Vesijärven koneellisen sekoittamisen vaikutus jäänalaiseen yhteyttävään pikoplanktoniin

Samankaltaiset tiedostot
Vesijärven jäänalaisen lämpötilan ja happipitoisuuden muuttuminen hapetussekoituksen seurauksena

Kasviplanktoninkevätmaksiminkehitys VesijärvenEnonselällä

Sekoitushapetus Vesijärven Enonselällä - Kolmen vuoden kokemuksia

KEMIJOEN JÄÄPEITTEEN SEURANTA PAAVALNIEMI - SORRONKANGAS VÄLILLÄ 2012

Katsaus Inarijärven kuormitukseen ja vesistövaikutuksiin

KEMIJOEN JÄÄPEITTEEN SEURANTA PAAVALNIEMI - SORRONKANGAS VÄLILLÄ 2013

Mittaukset suoritettiin tammi-, helmi-, maalis- ja huhtikuun kymmenennen päivän tietämillä. ( liite 2 jää ja sää havainnot )

ISO HEILAMMEN VEDEN LAATU Kesän 2015 tutkimus ja vertailu aikaisempiin vuosiin

4/2005. Helsingin ja Espoon merialueen tila vuonna Jätevesien vaikutusten velvoitetarkkailu

Ahmoolammin veden laatu Maalis- ja elokuu 2017

Katsaus Suomenlahden ja erityisesti Helsingin edustan merialueen tilaan

Heinijärven vedenlaatuselvitys 2014

Heinijärven vedenlaatuselvitys 2016

Yara Suomi Oy, latvavesien vesistötarkkailu alkukesältä 2019

Ruokjärven veden laatu Maalis- ja elokuu 2017

Luoteis-Tammelan vesistöjen vedenlaatuselvitys v. 2011

Talviaikainen järven hapetus Coolox menetelmällä

Haukiveden yhteistarkkailu talvi 2018

1980:31 TALVISESTA HAPEN KULUMISESTA. Ilppo Kettunen

Lumetuksen ympäristövaikutukset

KIRKNIEMEN PIKKUJÄRVEN VEDEN LAATU TALVELLA Åke Lillman Kirkniemen kartano Lohja

Vesijärven tila. koonnut Kalevi Salonen

Jouhtenanjärven veden laatu Maalis- ja elokuu 2017

Kaitalammin vedenlaatututkimus 2016

Paskolammin vedenlaatututkimus 2016

KARJALOHJAN LÄNTISTEN JÄRVIEN RAVINNE- JA HAPPIPITOISUUDET ELOKUUSSA 2014

Pien-Saimaan poikkeuksellinen sinilevien massaesiintymä

Tammelan Jäni- ja Heinijärven vedenlaatuselvitys v. 2017

Säynäislammin vedenlaatututkimus 2016

Tahkolahden vedenlaadun koontiraportti

Kaitalammin (Valkärven eteläpuoli) veden laatu Maalis- ja elokuu 2017

ISO-KAIRIN VEDEN LAATU Kesän 2015 tutkimus ja vertailu vuosiin 1978, 1980 ja 1992

Riittääkö hapetus järvien kunnostamiseen? Jukka Horppila

Espoon kaupunki Pöytäkirja 56. Ympäristölautakunta Sivu 1 / 1

Kaitalammin (Hajakka) veden laatu Elokuu 2017

Kokemuksia kemikaalikunnostuksista Lahden seudun järvillä. Ismo Malin Vesiensuojelupäällikkö Lahden ympäristöpalvelut

KIRKNIEMEN PIKKUJÄRVEN VEDEN LAATU TALVELLA Åke Lillman Kirkniemen kartano Lohja

Haukiveden vesistötarkkailun tulokset talvelta 2015

Pienojanlammen veden laatu Maalis- ja elokuu 2017

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 4/2014

ISO RUOKJÄRVEN VEDEN LAATU Vuoden 2013 tutkimukset ja vertailu vuosiin 2009, 2011 ja 2012

