1500 1000 500 0 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 Teollisuus Yhdyskunnat Kuva 2. Kymijoen alaosan jätevesikuormituksen happea kuluttavan aineksen (BOD7 ja CODCr) sekä kiintoaine- ja ravinnekuormituksen (kg/vrk) kehitys vuosina 2007 2016. Lähde: KAS/VAHTI. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 5
2.2 VEDEN LAATU Kymijoen veden laatua seurataan sekä kuormittajien yhteistarkkailututkimuksessa että viranomaisten toimesta, ja tulokset on käsitelty jokavuotisissa yhteistarkkailun yhteenvedoissa (Muuri & Anttila-Huhtinen 2017) ja pitkäaikaisyhteenvedossa (Kymijoen vesi ja ympäristö ry 2011). Happea kuluttavan orgaanisen aineen kuormitus ei ole enää pitkiin aikoihin aiheuttanut joessa happiongelmia edes pienimmillä virtaamilla, eikä veden happipitoisuudessa ole juurikaan eroa eri näyteasemien välillä. Piste- ja hajakuormituksen vaikutus näkyy tosin edelleenkin useimpien mitattujen aineiden pitoisuusnousuna Rapakosken (kuormituksen yläpuolella) ja kuormituksen alapuolisten näyteasemien välillä, mutta pitoisuusnousut eivät ole suuria (Taulukko 2). Hyvän happitilanteen lisäksi kuormituksen väheneminen näkyy selkeimmin siinä, että jokiveden fosforipitoisuus on laskenut kuormitetulla osalla noin puoleen 1980-luvun tasosta, kun taas kuormituksen yläpuolella fosforipitoisuus on pysynyt jokseenkin samalla tasolla. Vesienhoidon 2. suunnittelukaudella Kymijoen alaosan ekologiseksi tilaksi on todettu tyydyttävä ja kemialliseksi tilaksi hyvää huonompi (Ympäristöhallinto 2014). Tuoreiden vedenlaatutietojen perusteella fosforipitoisuudet olivat kuormituksen yläpuolella erinomaisella tasolla ja alapuolellakin vähintään hyvällä tasolla. Typpipitoisuudet ilmensivät kaikilla asemilla hyvää tilaa. Ekologista laatuluokkaa laskevat kuitenkin sekä joen hydrologis-morfologinen tila (välttävä) että joen pohjassa olevat haitalliset aineet (dioksiinit, furaanit, elohopea) (Verta ym. 1999), joiden poistaminen nykymenetelmillä ei ole turvallista. Myös vaelluskalakantojen nykyinen tila laskee ekologista tilaluokkaa. Taulukko 2. Kymijoen alaosan vedenlaatu kuormituksen yläpuolella (Rapakoski) ja kuormituksen alapuolella (Huruksela, Karhula ja Ahvenkoski) vuosien 2015-2016 tulosten perusteella (tulosten keskiarvo ja keskihajonta). Lähde:Hertta. Näyteasema (havaint. määrä) Kok.P µg/l keskiarvo (S.D) Kok.N µg/l keskiarvo (S.D) Sähkönj ms/m keskiarvo (S.D) Sameus FTU keskiarvo (S.D) Rapakoski (24) 10,0 (3,2) 489 (71) 6,4 (0,3) 2,2 (1,1) Huruksela (42) 13,2 (4,8) 557 (67) 7,5 (0,6) 3,6 (2,5) Karhula (24) 16,2 (5,8) 543 (91) 7,7 (0,6) 3,8 (2,1) Ahvenkoski (49) 20,5 (9,9) 597 (149) 7,6 (0,7) 8,3 (6,9) 3 AINEISTO JA MENETELMÄT Vuoden 2016 pohjaeläinnäytteet haettiin loppusyksystä kaikkiaan kahdeksalta eri näyteasemalta (Kuva 1, Taulukko 3). Pyhäjärven ja Tammijärven näyteasemat edustavat Kymijoen alaosan selkeitä järvialtaita tutkimusalueen ylä- ja alapäässä. Näyteasemat sijaitsevat kummankin järven läpivirtausalueella. Muut kuusi näyteasemaa ovat joen suvantomaisia paikkoja, joilta löytyy pehmeää liejupohjaa. Näyteasemista Pyhäjärvi ja Voikkaa edustavat Kymijoen alaosan nykyisen kuormituksen yläpuolista tilaa ja vastaavasti viisi virtapaikkaa ja Tammijärvi kuormituksen alapuolista tilaa. 6 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018
Taulukko 3. Näyteasemien (nimi pohjaeläinrekisterissä) syvyydet, näytteenottopäivämäärät, pohjanlaatutiedot ja sekä näyteasemien viralliset että tarkat koordinaatit (KKJ YK ja ETRS-TM35FIN) vuonna 2016. Asema Syv Pvm Pohjan laatu + muuta Koord. KKJ YK m Koord. ETRS TM35FIN viralliset tarkat Pyhäjärvi (0) 11,2 24.10.16 lieju, alla harmaa savensekainen lieju 6766207 3472060 (Kymijoki, Pyhäjärvi 0) hapellinen pintakerros n. 3 cm 6763369 471902 Voikkaa (1) 9,5 24.10.16 lieju, alla savensekainen lieju; kuitua ja puun 6757704 3481090 (Kymijoki, Väkkärä) paloja, 6754869 480928 kaikkien nostojen ositus poimittaessa: 1/2 Kuusankoski (2) 6,2 26.10.16 lieju, alla seassa savea; kuitua 6755170 3480100 6755177 3480159 (Kymijoki Kuusankoski 6) vähän öljyä havaittavissa kaikissa nostoissa, 6752337 479938 6752343 479997 kaikkien nostojen ositus poimittaessa: 1/2 Mäkikylän alapuoli (8A) 8,3 26.10.16 lieju, alla seassa vähän savea; kuitua ja öljyä 6746612 3485113 (Kymijoki Mäkikylän alapuoli 8A) 2. nostoa lukuunottamatta kaikki nostot 6743782 484949 ositettu poimittaessa: 1/2 Erottelu (9A) 7,3 8,3 1.11.16 lieju, seassa savea ja vähän hiekkaa; kuitua 6741100 3487670 6741166 3487685 (Kymijoki Erottelu 9A) 4. nostoa lukuunottamatta kaikki nostot 6738272 487505 6738338 487520 ositettu poimittaessa: 1/2 Inkeroinen (11) 11,5 2.11.16 lieju, seassa savea, puunpaloja, hiekkaa; kuitua 6731370 3490500 6731374 3490389 (Kymij Inkeroinen Koskenalus 11) kaikkien nostojen ositus poimittaessa: 1/2 6728546 490334 6728550 490223 Karhula (13) 3,2 3,3 2.11.16 lieju, seassa savea ja hiekkaa 6714490 3492890 6714493 3492893 (Kymij Karhula Jäppilänlahti 14) 2. nosto ositettu poiminnan yhteydessä: 1/2 6711673 492723 6711676 492726 Tammijärvi (23) 9,3 1.11.16 lieju, alempana seassa savea 6717800 3475500 6717856 3475944 Kymijoki Tammijärvi 23) hapellinen pintakerros n. 3 cm 6714982 475340 6715038 475784 Näytteenotossa ja -käsittelyssä noudatettiin vesi- ja