KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS Vuosiraportti 2008 Sari Koivunen 24.11.2009 Nro 172-09-6067
2 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) Sisällys 1. YLEISTÄ...3 2. KAKSKERRANJÄRVEN YLEISKUVAUS...3 3. SÄÄOLOT TUTKIMUSVUONNA...5 4. MENETELMÄT...5 5. KAKSKERRANJÄRVEN VEDEN LAATU...6 5.1. Veden lämpötila ja järven kerrostuneisuus...6 5.2. Happitalous...6 5.3. Typpi...9 5.4. Fosfori...9 5.5. Muut veden laatua kuvaavat parametrit...13 6. KASVIPLANKTON JA SEN TUOTANTO...14 6.1. A-klorofylli...14 6.2. Kasviplanktonin määrä ja koostumus...15 7. TIIVISTELMÄ JA JOHTOPÄÄTÖKSET...18 8. KIRJALLISUUSVIITTEET...20 9. KAKSKERRANJÄRVEEN LIITTYVÄÄ KIRJALLISUUTTA...21 Liitteet Liite 1. Havaintopaikkakartta Liite 2. Vesinäytteiden tulokset 2008 Liite 3. Levälaskentojen tulokset 2008 Jakelu Turun kaupunki/ympäristönsuojelutoimisto Turun kaupunki/ympäristö- ja kaavoituslautakunta Turun kaupunki/ympäristöterveydenhuolto Turun kaupunki/ympäristönsuojelutoimisto/olli-pekka.maki@turku.fi Kakskerranjärven suojeluyhdistys/anssi Junnila Kakskerranjärven suojeluyhdistys/pekka Liespuu Kakskerranjärven suojeluyhdistys/pekka Liespuu/pekka.liespuu@logica.com Lounais-Suomen ympäristökeskus/janne Suomela Lounais-Suomen ympäristökeskus/janne.suomela@ymparisto.fi Lounais-Suomen ympäristökeskus/kauko Häkkilä Yhteystiedot (Y 1564941-9) Telekatu 16, 20360 TURKU puh. 02-274 0200, sähköp. etunimi.sukunimi@lsvsy.fi
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 3 (21) 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. Vuonna 2008 veden laatua tutkittiin kerran huhtikuussa 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 YLEISKU- VAUS Kakskerranjärvi on kapea, pitkänomainen järvi Turussa Kakskerran saaren keskellä. Järvi on matala ja pinta-alaltaan pieni (taulukko 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 näytepiste sijaitsee läntisessä altaassa ja Harjattulan itäisessä altaassa. Kakskerranjärvi oli 1900-luvun alussa karu järvi, mutta rehevöityminen alkoi 1940- luvulla fosfaattipitoisten lannoitteiden käyttöönoton myötä. Järven tilaa on tutkittu 1960-luvulta alkaen, ja rehevöityminen on edelleen jatkunut. Ensimmäiset sinileväesiintymät havaittiin 1980-luvulla ja ensimmäinen varsinainen massakukinta tapahtui keskikesällä 1990, jonka jälkeen sinileväkukinnat ovat olleet yleisiä. Rehevöitymisen haittojen lieventämiseksi järveä alettiin hoitaa vuonna 1987 hapettamalla. Järven sisäisen kuormituksen hillitsemiseksi ja ravintoverkkojen kunnostamiseksi vuonna 1989 aloitettiin kalojen tehopyynti ja petokalaistutukset (Oittinen 1999). Samanaikaisesti järven kokonaiskuormitusta on pyritty pienentämään myös ulkoista kuormitusta vähentämällä. Järveen tuleva kuormitus on luonnonhuuhtouman ja ilmalaskeuman lisäksi maataloudesta ja asutuksesta aiheutuvaa hajakuormitusta. Ravinnekuormituksen suuruudeksi on muiden tutkimusten pohjalta arvioitu 200 450 kg fosforia vuodessa ja 3 500 5 500 kg typpeä vuodessa. Vuoden 1990 ojatutkimuksen perusteella valuma-alueelta tuleva fosforikuormitus arvioitiin 490 kg:ksi ja typpikuormitus 5 600 kg:ksi vuodessa (Jumppanen & Mattila 1991). Vuoden 1993 viiden tutkimuskerran perusteella (Mattila 1995) fosforikuormitus olisi ollut 270 kg ja typpikuormitus 5 100 kg vuodessa. Ojatutkimus tehtiin myös vuosina 1991 ja 1992 (Räisänen 1993). Aatilan- ja Kalliolanojan osuus ojien aiheuttamasta kuormituksesta oli tutkimusten perusteella suuri. Kakskerranjärven neuvottelukunnan toimesta Kalliolanojaan asennettiin vuoden 2003 lopulla peltovesipuhdistin, jossa kemikaalien avulla saostetaan ojavedessä olevaa fosforia. 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. Hapellisissa olosuhteissa fosfori sitoutuu erityisesti rautayhdisteisiin (Kauppinen & Saarijärvi 2006). 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 hei-
4 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) kosta happitilanteesta (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Sulfidiliejua löytyi sedimenttikerrostumista, jotka sijaitsivat järvessä alueilla, jotka olivat syvyydeltään yli 9 10 metriä. Mäkilevon & Tuomisen (1999) tutkimuksen mukaan Kakskerranjärven hapetushoidon seurauksena syvännealueiden sedimentin pinta pysyi paremmin hapettuneena ja ilmastus paransi alusveden happipitoisuutta. Ilmastimien vaikutus on erityisen tärkeä järven syvännekohdassa. Toisaalta hapettimien vaikutusalue osoittautui pieneksi; hapettimien vaihtaminen on todennäköisesti laajentanut vaikutusaluetta. Ilmastimien ajoittaiset toimintahäiriöt ovat näkyneet happipitoisuuksien heikentymisenä. Osana Turun ammattikorkeakoulun ja Turun kaupungin yhteishanketta vuoden 2008 aikana selvitettiin Kakskerranjärven happitilannetta ja järvelle asetettujen hapetuslaitteiden toimintaa (Loisa 2009). Tutkimuksen tuloksena kesäkerrostuneisuuden aikainen happitilanne oli vuonna 2008 erittäin heikko ja huomattavaa alusveden hapenvajausta oli havaittavissa noin kolmen kuukauden ajan. Tulosten perusteella hapetuslaitteet eivät nykyisellään toimi riittävän tehokkaasi pitääkseen järven alusvettä hapellisena. Vuonna 2008 Kakskerranjärveä hapetettiin Myllykylässä ja järven keskiosissa Hyyrtilässä sijaitsevilla Waterix Mini Plus -ilmastimilla ja Harjattulassa sijaitsevalla Listema-kuplailmastimella (Timo Seppälä, tiedonanto sähköpostitse 12.11.2009). Myllykylän ja Hyyrtilän ilmastimet laitettiin päälle 16.11.2007, ja ne toimivat koko talven, kunnes ne sammutettiin keväällä 18.4.2008. Harjattulan ilmastin ei ollut toiminnassa talven aikana ollenkaan. Toukokuun puolivälissä ilmastimet käynnistettiin jälleen, ja myös Harjattulan ilmastin saatiin päälle korjauksen jälkeen. Ilmastimet sammutettiin 13.10.2008 ja ne laitettiin Harjattulaa lukuun ottamatta talven ajaksi päälle 23.12.2008. Kakskerranjärvessä aloitettiin hoitokalastus vuonna 1989, ja sen tarkoituksena on ollut vähentää tiheitä särki-, lahna- ja ahvenkantoja (Oittinen 1999). Nämä kalat vinouttavat järven planktonrakennetta ihmisen kannalta epäedulliseen