Haukiveden yhteistarkkailu talvi 2016

ITÄMEREN SUOLAPULSSIT: SIUNAUS VAI KIROUS? SUSANNA HIETANEN AKATEMIATUTKIJA

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

Kärjenlammin vedenlaatututkimus 2016

Maa- ja metsätalouden vaikutukset rannikkovesissä. Antti Räike, SYKE,

Katsaus Kemin ja Kemi-Tornio-seudun kehitykseen 4/2018

TAVASE OY, IMEYTYS- JA MERKKIAINEKOKEEN AIKAISEN TARKKAILUN YHTEENVETO

Outamonjärven veden laatu Helmikuu 2016

Ali-Paastonjärven vedenlaatututkimus 2016

Alajärven ja Takajärven vedenlaatu

Iso Heilammen veden laatu Helmi- ja heinäkuu 2017

Lahnajärven, Suomusjärven ja Myllylammen vedenlaatututkimus 2016

Suon ennallistamisen vaikutus valumaveden laatuun. Markku Koskinen

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

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 7/2014

Katsaus Kemin ja Kemi-Tornio-seudun kehitykseen 4/2019

PUUJÄRVEN VEDEN LAATU Vuoden 2013 loppukesän tulokset ja vertailu vuoteen 2012

VESIJÄRVEN MIXOX-HAPETUS VUONNA 2017 VUOSIRAPORTTI

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 4/2016

Katsaus Kemin ja Kemi-Tornio-seudun kehitykseen 3/2019

Ilmastonmuutoksen vaikutukset Kyyveden tilaan skenaariot. SYKE:n VEMALA-mallinus Kymijoen päävesistöalueella

Veden laatu eri mittausvälineet ja tulosten tulkinta

Sammatin Lihavajärven veden laatu Heinäkuu 2017

Katsaus Kemin ja Kemi-Tornio-seudun kehitykseen 4/2017

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 3/2016

Geoenergia ja pohjavesi. Asmo Huusko Geologian tutkimuskeskus GTK

Katsaus Kemin ja Kemi-Tornio-seudun kehitykseen 2/2018

Kyyveden tila ESAELY:n keräämän tiedon pohjalta

Katsaus Kemin ja Kemi-Tornio-seudun kehitykseen 7/2018

Nimike Määrä YksH/EI-ALV Ale% ALV Summa

Katsaus Kemin ja Kemi-Tornio-seudun kehitykseen 5/2017

Katsaus Kemin ja Kemi-Tornio-seudun kehitykseen 1/2018

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 1/2016

Katsaus Kemin ja Kemi-Tornio-seudun kehitykseen 3/2017

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 2/2015

VESIJÄRVEN MIXOX-HAPETUS VUONNA 2016 VUOSIRAPORTTI

Wiitaseudun Energia Oy jätevedenpuhdistamon ylimääräiset vesistövesinäytteet

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 1/2015

ISO RUOKJÄRVEN VEDEN LAATU Vuoden 2016 mittaukset ja vertailu vuosiin

Katsaus Kemin ja Kemi-Tornio-seudun kehitykseen 5/2018

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 2/2016

Liite 1. Saimaa. Immalanjärvi. Vuoksi. Mellonlahti. Joutseno. Venäjä

Jatkuvatoiminen ravinnekuormituksen seurantaverkosto Kirmanjärven valumaalueella

Mustialanlammin tila - mitä järvelle on tapahtunut sitten viimekesäisen kipsauksen?

Katsaus Kemin ja Kemi-Tornio-seudun kehitykseen 6/2018

Lasse Häkkinen KOSTEIKKOJEN VAIKUTUS MAATALOUDEN RAVINNEPÄÄSTÖIHIN

Inarijärven säännöstelyn kehittäminen Ekologiset vaihtoehdot ja kehitystrendit jaksolla

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 9/2015

Näytteenottokerran tulokset

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 8/2014

Syvälammen (Saukkola) veden laatu Heinäkuu 2017

Karkkilan Kovelonjärven veden laatu heinäkuu 2018

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 12/2015

TAVASE OY, IMEYTYS- JA MERKKIAINEKOKEEN ENNAKKOTARKKAILUN YHTEENVETO

Katsaus Kemin ja Kemi- Tornio-seudun kehitykseen 8/2015

Hapetuksen tarkoitus purkamaan pohjalle kertyneitä orgaanisen aineksen ylijäämiä

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

Renkajärven kalasto. Renkajärven suojeluyhdistyksen kokous Jukka Ruuhijärvi, RKTL Evo

Varsinais-Suomen vesien tila: mitä vesistä mitataan ja mitä tulokset kertovat? Raisio Janne Suomela

Transkriptio:

Vesijärven koneellisen sekoittamisen vaikutus jäänalaiseen yhteyttävään pikoplanktoniin Pauliina Salmi & Kalevi Salonen 31st Congress of SIL, Kapkaupunki, Etelä-Afrikka, 17.8.21 Mukailtu suomeksi

Tavoitteet Päähanke Tutkitaan voidaanko talven aikaisella veden keinotekoisella sekoitushapetuksella vähentää Vesijärven tuotantoa Tämä osatutkimus Tutkitaan sekoitushapetuksen vaikutuksia 1) yhteyttävän pikoplanktonin tiheyteen, 2) yhteisön rakenteeseen, 3) biomassaan ja 4) pystyjakaumaan