ympäristöhallinnon ohjeita (Mäkelä ym. 1992, SFS 1989, Kantola ym. 2001). Näytteet otettiin Ekman-pohjanoutimella (pinta-ala 231 cm 2 ), ja kultakin näyteasemalta otettiin kuusi (6) rinnakkaisnostoa, jotka käsiteltiin erikseen. Näytteet seulottiin 0,5 mm:n seulalla ja poimittiin tuoreeltaan laboratoriossa suurennuslampun avulla ja säilöttiin 70 %:een etanoliin. Näytteet punnittiin ryhmittäin 0,1 mg:n tarkkuudella. Nilviäiset punnittiin kuorineen. Suuria simpukoita (Unio, Anodonta) ei punnittu eivätkä ne siis ole mukana kokonaisbiomassassa. Erityisesti jokiasemilla, joilla esiintyi pohjasedimentissä kuitua, näytteitä jouduttiin osittamaan ennen poimintaa (Taulukko 3). Pohjaeläinnäytteet määritti Marja Anttila-Huhtinen. Eri taksonomisten ryhmien määritystasossa pyrittiin noudattamaan ympäristöhallinnon ohjeita (Meissner ym. 2013). Pohjaeläinaineisto pyrittiin määrittämään tärkeimpien ryhmien osalta lajitasolle ja määrityskirjallisuutena käytettiin soveltuvin osin ympäristöhallinnon internet-sivuilla listattua kirjallisuutta (Meissner 2012). Nostokohtaiset yksilömäärä- ja tuorepainotulokset on viety ympäristöhallinnon (Hertta) pohjaeläinrekisteriin. Tilastollisena menetelmänä käytettiin NMS-ordinaatioanalyysiä, jolla kuvattiin kaksiulotteisessa ordinaatiossa näytteiden ja näyteasemien eroja ja yhtäläisyyksiä. Tämän lisäksi PerManova testillä tarkasteltiin asemakohtaisia eroja pohjaeläinyhteisöjen koostumuksessa ja asemien parittaisessa vertailussa ja SumF-testi antoi tietoa näyteasemien eroja korostavista lajeista. Vuoden 2016 pohjaeläinaineistoa verrattiin aikaisempiin tutkimusvuosiin 2006 2014 Mantelin testillä. PerManova-testillä tarkasteltiin sekä asemien että tutkimusvuosien välisiä eroja vuosien 2006 2016 aineistoissa. SumF Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 7
analyysi antoi vielä lisätietoa niistä lajeista, joiden esiintyvyydessä oli suuria asemien tai vuosien välisiä eroja. Tilastollisista analyyseistä vastasi Janne Raunio ja ne tehtiin PC-ORD 6 ohjelmalla. Aineistosta laskettiin tiettyjen harvasukasmatojen ja surviaissääsken toukkien suhteelliseen runsauteen perustuva jokien hitaasti virtaavien osien bioindeksi, RI (River Index, Liite 1) (Paasivirta 1997) ja tästä kehitelty RCI (River Chironomid Index, Liite 1), joka perustuu pelkästään tiettyjen surviaissääskitoukkien suhteelliseen runsauteen (Haikonen ym. 2007). Järvinäyteasemille eli Pyhä- ja Tammijärvelle laskettiin järvien profundaalialueille soveltuva Chironomidae-indeksi (CI) (Liite 1), joka perustuu tiettyjen surviaissääsken toukkien suhteelliseen runsauteen (Paasivirta 2000) ja järvien ekologiseen luokitteluun kehitetty PICM pohjaeläinindeksi (Profundal Invertebrate Community Metric) (Jyväsjärvi & Hämäläinen 2011, Aroviita ym. 2012). PICM huomioi surviaissääskien ohella myös muut syvännealueiden taksonomiset ryhmät. PICM:n havaitun arvon, paikkakohtaisen vertailuarvon ja alkuperäisen ELS-arvon (Ekologinen laatusuhde) laskennassa käytettiin hyväksi ympäristöhallinnon sisällä laadittua Excel laskentapohjaa. Pyhäjärvi on tyypiltään suuri, vähähumuksinen järvi (SVh) ja Tammijärvi lyhytviipymäinen (Lv). 4 TULOKSET JA TULOSTEN TARKASTELU 4.1 POHJAN LAATU Näyteasemat/-alueet on valittu siten, että kaikkien asemien kaikki nostot otettiin pehmeältä liejupohjalta. Nostot olivat tilavuudeltaan 1-3 litraa (mediaani ja moodi 1,5 litraa). Nostot olivat tilavuudeltaan pienimpiä Karhulan näyteasemalla (as 13) ja vastaavasti suurimpia järvialtaissa eli Pyhä- (as 0) ja Tammijärvessä (as 23). Tarkkailuohjelman mukaisesti Kymijoen pehmeiden pohjien pohjaeläintutkimuksessa kiinnitetään erityistä huomiota näyteasemien välisen ja sisäisen vertailtavuuden parantamiseen. Näyteasemiksi / -alueiksi on valittu joen suvantopaikkoja, painanteita, joista löytyy hyvin pehmeää liejupohjaa ja josta saa hyvin ja helposti nostettua kaikki 6 rinnakkaisnostoa. Tällaiset alueet edustavat kuitenkin vain yhtä osaa Kymijoessa esiintyvistä erilaisista pohjatyypeistä ja alueista. Liejun lisäksi kaikilla asemilla esiintyi myös savea ja erityisesti Karhulan näyteasemalla myös hiekkaa. Kaikilla jokinäyteasemilla Karhulaa lukuun ottamatta esiintyi pohjasedimentissä enemmän tai vähemmän kuitua, mikä tulee erityisesti esille seulonnassa ja joillain asemilla vasta näytteiden poimintavaiheessa. Seuloksen määrän perusteella kuitua oli eniten Inkeroisten näyteasemalla ja seuraavaksi eniten Voikkaan näyteasemalla. Suuren kuitumäärän vuoksi kaikki tai osa nostoista jouduttiin osittamaan ennen poimintaa välillä Voikkaa Inkeroinen (Taulukko 3). Myös näyteasemien näytteenottosyvyyksissä pyrittiin yhtäläisyyteen, ja suurimmalla osalla näyteasemista syvyyttä olikin noin 10 metriä. Eniten tästä poikkesivat Karhulan (3,3 m) ja Kuusankosken (6,2 m) näyteasemat. 8 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018
