KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS Vuosiraportti 2013 ja 2014 Sari Koivunen 14.12.2015 Nro 172-15-8577
2 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014)
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 3 (28) Sisällys 1. YLEISTÄ... 5 2. KAKSKERRANJÄRVEN YLEISKUVAUS... 5 3. MENETELMÄT... 6 4. SÄÄOLOT TUTKIMUSVUOSINA... 7 4.1. Vuosi 2013... 7 4.2. Vuosi 2014... 8 5. KAKSKERRANJÄRVEN VEDEN LAATU... 9 5.1. Veden lämpötila ja järven kerrostuneisuus... 9 5.1.1. Vuosi 2013... 9 5.1.2. Vuosi 2014... 10 5.2. Happitalous... 10 5.2.1. Vuosi 2013... 10 5.2.2. Vuosi 2014... 11 5.3. Ravinteet... 14 5.3.1.Vertikaalinäytteet, vuosi 2013... 14 5.3.2 Vertikaalinäytteet, vuosi 2014... 15 5.3.3. Tuotantokerros, vuosi 2013... 19 5.3.4. Tuotantokerros, vuosi 2014... 19 5.4. Muut veden laatua kuvaavat parametrit... 20 5.4.1. Vuosi 2013... 20 5.4.2. Vuosi 2014... 20 6. KASVIPLANKTON JA SEN TUOTANTO... 21 6.1. A-klorofylli... 21 6.2. Kasviplanktonin määrä ja koostumus... 23 6.2.1. Vuosi 2013... 23 6.2.2. Vuosi 2014... 24 7. TIIVISTELMÄ... 26 8. KIRJALLISUUSVIITTEET... 27 9. KAKSKERRANJÄRVEEN LIITTYVÄÄ KIRJALLISUUTTA... 28 Liitteet Liite 1. Havaintopaikkakartta Liite 2. Vesinäytteiden tulokset 2013-2014 Liite 3. Kasviplanktonlaskentojen tulokset 2013-2014
4 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) Jakelu Turun kaupunki/ympäristönsuojelutoimisto Turun kaupunki/ympäristö- ja kaavoituslautakunta Turun kaupunki/ympäristöterveydenhuolto Turun kaupunki/ympäristönsuojelutoimisto/olli-pekka.maki@turku.fi Kakskerranjärven suojeluyhdistys/anssi Junnila Varsinais-Suomen ELY-keskus/Ympäristö ja luonnonvarat/asko Sydänoja Varsinais-Suomen ELY-keskus/asko.sydanoja@ely-keskus.fi Varsinais-Suomen ELY-keskus/harri.helminen@ely-keskus.fi Varsinais-Suomen ELY-keskus/tapio.saario@ely-keskus.fi Yhteystiedot (Y 1564941-9) Telekatu 16, 20360 TURKU puh. 02-274 0200, sähköp. etunimi.sukunimi@lsvsy.fi
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 5 (28) 1. YLEISTÄ Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimiston toimeksiannosta Lounais-Suomen vesija ympäristötutkimus Oy:ssä tehtävän Kakskerranjärven tutkimuksen tarkoituksena on seurata säännöllisesti järven veden laatua ja sen kehitystä. Vuosina 2013 ja 2014 veden laatua tutkittiin kerran maaliskuussa ja viisi kertaa touko-syyskuussa Myllykylän syvänteessä (asema 14A) ja Harjattulan edustalla (asema 22). Avovesikautena toukokuusta syyskuuhun tutkittiin tuotantokerroksen a-klorofyllipitoisuuksia ja tehtiin kasviplanktonin lajisto- ja biomassamäärityksiä. Järven tilan arvioinnissa käytettiin Suomen ympäristökeskuksen yleistä käyttökelpoisuusluokitusta (Suomen ympäristökeskus 2005) sekä Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistyksen järvivesille käyttämää rehevyystasoluokitusta. 2. KAKSKERRANJÄRVEN YLEISKUVAUS Kakskerranjärvi on kapea, pitkänomainen järvi Turussa Kakskerran saaren keskellä. Järvi on matala ja pinta-alaltaan pieni (taulukko 1, liite 1). Järven teoreettinen viipymä on noin neljä vuotta eli suomalaisten järvien keskiarvoa selvästi pidempi. Järvi koostuu kahdesta altaasta, itäisestä ja läntisestä, joita yhdistää kapea salmi Brinkhallin kohdalla. Myllykylän havaintopaikka sijaitsee läntisessä altaassa ja Harjattulan itäisessä altaassa. TAULUKKO 1. Tilastotietoja Kakskerranjärvestä. pinta-ala 1,6 km 2 keskisyvyys 6 m suurin syvyys 15,5 m (Myllykylän syvänne) tilavuus 9,8 milj. m 3 valuma-alue 7,1 km 2 ilman järven pinta-alaa valuma-alueen peltoprosentti 27 % Kakskerranjärvi oli 1900-luvun alussa karu järvi, mutta rehevöityminen alkoi 1940- luvulla fosfaattipitoisten lannoitteiden käyttöönoton myötä. Järven tilaa on tutkittu 1960-luvulta alkaen. Ensimmäiset sinileväesiintymät havaittiin 1980-luvulla ja ensimmäinen varsinainen massakukinta tapahtui keskikesällä 1990. Rehevöitymisen haittojen lieventämiseksi järveä alettiin hoitaa vuonna 1987 ilmastamalla. Järven sisäisen kuormituksen hillitsemiseksi ja ravintoverkkojen kunnostamiseksi vuonna 1989 aloitettiin kalojen tehopyynti ja petokalaistutukset (Oittinen 1999). Koekalastukset ovat osoittaneet, että järven kalakanta on nykyisin terve, eikä hoitokalastuksiin ole enää tarvetta. Samanaikaisesti järven kokonaiskuormitusta on pyritty pienentämään myös ulkoista kuormitusta vähentämällä. Järveen tuleva kuormitus on luonnonhuuhtouman ja ilmalaskeuman lisäksi maataloudesta ja asutuksesta aiheutuvaa hajakuormitusta. Aatilan- ja Kalliolanojan osuus ojien aiheuttamasta kuormituksesta on tutkimusten perusteella suuri. Kalliolanojaan asennettiin vuoden 2003 lopulla peltovesipuhdistin, jossa kemikaalien avulla saostetaan ojavedessä olevaa fosforia. Vuodesta 2002 lähtien vesiensuojelutoimenpiteiden toteutuksen suunnittelusta ja organisoinnista on vastannut Kakskerranjärven neuvottelukunta.