Vesijärvi LAHTI Keskisyvyys 6 m Pituus km Pinta-ala 18 km 2 Valuma-alue km 2 -Jääpeite 4-6 kk Näytteet otettiin Enonselän (26 km 2 ) syvimmältä kohdalta ( 31 m) - Lahden jätevesien purkualueena vuoteen 197

Enonselän koneellinen sekoitus talvella 21 7 sekoitinta, á 2. kw Näytteenottokohta Sekoituksen periaate: Pumppu Putki

Koneellisen sekoituksen vaikutus Enonselän lämpötilaan Lämpötila ( o C) Lämpötila ( o C) 4 3 2 1 4 3 2 1 Joulu Joulu Tammi Tammi Helmi Helmi 1 7 3 1 Maalis 31 3 711 31 Maalis 27 1923 11 Huhti Huhti jäidenlähtö jäidenlähtö 29 ei sekoitusta - Pinnan ja pohjan välinen lämpötilaero suuri - Syvällä hapen loppuminen johti kemialliseen kerrostuneisuuteen, mikä esti jään alaisen konvektiosekoittumisen 2 m syvemmälle ennen jäiden lähtöä 21 sekoitus käynnissä - Pinnan ja pohjan välinen lämpötilaero huomattavasti pienempi - Kemiallista kerrostuneisuutta ei kehittynyt ->Konvektiosekoittumisen etenemiselle otolliset olosuhteet Lämpötilat rekisteröity Starmon Mini mittareilla

Lankiluodon syvänteen happipitoisuuden kehitys kevättalvella 29 ja 21 29 21 Happipitoisuus (g m -3 ) 2 4 6 8 1 12 14 16 Happipitoisuus (g m -3 ) 2 4 6 8 1 12 14 16 1 1.4. 1 Syvyys (m) 2 16.4. 23.4. 28.4. Syvyys (m) 2.3 3 3 12.4. 22.4. 27.4. - Happi loppui syvältä - Happipitoisuuden muutokset heijastelivat konvektiosekoittumisen etenemistä ja kasvavaa perustuotantoa - Koko vesipatsas pysyi hapellisena pohjaan saakka

1 2 3 1 2 3 Happipitoisuuden kehitys Tiirismaan ja Kilpiäistenpohjan välisellä alueella 16 1 14 2 12 1.3.21 22.4.21 3 1 8 1 6 4 2 12.4.21 27.4.21 3 2 Sekoituksen vaikutus näkyi varsin tasaisesti koko Enonselän alueella Syvyys Depth (m) Syvyys Depth (m) Oxygen Happipitoisuus concentration(g (mg mm -3 ) -3 )

Lankiluodon kokonaisravinteet ja happi Kokonaistyppi (mg m -3 ) Happipitoisuus (g m -3 ) 3 m 16 16 12 12 8 8 4 4 N P 1 m 29-3 m Tammi Helmi Maalis Huhti jäidenlähtö 4 3 2 1 Kokonaisfosfori (mg m -3 ) 29 - Hapen loputtua syvän veden kokonaisravinnepitoisuudet kohosivat voimakkaasti - Ylempien vesikerrosten pitoisuudet pysyivät alhaisina Kokonaistyppi (mg m -3 ) Happipitoisuus (g m -3 ) 3 m 1616 1212 8 8 4 4 Tammi Helmi Maalis Huhti jäidenlähtö 4 3 2 1 Kokonaisfosfori (mg m -3 ) 21 - Happipitoisuus pysyi korkeana jäiden sulamiseen saakka - Syvän veden kokonaistyppi ja kokonaisfosfori olivat vain and 1 % vuoden 29 arvoista - Ravinnepitoisuudet samanlaisia läpi koko vesipatsaan - Pitoisuudet samalla tasolla kuin 29 ennen hapettomuutta Ravinnetiedot SYKEn tietokannasta

Lankiluodon epäorgaaniset ravinteet ja happi Happipitoisuus (g m -3 ) 3 m 16 12 8 4 NH 4+ N 3- P 4+ 1m 29-3 m Tammi Helmi Maalis Huhti Jäidenlähtö 1 8 6 4 2 Ammonium- ja nitraattityppi sekä fosfaattifosforipitoisuudet (mg m -3 ) 29 Hapettomissa oloissa ammonium- ja fosfaattipitoisuudet moninkertaistuivat Vesipatsaan pintaosissakin ravinteita oli levien saatavilla (ammoniumtyppi ja fosfaattifosfori 12 mg m -3 ) Happipitoisuus (g m -3 ) 3 m 16 12 8 4 Tammi Helmi Maalis Huhti Ravinnetiedot SYKEn tietokannasta Jäidenlähtö 1 8 6 4 2 Ammonium- ja nitraattityppi sekä fosfaattifosforipitoisuudet (mg m -3 ) 21 Sekoituksen aikana ammoniumtyppi hapettui nitraatiksi Sekoituksesta huolimatta levätuotanto jään alla ei ollut ravinnerajoitettua (ammoniumtyppi ja fosfaattifosfori samaa tasoa kuin edellisenä vuonna)

