Trofiakaskadit: virtavedet

Samankaltaiset tiedostot
Vertailevia järvitutkimuksia

Mikrobisilmukka. Järvien biodiversiteetti. Mikrobisilmukan sisäiset interaktiot. Mikrobisilmukan sisäiset interaktiot. Saariteorian sovellutus järviin

Suodattajavesiperhoset. Rantapuiden lehtien vaikutus joen ekosysteemeihin. Virtavesien riippuvuus rantaekosysteemistä

Johdat us eläinplankt onin maail maan

Hydrobiologian perusteet Hydrobiologian perusteet Virtavedet Seisovat vedet

Kalasto muuttuu ja lämpötila nousee Pyhäjärven ekosysteemi muutoksessa

Humuksen vaikutukset järvien hiilenkiertoon ja ravintoverkostoihin. Paula Kankaala FT, dos. Itä Suomen yliopisto Biologian laitos

Plankton ANNIINA, VEETI, JAAKKO, IIDA

Sisävesien merkitys ihmiselle. World s freshwater resources. Sisävesien luonnon tila

Predaatio. Petojen saalistusstrategiat. Suolen sisällön analyysi (havaittu dieetti) Valikoiva saalistus. Predaatiosykli

Hoitokalastus ja järven ravintoverkon rakenne Hiidenveden ja Lohjanjärven tutkimustuloksia. Tommi Malinen, Helsingin yliopisto Anu Suonpää, Luvy

Luku 8 Miten järvessä voi elää monta kalalajia?

Ekosysteemiekologia tutkii aineen ja energian liikettä ekosysteemeissä. Häiriö näissä liikkeissä (jotakin on jossakin liikaa tai liian vähän)

Vähentääkö kalkitus happamoitumisen haittoja? (McKie et al. 2006)

β-diversiteetti ihmisen muuttamassa ympäristössä (Donohue et al. 2009)

Rehevöityneen järven kunnostamisen haasteet

Kalasta tietoa -visa Tehtävät

Joen määritelmä. Joella tarkoitetaan virtaavan veden vesistöä. Joen valuma-alue on vähintään 100 km 2.

Pyhäjärven hoitokalastus

Joni Tiainen tohtorikoulutettava Bio- ja ympäristötieteiden laitos Helsingin yliopisto

Kalat. Kaksisiipiäiset (Diptera) Akvaattisten selkärangattomien ravinnonhankintaryhmät (Functional Feeding Groups)

Vantaanjoen valuma-alueelta peräisin olevan liuenneen orgaanisen aineksen määrä, laatu ja hajoaminen Itämeressä

Unelmakalapaikkakyselyn yhteenveto Isoja elämyksiä kotiaan kalavesiltä -hanke

LOUNAIS-HÄMEEN JÄRVIEN TILANNE JA TOIMET. Forssan Soroptimistien tilaisuus Jouko Lindroos, Hamk ja TPKSY

ELÄINPLANKTON KAISA HUTTUNEN

Biodiversiteetti. Biodiversiteetin tasot

VESIELÄIMISTÖN TUNTEMUS JA EKOLOGIA (751307A)

Keskeisiä käsitteitä: Järvet Suomessa. Seisovan (makean)veden ekosysteemit: Järvi vai lampi? Lammet ja järvet pohjaeläimet ja eläinplankton

Kokemuksia hoitokalastuksista eräillä Etelä-Suomen järvillä

Renkajärven kalasto. Renkajärven suojeluyhdistyksen kokous Jukka Ruuhijärvi, RKTL Evo

Sisävesien merkitys ihmiselle. World s freshwater resources. Sisävesien luonnon tila

Muikkukannat ja ilmastonmuutos Hannu Lehtonen Helsingin yliopisto

Meritaimenkannat ja niiden hoito Tornionjoella

KANNATTAAKO HOITOKALASTUS? Järvikalaa NAM-hankkeessa selvitettiin satakuntalaisten järvien saalispotentiaali