4.2 LAJISTO JA POHJAELÄINYHTEISÖT Näyteasemien lajilistat ja tulokset on esitetty liitteissä (Liite 2, Liite 3). Määritettyjä taksoneja oli kaikkiaan 65. Pohjaeläinten kokonaistiheys vaihteli välillä 950 3650 yks/m 2 (nostojen välinen keskivirhe 13-19 %, keskimäärin 15 %) ja kokonaisbiomassa välillä 0,7 3,9 g/m 2 (Kuva 3). 6000 5000 Yksilömäärä 4000 yks/m2 3000 2000 1000 0 Pyhäj Voikkaa Kuusank Mäkikylä Erottelu Inkeroinen Karhula Tammij Chironomidae Oligochaeta muut 6 5 Biomassa 4 WW g/m2 3 2 1 0 Pyhäj Voikkaa Kuusank Mäkikylä Erottelu Inkeroinen Karhula Tammij Chironomidae Oligochaeta muut Kuva 3. Pohjaeläinten kokonaistiheys (yks/m 2 ) ja kokonaisbiomassa (g/m 2 ) Kymijoen alaosan näyteasemilla vuoden 2016 tutkimuksessa. Kaikilla näyteasemilla tärkeimmät pohjaeläinryhmät sekä yksilömäärältään että biomassaltaan olivat surviaissääsket (Chironomidae) ja harvasukasmadot (Oligochaeta). Mäkikylän asemalla biomassaa nostivat myös polttiaistoukat, vesipunkit ja hernesimpukat. Tärkeimmät pohjaeläinryhmät olivat selkeästi surviaissääsket ja harvasukasmadot, joiden osuus oli 75 95 % näyteasemien kokonaisyksilömääristä (ka 88 %). Myös biomassoista kahden pääryhmän osuus oli vähintään 75 % Mäkikylän asemaa lukuunottamatta (47 %). Pohjaeläinten yksilömäärä oli suurin näyteasemilla Kuusankoski-Mäkikylä-Erottelu sekä Karhulan näyteasemalla. Biomassaa oli eniten Kuusankosken ja Mäkikylän sekä Karhulan näyteasemilla. Sekä yksilömäärä että biomassa olivat pienimmät vertailualueella Pyhäjärvessä. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 9
Koko aineiston selvästi runsain laji oli jokapaikan surviaissääskilaji Paralauterborniella nigrohalteralis, mutta jo seuraavaksi runsaimpina lajeina tulivat lievästi karun pohjan surviaissääsket Polypedilum pullum ja Stictochironomus sticticus. Muita yleisiä ja runsaana esiintyviä lajeja olivat surviaissääskilaji Tanytarsus pallidicornis-agg., polttiaissääsken toukat (Ceratopogonidae), jokapaikan surviaissääskilaji Procladius ja rehevän pohjan Limnodrilus harvasukasmadot. Surviaissääskilajistoon perustuvien pohjan rehevyyttä kuvaavien indeksien (CI ja RCI) indikaattorilajeista selvästi runsaimpia olivat lievästi karun pohjan lajit Stictochironomus sticticus ja Polypedilum pullum. Jokipaikoista lajeja oli eniten Karhulan näyteasemalla (40 taksonia) ja vähiten Inkeroisten näyteasemalla (18 taksonia). Järvinäyteasemilla lajirunsaus vaihteli välillä 15 (Pyhäjärvi) 13 (Tammijärvi). Biomassoihin perustuvan pohjan ravinteisuusluokituksen (Paasivirta 1984) mukaan Pyhäjärvi oli jokseenkin niukkaravinteinen mutta Tammijärvi jo lievästi ravinteikas (Taulukko 4). Kymijoen yläosalla sijaitsevan Konniveden alaosalla saman syvyysvyöhykkeen keskimääräinen pohjaeläinbiomassa oli vuonna 2013 vain 0,31 g/m 2 (WW) (Anttila-Huhtinen 2014a), joten siellä pohja oli niukkaravinteinen. Taulukko 4. Profundaalin makrofaunan keskimääräiseen biomassaan(ww=märkäpaino) perustuva pohjan ravinteisuuden alustava luokitus (Paasivirta 1984). Pohjan ravinteisuus Niukkaravinteinen Joks. niukkaravinteinen Lievästi ravinteikas Ravinteikas Erittäin ravinteikas Myrkyllinen Biomassa g/ m 2 WW 0,1-0,5 0,5-1,6 1,6 6,0 6,0 17,0 yli 17,0 alle 0,1 Näytteissä esiintyi uhanalaisuusluokituksessa (Rassi ym. 2010) mainituista lajeista silmällä pidettävä Potamanthus luteus päivänkorento (Kuusankoski) ja vaarantanut Ephemera lineata päivänkorento (Karhula). Nostojen ja näyteasemien pohjaeläinyhteisöjen välistä vaihtelua kuvaavassa NMS ordinaatiossa (Kuva 4) 1. akseli erotteli aikaisempien vuosien tapaan näyteasemia näyteympäristön järvisyyden jokisuuden mukaan. Akselin 1 toisessa päässä olivat järvialtaat Pyhäjärvi ja Tammijärvi. Jokiasemat olivat ko. akselilla liukuvana sarjana siten, että akselin toisessa päässä olivat lähinnä Kuusankosken ja Erottelun näyteasemat. Järvija jokinäyteasemien erot olivat selkeämmät kuin vuonna 2014 vastaten paremminkin vuoden 2012 tilannetta. Vuonna 2012 virtasi selvästi normaalia enemmän vettä kun taas vuonna 2014 virtaamat olivat normaalia pienempiä. Myös vuonna 2016 Kymijoen virtaamat olivat alkuvuodesta aina syksyyn selvästi normaalia suurempia (Muuri & Anttila-Huhtinen 2017). Vesimäärien kasvaessa viipymät lyhenevät ja myös jokisuvantopaikkojen jokimaisuus voimistuu. NMD-ordinaation 2. akselille ei löytynyt selkeää erottelevaa tekijää. Merkittäviä lajeja NMS ordinaation esittämässä erottelussa olivat järvisyyttä ilmentävät Potamothrix/Tubifex, Procladius ja Einfeldia sekä jokisuutta ilmentävät Paralauterborniella 10 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018
nigrohalteralis, Stictochironomus sticticus, Polypedilum pullum ja Ceratopogonidae. NMSordinaation mukaan näyteaseman sisäinen vaihtelu oli suurinta Voikkaalla ja Mäkikylässä (1 näyte), kun taas muilla asemilla sisäinen vaihtelu oli aika vähäistä (Kuva 4). Kuva 4. Näytteenottopaikkojen välistä vaihtelua kuvaavassa NMS-ordinaatiossa 1. akseli erotteli näyteasemat niiden näyteympäristön järvisyyden jokisuuden mukaan. Näyteasemien lajikoostumukset poikkesivat toisistaan erittäin merkitsevästi PerManovatestin mukaan (testisuure F=8,9609, p<0,001). Myös parittaisessa vertailussa näyteasemien väliset erot todettiin yleensä merkitseviksi; ainoastaan Erottelun näyteaseman pohjaeläinyhteisö ei poikennut merkitsevästi Kuusankosken eikä Mäkikylän näyteasemien pohjaeläinyhteisöistä (Taulukko 5), mikä oli havaittavissa myös NMS-ordinaatiossa (Kuva 4). Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 11