suuntaan syömällä kasviplanktonia kurissa pitäviä suurikokoisia eläinplanktoneita. Hoitokalastuksessa saadut kuhat, hauet ja isot ahvenet on laskettu takaisin järveen, koska petokalat hyödyntävät ravinnokseen mm. näitä veden laatua heikentäviä planktonsyöjäkaloja. Vuosina 1989 1991 pyynti tehtiin pääosin pauneteilla, ja lisäksi kokeiltiin erilaisia nuottia ja trooleja. Vuosina 1993 1998 pyydettiin etupäässä nuotalla. Vaikka kalojen poisto on tapahtunut vähitellen, kalaston biomassaa on kaikuluotausten perusteella onnistuttu alentamaan. Vuosina 1999 2004 hoitokalastuksia ei tehty. Heinä-elokuussa 2005 Kakskerranjärvessä tehtiin koekalastus ja -ravustus järven kala- ja rapukannan selvittämiseksi (Ylönen 2005). Kalaston rakenteen perusteella järvi todettiin terveeksi eikä järveen suositeltu hoitokalastusta. Särkikanta ei ollut kääpiöitynyt. Myös petokalasto näytti olevan voimissaan. Saalissa saatiin isoja petokalaksi laskettavia ahvenia, kuhia ja yksi hauki. Rapukanta osoittautui heikoksi. 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 %
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 5 (21) 3. SÄÄOLOT TUTKIMUSVUONNA Tammikuun alkupuolella oli parin viikon pakkasjakso, mutta loppukuu oli leuto ja sateinen. Sateet tulivat pääosin vetenä, mikä näkyi jokien suurina virtaamina. Tammikuun sademäärä oli esimerkiksi Turussa lähes kaksinkertainen vertailujakson (1971 2000) keskiarvoon verrattuna (taulukko 2). Talvi jatkui poikkeuksellisen leutona myös helmikuussa; kuukauden keskilämpötila oli 5 6 astetta keskimääräistä suurempi. Helmikuussakin satoi normaalia enemmän ja sateet kasvattivat kuun alku- ja loppupuolella jokien virtaamia. Maaliskuu oli talven kylmin kuukausi, vaikka keskilämpötila olikin asteen verran vertailujaksoa korkeampi. Maaliskuun sademäärä ei poikennut merkittävästi tavanomaisesta. Huhtikuukin oli keskimääräistä lämpimämpi. Huhtikuussa sateet kertyivät kuukauden alkupuoliskolla. Toukokuun keskilämpötila ei poikennut normaalista, mutta kuukauden sademäärä jäi Lounais-Suomessa poikkeuksellisen pieneksi. Jokien virtaamat pienenivät jyrkästi toukokuun aikana. Kesäkuun alku oli paikoin lämmin, mutta viileämmän loppukuun vuoksi keskilämpötila oli lähellä vertailujakson keskiarvoa. Kesäkuun sademäärä oli noin puolitoistakertainen keskimääräiseen nähden, mikä näkyi virtaamien lievänä kasvuna. Heinäkuu oli melko lämmin ja vähäsateinen. Jokien virtaamat olivat heinäkuussa yleisesti pieniä. Elokuu oli tavallista viileämpi ja sateisempi ja jokien virtaamat kasvoivat paikoin ajankohtaan nähden suuriksi. Syyskuu oli Lounais-Suomessa keskimääräistä viileämpi. Sateet painottuivat kuun alkupuolelle. Sademäärä jäi hetkellisesti runsaistakin sateista huolimatta lähelle keskimääräistä; virtaamat olivat hetken suuria kuun alussa, mutta ne pienenivät monissa joissa selvästi kuun loppua kohti. Lokakuu oli pari astetta vertailujaksoa lämpimämpi. Lokakuun sademäärä oli paikoin yli kaksinkertainen ajankohdan keskiarvoon verrattuna ja osassa jokivesistöistä mitattiin vuoden suurimmat virtaamat kuun loppupuolella. Myös marraskuu oli lauha ja sateinen: jokien virtaamat pysyivät suurina. Joulukuukin oli pääosin lauha ja sateinen. Vasta kuukauden lopulla sää muuttui pakkasten myötä talviseksi. 4. MENETELMÄT Vuonna 2008 tehtiin kuusi veden laadun fysikaalis-kemiallista tutkimusta (9.4., 13.5., 3.6., 17.7., 20.8. ja 18.9.) Myllykylän syvänteestä (asema 14A) ja Harjattulan edustalta (asema 22, liite 1). Vesinäytteitä otettiin Myllykylän syvänteestä vertikaalisarjoina ja tuotantokerroksen koontanäytteinä. Harjattulassa veden laatua seurattiin tuotantokerroksen lisäksi pintavedestä ja pohjan läheisistä vesikerroksista otetuista näytteistä. Tuloksissa esitetään myös Lounais-Suomen ympäristökeskuksen Harjattulan havaintopaikasta tilaamien analyysien tulokset. Vesinäytteenotossa käytettiin menetelmiä, jotka perustuivat vesi- ja ympäristöhallinnon käyttämiin menetelmiin (Mäkelä ym. 1992). Havaintopaikkojen paikannuksessa käytettiin apuna GPS-paikanninta ja syvyyttä, joka mitattiin kannettavalla kaikuluotaimella. Vesinäytteet otettiin Limnostyyppisellä vedennoutimella. Näkösyvyys mitattiin vesinoutimen valkoisen kannen avulla ilman vesikiikaria, ja tuotantokerroksen kokoomanäytteen syvyys määrättiin näkösyvyyden perusteella (taulukko 3). Näytteenoton yhteydessä kirjattiin säätie- TAULUKKO 2. Turun lentoaseman säätietoja vuodelta 2008 ja normaalijaksolta 1971 2000. Lähde: Ilmatieteen laitos, Ilmastokatsaus. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Lämpötila 2008-0,2 0,3-0,6 5,7 10,1 14,5 17,0 14,5 9,4 7,8 2,1 0,4 (ºC) 1971 2000-4,5-5,3-1,8 3,4 10,0 14,7 16,9 15,5 10,3 5,5 0,7-2,7 Sademäärä 2008 104 63 38 31 12 74 26 104 62 160 92 64 (mm) 1971 2000 55 40 43 37 35 52 76 79 68 74 74 66
6 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) dot, veden näkösyvyys, kokonaissyvyys ja lämpötila sekä talvella myös lumi- ja jäätilanne. Myös mahdolliset levähavainnot kirjattiin. Vesinäytteet analysoitiin standardeihin perustuvilla menetelmillä, joista pääosa on FINAS-akkreditoituja. Myllykylän kasviplanktonnäytteistä määritettiin runsaimpina esiintyneet levälajit tai lajiryhmät ja niiden biomassat. Lounais-Suomen ympäristökeskus tilasi Harjattulan havaintopaikasta laajan kasviplanktonlaskennan touko-elokuulta, syyskuussa tehtiin suppeampi laskenta Myllykylän tapaan. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy on ottanut vesinäytteet toukokuusta 2004 alkaen, tätä ennen vesinäytteenotosta vastasi Turun kaupungin ympäristönsuojelutoimisto. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy on FINAS-akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio T101, joka täyttää standardin ISO/IEC 17025 vaatimukset. Laboratorion voimassaoleva pätevyysalue löytyy FINASakkreditointipalvelun internet-sivuilta: www.finas.fi kohdasta Akkreditoidut toimielimet» Testauslaboratoriot. TAULUKKO 3. 