6 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) Kakskerranjärven sedimentin tilaa on tutkittu muun muassa vuosina 1990 (Jumppanen & Mattila 1991), 1991 ja 1992 (Räisänen 1993), 2003 (Mattila 2003a ja 2003b) sekä 2006 (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Järven sedimentti on hyvin mineraalipitoista, mikä heijastelee valuma-alueen ominaisuuksia ja eroosioherkkyyttä (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Kakskerranjärven sedimentin fosforinpidätyskyky on hyvä, mutta vain jos happea on saatavilla riittävästi (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Hapellisissa olosuhteissa fosfori sitoutuu erityisesti rautayhdisteisiin. Hapen loppuessa sitoutunut fosfori liukenee helposti vesipatsaaseen, mikä lisää ja ylläpitää rehevyyttä. Etenkin Kakskerranjärven syvännealueilla tämä ns. sisäinen kuormitus on ajoittain voimakasta, sillä kesän aikainen hapeton kausi saattaa olla pitkä. Pintasedimentistä löydetystä sulfidikerroksesta voidaan päätellä järven kärsineen jo viimeisen 13 15 vuoden ajan ajoittain heikosta happitilanteesta (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Sulfidiliejua löytyi sedimenttikerrostumista, jotka sijaitsivat järvessä syvyydeltään yli 9 10 metrin alueilla. Osana Turun ammattikorkeakoulun ja Turun kaupungin yhteishanketta vuoden 2008 aikana selvitettiin Kakskerranjärven happitilannetta ja järvelle asetettujen ilmastinlaitteiden toimintaa (Loisa 2009). Tulosten perusteella ilmastimet eivät toimi riittävän tehokkaasti pitääkseen järven alusvettä hapellisena. Vuoden 2010 toukokuussa Harjattulaan asennettiin uusi hapetin, joka pumppasi hapekkaan päällysveden pohjan lähelle kerrostuneisuuden aikana (Kauppinen & Kukkonen 2011). Kakskerranjärven neuvottelukunta on päättänyt lopettaa ilmastuksen toistaiseksi, koska sen vaikutukset alusveden happitilanteeseen ovat olleet vähäiset. 3. MENETELMÄT Vuonna 2013 tehtiin kuusi veden laadun fysikaalis-kemiallista tutkimusta (13.3., 21.5., 18.6., 18.7., 14.8. ja 11.9.) Myllykylän syvänteestä (14A) ja Harjattulan edustalta (22, liite 1). Vuonna 2014 tutkimusajankohdat olivat 6.3., 20.5., 17.6., 17.7., 14.8. ja 22.9. Vesinäytteitä otettiin Myllykylän syvänteestä vertikaalisarjoina ja tuotantokerroksen koontanäytteinä. Harjattulassa veden laatua seurattiin tuotantokerroksen lisäksi pintavedestä ja pohjan läheisistä vesikerroksista otetuista näytteistä. Tuloksissa esitetään myös Varsinais-Suomen ELY-keskuksen Harjattulan havaintopaikasta tilaamien analyysien tulokset. Vesinäytteenotossa käytettiin menetelmiä, jotka perustuivat vesi- ja ympäristöhallinnon käyttämiin menetelmiin (Kettunen ym. 2008). Havaintopaikkojen paikannuksessa käytettiin apuna GPS-paikanninta ja syvyyttä, joka mitattiin kannettavalla kaikuluotaimella. Vesinäytteet otettiin Limnos-tyyppisellä vedennoutimella. Näkösyvyys mitattiin vesinoutimen valkoisen kannen avulla ilman vesikiikaria, ja tuotantokerroksen kokoomanäytteen syvyys määrättiin näkösyvyyden perusteella (taulukko 2). Näytteenoton yhteydessä kirjattiin säätiedot, veden näkösyvyys, kokonaissyvyys ja lämpötila sekä talvella lumi- ja jäätilanne. Myös mahdolliset levähavainnot kirjattiin. Vesinäytteet analysoitiin standardeihin perustuvilla menetelmillä, joista pääosa on FI- NAS-akkreditoituja. Myllykylän kasviplanktonnäytteistä ja Harjattulan syyskuun näytteestä määritettiin runsaimpina esiintyneet levälajit tai lajiryhmät ja niiden biomassat. Kasviplanktonnäytteet määritti planktonlaskija Sanna Autio ja biologi Hanna Turkki.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 7 (28) TAULUKKO 2. Kasviplanktonin tuotantokerroksen syvyyden määrittäminen näkösyvyyden perusteella. Näkösyvyys (m) Koontanäytteen syvyys (m) 0 1,0 0 2 1,1 2,0 0 4 2,1 3,0 0 6 3,1 4,0 0 8 4,1 0 10 on ottanut vesinäytteet toukokuusta 2004 alkaen, tätä ennen vesinäytteenotosta vastasi Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimisto. on FINAS-akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio T101, joka täyttää standardin ISO/IEC 17025 vaatimukset. Laboratorion voimassaoleva pätevyysalue löytyy FINAS-akkreditointipalvelun internet-sivuilta: www.finas.fi kohdasta Akkreditoidut toimielimet» Testauslaboratoriot. 4. SÄÄOLOT TUTKIMUSVUOSINA 4.1. Vuosi 2013 Talvi 2012/2013 alkoi Turun seudulla Ilmatieteen laitoksen säähavaintojen mukaan varhain, sillä joulukuun alussa vuonna 2012 oli hyvin kylmää. Lämpötila oli pakkasen puolella kuun loppupuolelle asti, ja lunta saatiin toistuvasti. Vuodenvaihteessa lämpötilat nousivat nollan yläpuolelle ja lumi alkoi huveta. Tammikuun alkupäivinä sää kylmeni uudelleen, mutta kuukauden aikana pakkaslukemat vaihtelivat suuresti, ja Turussa keskilämpötila oli hieman alempi kuin normaalijaksolla (vuodet 1981 2010, taulukko 3). Lunta satoi useana päivänä. Tammi-helmikuun vaihteessa sää lauhtui jälleen. Helmikuussa lämpötila vaihteli nollan tuntumassa, ja keskilämpötila oli tavanomaista korkeampi. Lunta satoi useana päivänä, ja kuun puolivälissä lunta oli selvästi keskimääräistä enemmän. Maaliskuun alussa sää kylmeni, ja kuukausi oli loppupuolelle saakka keskimääräistä kylmempi, sillä etenkin yöt olivat kylmiä. Aurinkoisina tuulisina päivinä lumipeite hupeni mutta säilyi lumisateiden johdosta. Talvinen sää jatkui Turun seudulla pitkään, sillä myös huhtikuu oli keskimääräistä kylmempi, ja kuun puolivälissä lunta oli selvästi keskimääräistä enemmän. Yöpakkasten väistyttyä lumi alkoi hävitä erittäin nopeasti. Toukokuun alkupuoli oli viileä, mutta loppukuu oli poikkeuksellisen lämmin ja helteinen. Sademäärä jäi keskimääräistä pienemmäksi. Kesäkuun alussa ilma viileni, mutta lämpötila oli ajankohdalle tavanomainen. Loppukuu oli lämmin, ja hellepäiviä oli poikkeuksellisen monta. Heinäkuun alkupuolella sää viileni kesälle tyypillisiin lukemiin, mutta kuun keskivaiheesta lähtien oli useita hellepäiviä. Elokuussa sää oli kesäisen lämmin koko kuukauden. Kesän eli kesä-elokuun keskilämpötila oli koko maassa tavanomaista korkeampi. Turussa etenkin kesä- ja elokuu olivat tavanomaista lämpimämpiä, ja heinäkuussa lämpötila oli varsin keskimääräinen. Sademäärässä oli suuria alueellisia eroja, mutta vähiten satoi maan lounaisosassa. Turussa etenkin kesäja heinäkuussa sateita saatiin selvästi keskimääräistä vähemmän.