Taulukko 5. Näyteasemien pohjaeläinyhteisöjen parittainen testaaminen PerManova-testillä siten, että jokinäyteasemia on vertailtu keskenään ja järvinäyteasemia keskenään. Lähes kaikki näyteasemat poikkesivat toisistaan merkitsevästi. Erottelun näyteaseman pohjaeläinyhteisö poikkesi vähiten sekä Kuusankosken että Mäkikylän näyteasemien pohjaeläinyhteisöistä. Asemien parittainen vertailu t testisuure p Pyhäjärvi Tammij 2,8776 <0,01** Voikkaa K koski 2,7252 <0,01** Voikkaa Mäkikylä 2,0246 <0,01** Voikkaa Erottelu 2,5405 <0,01** Voikkaa Inkeroinen 2,505 <0,01** Voikkaa Karhula 2,4334 <0,01** K koski Mäkikylä 1,6526 <0,01** K koski Erottelu 1,4419 0,071 K koski Inkeroinen 2,6698 <0,01** K koski Karhula 2,6511 <0,01** Mäkikylä Erottelu 1,2868 0,078 Mäkikylä Inkeroinen 2,1300 <0,01** Mäkikylä Karhula 1,6108 <0,01** Erottelu Inkeroinen 2,3738 <0,01** Erottelu Karhula 2,0115 <0,01** Inkeroinen Karhula 2,8794 <0,01** Verrattaessa Mantelin testillä vuoden 2016 pohjaeläinaineistoa vastaaviin tutkimuksiin vuosilta 2006 2014 voitiin todeta vuoden 2016 pohjaeläinaineiston yhdenmukaisuus suurimmaksi vuosien 2012 ja 2008 kanssa (Taulukko 6). Vuosina 2008 ja 2012 Kymijoessa virtasi selvästi normaalia enemmän vettä. Vuonna 2016 vuoden keskivirtaama ei ollut juurikaan normaalia suurempi, mutta alkuvuodesta aina syksyyn asti joessa virtasi normaalia enemmän vettä. PerManova testin mukaan näyteasemien väliset erot olivat erittäin merkitseviä vuosien 2006 2016 aineistossa, mutta eri vuodet sen sijaan eivät poikenneet toisistaan merkitsevästi. Taulukko 6. Vuoden 2016 pohjaeläinaineiston korrelaatio vuosien 2006, 2008, 2010, 2012 ja 2014 pohjaeläinaineistojen kanssa Matelin testin mukaan. vuosi vuosi r 2016 2014 0,317 2016 2012 0,624 2016 2010 0,412 2016 2008 0,553 2016 2006 0,447 12 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018
4.3 BIOINDEKSIT JA POHJAN TILA Jokinäyteasemille laskettiin River index (RI) ja River Chironomid Index (RCI) (Kuva 5, Liitteet 1 ja 3). Sekä RI:n että RCI:n mukaan jokiasemat olivat pohjanlaadultaan lievästi karuja; ainoastaan syvimmät näyteasemat Voikkaa (RCI) ja Inkeroinen (RI) tipahtivat toisen indeksin mukaan niukasti rehevän puolelle, ja Karhulan näyteasema oli RCI:n mukaan jopa karu. RCI:n laskeminen perustuu surviaissääski-indikaattorilajien runsauksiin. Kaikilla jokinäyteasemilla esiintyi runsaimpina RCI-indikaattorilajeina lievästi karua pohjaa ilmentävät lajit Polypedilum pullum ja Stictochironomus sticticus. Vastaavasti rehevän pohjan indikaattorilajia, Chironomus toukkaa tavattiin vain muutamia yksilöitä Voikkaan, Kuusankosken ja Inkeroisten näytteissä. RCI:n indeksin arvo oli pienin Voikkaan ja RI:n arvo Inkeroisten näyteasemalla; em. asemat olivat näyteasemista syvimpiä ja Inkeroinen samalla myös suvantomaisin (Koskenalusjärvi). Näytepaikan syvyys vaikuttaa osaltaan indeksituloksiin; syvissä painanteissa pohjan tila on yleensä huonompi kuin suvantojen matalammilla alueilla, joissa vesi vaihtuu ja virtaa voimakkaammin ja samalla pohja puhdistuu paremmin (Kuva 5, Liite 3). 4,00 3,50 3,00 RI RCI RI / RCI -arvo 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 Voikk Kuus Mäkik Erott Inker Karh Kuva 5. Pohjan laatu oli jokinäyteasemilla vuonna 2016 RI:n (River Indexin) ja RCI:n (River Chironomid Index) mukaan enimmäkseen lievästi karua; ainoastaan Voikkaa oli RCI:n mukaan ja Inkeroinen RI:n mukaan rehevällä puolella ja Karhula RCI:n mukaan jopa karu. Jokinäyteasemien välinen vaihtelu indeksiarvoissa oli kaiken kaikkiaan hyvin vähäistä eikä niissä näkynyt nykyinen kuormitustilanne. Näytteenottoaikaan Voikkaa oli ollut jätevesikuormituksesta vapaata jo lähes 25 vuotta kun taas alemmille näyteasemille kohdistuu Kymijoen nykyinen jätevesikuormitus. Voikkaan indeksiarvot eivät kuitenkaan Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 13
olleet suurempia kuin Kymijoen alaosalla, mitä selittänee osaltaan hajakuormituksen merkityksen korostuminen samalla kun varsinainen jätevesikuormitus ja sen osuus Kymijoen kokonaiskuormituksesta on vähentynyt. Indeksien mukaan jokinäyteasemien pohjat ovat puhdistuneet ja karuuntuneet ajanjaksolla 2006 2016; ainoastaan Voikkaan ja Inkeroisten näyteasemilla RCI-arvo oli pudonnut parista edellisestä tutkimuskerrasta (Kuva 8) (Anttila-Huhtinen 2007, Anttila-Huhtinen 2010, Anttila-Huhtinen 2013, Anttila-Huhtinen 2014b, Anttila-Huhtinen 2015). Mäkikylän näyteasemalta on tuloksia vasta vuodesta 2010 eteenpäin; tällä aikavälillä pohjan tilan on indeksien mukaan kohentunut (Kuva 6). 3,5 3 RI 2,5 RI arvo 2 1,5 1 0,5 0 Voikkaa Kuusank Mäkik ap Erottelu Inkeroinen Karhula RI 06 RI 08 RI 10 RI 12 RI 14 RI 16 4,00 3,50 RCI RCI arvo 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 Voikkaa Kuusank Mäkik ap Erottelu Inkeroinen Karhula RCI 06 RCI 08 RCI 10 RCI 12 RCI 14 RCI 16 Kuva 6. RI ja RCI arvot jokinäyteasemilla tutkimusvuosina 2006 2016. Erityisesti asemilla Voikkaa, Inkeroinen ja Karhula pohjat ovat indeksien mukaan puhdistuneet ko. ajanjaksolla. 14 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018