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 5. KAKSKERRANJÄRVEN VEDEN LAATU 5.1. Veden lämpötila ja järven kerrostuneisuus Kakskerranjärven tarkkailun talvinäytteet Myllykylän ja Harjattulan syvänteistä otettiin 9.4.2008. Talvi 2007/2008 oli poikkeuksellisen leuto eikä kantavaa jääpeitettä muodostunut, joten näytteet haettiin veneellä heti kelirikon väistyttyä. Näytteenottotietojen mukaan järvi oli täysin jäätön. Veden lämpötila oli noin 3 ºC, eikä kummallakaan havaintopaikalla ollut syvyyssuuntaisia lämpötilaeroja (kuva 1). Toukokuussa (13.5.) veden lämpötila oli pinnassa noin 12 14 ºC ja pohjan lähellä 7 ºC, joten vesi oli alkanut kerrostua lämpötilaerojen vuoksi. Kesäkuun alussa (3.6.) pintaveden lämpötila oli noussut noin 17 18 ºC:een. Pohjan lämpötila oli noin 9 ºC, ja vesi oli selvästi kerrostunut lämpötilaerojen suhteen. Heinäkuussa (17.7.) veden lämpötila pinnassa oli noin 20 21ºC ja pohjan lähellä noin 10 12 ºC. Elokuussa (20.8.) järven pintaveden lämpötila oli noin 18 ºC ja lämpötilaero pinnan ja pohjan välillä oli noin 5 7 ºC. Elokuussa Myllykylän pohjanläheinen vesi oli viileämpää kuin koskaan vuosien 1990 2007 elokuun tutkimuskerroilla. Syyskuun alussa (3.9.) tehdyissä tutkimuksissa (Loisa 2009) kerrostuneisuus oli alkanut purkautua. Syyskuun tarkkailukerralla (18.9.) veden lämpötila oli molemmissa havaintopaikoissa koko vesipatsaassa noin 13 ºC, joten veden lämpötilakerrostuneisuus oli kokonaan purkautunut. 5.2. Happitalous Kakskerranjärven päällysvedessä hapen määrä on yleensä ollut varsin vakaa, mutta varsinkin ennen syvänteiden ilmastamista happi kului loppuun alusvedestä etenkin loppukesällä. Muutamana viime vuotena happi on kesän aikana kulunut täysin loppuun ilmastuksesta huolimatta. Kesällä pintakerroksessa esiintyy ajoittain kasviplanktonin yhteyttämisen seurauksena hapen ylikyllästystä. Huhtikuussa molemmilla paikoilla happitilanne oli hyvä ja pohjan lähelläkin happikyllästys oli yli 90 % (kuva 2). Myllykylän ilmastin oli näytteenottopäivänä käytössä, Harjattulan ilmastin ei. Koska leudon talven takia näytteet otettiin vasta huhtikuussa, varsinaisen talven aikaisesta happitilanteesta ei saatu tietoa eikä tuloksia voinut vertailla edellistalvisiin lukemiin.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 7 (21) Toukokuun näytteenottokerralla järven happitilanne oli hyvä sekä Myllykylässä että Harjattulassa; happipitoisuus pieneni pohjaa kohden. Harjattulan pintavedessä oli lievää hapen ylikyllästystä, minkä perusteella kasviplanktontuotanto oli vilkasta. Näytteenottopäivänä Myllykylän ilmastin ei ollut toiminnassa, mutta Harjattulan ilmastin oli laitettu päälle näytteenottoa edeltävänä päivänä. Kesäkuun alussa molemmissa paikoissa happi oli jo vähentynyt pohjan läheisestä kerroksesta, ja Harjattulassa hapenvajaus alkoi olla voimakasta (happikyllästys 40 %). Välitöntä hapen loppumisen vaaraa ei kuitenkaan vielä ollut. Pinnassa oli lievää hapen ylikyllästystä kasviplanktontuotannon vuoksi. Ilmastimet olivat kenttähavaintojen mukaan toiminnassa tutkimusajankohtana. Heinäkuun puolen välin tienoilla molemmissa paikoissa happi oli loppu pohjan läheltä. Myllykylässä vesi oli lähes hapetonta jo noin 8 metrin syvyydessä, ja 6,5 metrissä oli selvä hapenvajaus (happikyllästys 45 %). Heinäkuun happitilanne oli ajankohdan keskimääräistä huonompi Myllykylän alle 6,5 m syvyyksissä ja Harjattulan pohjanläheisessä vedessä. Pinnassa oli Harjattulassa lievää hapen ylikyllästystä kasviplanktontuotannon vuoksi. Myllykylän ilmastin oli toiminnassa tutkimusajankohtana, mutta Harjattulan ei. Elokuun näytteenottokerralla ilmastimet olivat kenttähavaintojen mukaan pois päältä. Kummassakin havaintopaikassa pohjan läheinen vesikerros oli edelleen käytännössä hapeton. Myllykylän havaintopaikassa vesi oli hapetonta jo 12 metrin syvyydessä mutta 6,5 10 metrin happitilanne oli kohentunut heinäkuuhun verrattuna. Happitilanne oli kymmenen edellisvuoden loppukesään verrattuna keskimääräistä huonompi. Pitkäaikaisseurannan perusteella elokuun pohjan läheisimmän vesikerroksen happitilanne oli yhtä huono kuin vuosina 2001 2003 ja 2007, jolloin happi loppui lähes kokonaan. Syyskuussa Myllykylän havaintopaikalla happitilanne oli korjautunut syyskierron seurauksena ja hapen määrä oli hyvä pinnasta pohjaan (happikyllästys 83 84 %). Pohjanläheinen happipitoisuus oli Myllykylässä parempi kuin vuotta aikaisemmin ja vastasi ajankohdan tavanomaisia lukemia. Myös Harjattulan pohjan läheisessä vesikerroksessa oli riittävästi happea. Ilmastimet olivat näytteenottopäivänä toiminnassa. Kuvassa 3 esitetään Myllykylän alusveden (10 m) happipitoisuuden kehitys loppukesällä vuosina 1964 2008. Happitilanteen parantuminen hapetushoidon jälkeen 1987 näkyy kuvassa jonkin verran. Alussa hapettimena käytettiin Mixox-750-hapetinta, mutta laitteen mitoitus sekä käytetty hapetusaika oli järven kokoon ja tilaan nähden riittämätön (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Laitteiston vaihto ja hapetusaikojen pidentäminen paransivat ilmeisesti happiarvoja 1990-luvulla. Järven hapettamishoidon aloittamisen jälkeen loppukesän happitilanne on ollut parhaimmillaan vuosien 1995 2000 välisenä aikana. Selvä happipitoisuuksien notkahdus 2000-luvun alkupuolella viittaa ilmeisesti jälleen ilmastinlaitteiden toimintahäiriöihin (Kauppinen & Saarijärvi 2006). Vuosina 2004 2006 happitilanne oli 2000- luvun alkuvuosia parempi. Sen sijaan kesien 2007 ja 2008 aikana Myllykylän happi oli ajoittain jo kymmenen metrin syvyydessä kulunut lähes loppuun ja pohjanläheinen vesi oli hapetonta sekä heinä- että elokuun tutkimuskerroilla. Kesien 2007 ja 2008 aikainen kerrostuneisuus näyttäisi olleen tavanomaista selvempi ja alusvesi keskimääräistä viileämpää, mikä on osaltaan vaikuttanut heikkoon happitilanteeseen. Kesällä 2007 ilmastus aloitettiin vasta heinäkuun puolella ja kesällä 2008 ilmastimet olivat päällä ilmeisesti epäsäännöllisesti. Tarkkailutulosten ja AMK:n tekemän tutkimuksen (Loisa 2009) perusteella hapetuslaitteet eivät nykyisellään toimi riittävän tehokkaasti, jotta järven alusvesi säilyisi hapellisena.