8 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) Syksy eli syys-, loka- ja marraskuu oli lauha. Syyskuun puolivälin tietämille päivälämpötila oli noin 20 ºC, mutta kuun lopulla sää viileni. Lokakuun puolivälissä oli pakkasöitä, mutta ennen kuun loppua sää lämpeni. Marraskuussa oli etenkin loppupuolella yöpakkasta mutta päivälämpötilat olivat yli 0 ºC, joten talvi sai odottaa. Sademäärä oli syyskuussa Turun seudulla selvästi keskimääräistä pienempi. Lokakuussa sademäärä vaihteli paikallisesti, ja Turussa satoi hieman keskimääräistä vähemmän kun taas Kaarinassa Yltöisissä selvästi keskimääräistä enemmän. Marraskuu puolestaan oli sateinen sekä Turun että Kaarinan tietojen perusteella. Joulukuun alussa lämpötila painui pakkasen puolelle muutamaksi päiväksi, jolloin Turun seudulla satoi hieman lunta ja vesistöihin muodostui riite. Loppukuu oli kuitenkin lauha ja sateinen; ohut lumi- ja jääkerros suli nopeasti pois, eikä vesistöjen jäätyminen päässyt alkuun. Kovat tuulet ja etenkin Seija-myrsky kuun puolivälissä aiheutti laajalti tuhoa ja sähkökatkoksia. TAULUKKO 3. Turun säätietoja vuodelta 2013 ja normaalijaksolta 1981 2010. Lähde: Ilmatieteen laitos, Ilmastokatsaus. Lämpötilat lokakuun 2010 alusta lähtien Artukaisten automaattiasemalta (aiemmin Turun lentoasemalta) ja sademäärät heinäkuun 2006 alusta lähtien Artukaisista. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII yht. Lämpötila 2013-5,0-2,0-5,7 2,7 13,4 17,2 17,7 17,3 12,0 7,0 4,3 2,3 (ºC) 1981 2010-4,4-5,2-1,6 4,0 10,2 14,5 17,5 16,0 10,9 5,9 0,8-2,6 Sademäärä 2013 39 22 22 54 14 48 35 72 30 75 81 77 569* (mm) 1981 2010 61 42 43 32 39 59 79 80 64 78 76 70 723* * Sademäärien summa. 4.2. Vuosi 2014 Talvi 2013/2014 alkoi Turun seudulla Ilmatieteen laitoksen säähavaintojen mukaan hyvin lauhana. Joulukuu 2013 ja tammikuun 2014 alku olivat hyvin lauhoja ja sateisia, eikä vesistöjen jäätyminen päässyt alkuun. Tammikuun puolivälissä säätyyppi muuttui talviseksi hyvin nopeasti, mutta sademäärä oli pieni ja maa lumeton. Turussa tammikuun keskilämpötila oli pari astetta kylmempi kuin normaalijaksolla (vuodet 1981 2010, taulukko 4). Tammi-helmikuun vaihteessa ja helmikuun alkupuolella saatiin talven ainoat sankemmat lumisateet. Jo ennen helmikuun puoliväliä pakkaset väistyivät, ja vain ajoittain öisin lämpötila painui hieman pakkasen puolelle. Maaliskuun alkuun mennessä lumi oli pääosin sulanut. Ajankohtaan nähden sää oli hyvin keväinen, mutta kuun puolivälissä lämpötila painui pakkaselle ja ohut lumikerros peitti maan. Kuun keskilämpötila oli lähes neljä astetta lämpimämpi kuin normaalijaksolla. Myös huhtikuu oli keskimääräistä lämpimämpi, ja etenkin kuun lopulla oli päivisin kesäisen lämmintä. Toukokuun alussa sää viileni, mutta kuun puolivälin jälkeen oli jopa helteinen ajanjakso, kunnes kuun lopulla sää muuttui koleaksi. Toukokuussa keskilämpötila oli ajankohdalle tyypillinen. Sademäärä oli keskimääräistä pienempi sekä alkuvuonna että kevätkuukausina. Kesäkuun alussa sää oli kesäisen lämmin mutta loppupuolella poikkeuksellisen kolea, sillä päivälämpötilat olivat matalia, tuuli navakkaa ja sade tuli ajoittain rakeina. Heinäkuun ensimmäisellä viikolla sää oli edelleen kolea mutta muuttui hyvin nopeasti helteiseksi, ja kuun puolivälissä oli kesäisen lämmintä. Heinäkuun lopusta elokuun puoliväliin oli poikkeuksellisen pitkä hellejakso, ja päivälämpötila oli useaan otteeseen jopa yli 30 ºC. Sitten lämpötila laski loppukesälle tyypillisiin lukemiin, ja samalla sää muuttui hyvin sateiseksi. Turussa elokuun keskilämpötila oli noin kaksi astetta ajan-
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 9 (28) kohdan pitkäaikaiskeskiarvoa korkeampi. Sademäärä (116 mm) oli suurempi kuin vertailujakson keskiarvo (80 mm), ja paikalliset erot olivat suuria, sillä Kaarinassa Yltöissä sademäärä oli 216 mm (pitkäaikaiskeskiarvo 80 mm). Kesän eli kesä-elokuun keskilämpötila oli Lounais-Suomessa vain 0,5 2 ºC tavanomaista korkeampi, sillä kolea kesäkuu ja heinäkuun alku tasasi poikkeuksellisen pitkän hellejakson vaikutusta. Sademäärässä oli suuria eroja, ja Lounais-Suomessa itäosassa Salon seudulla satoi keskimääräistä enemmän kun taas lännessä Vakka-Suomessa sademäärä saattoi olla jopa tavanomaista pienempi. Syksy eli syys-, loka- ja marraskuu oli lauha ja vähäsateinen. Syyskuussa loppupuolelle asti ilma oli päivällä jopa kesäisen lämmin. Lokakuussa sää oli syksyinen mutta lauha; ensimmäiset pakkaspäivät tulivat kuun puolivälin jälkeen, mutta kuun loppupuolella lämpötila nousi ajankohtaan nähden yleisesti poikkeuksellisen korkeaksi. Marraskuun alussa ilma kylmeni mutta lauhtui jälleen pian. Turussa oli vain yksittäisiä pakkaspäiviä, ja pakkanen oli heikkoa. Kuun lopulla satanut lumi suli pois parissa päivässä. Pilvisyys oli runsasta, ja auringonpaistetuntien määrä oli maan eteläosassa harvinaisen pieni. Joulukuu oli lauha ja sateinen jouluun saakka. Juuri ennen joulua pakkanen kiristyi, ja vesistöt alkoivat jäätyä. Maahan satoi noin 10 cm lunta, mutta ennen vuodenvaihdetta sää lauhtui ja sulatti sekä lumen että jään. TAULUKKO 4. Turun säätietoja vuodelta 2014 ja normaalijaksolta 1981 2010. Lähde: Ilmatieteen laitos. Lämpötilat lokakuun 2010 alusta lähtien Artukaisten automaattiasemalta (aiemmin Turun lentoasemalta) ja sademäärät heinäkuun 2006 alusta lähtien Artukaisista. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII yht. Lämpötila 2014-6,3 0,6 2,4 5,6 10,5 13,8 20,6 18,0 12,7 7,3 3,2 0,1 (ºC) 1981 2010-4,4-5,2-1,6 4,0 10,2 14,5 17,5 16,0 10,9 5,9 0,8-2,6 Sademäärä 2014 42 33 34 21 30 49 45 116 17 61 53 105 606* (mm) 1981 2010 61 42 43 32 39 59 79 80 64 78 76 70 723* * Sademäärien summa. 5. KAKSKERRANJÄRVEN VEDEN LAATU 5.1. Veden lämpötila ja järven kerrostuneisuus 5.1.1. Vuosi 2013 Maaliskuun näytteenottokerralla Kakskerranjärven havaintopaikoissa oli 50 55 cm paksuinen jääpeite, jonka päällä oli 20 cm lunta. Havaintopaikkojen pintavesi oli yli 3 ºC pohjanläheistä vettä viileämpää (kuva 1a). Touko-syyskuussa havaintopaikkojen pintavesi oli pohjanläheistä vettä lämpimämpää, joten vesi oli lämpötilan suhteen kerrostunutta. Pintaveden lämpötila vaihteli välillä 15 21 ºC; vesi oli lämpimintä heinäkuussa. Pohjanläheisen veden lämpötila oli 7 10 ºC. Harppauskerros sijaitsi touko- ja kesäkuussa Myllykylässä 5 ja 6,5 metrin välillä. Myllykylässä alusvesi oli toukokuuta lukuun ottamatta tavanomaista viileämpää, joten kerrostuneisuus oli kesän aikana voimakkaampaa kuin yleensä. Kerrostuneisuus jatkui kummassakin paikassa vielä syyskuullekin.