Järvinäyteasemille laskettiin järvien profundaalialueille soveltuva Chironomidae-indeksi (Liite 1) ja uusi ekologisessa luokittelussa käytettävä PICM-indeksi (Aroviita ym. 2012). Samassa kuvassa (Kuva 7) on esitetty vastaavat indeksiarvot myös Konnivedelle, joka on Pyhäjärven yläpuolella sijaitseva Kymijoen järviallas. Konniveden indeksiarvot ovat neljän, syvyydeltään 10 16 metrin näyteaseman (asemat 23, 15B, 14 ja 21B) vuoden 2013 tulosten pohjalta laskettujen indeksien keskiarvoja (Anttila-Huhtinen 2014a). Molempien indeksien mukaan järvialtaiden rehevyys lisääntyi selvästi siirryttäessä Kymijokea alaspäin ja samalla ekologinen tila heikkeni; selvemmin muutos tuli kuitenkin esiin PICM-indeksissä. Järvialtaille laskettujen vertailuarvojen ja ekologisen tilan luokkarajojen mukaan Konniveden eteläosan ekologinen tila oli pohjaeläimistön perusteella erinomainen, mutta nyt myös Pyhäjärven ja niukasti myös Tammijärven tila oli erinomaisen puolella. Konnivedellä yleisimmät PICM indikaattorilajit olivat Stictochironomus rosenschoeldi ja Spirosperma ferox, Pyhäjärvellä Polypedilum pullum ja Cladopelma viridulum ja Tammijärvellä rehevyyttä kuvaavat lajit Limnodrilus, Cladopelma viridulum ja Einfeldia. Sekä PICM että CI arvojen mukaan vuoden 2016 tulokset ilmensivät pohjan tilan suotuisaa kehitystä sekä Pyhäjärvessä että Tammijärvessä viimeisen 10 vuoden aikana (Kuva 8). 3,5 3 2,5 2 E E/H raja arvo Konnev 13 1,5 1 E E Pyhäj Tammij 0,5 0 CI PICM Kuva 7. Kymijoen järvialtaiden CI ja PICM bioindeksiarvot vuonna 2016 sekä PICM-arvon mukainen ekologinen tilaluokka. CI-bioindeksin mukaan Kymijoen järvialtaiden rehevyys voimistui edellisten vuosien tapaan selvästi siirryttäessä jokea alaspäin. Myös PICM- arvojen mukaan ekologinen tila laski jokea alaspäin siirryttäessä, mutta raja-arvojen mukaan ekologinen tila oli vielä Tammijärvessäkin juuri ja juuri erinomaisen puolella (E/H = erinomainen/hyvä raja-arvo). Konniveden aineistona on käytetty vuoden 2013 tuloksia. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 15
3,5 3 CI arvo CI arvo 2,5 2 1,5 1 0,5 06 08 10 12 14 16 0 Pyhäj Tammij 2 PICM indeksin arvo 1,5 1 0,5 PICM arvo 06 08 10 12 14 16 0 Pyhäj Tammij Kuva 8. Bioindeksien CI ja PICM kehitys Pyhä- ja Tammijärvessä vuosina 2006 2016. Molempien indeksien arvot ilmensivät pohjan tilan kehitystä parempaan suuntaan ajanjaksolla 2006 2016, vaikka Tammijärvessä PICM-indeksi oli hieman notkahtanut edellisestä tutkimusvuodesta 2014. Tammijärven osalta voidaan tarkastella pohjan tilan muutosta pidemmälläkin aikavälillä (Kuva 9), koska ko. näyteasema on pysynyt pitkään samana. Pohjan tila ja samalla järven ekologinen tila on kohentunut vuodesta 1994, jolloin koko näytteessä oli yhteensä vain 2 Procladius toukkaa. Sen jälkeen lajimäärä on kasvanut, ja pohjaeläinyhteisö kehittynyt monimuotoisemmaksi. Vielä 2000 luvun alussa pohjaeläinten biomassa oli ravinteikkaalla tasolla, vuosina 2014 ja 2016 biomassa ilmensi jo jokseenkin niukkaravinteista lievästi ravinteista pohjaa. Bioindeksien mukaan Tammijärven pohjan tila oli hieman tipahtanut vuoden 2014 lukemista, jotka olivat parempia kuin koskaan edeltävissä tutkimuksissa (Kuva 9). 16 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018
12 10 Chiro + Oligo biomassa g/m2 8 ww g / m2 6 4 2 0 0,02 94 95 96 98 99 00 01 03 04 06 08 10 12 14 16 25 20 Taksoniluku taksoniluku 15 10 5 0 94 95 96 98 99 00 01 03 04 06 08 10 12 14 16 2,5 2 Pohjaeläinindeksit 1,5 1 0,5 0 ei indikaattorilajeja 94 95 96 98 99 00 01 03 04 06 08 10 12 14 16 CI PICM Kuva 9. Kymijoen Tammijärven pohjaeläintuloksia vuosilta 1994-2016: surviaissääskien ja harvasukasmatojen yhteisbiomassa (g/m 2 ), kokonaislajimäärä sekä bioindeksit CI ja PICM. Biomassan perusteella Tammijärvi on tätä nykyä jokseenkin niukkaravinteinen lievästi ravinteikas kun 2000-luvun alkupuolella se oli vielä ravinteikas. Indeksien mukaan pohjan tila oli vuonna 2014 parempi kuin koskaan aiempina tutkimusvuosina; vuonna 2016 tila oli hieman heikentynyt vuodesta 2014. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 17
5 TARKKAILUN JATKAMINEN Voimassa olevan ohjelman ja hyväksytyn muutosesityksen mukaan Kymijoen alaosan pohjasedimentin toksisuutta arvioiva Chironomus epämuodostumatarkkailu toteutetaan seuraavan kerran vuonna 2019. Varsinainen pehmeiden pohjien pohjaeläintutkimus on seuraavan kerran ohjelmassa syksyllä 2020. Hyväksytyn muutosesityksen myötä uutena mukaan tullut koskipaikkojen pohjaeläintutkimus toteutetaan ensimmäisen kerran, kun Kymijoen virtaamatilanne on mahdollisimman suotuisa näytteenoton kannalta. 6 YHTEENVETO Tässä julkaisussa on käsitelty Kymijoen alaosan yhteistarkkailun rehevöitymisseurantaan kuuluvan pehmeiden pohjien pohjaeläintutkimuksen tulokset syksyltä 2016. Pohjaeläinnäytteet otettiin kuudesta suvantomaisesta paikasta joessa ja näiden yläpuolisesta Pyhäjärvestä sekä alapuolisesta Tammijärven järvialtaasta. Näytteenotossa kiinnitettiin erityistä huomiota näyteasemien sisäiseen ja näyteasemien väliseen vertailtavuuteen ja kaikki näytteet otettiin pehmeiltä liejupohjilta. Kultakin näyteasemalta otettiin 6 rinnakkaisnostoa Ekman-pohjaeläinnoutimella. Näyteasemien syvyys oli useimmilla asemilla noin 10 metriä, mutta Karhulan näyteasemalla syvyyttä oli reilut 3 m ja Kuusankoskella noin 6 m. Tutkimusaluista Pyhäjärvi ja ylin jokiasema Voikkaa ovat Kymijoen alaosan nykyisen kuormituksen yläpuolella. Karhulan näyteasemaa lukuun ottamatta kaikilla jokinäyteasemilla todettiin pohjasedimentissä esiintyvän myös kuitua enemmän tai vähemmän; seulosmäärien perusteella kuitua oli eniten