. 8 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 2008 1 3 Lämpötila, ºC 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Syvyys, m 5 7 9 11 13 9.4. 13.5. 3.6. 17.7. 20.8. 18.9. KUVA 1. Vesipatsaan lämpötila Kakskerranjärvessä (havaintopaikka 14A) vuoden 2008 tutkimuskerroilla. 2008 1 3 Happikyllästys, % 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Syvyys, m 5 7 9 11 13 9.4. 13.5. 3.6. 17.7. 20.8. 18.9. KUVA 2. Vesipatsaan happikyllästys (%) Kakskerranjärvessä (havaintopaikka 14A) vuoden 2008 tutkimuskerroilla. 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 * = näyte 12 m:stä hapetushoito alkoi KUVA 3. Kakskerranjärven alusveden (10 m) happipitoisuus loppukesällä (lähinnä elokuu) vuosina 1964 2008. Havaintopaikka 14 tai 14A.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 9 (21) 5.3. Typpi Huhtikuussa kokonaistyppipitoisuus oli Myllykylässä 750 790 µg/l, mikä oli hieman vähemmän kuin talven 2007 aikana (taulukko 4). Harjattulan kokonaistypen määrä oli Myllykylää suurempi. Ammoniumtyppipitoisuudet olivat selvästi yli määritysrajan (3 µg/l) ja Harjattulassa Myllykylää alhaisempia. Ammoniumtypen osuus kokonaistypen määrästä oli korkeimmillaankin vain noin 2 %. Avovesikautena tuotantokerroksen kokonaistyppipitoisuudet vaihtelivat välillä 470 670 µg/l. Typen määrässä ei ollut Myllykylän ja Harjattulan välillä suuria eroja. Pitoisuudet olivat toukokuussa suurimmillaan, kun taas heinäkuun tutkimuskerralla tuotantokerroksen typen määrä oli avovesikauden alhaisin. Kokonaistypen ja liukoisen typen pitoisuudet olivat pohjanläheisessä vedessä pintaa suurempia jo toukokuusta lähtien. Toukoja kesäkuussa nitraatti- ja nitriittitypen määrät olivat suurehkoja myös pintavedessä. Kesän kuluessa pohjan läheiset typpipitoisuudet suurenivat happitilanteen heiketessä. Suurimmillaan kokonaistypen määrä (1 300 µg/l) oli elokuussa sekä Myllykylässä että Harjattulassa; määrä oli huomattavasti edelliskesien keskimääräisiä lukemia suurempi. Liukoisista typpiyhdisteistä nitriitti/nitraattitypen määrät olivat ammoniumtyppeä suurempia kesäkuussa ja osassa alusvettä heinäkuunkin aikana. Heinäkuussa pohjan läheisimmässä vesikerroksessa liukoinen typpi oli jo lähes kokonaan ammoniumtyppenä. Elokuussa kaikki liukoinen typpi oli ammoniumtyppenä; pitoisuudet olivat Myllykylässä 640 µg/l ja Harjattulassa 420 µg/l. Syyskuussa vesipatsaan typpipitoisuudet olivat tasoittuneet. Pinnassa oli tavanomaista runsaammin ammoniumtyppeä; pohjan läheisen veden ammonium oli sekoittunut kaikkiin vesikerroksiin syyskierron myötä. 5.4. Fosfori Huhtikuussa kokonaisfosforipitoisuudet olivat 48 49 µg/l, joten erot olivat erittäin pieniä sekä syvyyssuunnassa että järven eri osien välillä (taulukko 5). Fosforipitoisuudet olivat yhtä suuria kuin talvella vuosina 2005 ja 2007, mutta toisin kuin talvella 2005, pohjan läheiset pitoisuudet eivät olleet muita korkeampia (kuva 5a). Myllykylän tulosten perusteella fosfaattifosforin pitoisuudet olivat samansuuruisia kuin vuotta aiemmin pohjan läheistä kerrosta lukuun ottamatta, ja osuus kokonaisfosforista oli 35 40 %. Vuoden 2008 avovesikautena tuotantokerroksen kokoomanäytteiden kokonaisfosforipitoisuudet vaihtelivat Myllykylässä välillä 31 47 µg/l ja Harjattulassa välillä 25 39 µg/l (taulukko 5). Fosforin määrä vaihteli lievää rehevyyttä ilmentävästä reheville TAULUKKO 4. Veden kokonaistyppipitoisuudet (μg/l) huhti-syyskuussa 2008 Kakskerranjärven havaintopaikoissa 14A ja 22. Vuosi 2008 9.4. 13.5. 3.6. 17.7. 20.8. 18.9. Syvyys (m) µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Hav.paikka 14A 1 750 670 560 460 590 560 5 780 710 590 470 530 540 10 780 710 690 560 620 550 12 790 720 710 620 890 530 13 760 750 700 710 1300 510 kokoomanäyte 670 580 470 570 540 Hav.paikka 22 1 800 650 590 460 550 9 800 720 690 660 1300 kokoomanäyte 650 560 470 530 530
10 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) järville tyypillisiin lukemiin ollen suurin syyskuun tutkimuskerralla. Tuotantokerroksen fosforipitoisuudet olivat yleisen käyttökelpoisuusluokituksen perusteella kesän aikana pääosin tyydyttävää luokkaa. Heinäja elokuussa Harjattulan fosforipitoisuus oli Myllykylää pienempi ja käyttökelpoisuuden osalta hyvällä tasolla. Tuotantokerroksen kokonaisfosforipitoisuudet olivat kesällä 2008 touko-elokuun keskiarvona Myllykylässä 33 µg/l ja Harjattulassa 30 µg/l (kuva 4). Myllykylän fosforimäärä ei poikennut kesäkauden 1998 2007 keskiarvoista, mutta Harjattulassa pitoisuus oli hieman pitkän ajan keskiarvoa pienempi. Suurimmillaan koontanäytteen kokonaisfosforipitoisuudet ovat edellisen kymmenen kesän aikana olleet vuosina 2000 ja 2001. Vertikaalinäytteiden perusteella nähdään, että Kakskerranjärven pohjalietteestä karkasi ravinteita veteen pohjasedimentin heikoista happioloista johtuen. Sekä Myllykylän että Harjattulan kokonaisfosfori- ja fosfaattifosforipitoisuudet olivat heinä-elokuussa pohjan läheisissä vesikerroksissa moninkertaisia pintaveteen verrattuna. Elokuussa ravinnemäärät olivat suurimmillaan; pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat moninkertaisia edelliskesäisiin keskiarvolukemiin nähden (kuva 5b). Myllykylässä pohjan