10 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 5.1.2. Vuosi 2014 Maaliskuun näytteenottotietojen mukaan Kakskerranjärven havaintopaikoissa oli 20 cm paksuinen jääpeite. Havaintopaikkojen pintavesi oli hieman tavanomaista lämpimämpää ja vain vajaan asteen pohjanläheisestä vettä viileämpää (kuva 1b). Kesän aikana vesi oli kerrostunutta lämpötilan suhteen, ja kerrostuneisuus jatkui myös vuonna 2014 syyskuun tutkimuskerralle asti. Pintaveden lämpötila oli toukosyyskuussa välillä 15 23 ºC; vesi oli lämpimintä elokuussa. Pohjan lähellä veden lämpötila vaihteli välillä 8 12 ºC. Myllykylän tietojen perusteella harppauskerros sijaitsi 5 ja 6,5 metrin välissä touko elokuun aikana. Syyskuussa vesi oli osittain sekoittunutta ja Myllykylässä vesi oli tasalämpöistä 1 ja 8 metrin välillä. 5.2. Happitalous Kakskerranjärven päällysvedessä hapen määrä on yleensä ollut varsin vakaa, mutta syvänteissä alusveden happi kuluu vähiin tai loppuu kokonaan etenkin loppukesällä. Kesällä pintakerroksessa esiintyy ajoittain kasviplanktonin yhteyttämisen seurauksena hapen ylikyllästystä. Kakskerranjärven happitilanne parantui ilmastamisen alettua vuonna 1987 jonkin verran (kuva 3). Alussa käytetyn ilmastimen mitoitus sekä ilmastusaika olivat järven kokoon ja tilaan nähden riittämättömiä (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Laitteiston vaihto ja käyttöaikojen pidentäminen paransivat tilannetta 1990-luvulla, ja loppukesän happitilanne oli parhaimmillaan vuosien 1995 2000 välisenä aikana. Selvä happipitoisuuksien notkahdus 2000-luvun alkupuolella viittaa ilmeisesti ilmastinlaitteiden toimintahäiriöihin (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Ilmastimet kunnostettiin vuonna 2004 (Kauppinen & Kukkonen 2011), ja vuosina 2004 2006 happitilanne oli 2000-luvun alkuvuosia parempi. Sen sijaan kesien 2007 2014 aikana Myllykylän happi kului loppuun ajoittain jo kymmenen ja jopa kahdeksan metrin syvyydessä. Vuosina 2009 2014 lämpötilakerrostuneisuus jatkui Myllykylässä syyskuulle asti. 5.2.1. Vuosi 2013 Maaliskuussa kummassakin paikassa pintaveden happitilanne oli hyvä. Myllykylässä 10 metristä pohjan lähelle vedessä oli selvää hapenvajausta, ja myös Harjattulassa pohjanläheisen veden happitilanne oli huono (kuva 2a). Toukokuussa sekä Myllykylän että Harjattulan havaintopaikoissa pintavedessä oli hapen ylikyllästystä kasviplanktontuotannosta johtuen. Alusvedessä oli lievää hapenvajausta. Kesäkuussa kummassakin paikassa alusvedessä oli hapenvajausta; happitilanne oli heikentynyt toukokuun tarkkailukerran jälkeen ja oli ajankohdalle tyypillinen. Heinäkuun tutkimuksen perusteella todettiin, että pohjanläheisen veden happi oli kesän edetessä kulunut loppuun molemmissa paikoissa; happitilanne oli selvästi heikentynyt kesäkuun tutkimuskertaan verrattuna. Happipitoisuus oli alhainen jo Myllykylän havaintopaikan 8 metrin syvyydestä otetussa näytteessä, ja myös 5 metrin syvyydessä vedessä oli selvää hapenvajausta. Happitilanne oli ajankohdan keskimääräistä huonompi. Elokuussa Myllykylässä happi oli käytännössä lopussa 8 metrin syvyydestä lähtien ja 6,5 metrin syvyydessä vedessä oli voimakasta hapenvajausta. Myös Harjattulassa poh-
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 11 (28) janläheinen happi oli lopussa kuten jo heinäkuun tutkimuskerralla. Harjattulan pohjanläheisessä vedessä oli havaittavissa lievä rikkivedyn haju. Syyskuussa alusvesi oli kummassakin paikassa edelleen hapetonta, ja pohjanläheinen vesi haisi lievästi rikkivedylle. Myllykylässä oli hapenvajausta myös 6,5 metrin syvyydessä. Heinäkuun tavoin happitilanne oli ajankohdan keskimääräistä huonompi myös elo syyskuussa. 5.2.2. Vuosi 2014 Maaliskuussa kummassakin paikassa pintaveden happitilanne oli hyvä. Myllykylässä pohjanläheisessä vedessä oli hapenvajausta (kuva 2b), mutta happitilanne oli parempi kuin muutamana edellistalvena. Harjattulassa pohjanläheisen veden happitilanne oli kohtalainen. Toukokuussa molemmissa paikoissa pintavedessä oli hapen ylikyllästystä kasviplanktontuotannosta johtuen, ja alusveden happitilanne oli hyvä. Kesäkuun tutkimusten perusteella alusveden happitilanne oli heikentynyt toukokuun jälkeen, mutta happitilanne oli vielä kohtalainen. Heinäkuussa kummassakin paikassa pohjanläheisen veden happi oli kulunut käytännössä loppuun, ja Myllykylässä vedessä oli selvää hapenvajausta 6,5 metrin syvyydestä lähtien. Happitilanne oli ajankohdan keskimääräistä huonompi. Elokuun tutkimuskerralla Myllykylässä happi oli kulunut loppuun 8 metrin syvyydestä pohjaan, ja myös 6,5 metrin syvyydessä oli voimakasta hapenvajausta. Myös Harjattulassa pohjanläheinen happi oli lopussa, ja kummassakin paikassa happitilanne oli tavanomaista heikompi. Pintavedessä oli hapen ylikyllästystä kasviplanktonin tuotannon seurauksena. Lämpötilakerrosteisuuden jatkumisen seurauksena myös syyskuun näytteenottokerralla alusvesi oli hapetonta sekä Myllykylässä että Harjattulassa.
12 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 2013 Lämpötila, ºC 1 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Syvyys, m 3 5 7 9 11 13 13.3. 21.5. 18.6. 18.7. 14.8. 11.9. KUVA 1a. Vesipatsaan lämpötila Kakskerranjärvessä (havaintopaikka 14A) vuoden 2013 tutkimuskerroilla. KUVA 1b. Vesipatsaan lämpötila Kakskerranjärvessä (havaintopaikka 14A) vuoden 2014 tutkimuskerroilla.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 13 (28) 2013 Happikyllästys, % 1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Syvyys, m 3 5 7 9 11 13 13.3. 21.5. 18.6. 18.7. 14.8. 11.9. KUVA 2a. Vesipatsaan happikyllästys (%) Kakskerranjärvessä (havaintopaikka 14A) vuoden 2013 tutkimuskerroilla. KUVA 2b. Vesipatsaan happikyllästys (%) Kakskerranjärvessä (havaintopaikka 14A) vuoden 2014 tutkimuskerroilla.
. 14 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 10 Happipitoisuus, mg/l 8 6 4 2 * 0 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 * = näyte 12 m:stä hapetushoito alkoi KUVA 3. Kakskerranjärven alusveden (10 m) happipitoisuus loppukesällä (lähinnä elokuu) vuosina 1964 2014. Havaintopaikka 14 tai 14A. 5.3. Ravinteet 5.3.1.Vertikaalinäytteet, vuosi 2013 Maaliskuussa Myllykylässä vesi oli syvemmissä vesikerroksissa pintavettä runsasravinteisempaa. Myös Harjattulassa pohjanläheinen vesi sisälsi pintaa runsaammin fosforia. Ammoniumtypen pitoisuudet olivat kuitenkin koko vesipatsaassa pieniä (taulukot 5a ja 6a). Myllykylän pohjanläheisen kokonaisfosforin pitoisuus oli hieman ajankohdan keskimääräistä suurempi, mutta pienempi kuin talvina 2011 ja 2012 (kuva 4a). Toukokuussa havaintopaikkojen vesi oli fosforipitoisuuksien suhteen melko tasalaatuista koko vesipatsaassa, eikä paikkojen välillä ollut suuria eroja. Pintaveden fosforipitoisuudet olivat suurempia kuin myöhemmin kesällä. Pohjanläheiset typpipitoisuudet olivat jonkin verran pintaa suurempia. Kesäkuussa fosforia havaittiin syvemmissä vesikerroksissa hieman pintaa runsaammin. Kaikissa syvyyksissä fosforipitoisuudet olivat ajankohdan keskimääräistä pienempiä. Harjattulassa pintaveden fosforipitoisuus oli Myllykylää suurempi. Typen osalta syvyyssuuntaiset erot olivat melko pieniä, ja pohjanläheiset pitoisuudet jäivät ajankohdan keskimääräistä alhaisemmiksi. Heinäkuun tutkimuskerralla veden fosforipitoisuudet olivat kummankin paikan pohjanläheisessä vedessä pintaa suurempia heikon happitilanteen seurauksena. Myös typpipitoisuudet olivat pohjan lähellä jonkin verran suurempia kuin pintavedessä. Ammoniumtypen pitoisuudet jäivät kuitenkin koko vesipatsaassa ajankohdan keksimääräistä pienemmiksi, ja myös nitriitti/nitraattitypen pitoisuudet olivat pääosin tavanomaista alhaisempia. Pintaveden laadussa ei ollut suuria paikkojen välisiä eroja. Elokuussa hapettomuuden seurauksena molempien havaintopaikkojen alusveden fosforipitoisuudet olivat selvästi pintaa suurempia. Harjattulan pohjanläheisessä vedessä fosforipitoisuus oli Myllykylää suurempi. Myös ammoniumtyppipitoisuudet olivat