Inkeroisten Koskenalusjärvessä ja Voikkaan näyteasemilla. Aineistosta määritettiin kaikkiaan 65 taksonia. Havaitut lajimäärät vaihtelivat järviasemilla välillä 13 15 ja jokiasemilla välillä 18 40. Pohjaeläinten kokonaistiheys oli järvialtaissa 950 1 400 ja jokipaikoilla 1 400 3 600 yks/m 2. Vastaavasti kokonaisbiomassa oli 0,7 3,9 g/m 2 (WW). Tärkeimmät pohjaeläinryhmät olivat surviaissääsket ja harvasukasmadot, joiden osuus oli yksilömääristä 75 98 %. Sekä yksilömäärä että biomassa olivat pienimmät yläpuolisessa Pyhäjärvessä. Pohjaeläinten yksilötiheys oli suurin näyteasemilla Kuusankoski Mäkikylä Erottelu ja alempana jokivarrella Karhulassa. Jokinäyteasemien tyypillisin ja yleisin laji oli jokapaikan surviaissääskilaji Paralauterborneilla nigrohalteralis, mutta jo seuraavaksi runsaimpia lajeja olivat lievästi karun pohjan indikaattorilajit Stictochironomus sticticus ja Polypedilum pullum -surviaissääsket. Jokinäyteasemien pohjanlaatua tarkasteltiin indikaattorilajeihin perustuvien bioindeksien RI:n (River Index) ja RCI (River Chironomid Index) avulla. Molempien indeksien mukaan jokiasemat olivat pohjanlaadultaan pääsääntöisesti lievästi karuja; ainoastaan syvimmät jokinäyteasemat Voikkaa (RCI) ja Inkeroinen (RI) tipahtivat toisen indeksin mukaan niukasti rehevän puolelle. Karhulan näyteasema oli RCI:n mukaan jopa karu. 18 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018
Jokinäyteasemien välinen vaihtelu indeksiarvoissa oli vähäistä eikä niissä näkynyt nykyinen kuormitustilanne. Näytteenottoaikaan Voikkaa oli ollut jätevesikuormituksesta vapaata jo lähes 25 vuotta, mutta indeksien mukaan pohjan laatu oli Voikkaalla samaa tasoa kuin alemmilla jokiosuudella. Tätä selittänee hajakuormituksen merkityksen korostuminen samalla kun varsinaisen jätevesikuormitus ja sen osuus Kymijoen kokonaiskuormituksesta on vähentynyt. Oma vaikutuksensa on myös sillä, että valitut näytealueet ovat joen suvantomaisia painanteita, jotka edustavat joen heikointa ja hitaimmin puhdistuvaa pohjanlaatua. Indeksien mukaan Kymijoen pehmeät pohjat ovat puhdistuneet ja karuuntuneet ajanjaksolla 2006 2016; kuitenkin Voikkaan ja Inkeroisten näyteasemilla vuoden 2016 RCI-arvo oli pudonnut parista edellisestä vuodesta. Järvialtaissa tuli jokiasemia selvemmin näkyviin rehevyyden voimistuminen ja ekologisen tilan heikkeneminen siirryttäessä Kymijokea alaspäin. Järvialtaille laskettiin CI (Chironomidae indeksi) ja ekologiseen luokitteluun kehitetty PICM indeksi. Tarkasteluun otettiin mukaan myös Kymijoen yläosan järvialtaan Konniveden eteläosa. Konnivedellä yleisimmät PICM indikaattorilajit olivat Stictochironomus rosenschoeldi ja Spirosperma ferox, Pyhäjärvellä Polypedilum pullum ja Cladopelma viridulum ja Tammijärvellä rehevyyttä kuvaavat lajit Limnodrilus, Cladopelma viridulum ja Einfeldia. Molempien indeksien mukaan pohjan tilan kehitys on ollut suotuisa sekä Pyhäjärvessä että Tammijärvessä viimeisen 10 vuoden aikana. Pohjaeläinyhteisöjen vaihtelussa korostui tilastollisissa testeissä edellisten vuosien tapaan näyteympäristö eli näytealueen jokimaisuus järvisyys, vaikka järvinäytteet otettiinkin läpivirtausalueelta. Tarkasteltaessa kokonaisuudessaan aineistoa vuosilta 2006 2016 pohjaeläinyhteisön lajistolliset erot olivat erittäin merkitseviä näyteasemien välillä, mutta eri tutkimusvuodet eivät sen sijaan poikenneet merkitsevästi toisistaan. Mantelin testin mukaan vuonna 2016 pohjaeläinyhteisöjen samankaltaisuus oli suurinta vuosien 2012 ja 2008 kanssa; em. vuosina Kymijoessa virtasi selvästi normaalia enemmän vettä, ja myös vuosi 2016 oli virtaamiltaan normaalia suurempi alkuvuodesta aina syksyyn. VIITTEET Anttila-Huhtinen, M. 2007. Kymijoen alaosan pohjaeläintarkkailu vuonna 2006. Pehmeiden pohjien pohjaeläintutkimus ja yhteenveto vuoden 2006 tuloksista. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 161/2007. Anttila-Huhtinen, M. 2010. Kymijoen alaosan pohjaeläintarkkailu (pehmeät pohjat) vuonna 2008. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 204/2010. Anttila-Huhtinen, M. 2013. Kymijoen alaosan pohjaeläintarkkailu (pehmeät pohjat) vuonna 2010. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 225/2013. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 19
Anttila-Huhtinen, M. 2014a. Konniveden (14.131) syvännealueiden pohjaeläintutkimus vuonna 2013. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 235/2014. Anttila-Huhtinen, M. 2014b. Kymijoen alaosan pohjaeläintarkkailu (pehmeät pohjat) vuonna 2012. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 242/2014. Anttila-Huhtinen, M. 2015. Kymijoen alaosan pohjaeläintarkkailu (pehmeät pohjat) vuonna 2014. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 253/2015. Aroviita, J., Hellsten, S., Jyväsjärvi, J., Järvenpää, L., Järvinen, M., Karjalainen, S.M., Kauppila, P., Keto, A., Kuoppala, M., Manni, K., Mannio, J., Mitikka, S., Olin, M., Perus, J., Pilke, A., Rask, M., Riihimäki, J., Ruuskanen, A., Siimes, K., Sutela, T., Vehanen, T. & Vuori, K.