Emolehmien metsälaidunnuksen vaikutus maaperään, kasvillisuuteen ja hyönteisiin

Talvivaaran kaivoksen alapuolisten vesistöjen tila keväällä vuonna Kimmo Virtanen Kainuun ELY-keskus

4. Yksilöiden sopeutuminen ympäristöön

Päällysveden sekoittuminen Jyväsjärvessä

Maa- ja metsätalouden kuormituksen vaikutukset kalastoon

Luonnon monimuotoisuus eli biodiversiteetti eli elonkirjo

Rantaniityt ja niiden hoito laiduntaen. Ympäristökuiskaaja koulutus Tornio Marika Niemelä, MTT

Veden laadun ja kalastuskulttuurin muutosten vaikutus Puulan kalakantoihin. Timo J. Marjomäki Jyväskylän yliopisto

Lintujen, kalojen ja veden vuorovaikutus

Anu Suonpää, , Vihdin vesistöpäivä

- Vesien rehevöitymisen vaikutukset kalakantoihin

Maaperäeläinten monimuotoisuus ja niiden merkitys pelloilla

VEDET KIRKKAAKSI KALASTAMALLA? Dosentti Anne-Mari Ventelä Tutkimuspäällikkö Pyhäjärvi-instituutti

Vesistöjen nykytila Iisalmen reitillä Iisalmen reitti -seminaari , Iisalmi

Miksei pelto kasva? Elävän maan toiminnot kasvukunnon perustana

Tuusulanjärven kalakantojen kehitys järven kunnostuksen vuosina

Miten arvokkaat pienvedet tunnistetaan maastossa? Metsätalouden vesiensuojelupäivät, Koli Jari Ilmonen, Luontopalvelut

Puulaveden villi järvitaimen

Tulokaslajien vaikutukset Itämeren tilaan ja tulevaisuuteen. Tutkija Maiju Lehtiniemi

Hiilidioksidi-bikarbonaatti järjestelmä

Mitä me tiedämme tai emme tiedä Hiidenveden kalaston tilasta? Tommi Malinen Helsingin yliopisto

välillä.; Kasvavasti: Syntyvyys ja tulomuutto. Vähenevästi: kuolevuus ja lähtömuutto. Nopeaa kasvua tapahtuu, jos ympäristö on suotuisa.

Vesijärven jäänalaisen lämpötilan ja happipitoisuuden muuttuminen hapetussekoituksen seurauksena

Vieraslajit ( alien species, exotic species ) Kalalajien invaasiot maailmanlaajuisesti (Leprieur et al. 2008)

Tanakka taloudellisesti kannattavan hoitokalastusmallin pilotointi ja jalkauttaminen

2(11) TORSAN KOEVERKKOKALASTUS VUONNA Taustaa

Ahvenen ja kuha saalismäärät sekä merimetso Suomen rannikkoalueilla. Aleksi Lehikoinen Merimetsotyöryhmä

Opetusmateriaali on tuotettu osana vesistökunnostusverkoston toimintaa ja on vapaasti kaikkien käytettävissä ja muokattavissa.

Vesistökunnostuksen ja luonnonsuojelun tavoitteiden yhdistäminen

Lampien ja järvien pohjaeläimet. Joel Nyberg Vesieläimistön tuntemus ja ekologia

Tervetuloa testaamaan tietosi vesielämään liittyvistä. mielenkiintoisista asioista. Käytyäsi Särkänniemen Akvaariossa

LOUNAIS-SUOMEN KALASTUSALUE KOEKALASTUSRAPORTTI 1 (8) Terhi Sulonen

Riittääkö Selkämerellä kalaa myös lähivuosina ja miten kalasto muuttuu?

Voidaanko järvien veden laatua parantaa hoitokalastamalla? Hannu Lehtonen Helsingin yliopisto

Vesijärven kalat. Jännittäviä hetkiä kalastajille! Herkkuja kalaruoan ystäville!