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 15 (28) pohjan lähellä pintaa suurempia, mutta jäivät ajankohdan keskimääräistä pienemmiksi. Pintavedessä ravinnepitoisuudet olivat melko alhaisia; Harjattulassa ravinteita havaittiin hieman Myllykylää runsaammin. Syyskuussa Myllykylän pintaveden ravinnepitoisuudet olivat melko pieniä; arvot olivat ajankohdan keskimääräistä pienempiä. Hapettomuuden seurauksena alusveden typpi- ja fosforipitoisuudet olivat hyvin suuria. Typpi oli vedessä pääosin ammoniumtyppenä, kun taas nitriitti/nitraattitypen pitoisuudet jäivät alle määritysrajan. Suurin osa fosforista oli vedessä fosfaattina. Loppukesän eli elokuun näytteenottokerralla Myllykylän pohjanläheisen veden kokonaisfosforipitoisuus oli selvästi pienempi kuin vuosina 2007 2009 ja 2010 2011 (kuva 4b). Ravinnepitoisuudet kasvoivat kuitenkin edelleen elo- ja syyskuun näytteenottokertojen välillä, ja olivat syyskuussa pohjan lähellä selvästi ajankohdan keskimääräistä suurempia kummassakin paikassa. 5.3.2 Vertikaalinäytteet, vuosi 2014 Talven näytteenottokerralla Myllykylässä veden ravinnepitoisuudet kasvoivat jonkin verran pinnasta pohjaan, kun taas Harjattulassa syvyyssuuntaiset erot ravinteiden määrissä olivat vähäisiä (taulukot 5b ja 6b). Myllykylässä pohjanläheinen ammoniumtyppipitoisuus oli ajankohdan keskimääräistä suurempi, mutta fosforipitoisuus ei oleellisesti poikennut ajankohdalle tyypillisestä (kuva 4a). Toukokuussa Myllykylän pintavedessä kokonaisfosforipitoisuus oli muita syvyyksiä ja Harjattulaa suurempi. Typpipitoisuudet kasvoivat hieman molemmissa paikoissa pinnalta pohjaan. Kesäkuussa pintaveden fosforipitoisuudet olivat pienempiä kuin toukokuussa. Pohjanläheisessä vedessä ravinteita havaittiin jonkin verran pintaa runsaammin, mutta pohjanläheiset fosforipitoisuudet olivat ajankohdan keskimääräistä pienempiä. Heinäkuussa molemmissa paikoissa pintaveden fosforipitoisuudet olivat edelleen pienentyneet kesäkuuhun verrattuna ja olivat ajankohdan keskimääräistä pienempiä. Fosforipitoisuudet kasvoivat pohjaan päin huonon happitilanteen takia, ja myös typpipitoisuudet olivat pohjan lähellä pintaa suurempia. Ammoniumtypen pitoisuudet olivat tavanomaista pienempiä. Elokuun tutkimuskerralla etenkin fosforin ja myös typen pitoisuudet olivat hapettomuuden seurauksena alusvedessä selvästi pintaa suurempia. Harjattulassa pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat Myllykylää suurempia, kun taas pintaveden ravinnepitoisuuksissa ei ollut suuria paikkojen välisiä eroja. Syyskuussa Myllykylän pintaveden ravinnepitoisuudet olivat melko pieniä. Pintaveden fosfori-, nitriitti/nitraattityppi- ja ammoniumtyppipitoisuudet jäivät ajankohdan keskimääräistä pienemmiksi. Alusvedessä ravinnepitoisuudet olivat pintaa suurempia hapettomuuden seurauksena; fosforipitoisuudet olivat molemmissa paikoissa suurempia kuin vastaavana ajankohtana yleensä. Vuonna 2014 pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat selvästi suurimmillaan syyskuussa hapettomuuden jatkuessa. Loppukesällä eli elokuussa Myllykylän kokonaisfosforipitoisuus oli hieman suurempi kuin vuonna 2013, mutta jäi muutamia edellisvuosia selvästi alhaisemmaksi (kuva 4b).
16 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) TAULUKKO 5a. Veden kokonaistyppipitoisuudet ( g/l) maalis-syyskuussa 2013 havaintopaikoissa 14A ja 22. Vuosi 2013 13.3. 21.5. 18.6. 18.7. 14.8. 11.9. Syvyys (m) µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Hav.paikka 14A 1 560 500 460 440 480 420 5 520 530 460 440 490 430 10 600 560 460 450 480 600 12 630 580 470 480 490 680 13 650 620 500 540 550 890 kokoomanäyte 540 430 450 520 430 Hav.paikka 22 1 560 540 440 430 530 9 570 560 480 470 590 kokoomanäyte 530 460 440 520 440 TAULUKKO 5b. Veden kokonaistyppipitoisuudet ( g/l) maalis-syyskuussa 2014 havaintopaikoissa 14A ja 22. Vuosi 2014 6.3. 20.5. 17.6. 17.7. 14.8. 22.9. Syvyys (m) µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Hav.paikka 14A 1 580 440 430 450 530 450 5 600 450 430 450 530 450 10 610 490 510 510 500 620 12 620 480 540 580 490 720 13 710 480 550 660 590 910 kokoomanäyte 460 430 450 530 460 Hav.paikka 22 1 580 440 430 450 540 9 610 470 570 500 720 kokoomanäyte 450 420 460 540 500
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 17 (28) TAULUKKO 6a. Veden kokonaisfosforipitoisuudet (µg/l) maalis-syyskuussa 2013 havaintopaikoissa 14A ja 22. Vuosi 2013 13.3. 21.5. 18.6. 18.7. 14.8. 11.9. Syvyys (m) µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Hav.paikka 14A 1 28 31 16 18 18 19 5 25 29 23 39 26 19 10 47 28 25 34 110 290 12 52 28 26 67 150 390 13 68 29 29 88 190 670 kokoomanäyte 29 17 21 18 19 Hav.paikka 22 1 27 32 25 18 21 8 35 29 49 69 170 300 9 37 29 48 81 240 530 kokoomanäyte 27 27 20 20 25 TAULUKKO 6b. Veden kokonaisfosforipitoisuudet (µg/l) maalis-syyskuussa 2014 havaintopaikoissa 14A ja 22. Vuosi 2014 6.3. 20.5. 17.6. 17.7. 14.8. 22.9. Syvyys (m) µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Hav.paikka 14A 1 36 37 22 16 20 20 5 38 28 28 18 24 19 10 42 27 26 32 150 210 12 39 25 32 41 140 350 13 58 25 30 100 220 510 kokoomanäyte 31 21 19 25 20 Hav.paikka 22 1 36 31 21 19 21 8 38 27 30 37 190 130 9 38 25 30 60 360 480 kokoomanäyte 26 29 22 23 16
18 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) Kok.P, µg/l 400 350 300 250 200 150 100 50 talvi a) 0 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 hapetushoito alkoi kesä b) Kok.P, µg/l 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 hapetushoito alkoi KUVA 4a ja b. Kakskerranjärven fosforipitoisuus 1 m pohjan yläpuolella lopputalvella (kuva a) ja loppukesällä (kuva b) vuosina 1966-2014. Näytteet havaintopaikasta 14 tai 14A.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 19 (28) 5.3.3. Tuotantokerros, vuosi 2013 Vuoden 2013 avovesikautena Kakskerranjärven tuotantokerroksen kokonaistyppipitoisuudet vaihtelivat välillä 430 540 µg/l (taulukko 5a). Typpipitoisuudet olivat kummassakin paikassa suurimmillaan toukokuussa ja pienimmillään syyskuussa. Paikkojen väliset erot olivat melko pieniä. Tuotantokerroksen kokonaisfosforipitoisuudet vaihtelivat Myllykylässä välillä 17 29 µg/l ja Harjattulassa välillä 20 27 µg/l (taulukko 6a). Kesä- ja syyskuussa Harjattulan fosforipitoisuudet olivat Myllykylää suurempia. Tuotantokerroksen fosforipitoisuudet olivat pintaveden tavoin suurimmillaan toukokuussa. Kokonaisfosforipitoisuudet olivat avovesikauden aikana lievästi reheville järville tyypillisiä. Tuotantokerroksen kokonaisfosforipitoisuudet olivat kesällä 2013 touko elokuun keskiarvona Myllykylässä 21 µg/l ja Harjattulassa 22 µg/l (kuva 5). Kummassakin paikassa fosforipitoisuus oli pienempi kuin edellisenä kymmenenä kesänä keskimäärin. 5.3.4. Tuotantokerros, vuosi 2014 Vuoden 2014 avovesikauden tuotantokerroksen kokonaistypen pitoisuudet olivat välillä 420 540 µg/l (taulukko 5b). Typpeä havaittiin runsaimmin kummassakin paikassa elokuussa ja vähiten kesäkuussa. Tuotantokerroksen kokonaisfosforipitoisuudet olivat avovesikautena Myllykylässä välillä 19 31 µg/l ja Harjattulassa 16 29 µg/l. Myllykylässä fosforia havaittiin eniten toukokuussa, kun taas Harjattulassa pitoisuus oli suurimmillaan kesäkuussa. Kummassakin paikassa tuotantokerroksen fosforipitoisuudet olivat avovesikauden aikana lievästi reheville järville tyypillisellä tasolla. Touko-elokuun keskiarvona fosforipitoisuudet olivat Myllykylässä 24 µg/l ja Harjattulassa 25 µg/l (kuva 5). Pitoisuudet olivat hieman suurempia kuin kesällä 2013, mutta jäivät pienemmiksi kuin edelliskesinä keskimäärin.