läheiseksi kokonaisfosforimääräksi mitattiin jopa 720 µg/l; määrä oli samansuuruinen kuin elokuussa 2007. Harjattulassa pitoisuudet olivat kesän aikana Myllykylään verrattuna jonkin verran pienempiä, mutta elokuun pitoisuus (500 µg/l) oli suurempi kuin koskaan edellisen kymmenen kesän aikana. Aikaisempi kymmenen edelliskesän ennätyspitoisuus (290 µg/l) Harjattulan pohjan lähellä on ollut elokuussa 2004. Syyskuussa eri syvyyksien ravinnepitoisuudet eivät oleellisesti poikenneet toisistaan. Pohjanläheiset ravinnepitoisuudet olivat elokuuta alhaisempia, kun taas pinnassa ravinteita oli elokuuta runsaammin; pohjanläheinen runsasravinteinen vesi oli syyskierron myötä sekoittunut koko vesipatsaaseen. Myllykylän havaintopaikasta tutkitun fosfaattifosforin pitoisuudet olivat touko elokuun aikana pintavedessä melko pieniä. Pohjan läheisissä kerroksissa fosfaatin määrä kohosi heinä- ja elokuun tutkimuskerroilla hyvin suureksi ja osuus kokonaisfosforista oli 60 90 %. Pohjanläheisen fosfaatin määrä oli edelliskesäisiä keskiarvolukemia suurempi kokonaisfosforin tapaan. Syyskuussa koko vesipatsaassa oli runsaasti fosfaattifosforia ja fosfaatin osuus kokonaisfosforista oli noin puolet. Ylemmissä vesikerroksissa fosfaatin pitoisuudet olivat syyskuussa ajankohtaan nähden tavanomaista suurempia. Ilmastimien pohjanläheistä happitilannetta parantava vaikutus on näkynyt sekä talviettä kesäaikaisissa fosforipitoisuuksissa. Varsinkin talvella alusveden fosforipitoisuudet ovat olleet selkeästi pienempiä ilmastushoidon aloittamisen jälkeen kuin 80- luvulla ennen ilmastusta (kuva 5a). Myös loppukesän kokonaisfosforipitoisuudet alusvedessä ovat pääosin olleet pienempiä ilmastuksen aloittamisen jälkeen. Vuosina 2007 ja 2008 pitoisuudet olivat kuitenkin poikkeuksellisen suuria ja suurempia kuin ennen ilmastamisen aloittamista (kuva 5b). Kyseisten vuosien happitilanne oli poikkeuksellisen heikko jo heinäkuusta lähtien, mikä saattoi osaltaan selittää pohjanläheiset tavanomaista suuremmat fosforipitoisuudet.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 11 (21) TAULUKKO 5. Veden kokonaisfosforipitoisuudet (µg/l) huhti-syyskuussa 2008 havaintopaikoissa 14A ja 22. Vuosi 2008 9.4. 13.5. 3.6. 17.7. 20.8. 18.9. Syvyys (m) µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Hav.paikka 14A 1 48 32 33 25 33 47 5 49 33 42 30 31 48 10 48 36 34 90 65 53 12 48 35 38 120 310 48 13 48 39 40 350 720 47 kokoomanäyte 33 34 32 31 47 Hav.paikka 22 1 48 32 34 24 33 8 48 37 36 110 38 37 9 49 40 50 220 500 41 kokoomanäyte 32 36 25 26 39 60 50 Fosforipitoisuus (µg/l) 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 KUVA 4. Kakskerranjärven tuotantokerroksen kokoomanäytteen kokonaisfosforipitoisuus (µg/l) kesäkauden (touko-elokuu) 1991 2008 keskiarvona.
12 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 400 350 300 talvi a) Kok.P, µg/l 250 200 150 100 50 0 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 hapetushoito alkoi kesä b) 800 700 600 Kok.P, µg/l 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 hapetushoito alkoi KUVA 5a ja b. Kakskerranjärven fosforipitoisuus 1 m pohjan yläpuolella lopputalvella (kuva a) ja loppukesällä (kuva b) vuosina 1966 2008. Näytteet havaintopaikasta 14 tai 14A.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 13 (21) 5.5. Muut veden laatua kuvaavat parametrit Huhtikuun tarkkailukerralla veden näkösyvyys oli vain 0,7 metriä; leudon alkutalven valumavedet näkyivät veden laadussa. Touko-elokuun keskiarvona näkösyvyys Myllykylässä oli 1,4 metriä ja Harjattulassa 1,3 metriä (kuva 6). Näkösyvyys oli suurimmillaan elokuussa ja pienimmillään toukokuussa. Touko- ja kesäkuussa Harjattulan näkösyvyydet olivat Myllykylää pienempiä. Keskimääräinen näkösyvyys oli hieman pienempi kuin vuosina 1998 2007 keskimäärin. Huhtikuussa koko vesipatsaan sameusarvot (23 25 FNU) olivat korkeita. Myös toukoja kesäkuussa vesi oli varsin sameaa ja pohjanläheinen vesi oli hieman pintaa sameampaa. Heinä- ja elokuussa harppauskerroksen alapuolella vesi oli hyvin sameaa ja kiintoainepitoisuudet korkeita. Veden sameuden keskiarvo koko vesipatsaassa toukoelokuussa oli Myllykylässä 15 FNU; vesi oli huomattavasti sameampaa verrattuna aikaisempiin kesäkausiin (kuva 6). Tähän vaikuttivat pohjanläheisten vesikerrosten normaalia suuremmat sameusarvot heinäelokuussa. Tällöin pohjanläheinen vesi oli merkittävästi pintaa sameampaa huonosta happitilanteesta johtuen. Touko- ja kesäkuussa vesi oli kaikissa syvyyksissä tavanomaista sameampaa. Elokuussa pintaveden sameusarvot olivat sen sijaan keskimääräistä pienempiä. Syyskuussa sameusarvot olivat syyskierron myötä tasaantuneet. Kakskerranjärven hygieeninen tila oli vuonna 2008 vesien yleisen käyttökelpoisuusluokituksen mukaan erinomainen (hygienian indikaattoribakteereita 0 10 kpl/100 ml). Vedestä löytyi vain vähäisiä määriä enterokokkien kaltaisia bakteereita. näkösyvyys ja sameus näkösyvyys sameus 2,5 16 2,0 14 12 1,5 10 1,0 0,5 0,0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 m 8 6 FNU 4 2 0 KUVA 6. Kakskerranjärven näkösyvyys (m) ja veden sameus (FNU) vesipatsaassa toukoelokuun keskiarvona vuosina 1991 2008 havaintopaikassa 14A.