Lataa Järvet ja ympäristö - Jukka Särkkä. Lataa

Sanginjoen ekologinen tila

Simpelejärven verkkokoekalastukset

Solun toiminta. II Solun toiminta. BI2 II Solun toiminta 8. Solut tarvitsevat energiaa

Muuttuvan ilmaston vaikutukset vesistöihin

Virtavesikunnostuksien ekologinen vaikuttavuus

Kaikki eläimet täyttävät alla olevat seitsemän elämälle välttämätöntä ehtoa: 2. Hengittäminen Voi ottaa sisään ja poistaa kehostaan kaasuja

S A V O K A R J A L A N Y M P Ä R I S T Ö T U T K I M U S O Y

H e l s i n g i n l u o n n o n m o n i m u o t o i s u u s. Kääpien merkitys luonnon toiminnassa. Kaarina Heikkonen, Sami Kiema, Heikki Kotiranta

Vesikirput ja hankajalkaiset pulassa Säkylän Pyhäjärvellä vaarantuuko vedenlaatu?

TUULOKSEN PANNUJÄRVEN TILAN KEHITYS SEDIMENTIN PIILEVÄANA-

Vesijärven koneellisen sekoittamisen vaikutus jäänalaiseen yhteyttävään pikoplanktoniin

Biodiversiteetti Luonnon monimuotoisuus Naturens mångfald Biodiversity

VARESJÄRVI KOEKALASTUS

Viitasammakko Suomen luonnossa ja lainsäädännössä

Rankaa ja risua tehostamaan metsätalouden vesiensuojelua

Joutsijoen sähkökoekalastukset vuonna 2013

Ravintoketjukunnostus vesistön tilan kohentajana. Pia HögmanderH

Talousveden laatu ja pohjaveden käsittely

OHJELMA 13:00 13:15 Ulla Helimo, hankekoordinaattori, Kolmen helmen joet 13:15 13:45 Marja Nuottajärvi, FCG, Rapuistutuksen riskianalyysi ja

Kalat ja ravut tulevaisuudessa - ennusteita Pyhäjärvelle Tiedosta ratkaisuja kestäviin valintoihin

Vanajavesi Hämeen helmi

Evertebrata: madot. Rataseläimet (Rotifera) Äyriäiset (Crustacea) Kotilot. Simpukat

Kyyveden tila ESAELY:n keräämän tiedon pohjalta

Mikroroskat meriympäristössä. Outi Setälä

Vaeltaako merelle vai ei - taimenten dilemma. Marie Nevoux, INRA, UMR Ecology and Ecosystem Health Tornionjoki Valley, June 2019

Mitä verkkokoekalastus, kaikuluotaus ja populaatioanalyysi kertovat tehohoitokalastuksen vaikutuksesta Tuusulanjärven kalastoon ?

Koekalastus seitsemällä Tammelan järvellä

Laaja ravinnetilatutkimus: Mikrobiologinen aktiivisuus

VIRTAVESIEN KUNNOSTUS. Pauliina Louhi Kalaekologian tutkimusseminaari

Lumetuksen ympäristövaikutukset

Transkriptio:

Trofiakaskadit: virtavedet Power (1990) Eel River, California -- levien määrä kasvoi huippupedon poissaollessa Syy: välipetojen määrä kasvoi Kolonisaatiokoe (20 vrk, n = 6): miten surviaissääsken toukat kolonisoivat alustoja, joissa petoja (4 yks./häkki)? Gislason (1994): 13 vuotta taimen- ja mäkäräpopulaatioiden seurantaa Laxa-joessa Islannissa Miten heterotrofinen energialisä ( input ) vaikuttaa kaskadoituviin interaktioihin? Nakano et al. (1999): Does substantial terrestrial athropod input influence trophic interactions? Hyvin voimakas 'bottom-up' vaikutus jokiekosysteemissä Neljä käsittelyä: (i) alennettu selkärangattomien input + kala (ii) alennettu input + ei kalaa (iii) luontainen input + kala (iv) luontainen input + ei kalaa 1