20 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 60 50 fosforipitoisuus tuotantokerroksessa 14A 22 40 µg/l 30 20 10 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 KUVA 5. Kakskerranjärven tuotantokerroksen kokoomanäytteen kokonaisfosforipitoisuus (µg/l) kesäkauden (touko-elokuu) 1991 2014 keskiarvona. 5.4. Muut veden laatua kuvaavat parametrit 5.4.1. Vuosi 2013 Veden näkösyvyysarvo vaihteli vuoden aikana Myllykylässä välillä 1,4 2,8 m ja Harjattulassa välillä 1,3 2,5 m. Avovesikauden aikana näkösyvyysarvot olivat pienimmillään toukokuussa, jolloin vesi oli sameaa ja kasviplanktonin määrä suurimmillaan. Näkösyvyys oli suurimmillaan syyskuussa, jolloin taas kasviplanktonia havaittiin vähiten. Touko elokuun keskiarvona näkösyvyys oli Myllykylässä 2,0 metriä, mikä oli samaa suuruusluokkaa kuin edelliskesinä keskimäärin (kuva 6). Sameusarvot olivat pintavedessä suurimmillaan toukokuussa, jolloin vedessä oli runsaasti kasviplanktonia. Pintaveden sameusarvot ja kiintoainepitoisuudet pienenivät kesän kuluessa ja olivat pienimmillään syyskuussa. Pohjanläheiset sameusarvot olivat pintaa suurempia kaikilla tutkimuskerroilla. Myllykylän sameusarvo oli vesipatsaan keskiarvona touko-elokuussa 8 FNU, mikä oli vähemmän kuin edelliskesinä keskimäärin (kuva 6). Veden hygieenistä laatua selvitettiin Myllykylässä kaikilla havaintokerroilla pinnasta otetuista näytteistä. Hygieeninen tila oli kaikilla tutkimuskerroilla erinomainen. 5.4.2. Vuosi 2014 Näkösyvyysarvot olivat vuoden aikana Myllykylässä välillä 1,7 4,0 m ja Harjattulassa 1,2 4,8 m. Näkösyvyydet olivat poikkeuksellisen suuria heinäkuussa, jolloin sameusarvot ja kiintoainepitoisuudet olivat pieniä ja kasviplanktonin määrä oli vähäinen. Näkösyvyys oli alhaisin talven tutkimuskerralla, jolloin vesi oli kesää sameampaa. Kesän aikana pintaveden sameusarvot pienenivät toukokuulta heinäkuulle. Elokuussa pintavesi oli kuitenkin tavanomaista sameampaa luultavasti kasviplanktonin määrän kasvun
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 21 (28) seurauksena. Pohjanläheiset sameusarvot olivat myös vuonna 2014 pintaa suurempia kaikilla tutkimuskerroilla, ja erot pinnan ja pohjanläheisen veden välillä olivat suurimmillaan loppukesällä. Myllykylän sameusarvo vesipatsaan keskiarvona oli touko elokuussa 8 FNU (kuva 6). Veden hygieenistä laatua selvitettiin Myllykylässä kaikilla havaintokerroilla pinnasta otetuista näytteistä. Syyskuussa bakteereita havaittiin tavanomaista runsaammin, mutta hygieeninen tila oli silti hyvä. Muilla tutkimuskerroilla bakteerimäärät olivat pieniä, joten hygieeninen tila oli erinomainen. näkösyvyys ja sameus näkösyvyys sameus m 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 16 14 12 10 8 6 4 2 FTU/FNU 0,0 0 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 KUVA 6. Kakskerranjärven näkösyvyys (m) ja veden sameus (FNU) vesipatsaassa toukoelokuun keskiarvona vuosina 1991 2014 havaintopaikassa 14A. 6. KASVIPLANKTON JA SEN TUOTANTO 6.1. A-klorofylli Vedessä olevan kasviplanktonin määrää kuvaavan a-klorofyllipitoisuuden avulla voidaan arvioida vesistöjen rehevyystasoa. Kakskerranjärven a-klorofyllipitoisuuksia tutkittiin tuotantokerroksesta touko-syyskuussa molemmissa havaintopaikoissa. Vuonna 2013 klorofyllin määrä oli touko-syyskuussa Myllykylässä 3,0 12 µg/l ja Harjattulassa 3,9 9,2 µg/l (taulukko 7). Klorofyllipitoisuudet olivat suurimmillaan molemmissa paikoissa toukokuussa. Toukokuussa Myllykylän klorofyllipitoisuus oli reheville järville tyypillisellä tasolla, mutta muuten Kakskerranjärven vesi oli klorofyllin osalta luokiteltavissa lievästi reheväksi. Klorofyllipitoisuuksien keskiarvo oli samaa suuruusluokkaa kuin vuosina 2008 2012 (kuva 7).
22 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) Vuonna 2014 klorofyllin määrä oli touko-syyskuussa Myllykylässä 2,5 14 µg/l ja Harjattulassa 2,6 14 µg/l (taulukko 7). Klorofylliä havaittiin eniten elokuussa, jolloin myös kasviplanktonin biomassat olivat suurimmillaan; arvot olivat reheville järville tyypillisiä. Heinäkuussa klorofyllipitoisuudet olivat muita tutkimuskertoja pienempiä ja vastasivat karujen järvien lukemia. Muulloin klorofyllipitoisuudet vastasivat lievästi rehevien järvien lukemia. Klorofyllipitoisuuksien avovesikauden keskiarvo ei poikennut oleellisesti vuosien 2008 2013 lukemista (kuva 7). TAULUKKO 7. Tuotantokerroksen kokoomanäytteen a-klorofyllin pitoisuudet ( g/l) eri tutkimuskerroilla ja touko-syyskuun keskiarvo ja -hajonta Kakskerranjärvessä vuosina 2013 ja 2014. Vuosi 2013 21.5. 18.6. 18.7. 14.8. 11.9. x (s.d.) 14A 12 4,1 4,7 7,5 3,0 6,3 (3,6) 22 9,2 7,9 3,9 8,8 4,2 6,8 (2,6) Vuosi 2014 20.5. 17.6. 17.7. 14.8. 22.9. x (s.d.) 14A 5,0 6,9 2,5 14 6,8 7,0 (4,3) 22 3,4 5,1 2,6 14 6,2 6,3 (4,6) Klorofylli (µg/l) tuotantokerroksessa 30 25 14A 22 20 µg/l 15 10 5 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 KUVA 7. Tuotantokerroksen kokoomanäytteen a-klorofyllipitoisuus Kakskerranjärvessä kesäkauden (touko-syyskuu) keskiarvona 1991 2014. Havaintopaikat 14A ja 22.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 23 (28) 6.2. Kasviplanktonin määrä ja koostumus 6.2.1. Vuosi 2013 Toukokuussa Myllykylän havaintopaikalla vallitsivat aiempaan toukokuun tapaan nielulevät (Cryptophyceae) ja piilevät (Diatomophyceae) (kuva 8). Nielulevät muodostivat 47 % ja piilevät 33 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta. Piilevissä vallitsivat Bacillariales tyyppiset levät ja nielulevissä Cryptomonas sp. Cryptomonas lajeja esiintyy monen tyyppisissä ympäristöissä mutta ne suosivat kuitenkin ravinnepitoista ympäristöä. Sinilevien määrä oli pieni ja niiden osuus kokonaisbiomassasta oli 3 %. Havaintopaikan valtalajien kokonaisbiomassa oli 2,1 mg/l. Kesäkuussa Myllykylän havaintopaikalla vallitsivat edelleen nielulevät ja piilevät. Nielulevät muodostivat 56 % ja piilevät 37 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta. Piilevissä vallitsivat Bacillariales tyyppiset levät ja nielulevissä Cryptomonas spp. Sinilevien määrä oli pieni ja niiden osuus kokonaisbiomassasta oli 4 %. Näytteenottopaikan valtalajien kokonaisbiomassa oli 0,9 mg/l. Biomassa oli selvästi pienempi toukokuun tarkkailukertaan verrattuna. Heinäkuussa kasviplanktonissa vallitsivat pii- ja sinilevät (Cyanophyceae). Piilevät muodostivat 46 % ja sinilevät 32 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta; sinilevien määrä oli kasvanut kesäkuun tutkimuskerran jälkeen. Piilevissä vallitsi Fragillaria crotonensis ja sinilevissä Aphanizomenon sp. Havaintopaikalla tavattiin myös edelleen pieniä nieluleviä (Rhodomonas lacustris). Nielulevien osuus yksilömäärästä oli suuri (32 %), mutta solujen pienen koon takia osuus kokonaisbiomassasta jäi vain 13 prosenttiin. Näytteenottopaikan valtalajien kokonaisbiomassa oli 0,78 mg/l. Elokuussa Myllykylän havaintopaikalla vallitsivat sinilevät. Sinilevät muodostivat 56 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta ja vallitsevina lajeina olivat Aphanizomenon sp. sekä Planktothrix agardhii. Kokonaisbiomassasta merkittävän osan (17 %) muodosti yksilömäärällisesti runsain Chrysochromulina sp. -tarttumalevä. Piilevät muodostivat 14 % kokonaisbiomassasta. Näytteenottopaikan valtalajien kokonaisbiomassa oli 1,4 mg/l. Syyskuussa Myllykylän havaintopaikalla kasviplanktonissa vallitsivat piilevät. Piilevät muodostivat 63 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta ja vallitsevana lajina oli Tabellaria cf. fenestrata. Kultalevät muodostivat 14 % ja sinilevät 8 % kokonaisbiomassasta. Yksilömäärällisesti runsain laji (41 %) oli tarttumaleviin kuuluva Chrysochromulina sp.. Harjattulan havaintopaikalla vallitsivat nielu- ja piilevät. Nielulevät muodostivat 37 % ja piilevät 35 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta. Vallitsevana lajina oli Myllykylän tavoin Tabellaria cf. fenestrata. Harjattulassa kultalevät muodostivat 13 % ja sinilevät 8 % kokonaisbiomassasta. Yksilömäärällisesti runsain laji (32 %) oli pienet, tunnistamattomat Chroococcales-koloniat. Näytteenottopaikan valtalajien kokonaisbiomassa oli Myllykylässä 0,32 mg/l ja Harjattulassa 0,49 mg/l. Kasviplanktonin kokonaisbiomassat pysyivät koko kesän eutrofisen veden raja-arvon (2,5 mg/l, Heinonen 1980) alapuolella. Kasviplanktonin biomassa oli suurimmillaan toukokuussa ja pienemmillään syyskuussa. Sinilevien määrä oli suurimmillaan elokuussa.