14 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 6. KASVIPLANKTON JA SEN TUO- TANTO 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. Huhtikuussa a-klorofyllipitoisuus tutkittiin Harjattulan havaintopaikasta Lounais- Suomen ympäristökeskuksen tutkimuksiin liittyen. Huhtikuussa Harjattulasta tutkittu tuotantokerroksen a-klorofyllipitoisuus vastasi reheville järville tyypillisiä arvoja (taulukko 6). Toukokuussa a-klorofyllin määrä oli kummassakin havaintopaikassa lievästi reheville järvivesille ominainen. Kesäkuussa a-klorofyllipitoisuudet olivat Harjattulassa reheville ja Myllykylässä lievästi reheville järville tyypillisellä tasolla. Heinäkuussa a-klorofyllipitoisuuksien perusteella vesi oli jälleen lievästi rehevää molemmissa havaintopaikoissa. Elokuussa a-klorofyllipitoisuudet olivat kaksinkertaisia heinäkuun tutkimuskertaan verrattuna ja olivat nyt reheville järvivesille ominaisella tasolla. Syyskuussa Harjattulan klorofyllin määrä oli elokuuhun verrattuna laskenut ja ilmensi lievää rehevyyttä. Myllykylän klorofyllimäärä oli sen sijaan Harjattulaa suurempi ja oli edelleen reheville järville ominaisella tasolla. Avovesikauden klorofyllikeskiarvon osalta Kakskerranjärven vesi oli molemmissa havaintopaikoissa reheville järville ominaista ja yleiseltä käyttökelpoisuudeltaan hyvää. Klorofyllipitoisuuksien keskiarvo oli selvästi vuotta 2007 alhaisempi ja samaa suuruusluokkaa kuin vuosina 2003 2006 (kuva 7). TAULUKKO 6. Tuotantokerroksen kokoomanäytteen a-klorofyllin pitoisuudet (μg/l) eri tutkimuskerroilla ja touko-syyskuun keskiarvo ja -hajonta Kakskerranjärvessä vuonna 2008. Vuosi 2008 9.4. 13.5. 3.6. 17.7. 20.8. 18.9. x (s.d.) 14A 6,9 7,9 6,0 12 11 8,8 (2,6) 22 11 6,2 11 6,8 12 5,9 8,4 (2,9) 30 25 Klorofylli (µg/l) tuotantokerroksessa 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 KUVA 7. Tuotantokerroksen kokoomanäytteen a-klorofyllipitoisuus Kakskerranjärvessä kesäkauden (touko-syyskuu) keskiarvona 1991 2008. Havaintopaikat 14A ja 22.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 15 (21) 6.2. Kasviplanktonin määrä ja koostumus Toukokuussa Myllykylän ja Harjattulan edustalta otetuissa kasviplanktonnäytteissä näkyi keväälle tyypillinen piileväkukinta. Piilevien osuus kokonaisbiomassasta oli n. 82 85 % (kuva 8, liite 3), ja muita leviä esiintyi pieniä määriä. Myllykylässä sinileviä ei havaittu ollenkaan, ja Harjattulassa sinilevien osuus oli n. 1 %. Piileväkukinnan aiheuttajana oli Diatoma tenuis, joka oli selvästi runsaslukuisin levä. Pientä tarttumalevää Chrysochromulina sp. oli näytteissä kohtalaisesti, samoin pientä Rhodomonas sp. -nielulevää. Heterotrofisten solujen osuus näytteissä oli normaalia suurempi (27 36 % solujen kokonaislukumäärästä, 5 6 % kokonaisbiomassasta). Näytteissä oli kohtalaisia määriä sekä kaulusflagellaatteja että Katablepharis ovalis -flagellaatteja. Kasviplanktonin kokonaisbiomassa oli Myllykylässä 3,2 mg/l ja Harjattulassa 3,5 mg/l, joten Heinosen (1980) rehevyysluokituksen mukaan vesi oli eutrofista. Kesäkuussa biomassaltaan suurin ryhmä oli nielulevät, jotka muodostivat Myllykylän edustalla 49 % ja Harjattulassa 37 % kokonaisbiomassasta. Myllykylässä piilevien osuus oli 22 % ja muiden leväryhmien osuudet vaihtelivat 5 10 % välillä. Harjattulassa piilevien osuus oli 24 % ja kulta- ja tarttumaleviä oli molempia 13 % kokonaisbiomassasta. Sinilevien osuus oli Myllykylässä vain 1 % ja Harjattulassa 4 %. Myllykylässä kasviplanktonin kokonaisbiomassa oli 1,5 mg/l, joten rehevyysluokituksen mukaan vesi ei ollut eutrofista. Harjattulan näytteenottopaikan kokonaisbiomassa (2,7 mg/l) oli selvästi Myllykylää suurempi ja ylitti eutrofisen veden raja-arvon. Molemmissa paikoissa lukumäärältään runsain oli tarttumalevä Chrysochromulina sp. Myllykylässä melko runsaita määriä oli myös pientä Dictyospherium sp. -viherlevää, kun taas Harjattulassa havaittiin runsaita määriä Uroglena sp. -kultalevää. Muiden levien lukumäärät olivat pieniä tai kohtalaisia. Sinilevistä Myllykylän näytteessä havaittiin vain Aphanizomenon sp. Harjattulassa sinilevistä runsain oli Merismopedia sp. Heinäkuussa biomassaltaan suurin ryhmä oli jälleen piilevät, jotka muodostivat Myllykylässä 66 % ja Harjattulassa 63 % kokonaisbiomassasta. Kesäkuun näytteenottokertaan verrattuna sinilevien osuus oli noussut selvästi ja oli nyt Myllykylässä 23 % ja Harjattulassa 17 %. Kesäkuussa vallitsevana ryhmänä olleet nielulevät muodostivat enää 2 % kokonaisbiomassasta. Myllykylässä kokonaisbiomassa oli hieman alle 2,5 mg/l, joten rehevyysluokituksen mukaan vesi oli lähellä eutrofista. Harjattulassa kokonaisbiomassa (2,9 mg/l) oli Myllykylää suurempi ja ylitti eutrofisen veden raja-arvon. Lukumäärältään runsain oli tarttumalevä Chrysochromulina sp. Näytteissä oli melko runsaita määriä myös pientä Romeria sp. -sinilevää sekä pienisoluisia Chroococcales-sinileväkolonioita. Elokuussa kummassakin paikassa biomassaltaan suurin ryhmä oli sinilevät, jonka osuus (n. 40 %) oli kasvanut heinäkuuhun verrattuna. Suurimman osan sinileväbiomassasta muodosti Aphanizomenon sp. Toiseksi suurimman osuuden kokonaisbiomassasta muodostivat nielulevät, joiden osuus Myllykylässä oli 35 % ja Harjattulassa 22 %. Piilevien osuus (17 %) oli pudonnut neljäsosaan heinäkuun näytteenottokerrasta. Elokuussa Myllykylän kokonaisbiomassa (3,6 mg/l) oli Harjattulaa (2,7 mg/l) suurempi. Molemmissa paikoissa vesi oli rehevyysluokituksen mukaan eutrofista. Tarttumalevä Chrysochromulina sp. oli runsaslukuisin levä. Näytteissä oli melko runsaita määriä myös Rhodomonas sp. -nielulevää ja Aphanizomenon sp. -sinilevää. Muita sinileviä näytteissä olivat Aphanothece sp., Chroococcales, Chroococcus microscopicus, Merismopedia sp., Snowella atomus ja Anabaena spp. Syyskuussa Myllykylässä biomassaltaan suurimmat ryhmät olivat nielulevät (32 %) ja piilevät (22 %). Sinilevien osuus kokonaisbiomassasta (16 %) oli pudonnut lähes kolmasosaan elokuun näytteenottokerrasta. Silmä- ja viherlevien osuudet olivat noin