-M. 2012. Ohje pintavesien ekologisen ja kemiallisen tilan luokitteluun vuosille 2012-2013 päivitetyt arviointiperusteet ja niiden soveltaminen. Ympäristöhallinnon ohjeita 7/2012. Haikonen, A., Paasivirta, L. & Vatanen, S. 2007. Vantaanjoen yhteistarkkailu kalasto ja pohjaeläimet vuonna 2006. Kala- ja vesitutkimus Oy:n kala- ja vesiraportteja nro 1. Jyväsjärvi, J. & Hämäläinen, H. 2011. Syvännepohjaeläinyhteisöt järvien ekologisen tilan arvioinnissa luokittelumenetelmien parantaminen ja vertailuolojen tarkentaminen. Raportti, Jyväskylän yliopisto. Kantola, L., Koskenniemi, E., Paavola, R. & Heikkinen, M. 2001. Ohjeita järvien ja jokien pohjaeläinseurannan näytteenottoon ja raportointiin. Ympäristöopas 87, Pohjois-Pohjanmaan ympäristökeskus. Kymijoen vesi ja ympäristö ry 2011. Kymijoen alaosan ja merialueen Pyhtää Kotka Hamina tila vuosina 2000-2009. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 208/2011, 102 s. Meissner, K. 2012. Pohjaeläinten määrityskirjallisuutta, 25.4.2012. Ympäristöhallinnon www-sivut. www.ymparisto.fi >Vesi >Pintavesien tila > Pintavesien tilan seuranta >Biologisten seurantamenetelmien ohjeet. Meissner, K., Aroviita, J., Hellsten, S., Järvinen, M., Karjalainen, S.M., Kuoppala, M., Mykrä, H. & Vuori, K.-M. 2013. Jokien ja järvien biologinen seuranta näytteenotosta tiedon allentamiseen. Biologisten seurantamenetelmien ohjeet, versio 13.11.2013, Ympäristöhallinnon www-sivut. Muuri, L. & Anttila-Huhtinen, M. 2017. Kymijoen alaosan vedenlaadun yhteistarkkailu vuonna 2016. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 265/2017. Mäkelä, A., Antikainen, S., Mäkinen, I., Kivinen, J. & Leppänen, T. 1992. Vesitutkimusten näytteenottomenetelmät. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja sarja B 10. Paasivirta, L. 1984. Pohjaeläimistön käyttö vesistöjen tilan arvioinnissa. Luonnon tutkija 88:79-84. Paasivirta, L. 1997. Paasivirta, L. 1997. Uusia pohjaeläinindeksejä järvien, jokien ja Itämeren biomonitorointiin. Vesistöjen velvoitetarkkailu-koulutustilaisuus 28.-29.10.1997, Suomen ympäristökeskus, Helsinki, moniste. Paasivirta, L. 2000. Propsilocerus species in Finland, with a chironomid index for lake sediments. In: Hoffrichter, O. (ed.). Late 20 th Century on Chironomidae: an Anthology from the 13 th International Symposium on Chironomidae, pp. 599-603. Rassi, P., Hyvärinen, E., Juslen, A. & Mannerkoski, I. (toim.) 2010. Punainen kirja. Suomen lajien uhanalaisuus 2010. Ympäristöministeriö, Suomen ympäristökeskus, Helsinki 2010. 20 Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018
Raunio, J. 2017. Kymijoen alaosan pohjaeläintarkkailu vuonna 2016 surviaissääskien kotelonahkamenetelmän tulokset. Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 266/2017. SFS 5076 1989. Vesitutkimukset. Pohjaeläinnäytteenotto Ekman-noutimella pehmeiltä pohjilta. Suomen standarsoimisliitto SFS. Verta, M., Ahtiainen, J., Hämäläinen, H., Jussila, H., Järvinen, O., Kiviranta, H., Korhonen, M., Kukkonen, J., Lehtoranta, J., Lyytikäinen, M., Malve, O., Mikkelson, P., Moisio, V., Niemi, A., Paasivirta, J., Palm, H., Porvari, P., Rantalainen, A.-L., Salo, S., Vartiainen, T. & Vuori, K.-M. 1999. Organoklooriyhdisteet ja raskasmetallit Kymijoen sedimentissä: esiintyminen, kulkeutuminen, vaikutukset ja terveysriskit. Suomen ympäristö 334, 72 s. Ympäristöhallinto 2014. Vesienhoidon 2. suunnittelukausi, vesimuodostumien luokittelu. Ympäristöhallinnon HERTTA tietojärjestelmä > Vesienhoito, pintavedet > 2. suunnittelukausi > Vesimuodostumat Kymijoen vesi ja ympäristö ry:n julkaisu no 268/2018 21
LIITE 1.1 Harvasukasmatojen ja surviaissääsken toukkien suhteelliseen runsauteen perustuva bioindeksi RI (River Index) jokien hitaasti virtaaville osille. Indeksi voi saada arvoja välillä 1-4 (hyvin rehevä karu) (Paasivirta 1997). ni * ki RI = ---------- N n i = lajin i yksilömäärä k i = lajin i ekologinen kerroin N = indikaattorilajien kokonaisyksilömäärä Indikaattorilajit: Ekologinen Pohjan kerroin, k ravinteisuus Tanypus spp. 1 Hyvin rehevä Chironomus f.l. plumosus C. f.l. semireductus C. f.l. reductus Limnodrilus spp. 1,5 Tubifex tubifex Potamothrix hammoniensis Aulodrilus pluriseta Chironomus anthracinus 2 Rehevä C. f.l. fluviatilis C. f.l. thummi C. f.l. salinarius Einfeldia spp. Microchironomus tener Polypedilum nubeculosum Spirosperma ferox Monodiamesa bathyphila 3 Lievästi karu Lumbriculus variegatus Microtendipes spp. Polypedilum breviantennatum Stictochironomus spp. Stylodrilus heringianus Diamesinae 4 Karu Orthocladiinae (paitsi Cricotopus ja Psectrocladius) Tanytarsini
LIITE 1.2 Surviaissääsken toukkien suhteelliseen runsauteen perustuva bioindeksi RCI (River Chironomid Index) jokien hitaasti virtaaville osille. Indeksi voi saada arvoja välillä 1-4 (hyvin rehevä karu) (Haikonen ym. 2007). ni * ki n i = lajin i yksilömäärä RCI = ---------- N k i = lajin i ekologinen kerroin N = indikaattorilajien kokonaisyksilömäärä kerroin, k ravinteisuus Surviaissääsket ( Chironomidae ) Tanypus 1 Hyvin rehevä Chironomus f.l. plumosus ( 1,0-1,49 ) Chironomus f.l. semireductus Chironomus f.l. reductus Chironomus f.l. fluviatilis 2 Rehevä Chironomus f.l. salinarius ( 1,50-2,49 ) Chironomus f.l. thummi Einfeldia Microchironomus tener Polypedilum nubeculosum Microtendipes 3 Lievästi karu Polypedilum pullum ( 2,50-3,24 ) Stictochironomus Diamesinae 4 Karu Prodiamesinae ( 3,25-4,0 ) Orthocladiinae ( ei Cricotopus ja Psectrocladius ) Tanytarsini ( ei Tanytarsus )