24 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 6.2.2. Vuosi 2014 Toukokuussa Myllykylässä vallitsivat aiemmista vuosista poiketen kultalevät (Crysophyceae) (kuva 9). Aikaisempina vuosina vallinneet nielu- (Cryptophyceae) ja piilevät (Diatomophyceae) olivat myös yleisiä. Kultalevät muodostivat 51 %, nielulevät 22 % ja piilevät 13 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta. Kultalevissä vallitsi Mallomonas punctifera -laji. Kultalevät ovat tyypillisiä alkukesän lajeja. Sinilevien määrä oli pieni ja niiden osuus kokonaisbiomassasta oli 3 %. Havaintopaikan valtalajien kokonaisbiomassa oli 1,9 mg/l. Kesäkuussa Myllykylän havaintopaikalla vallitsivat pii- sekä kultalevät. Piilevät muodostivat 36 % ja kultalevät 32 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta. Piilevissä vallitsivat Eupodiscales lahkon levät ja kultalevissä Mallomonas akrokomos sekä Mallomonas caudata. Sinilevien määrä oli pieni ja niiden osuus kokonaisbiomassasta oli 3 %. Valtalajien kokonaisbiomassa oli 1,2 mg/l. Heinäkuussa kasviplanktonissa vallitsivat pii-, nielu- sekä viherlevät (Chlorophyceae). Piilevät muodostivat 23 %, nielulevät 19 % ja viherlevät 16 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta. Piilevissä vallitsi Tabellaria flocculosa var. asterionelloides, nielulevissä Cryptomonas sp. ja viherlevissä pienet lajit (Tetrastrum sp., Oocystis sp.). Sinilevien määrä oli pieni ja niiden osuus kokonaisbiomassasta alle 6 %. Näytteenottopaikan valtalajien kokonaisbiomassa oli 0,41 mg/l. Elokuussa Myllykylän havaintopaikalla vallitsivat sinilevät (Cyanophyceae); biomassa oli kasvanut selvästi heinäkuun tutkimuskerran jälkeen. Sinilevät muodostivat 82 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta ja vallitsevana lajina oli Anabaena spp. Yksilömäärällisesti näytteessä esiintyi runsaasti sinileviin kuuluvia Romeria sp. -rihmoja sekä tarttumaleviin kuuluvia Chrysochromulina sp. -soluja. Pienikokoisina niiden osuus kokonaisbiomassasta jäi kuitenkin alhaiseksi. Näytteenottopaikan valtalajien kokonaisbiomassa oli 4,3 mg/l, mikä oli selvästi suurempi kuin aikaisemmin heinäkuussa. Syyskuussa Myllykylän havaintopaikalla kasviplanktonissa vallitsivat elokuun tavoin sinilevät muodostaen 43 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta. Vallitsevana levälajina olivat Aphanizomenon-suvun sinilevät. Panssarilevät (Dinophyta) muodostivat 30 % ja piilevät 16 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta. Yksilömäärällisesti näytteessä esiintyi runsaasti tarttumaleviin kuuluvia Chrysochromulina sp. soluja, mutta pienikokoisina niiden osuus kokonaisbiomassasta jäi kuitenkin alhaiseksi. Harjattulan havaintopaikan lajisto ja biomassat olivat melko yhteneväiset Myllykylän tulosten kanssa. Vallitsevina olivat sinilevät, jotka muodostivat 57 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta. Vallitsevana lajina sinilevissä oli Aphanizomenon sp. Piilevät muodostivat 11 % kasviplanktonin kokonaisbiomassasta. Yksilömäärällisesti näytteessä esiintyi runsaasti tarttumaleviin kuuluvia pienikokoisia Chrysochromulina sp. soluja, mutta niiden osuus kokonaisbiomassasta oli kuitenkin alhainen. Näytteenottopaikan valtalajien kokonaisbiomassa oli Myllykylässä 1,8 mg/l ja Harjattulassa 1,0 mg/l. Kasviplanktonin kokonaisbiomassat olivat kesän aikana suurimmillaan elokuussa, jolloin biomassa ylitti eutrofisen veden raja-arvon (Heinonen 1980). Muulloin biomassat jäivät alle eutrofisen veden raja-arvon. Sinileviä havaittiin vuoden 2013 tavoin selvästi runsaimmin elokuussa.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 25 (28) KUVA 8. Kasviplanktonin biomassa ja sen koostumus havaintopaikassa 14A toukosyyskuussa vuonna 2013. 4500 sinilevät nielulevät panssarilevät kultalevät piilevät viherlevät muu kasviplankton siimaeliöt 4000 3500 3000 mg/m³ 2500 2000 1500 1000 500 0 20.5. 17.6. 17.7. 14.8. 22.9. havaintopaikka 14A KUVA 9. Kasviplanktonin biomassa ja sen koostumus havaintopaikassa 14A toukosyyskuussa vuonna 2014.