16 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 14 %. Harjattulassa valtaryhmänä olivat piilevät, jotka muodostivat 65 % kokonaisbiomassasta. Nielulevät muodostivat 12 % kokonaisbiomassasta sinilevien osuuden ollessa 8 %. Levien kokonaisbiomassa jäi sekä Myllykylässä (1,0 mg/l) että Harjattulassa (0,8 mg/l) selvästi alle eutrofisen veden raja-arvon. Myllykylässä runsaslukuisimpia leviä olivat nielulevät (Rhodomonas sp., Cryptomonas sp.) ja Chroococcaleslahkon sinilevät. Näytteessä oli pieniä määriä myös muita sinileviä (Snowella sp., Woronichinia naegeliana, Anabaena sp., Aphanizomenon sp.). Harjattulassa runsaslukuisin levä oli nielulevä Rhodomonas sp. Kohtalaisia määriä tavattiin myös tarttuma-, kulta- ja piileviä. Runsaslukuisimpia sinileviä olivat Chroococcales-lahkon sinilevät. Muita sinileviä Harjattulassa olivat Snowella sp., Oscillatoriales-rihmat ja Aphanizomenon sp.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 17 (21) sinilevät nielulevät kulta- ja tarttumalevät piilevät viherlevät muut 4000 3500 3000 mg/m³ 2500 2000 1500 1000 500 0 13.5. 3.6. 17.7. 20.8. 18.9. havaintopaikka 14A sinilevät nielulevät kulta- ja tarttumalevät piilevät viherlevät muut 4000 3500 3000 mg/m³ 2500 2000 1500 1000 500 0 13.5. 3.6. 17.7. 20.8. 18.9. havaintopaikka 22 KUVA 8. Kasviplanktonin biomassa ja sen koostumus havaintopaikoissa 14A ja 22 toukosyyskuussa vuonna 2008. Ryhmä muut sisältää panssarilevät (Dinophyta) silmälevät (Euglenophyceae), yhtymälevät (Conjugatophyceae) ja luokan Bicosoecophyceae.
18 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 7. TIIVISTELMÄ JA JOHTOPÄÄTÖKSET Kakskerranjärven veden laatua tarkkailtiin vuonna 2008 Myllykylän ja Harjattulan havaintopaikoissa yhteensä kuusi kertaa: kerran huhtikuun aikana ja kuukausittain toukokuusta syyskuuhun. Järveä hapetettiin Myllykylässä ja järven keskiosassa Hyyrtilässä sijaitsevilla ilmastimilla talvella sekä toukokuusta lokakuuhun. Harjattulan ilmastin oli epäkunnossa talven aikana; ilmastin oli päällä toukokuusta lokakuuhun. Vuonna 2008 alkutalvi oli leuto ja sateinen ja jokien virtaamat olivat yleisesti tavanomaista suurempia. Maaliskuu oli talven kylmin kuukausi. Toukokuu oli Lounais-Suomessa poikkeuksellisen vähäsateinen. Alkukesällä ja elokuussa satoi tavallista enemmän, mutta heinäkuun sademäärät jäivät normaalista. Syyskuu oli tavallista viileämpi. Lokakuun sademäärä kasvoi paikoin yli kaksinkertaiseksi ajankohdan keskiarvoon nähden. Myös marras- ja joulukuu olivat pääosin lauhoja ja sateisia, ja jokien virtaamat olivat suuria. Joulukuun lopulla sää muuttui talviseksi. Järven lämpötilakerrostuneisuus oli havaittavissa touko-elokuussa. Kerrostuneisuus oli kesän aikana tavanomaista selvempää vuoden 2007 tavoin. Lämpötilaero pinnan ja pohjan läheisen veden välillä oli suurimmillaan heinäkuussa, jolloin Myllykylän vesi oli pohjan lähellä noin 10 ºC pintaa viileämpää. Elokuussa Myllykylän pohjanläheinen vesi oli huomattavasti viileämpää kuin aikaisemmin vastaavana ajankohtana. Syyskuun tutkimuskerralla kerrostuneisuus oli purkautunut ja vesi oli tasalämpöistä pinnalta pohjaan. Leudon talven takia talvinäytteet saatiin otettua vasta huhtikuussa, jolloin järvi oli sulana ja happitilanne oli hyvä. Avovesikauden lämpötilakerrostuneisuuden seurauksena alusvedessä oli hapenvajausta noin kolmen kuukauden ajan. Pohjan läheinen happitilanne oli jo kesäkuun alussa heikentynyt ja heinäkuun puolivälissä happi oli loppu kummassakin havaintopaikassa. Heinäkuussa happitilanne oli kesän aikana heikoimmillaan; Myllykylässä vesi oli lähes hapetonta jo noin 8 metrin syvyydessä, ja 6,5 metrissä oli selvä hapenvajaus. Pohjanläheinen vesi oli edelleen hapetonta elokuussa, mutta Myllykylän ylempien vesikerrosten happitilanne oli kohentunut heinäkuuhun verrattuna. Kesien 2007 ja 2008 tavanomaista selvempi lämpötilakerrostuneisuus näyttäisi osaltaan selittävän kahden peräkkäisen kesän heikkoa happitilannetta. Hapetuslaitteet eivät nykyisellään toimi riittävän tehokkaasti, jotta järven alusvesi säilyisi hapellisena. Avovesikautena tuotantokerroksen kokonaistyppipitoisuudet olivat toukokuussa suurimmillaan, kun taas heinäkuun tutkimuskerralla tuotantokerroksen typen määrä oli avovesikauden alhaisin. Tuotantokerroksen kokonaisfosforipitoisuudet vaihtelivat kesän aikana lievää rehevyyttä ilmentävästä reheville järville tyypillisiin lukemiin. Pitoisuudet olivat suurimpia syyskuun tutkimuskerralla. Myllykylän touko-elokuun keskimääräinen fosforipitoisuus ei poikennut kymmenen edelliskesän keskiarvoista, mutta Harjattulassa pitoisuus oli pitkän ajan keskiarvoa pienempi. Hapettomuudesta johtuen pohjasedimentistä vapautui sisäisenä kuormituksena hyvin runsaasti ravinteita veteen. Vuoden 2007 tavoin pohjan läheiset ravinnepitoisuudet suurenivat happitilanteen heiketessä kesän kuluessa niin Myllykylässä kuin Harjattulassakin. Elokuussa kaikki liukoinen typpi oli pohjan lähellä ammoniumtyppenä ja typen pitoisuudet olivat huomattavasti edelliskesien keskimääräisiä lukemia suurempia. Typen tavoin pohjanläheiset fosforipitoisuudet olivat moninkertaisia pintaveteen nähden ja fosfaattifosforin osuus oli suuri. Harjattulassa pohjanläheinen fosforipitoisuus oli suurempi kuin koskaan aikaisemmin, ja Myllykylässä samansuuruinen kuin vuonna 2007. Avovesikauden klorofyllikeskiarvon osalta Kakskerranjärven vesi oli molemmissa havaintopaikoissa reheville järville ominaista. Klorofyllipitoisuuksien keskiarvo oli selvästi vuotta 2007 alhaisempi ja samaa suuruusluokkaa kuin vuosina 2003 2006. Kesän aikana klorofyllipitoisuudet olivat korkeimmillaan elokuun lopussa.