Selkärangattomat laiduntajat Perifyton Käyttäytymiskaskadit -- Taimen vähensi benthisten herbivorien määrää vain jos terrestrinen input oli estetty => perifytonin tuotannon kasvu -- Voimakas top-down vaikutus vain terrestrisen inputin puuttuessa -- Luonnossa n. puolet taimenen (Dolly varden, Salvelinus malma) dieetistä koostuu terrestrisistä selkärangattomista taimen ei välttämättä avainpeto metsäalueiden virtavesissä McIntosh & Townsend (1996): häkkikoe: (i) taimen läsnä, (ii) galaxias läsnä, (iii) ei kaloja Perifytonin määrä kasvoi kalojen (erityisesti taimen) läsnäollessa 2

Käyttäytymiskaskadi järviekosysteemissä Ei vaikutusta laiduntajien biomassaan, mutta dominoiva laiduntaja (Deleatidium päivänkorennon toukka) vähemmän aktiivinen kalan läsnäollessa käyttäytymisvasteen indusoima trofiakaskadi Romare & Hansson (2003): 0+-vuotisen särjen poikasen uintiaktiivisuus ja refuugion (kasvillisuus) käyttö piskivorisen kalan (15-20 cm ahven) läsnä- vs. poissaollessa Ei vaikutusta Cladoceraeläinplanktonin biomassaan Ahven läsnä: 0+ särki oli tiiviissä parvissa tai kasvillisuuden suojassa päivällä, aktiivinen yöllä Käyttäytymiskaskadi huippupedosta eläinplanktoniin refuugion läsnäollessa Mutta Daphniat enemmän avodessä ahvenen läsnäollessa 3

Eliöiden vaikutus abioottiseen ympäristöönsä Jottei totuus unohtuisi -- kalat vähentävät eläinplanktonia kasviplanktonin määrä lisääntyy veden sameus kasvaa, valo läpäisee vettä huonommin harppauskerros (termokliini) sijaitsee ylempänä vesipatsaassa planktivoristen kalojen läsnäollessa Luonnon ravintoverkot useimmiten hyvin kompleksisia onko mahdollista tehdä realistisia ennusteita ravintoverkkomanipulaatioiden seurauksista? mutta: kaikki interaktiot eivät yhtä tärkeitä, dominoivat interaktiot ratkaisevia Mazumder et al. (1990) Mikrobisilmukka Kasviplanktonin tuottama hiili ei yleensä riitä selittämään eläinten kasvupotentiaalia -- puuttuva linkki: mikrobiyhteisö (bakteerit, alkueläimet, sienet) -- bakteerit assimiloivat ylempien eliöiden jätöksistä liukoista hiiltä (DOC) -- jopa 50% kasviplanktonin yhteyttämästä hiilestä voi vapautua DOC:ksi ja tulee siten bakteerien käyttöön -- alkueläimet käyttävät ravinnokseen bakteereja; rataseläimet, eläinplankton ym. käyttävät alkueläimiä osa menetetystä hiilestä palautuu traditionaalisen ravintoverkon käyttöön = mikrobisilmukka ('microbial loop') Mikrobisilmukan sisäiset interaktiot Heterotrofiset flagellaatit säännöstelevät bakteeribiomassaa hyvin tehokkaasti -- poistavat jopa 30-100% bakteerituotannosta/vrk -- ripsieläimet myös tehokkaita laiduntajia, mutta niiden tiheydet ovat yleensä alhaisemmat kuin flagellaattien alkueläinten laidunnuspaine voi ajoittain jopa ylittää bakteerituotannon tason! Vechten-järvi, Hollanti (Bloem et al. 1989) 4