Lumi- ja jääpeitteen sekä pikolevien kehitys 29, ei koneellista sekoitusta.8 6 Lumen ja jään paksuus (m).6.4.2 lumi teräsjää kohvajää 4 3 Pikolevien tiheys (kpl cm -3 ) Maaliskuu Huhtikuu Lumi- ja jääpeitteen sulaessa veteen pääsevän valon määrä kasvoi ja yhteyttävä pikoplankton lisääntyi

Lumi- ja jääpeitteen sekä pikolevien kehitys 21, koneellinen sekoitus käynnissä.8 6 Lumen jään paksuus (m).6.4.2 lumi kohvajää vesi kohvajää teräsjää 4 3 Pikolevien tiheys (kpl cm -3 ) Päivittäinen keskivalaistus (LuX) Maaliskuu Huhtikuu Paksumpi lumi- ja kohvajääkerros (ja vähemmän valoa) kuin 29 Pikolevät lisääntyivät valon määrän lisääntyessä

Vesipatsaan pikolevien biomassan kehitys vuosina 29 ja 21 Jäidenlähtö 4 3 2 21 29 1 Huhtikuu Yhteyttävän pikoplanktonin biomassa vesipatsaan keskiarvona (mg m -3 ) Pikolevien keskibiomassa vesipatsaassa (mg m -3 ) Heikommasta valaistuksesta ja syvemmästä sekoittumisesta huolimatta pikolevien biomassa oli 21 noin kaksinkertainen vuoteen 29 verrattuna

Lopputalven pikolevien koostumus vuosina Esitumallisten ja aitotumallisten pikolevien biomassasuhde 2 1. 1. 29 21 Huhtikuu 29 ja 21 Jäidenlähtö Jäänalaisen veden koneellinen sekoittaminen näytti suosivan aitotumallisia pikoleviä Konvektiosekoittumisen tunkeutuessa syvemmälle vuonna 29, esitumallisten pikolevien biomassa väheni suhteessa aitotumallisiin Koneellisen sekoituksen aikana vuonna 21 vastaava väheneminen tapahtui aikaisemmin ja voimakkaampana

Pikolevien pystyjakauman kehitys luonnollinen konvektiosekoittuminen 29 Syvyys (m) 1 1. huhtikuuta 16. huhtikuuta 22. huhtikuuta 28. huhtikuuta. toukokuuta Biomassa (mg m -3 ) 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 6 Fykosyaniinia sis. Fykoerytriiniä sisältävät pikolevät aitotumalliset 1 2 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 2 4 6 8 1 3 12 Lämpötila ( o C) Yhteyttävien pikolevien pystyjakauma heijasteli konvektiosekoittumisen etenemistä Syvimmässä hapettomassa vedessä yhteyttäviä pikoleviä oli yllättävästi runsaammin kuin vähän ylempänä

Pikolevien pystyjakauman kehitys koneellinen sekoitus koko talven 21. maaliskuuta 12. huhtikuuta 22. huhtikuuta 27. huhtikuuta 7. toukokuuta Biomassa (mg m -3 ) 2 4 2 4 2 4 6 2 4 6 2 4 6 Syvyys (m) 1 Fykosyaniinia sis. Fykoerytriiniä sis. Aitotumalliset 1 2 2 3 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 3 4 6 3 Lämpötila ( o C) Koneellinen sekoitus piti pikolevät pystysuunnassa suhteellisen tasaisesti jakautuneena (poikkeuksina jäänläheinen vesikerros ja jäiden lähtiessä pohjanläheinen vesikerros)

Johtopäätökset Koneellinen sekoitus kykeni pitämään Enonselän altaan happipitoisuuden hyvänä koko talven ja pienensi ravinteiden purkautumista sedimentistä Koneellinen sekoitus lisäsi jäänalaisten pikolevien biomassaa. Tämä johtui ennen muuta aitotumallisista pikolevistä, jotka pärjäävät esitumallisia paremmin sekoittumisesta johtuvissa vaihtelevissa valoolosuhteissa (esim. Callieri 27, Freshwater reviews 1, pp. 1-28) Koneellisen sekoituksen vaikutuksia talven ja kesän kasviplanktoniin voidaan kuitenkin ymmärtää perusteellisemmin vasta kun tuloksia on käytettävissä useammilta vuosilta ja kun käytettävissä ovat myös tiedot isommasta kasviplanktonista Työ jatkuu