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 19 (21) Kasviplanktontutkimuksien perusteella Kakskerranjärvella havaittiin toukokuun tutkimuskerralla runsas piileväkukinta. Piilevät muodostivat pääosan kasviplanktonin kokonaisbiomassasta, joka ylitti eutrofisen veden raja-arvon. Kesäkuussa leväbiomassat olivat toukokuuta pienempiä ja biomassaltaan suurin ryhmä oli nielulevät. Sinilevien biomassat olivat edelleen alhaisia. Harjattulassa kokonaisbiomassa oli Myllykylää suurempi ja vesi oli eutrofista. Heinäkuussa biomassaltaan suurin ryhmä oli jälleen piilevät. Kesäkuun näytteenottokertaan verrattuna sinilevien osuus oli noussut selvästi ja viimeksi vallitsevana ryhmänä olleet nielulevät muodostivat enää pienen osan kokonaisbiomassasta. Elokuussa sinilevien biomassat olivat edelleen kasvaneet ja ne muodostivat 40 % kokonaisbiomassasta. Pääosan sinileväbiomassasta muodosti Aphanizomenon sp. Toiseksi suurimman osuuden leväbiomassasta muodostivat nielulevät. Heinä- ja elokuussa kasviplanktonin biomassan perusteella vesi oli eutrofista. Syyskuussa leväbiomassat ja sinilevien osuudet olivat laskeneet kolmasosaan elokuuhun verrattuna, ja biomassat jäivät alle eutrofisen veden raja-arvon. Veden keskimääräinen näkösyvyys toukoelokuun keskiarvona oli vuonna 2008 hieman pienempi kuin vuosina 1998 2007 keskimäärin. Veden hygieeninen tila oli Kakskerranjärvessä erinomainen jokaisella tutkimuskerralla. Ympäristöhallinnon käyttökelpoisuusluokituksen perusteella Kakskerranjärven vesi oli kesäkautena 2008 keskimääräisten a- klorofyllipitoisuuksien osalta hyvää ja fosforipitoisuuksien osalta tyydyttävää. Alusveden hapettomuuden osalta käyttökelpoisuus oli huono. Turussa 24. marraskuuta 2009 Sari Koivunen biologi
20 (21) KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 8. KIRJALLISUUSVIITTEET Heinonen, P. 1980. Quantity and composition of phytoplankton in Finnish inland waters. Vesientutkimuslaitoksen julkaisuja 37. Vesihallitus. Ilmatieteen laitos 2008. Ilmastokatsaus 1 12. Jumppanen, K. & Mattila, J. 1991. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuonna 1990. Vuosiyhteenveto. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Moniste, 36 s. 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] 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. Mäkelä, A., Antikainen S., Mäkinen I., Kivinen J. ja Leppänen T. 1992. Vesitutkimusten näytteenottomenetelmät. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja - Sarja B no 10. 87 s. Mäkilevo, S. & Tuominen, T. 1999. Kakskerranjärven ilmastuksen vaikutus alusveden ja pohjasedimentin happipitoisuuteen. Turun kaupungin ympäristövirasto 1999. Nummelin, M., Ympäristönsuojelusuunnittelija, henkilökohtainen tiedonanto 16.1.2008. Oittinen, M. 1999. Kakskerranjärven hoitokalastussaaliit vuosilta 1989 1998. Suomen kalatalous- ja ympäristöinstituutti. Päättötyö. Räisänen, R. 1993. Kakskerranjärven tarkkailututkimus, pohjasedimenttitutkimus ja ojatutkimus vuosina 1991 ja 1992. Vuosiyhteenveto. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 83. Suomen ympäristökeskus 2005. Vesien yleinen käyttökelpoisuus, luokkarajat. Tuloste wwwsivuilta. Tikkanen, T. 1986. Kasviplanktonopas. Suomen Luonnonsuojelun Tuki Oy. Ylönen, Olli (2005): Kakskerranjärven koekalastukset ja ravustukset vuonna 2005. http://www.turku.fi/public/download.aspx?id =7282&GUID={DF7CDDC0-8C05-4379- 9BEF-0831EEDA36CA} [viitattu 14.1.2008]
KAKSKERRANJÄRVEN TARKKAILUTUTKIMUS (2008) 21 (21) 9. KAKSKERRANJÄRVEEN LIITTY- VÄÄ 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=204 89&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 valumaalueella suoritetuista tilakäynneistä. Turun kaupunki. Ympäristönsuojelutoimisto. Loisa, O. 2005. Kakskerranjärvi. Vedenlaatumittaukset 2004 2005. Turun ammattikorkeakoulu. http://www05.turku.fi/ympto/ympto/julkaisut/kaks kerranj%e4rvi%20vedenlaaturaportti%202004-2005,%20amk.pdf 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. Mattila, J. 1995: Kakskerranjärven tarkkailututkimus vuosina 1993 ja 1994 sekä ojatutkimus vuonna 1993. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 100. 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. 2000. Kakskerranjärven tarkkailututkimus vuosina 1997 ja 1998. Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistys r.y. Tutkimusselosteita 157. 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. Turkki, H. 2004. Kakskerranjärven tarkkailututkimus vuonna 2003. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Tutkimusseloste 243. Turkki, H. 2003. Kakskerranjärven tarkkailututkimus vuonna 2002. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Tutkimusseloste 220. Turkki, H. 2002. Kakskerranjärven tarkkailututkimus vuonna 2001. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Tutkimusseloste 201. Turkki, H. 2001. Kakskerranjärven tarkkailututkimus vuosina 1999 ja 2000. Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy. Tutkimusselosteita 175. Turun ympäristönsuojelutoimisto. http://www.turku.fi/public/default.aspx?nodeid=66 79 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=728 2&GUID={DF7CDDC0-8C05-4379-9BEF- 0831EEDA36CA} + lisäksi vanhempia Lounais-Suomen vesiensuojeluyhdistyksen julkaisemia Kakskerranjärven tarkkailututkimuksia.