Mikrobisilmukan sisäiset interaktiot -- kun bakteerit prosessoivat hajoavaa orgaanista ainesta, vapautuu veteen aluksi hyvin vähän ravinteita, koska bakteerit käyttävät ravinteet oman biomassansa lisäämiseen -- vasta kun flagellaatit alkavat laiduntaa bakteereilla, vapautuu ravinteita veteen (Bloem et al. 1989) Järvien biodiversiteetti Mikä määrää järven biodiversiteettiä ( local species richness )? historialliset, suuren mittakaavan alueelliset tekijät (kolonisaatio, ekstinktio, lajiutuminen) tämän hetkiset abioottiset ja bioottiset tekijät Ympäristösuodattimien teoria ( environmental filters ) -- alueellista lajipoolia määräävät biogeografiset tekijät -- alue ( region ): maantieteellinen kokonaisuus, jonka sisällä eliöiden dispersaalille ei ole esteitä sisävesissä luontainen regio = valuma-alue ( catchment, watershed ) Dispersaali joko aktiivista (esim. vesihyönteisten aikuisvaiheet) tai passiivista (muiden organismien mukana tai tuulen avulla) Abioottinen lokaalifiltteri: -- lämpötila, ph, ravinteet, elinympäristön rakenne -- kunkin järven ympäristöolot suodattavat kolonisoivista lajeista pois ne, jotka eivät kyseissä oloissa voi tulla toimeen (muodostaa pysyviä populaatioita) -- esim. makrofyytit tärkeä suodattava tekijä järvissä Saariteorian sovellutus järviin -- järvet voidaan nähdä saarina immigraatio järveen vähenee ja ekstinktio kasvaa siinä jo olevien lajien funktiona suuremmat saaret helpompi löytää ja niissä on monipuolisempi habitaattikirjo Species area suhde: suuremmalla saarella enemmän lajeja Browne (1981) 5

Bioottiset lokaalifiltterit -- kilpailu ja predaatio voivat sulkea joitain lajeja paikallisyhteisöístä -- kohtuullinen laidunnuspaine voi kuitenkin jopa lisätä diversiteettiä Intermediate Disturbance Hypothesis Anthropogeeninen filtteri: Kasviplanktonin häirintäkoe (Flöder & Sommer 1999) -- voi suodattaa pois lajeja, jotka muutoin kuuluisivat järven paikallisyhteisöön -- monilla lajeilla tärkein filtteri voi olla maaekosysteemin puolella! Biodiversiteetti vs. elinympäristön tuottavuus -- lajimäärä muuttuu tuottavuuden lisääntyessä, mutta suhteen tarkkaa muotoa ei tunneta kovin hyvin olennainen tieto ihmisen vesistöjä rehevöittävän vaikutuksen ennustamiseksi ja hallitsemiseksi -- onko suhde lineaarisesti positiivinen vai unimodaalinen ( kyttyräselkämalli )? Dodson et al. (2000): -- taksoniryhmien välillä eroja, mutta keskimäärin lajimäärä huipussaan mesotrofisissa järvissä -- vain harvat lajit sietävät hypereutrofisia olosuhteita (alhainen happi, korkea ph, vähän valoa) -- ihmisen aiheuttamaan eutrofoitumiseen liittyy usein toksikaattien kontaminaatio Biodiversiteetin ja tuottavuuden välinen suhde voi olla mittakaavasta riippuvainen Chase & Leibold (2002): -- 10 valuma-aluetta ( regional ), yht. 30 lampea ( local scale ), -- olosuhteet mahd. samankaltaiset kunkin valuma-alueen sisällä (lampien koko, välinen etäisyys, samanlaiset ympäristöolot) Perustuottajat ja eläimet -- paikallismittakaavalla ( among ponds ) suhde unimodaalinen -- alueellisella mittakaavalla ( among watersheds ) suhde positiivisesti lineaarinen -- alhaisen tuottavuuden alueilla yksittäisten lampien lajit pääosin samoja, vähän lajivaihduntaa (alhainen ß-diversiteetti) -- korkean tuottavuuden alueilla kussakin lammessa suhteellisen alhainen lajimäärä, mutta lajien identiteetti vaihtelee lajimäärä koko valuma-alueen mittakaavalla suurempi Produktiviteetin ja lajikoostumuksen dissimilariteetin välinen positiivinen riippuvuus selittää tuottavuus biodiversiteetti suhteen mittakaavariippuvaisuuden 6