LIITE 1.3 Surviaissääsken toukkien suhteelliseen runsauteen perustuva, järvien profundaalialueiden pohjan laatua kuvaava Chironomidi-indeksi (CI), joka voi saada arvoja välillä 1-5 (hyvin rehevä hyvin karu) (Paasivirta 2000). ni * ki CI = ---------- N ni = lajin i yksilömäärä ki = lajin i ekologinen kerroin N = indikaattorilajien kokonaisyksilömäärä Indikaattorilajit: Ekologinen Pohjan kerroin, k ravinteisuus Tanypus spp. 1 Hyvin rehevä Chironomus f.l. plumosus Chironomus f.l. semireductus Chironomus anthracinus 2 Rehevä Chironomus f.l. thummi Chironomus f.l. salinarius Einfeldia spp. Polypedilum nubeculosum Microchironomus tener Sergentia spp. 2,5 Lievästi rehevä Monodiamesa bathyphila 3 Keskimääräinen Polypedilum pullum Microtendipes spp. Stictochironomus spp. Heterotanytarsus apicalis 4 Karu Heterotrissocladius grimshawi Heterotrissocladius maeaeri Mesocricotopus thienemanni Paracladopelma nigritulum Micropsectra spp. Heterotrissocladius subpilosus 5 Hyvin karu
LIITE 2 Kymijoen pohjaeläinnäytteet syksyltä 2016. Kultakin näyteasemalta on 6 rinnakkaisnäytettä. Näytteet otettu Ekman-noutimella (pinta-ala 231 cm 2 ). Tulokset on esitetty yks/nosto ( + näytteen kokonaisyksilömäärä ja prosenttiosuus) sekä kaikkien rinnakkaisnäytteiden mukainen yksilömäärä neliömetrillä keskihajontoineen. Näyteasema / pohjan laatu Asema 0, Pyhäjärvi / harmaa lieju, seassa savea Rinn. näyte 1. 2. 3. 4. 5. 6. summa %- keski- keski- Syvyys m 11,2 11,2 11,2 11,2 11,2 11,2 osuus arvo hajont. Aika 24.10.2016 yks/m 2 yks/m 2 yks/nosto, yks/näyte, yks/m 2 Nematoda (3) (1) (1) (5) OLIGOCHAETA Potamothrix/Tubifex 6 10 4 4 7 6 37 28 266,96 96,48 Aulodrilus pigueti 1 1 0,8 7,22 17,67 Piguetiella blanci 1 1 0,8 7,22 17,67 BIVALVIA Pisidium 1 1 0,8 7,22 17,67 ARACHNIDA Hydracarina 1 1 1 1 2 6 4,5 43,29 27,38 DIPTERA Chaoboridae Chaoborus flavicans 1 1 0,8 7,22 17,67 Chironomidae Procladius 10 3 7 4 2 4 30 22,7 216,45 128,42 Protanypus 1 1 0,8 7,22 17,67 Cladopelma viridulum 2 2 4 3 28,86 44,71 Microchironomus tener 1 1 0,8 7,22 17,67 Paralauterborniella nigrohalteralis 3 1 4 3 28,86 52,43 Polypedilum pullum 2 1 1 1 2 4 11 8,3 79,37 50,61 Tanytarsus 2 2 1,5 14,43 35,35 Tanytarsus pallidicornis agg. 4 4 13 4 3 3 31 23,5 223,67 167,48 Ceratopogonidae Ceratopogonidae 1 1 0,8 7,22 17,67 Summa 23 21 36 14 15 23 132 100 952 342 Lajiluku 15 Aseman 0 biomassatulokset (WW) g/nosto, g/näyte ja g/m 2 Aika 24.10.2016 Rinnakkaisnäytteet g/nosto WW Summa % osuus K arvo K hajonta Ryhmä 1 2 3 4 5 6 g WW g WW/m² g WW/m² OLIGOCHAETA 0,013 0,027 0,002 0,002 0,007 0,003 0,054 52,5 0,387 0,423 BIVALVIA 0,004 0,004 3,8 0,028 0,069 Hydracarina + + + + + 0,001 1,1 0,008 0,004 Chaoboridae 0,003 0,003 3,1 0,023 0,057 Chironomidae 0,008 0,007 0,006 0,006 0,004 0,009 0,04 39,3 0,29 0,08 Ceratopogonidae + + 0,2 0,001 0,004 Summa 0,021 0,034 0,012 0,008 0,011 0,016 0,102 100 0,738 0,407
Kymijoen pohjaeläinnäytteet syksyltä 2016. Kultakin näyteasemalta on 6 rinnakkaisnäytettä. Näytteet on otettu Ekmannoutimella (pinta-ala 231 cm 2 ). Tulokset on esitetty yks/nosto ( + näytteen kokonaisyksilömäärä ja prosenttiosuus) sekä - kaikkien rinnakkaisnäytteiden mukainen yksilömäärä neliömetrillä keskihajontoineen. Nematodien yksilömäärät on esitetty suluissa, eivätkä ne ole mukana kokonaisyksilömäärissä. Näyteasema / pohjan laatu Asema 1, Voikkaa (rekisterissä Kymijoki Väkkärä) / lieju, seassa savea, kuitua, puunpaloja Rinn. näyte 1. 2. 3. 4. 5. 6. summa %- keski- keski- Syvyys m 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 osuus arvo hajont. Aika 24.10.2016 yks/m 2 yks/m 2 yks/nosto, yks/näyte, yks/m 2 Nematoda (62) (218) (100) (144) (62) (92) (678) OLIGOCHAETA Limnodrilus 2 4 2 8 4,1 57,72 70,69 Potamothrix/Tubifex 2 8 10 5,2 72,15 138,71 Aulodrilus limnobius 2 2 1 14,43 35,35 Ripistes parasita 2 2 1 14,43 35,35 BIVALVIA Unio tumidus 1 1 0,5 7,22 17,67 ARACHNIDA Hydracarina 4 2 8 2 16 8,3 115,44 130,35 DIPTERA Chaoboridae Chaoborus flavicans 2 2 1 14,43 35,35 Chironomidae Clinotanypus 2 2 1 14,43 35,35 Procladius 4 2 4 10 5,2 72,15 85,12 Thienemannimyia 4 4 2,1 28,86 70,69 Chironomus plumosus t. 2 2 4 2,1 28,86 44,71 Cladopelma viridulum 2 4 2 4 12 6,2 86,58 77,44 Cryptochironomus 2 2 1 14,43 35,35 Demicryptochironomus vulneratus 2 2 1 14,43 35,35 Harnischia curtilamellata 2 4 2 2 10 5,2 72,15 65,18 Paralauterborniella nigrohalteralis 2 10 8 2 8 8 38 19,7 274,17 149,13 Polypedilum pullum 2 2 4 2,1 28,86 44,71 Stictochironomus sticticus 2 2 4 2,1 28,86 44,71 Tanytarsus 2 2 2 4 4 14 7,3 101,01 65,18 Tanytarsus pallidicornis agg. 4 2 2 2 2 4 16 8,3 115,44 44,71 Ceratopogonidae Ceratopogonidae 2 14 2 6 4 2 30 15,5 216,45 203,05 Summa 37 48 38 18 30 22 193 100 1393 481 Lajiluku 21 Aseman 1 biomassatulokset (WW) g/nosto, g/näyte ja g/m 2 (suursimpukoita ei ole huomioitu) Aika 24.10.2016 Rinnakkaisnäytteet g/nosto WW Summa % osuus K arvo K hajonta Ryhmä 1 2 3 4 5 6 g WW g WW/m² g WW/m² OLIGOCHAETA 0,001 0,001 0,004 0,014 + 0,001 0,021 10 0,149 0,234 Hydracarina + + 0,001 + 0,002 1 0,014 0,013 Chaoboridae 0,004 0,004 2 0,030 0,074 Chironomidae 0,095 0,009 0,045 0,001 0,013 0,002 0,166 80,7 1,196 1,597 Ceratopogonidae 0,003 0,007 0,001 0,001 0,001 + 0,013 6,2 0,092 0,108 Summa 0,100 0,021 0,05 0,016 0,015 0,003 0,205 100 1,482 1,549