26 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 7. TIIVISTELMÄ Kakskerranjärven veden laatua tarkkailtiin vuosina 2013 ja 2014 Myllykylän ja Harjattulan havaintopaikoissa yhteensä kuusi kertaa: kerran maaliskuussa ja kuukausittain toukokuusta syyskuuhun. Sekä vuonna 2013 että 2014 koko vuoden sademäärät jäivät pitkän ajan keskiarvoja pienemmiksi. Talvi 2012/2013 alkoi aikaisin joulukuussa, mutta tammi maaliskuussa lämpötilat vaihtelivat pakkasesta lauhaan, ja talvinen sää jatkui pitkälle kevääseen. Kesä-elokuun keskilämpötila oli tavanomaista korkeampi. Myös syksy oli lauha. Talvi 2014 oli lyhyt ja tavanomaista lämpimämpi, ja talven ja kevään sademäärät olivat keskimääräistä alhaisempia. Alkukesä oli kolea, mutta heinäkuussa alkoi aina elokuun puoliväliin kestänyt hellejakso. Syksy oli lauha ja vähäsateinen. Talvella 2013 pohjanläheisen veden happitilanne oli huono, ja myös talvella 2014 pohjanläheisessä vedessä oli hapenvajausta. Molempina vuosina vesi oli lämpötilan suhteen kerrostunutta touko syyskuussa, ja pohjanläheisen veden happitilanne heikkeni kesän edetessä. Elo-syyskuussa happi oli pohjan läheltä kulunut kokonaan loppuun. Huonosta happitilanteesta johtuen pohjasedimentistä vapautui ravinteita alusveteen; pitoisuudet olivat suurimmillaan kummankin vuoden syyskuussa. Etenkin pohjanläheiset fosforipitoisuudet olivat suuria ja typpi oli vedessä ammoniumtyppenä. Myös talvella pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat jonkin verran pintaa suurempia. Pintaveden fosforipitoisuudet olivat kesä syyskuussa pääosin ajankohdan keskimääräistä pienempiä. Tuotantokerroksen kokonaisfosforipitoisuuksien perusteella Kakskerranjärven vesi oli avovesikausien aikana lievästi reheville järville tyypillistä. Pintaveden ja tuotantokerroksen ravinnepitoisuudet olivat suurimmillaan toukokuussa. Kesällä 2013 levämäärää kuvaavat a-klorofyllipitoisuudet olivat suurimmillaan toukokuussa ollen lähinnä reheville järville tyypillisellä tasolla. Toukokuussa myös kasviplanktonin biomassa oli muita tutkimuskertoja suurempi, ja vallitsevana ryhmänä olivat nielu- ja piilevät. Kesä syyskuussa 2013 klorofyllin määrä ilmensi lievää rehevyyttä. Kesällä 2014 klorofylliä havaittiin eniten elokuussa, jolloin arvot olivat reheville järville ominaisia. Elokuussa kasviplanktonin biomassa oli huomattavasti suurempi kuin kesän muilla tutkimuskerroilla sinilevien ollessa vallitsevana ryhmänä. Heinäkuussa 2014 klorofyllipitoisuudet vastasivat karujen järvien lukemia, kun taas muilla tutkimuskerroilla klorofyllipitoisuudet olivat lievästi reheville järville tyypillisiä. Veden hygieenistä laatua tutkittiin Myllykylässä otetuista näytteistä kaikilla havaintokerroilla. Hygieeninen tila oli pääosalla vuosien 2013 ja 2014 tutkimuskerroista erinomainen. Turussa 14. joulukuuta 2015 Sari Koivunen biologi
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 27 (28) 8. KIRJALLISUUSVIITTEET Heinonen, P. 1980. Quantity and composition of phytoplankton in Finnish inland waters. Vesientutkimuslaitoksen julkaisuja 37. Vesihallitus. Ilmatieteen laitos 2013 ja 2014. Ilmastokatsaus 1 12. Kauppinen, E. & Kukkonen, M. 2011. Kakskerranjärven Mixox-hapetus vuonna 2010. Vesi-Eko Oy Water-ECO Ltd. Vuosiraportti. Kauppinen, E. & Saarijärvi, E. 2006. Kakskerranjärven sedimentin alueellinen laajuus ja sedimentin kemialliset ominaisuudet http://www.turku.fi/public/download.aspx?id=20489&guid={bafa8bb8-b154-4197-9ea2-60c2fefb6d23} [viitattu 14.1.2007] Kettunen, I., Mäkelä, A. & Heinonen, P. 2008. Vesistötietoa näytteenottajille. Suomen ympäristökeskus, Ympäristöopas. Loisa, O. 2009. Kakskerranjärven vedenlaadun tutkimukset 2008. Turun ammattikorkeakoulu. Mattila, J. 2003a. Kakskerranjärven ja Illoistenjärven sedimenttitutkimus maaliskuussa 2003. Lounais- Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Mattila, J. 2003b. Kakskerranjärven sedimenttitutkimus syyskuussa 2003. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Oittinen, M. 1999. Kakskerranjärven hoitokalastussaaliit vuosilta 1989 1998. Suomen kalatalous- ja ympäristöinstituutti. Päättötyö. Suomen ympäristökeskus 2005. Vesien yleinen käyttökelpoisuus, luokkarajat. Tuloste www-sivuilta.
28 (28) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2013-2014) 9. KAKSKERRANJÄRVEEN LIITTYVÄÄ KIRJALLISUUTTA Jumppanen, K. & Mattila, J. 1991. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuonna 1990. Vuosiyhteenveto. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Moniste, 36 s. Karhima, A. 2005. Turun Kakskerranjärven viimeaikainen kehitys pohjasedimentin perusteella tulkittuna. Pro gradu -tutkielma. Turun yliopisto, geologian laitos, maaperägeologia. Katajamäki, A., Vainio K. & Ylhäinen, S. 1993. Kakskerranjärven valuma-alueen kiinteistöjen jätevesiselvitys. Kauppinen, E. & Saarijärvi, E. 2006. Kakskerranjärven sedimentin alueellinen laajuus ja sedimentin kemialliset ominaisuudet. http://www.turku.fi/public/download.aspx?id=20489&guid={bafa8bb8-b154-4197- 9EA2-60C2FEFB6D23} Kellin, A. 1995. Rehevöityneen järven kunnostus, Kakskerranjärvi. Hämeen ammattikorkeakoulu. Kääriä, J. & Walls, H. 1989. Kakskerranjärven vesiensuojelullinen kunnostusohjelma ja sen toteutus vuonna 1989. Turun kaupunki. Ympäristönsuojelutoimisto. Kääriä, J. 1995. Kakskerranjärvi. Teoksessa Kakskerta 2, Saaret, ihmiset, vaiheet. Lappalainen, J. (toim.) Kääriä, J. 19??. Kakskerranjärven vesiensuojelullinen kunnostusohjelma. Lappalainen, K. 1988. Kakskerranjärven hapettaminen vuonna 1987. Vesi-Eko Ky, tutkimusraportti. 5 s. + 8 s. liitteenä. Liespuu, J. 1994. Raportti Kakskerranjärven valuma-alueella suoritetuista tilakäynneistä. Turun kaupunki. Ympäristönsuojelutoimisto. Loisa, O. 2005. Kakskerranjärvi. Vedenlaatumittaukset 2004 2005. Turun ammattikorkeakoulu. http://www05.turku.fi/ympto/ympto/julkaisut/kakskerranj%e4rvi%20vedenlaaturaportti%202004-2005,%20amk.pdf Loisa, O. 2009. Kakskerranjärven vedenlaadun tutkimukset 2008. Turun ammattikorkeakoulu. Mattila, J. 1995: Kakskerranjärven tarkkailututkimus vuosina 1993 ja 1994 sekä ojatutkimus vuonna 1993. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 100. Mattila, J. 2003a. Kakskerranjärven ja Illoistenjärven sedimenttitutkimus maaliskuussa 2003. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Mattila, J. 2003b. Kakskerranjärven sedimenttitutkimus syyskuussa 2003. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Moniste. Miinalainen, M. & Saarikari, V. 1990. Eläinplanktonlajisto, -biomassa ja -tuotanto Kakskerranjärvessä vuonna 1989. Turun yliopisto. Biologian laitos. Mäkilevo, S. & Tuominen, T. 1999: Kakskerranjärven ilmastuksen vaikutus alusveden ja pohjasedimentin happipitoisuuteen. Turun kaupungin ympäristövirasto 1999. Niukko, J. 2004. Kakskerranjärven vesimakrofyyttiselvitys. Turun ammattikorkeakoulu, kala- ja ympäristötalouden koulutusohjelma. Moniste. Oittinen, M. 1999. Kakskerranjärven hoitokalastussaaliit vuosilta 1989 1998. Suomen kalatalous- ja ympäristöinstituutti. Päättötyö. Ripatti, J., Junnila, A. & Kääriä, J. 1989. Kakskerranjärven koeravustusten tulokset vuosina 1987 ja 1988. Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimiston julkaisuja. Räisänen, R. 1993. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuosina 1991 ja 1992. Vuosiyhteenveto. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 83. Räsänen, M. & Salonen, V. 1983. Turun Kakskerranjärven ravinnetila ja sen kehitys. Turun yliopiston maaperägeologian osaston julkaisuja 50. 38 s. Sairanen, K. 1992. Biomanipulaatio Turun Kakskerranjärven kunnostuskeinona. Tutkielma. Turun yliopisto. Biologian laitos. Vartiainen, E. & Koivunen, S. 2012. Kakskerranjärven tarkkailututkimus. Vuosiyhteenveto 2010. Lounais- Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Raportti nro 172-12-101. Vihersaari, V. 2002. Kakskerranjärven ja Illoistenjärven valuma-alueiden jätevesiselvitys ja arvio jätevesilainsäädännön muutosten vaikutuksista. Ylönen, O. 2005. Kakskerranjärven koekalastukset ja ravustukset vuonna 2005. http://www.turku.fi/public/download.aspx?id=7282&guid={df7cddc0-8c05-4379-9bef- 0831EEDA36CA}