Alueelliset ympäristöjulkaisut 321 Tapio Suominen Saaristomeren veden laatu Vartiolaiva Telkällä tehdyt mittaukset 2001-2002... LOUNAIS-SUOMEN YMPÄRISTÖKESKUS
Alueelliset ympäristöjulkaisut Ympäristöopas 321 Tapio Suominen Saaristomeren veden laatu Vartiolaiva Telkällä tehdyt mittaukset 2001-2002 TURKU 2003... LOUNAIS-SUOMEN YMPÄRISTÖKESKUS
Julkaisu on saatavana vain sähköisenä osoitteessa www.ymparisto.fi/julkaisut ISBN 952-11-1513-0 (PDF) ISSN 1238-8610 Taitto: Päivi Niemelä Kuvat: Tapio Suominen Maanmittauslaitoksen lupa nro 7/MYY/03 Turku 2003... 2 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Sisällys 1 Johdanto...5 2 Aineisto ja menetelmät...6 2.1 VL Telkkä...6 2.2 Laitteiston toimintaperiaate... 6 Vesikierto... 8 Mittalaitteet... 8 Näytteenotto... 8 Mittaustietojen käsittely... 9 3 Tulokset...12 3.1 Tulokset matkoittain vuonna 2001... 12 3.2 Tulokset matkoittain vuonna 2002... 17 3.3 Tulokset alueittain... 23 Turun sisempi rannikkoalue... 23 Turun ulompi rannikkoalue... 24 Hangonselän saaristoalue... 26 Gullkronan saaristoalue... 27 Korppoon eteläinen saaristo- ja merialue... 28 Vänön saaristoalue... 30 Kihdin saaristoalue... 31 Muut alueet... 32 Pohjoinen Saaristomeri ja Selkämeren eteläosa... 32 Ahvenanmaa... 34 4 Tulosten tarkastelu...36 Lähteet...38 LIITE 1. Lämpötilat vuonna 2001 ja 2002... 39 LIITE 2. Saliniteetti vuonna 2002... 43 Kuvailulehdet...45... 3 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
... 4 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
1 Johdanto Vesien tilan seuranta perustuu pääosin havaintoasemilta käsin tehtävään näytteenottoon ja laboratorioanalyyseihin. Fysikaalis-kemiallisten muuttujien lisäksi mitataan yleensä myös a-klorofylli, joka on tärkein biologiseen toimintaan perustuva muuttuja arvioitaessa vesistön rehevöitymisen astetta tai veden yleistä käyttökelpoisuutta. Klorofyllipitoisuus ilmaisee vedessä olevan kasviplanktonin sisältämän lehtivihreän määrän ja kuvaa samalla hyvin myös itse kasviplanktonin kokonaismäärää. Kasviplankton muodostuu vedessä vapaasti elävistä leväsoluista tai niiden muodostamista yhdyskunnista. Kasviplanktonin määrä ja yhteisöjen lajikoostumus vaihtelevat mm. vuodenaikojen ja saatavilla olevien ravinteiden määrän mukaan. Levien tuotannon kiivaimmat jaksot ovat yleensä keväällä jäiden lähdön jälkeen ja loppukesällä. Ravinteiden, lähinnä typen ja fosforin kasvaneet pitoisuudet ovat johtaneet planktonlevien tuotannon voimistumiseen, mistä näkyvimpänä seurauksena ovat ns. sinileväkukinnat. Kesällä 2000 Lounais-Suomen ympäristökeskus asensi Saaristomeren merivartioston ulkovartiolaiva Telkkään laitteiston, joka mittaa veden a-klorofylliä, sameutta, lämpötilaa ja saliniteettia. Laitteistoon kuuluu myös automaattinen näytteenotin, joka ottaa pintavedestä näytteitä laboratorio- ja kasviplanktonin lajimäärityksiä varten. Veden ominaisuuksia mitataan jatkuvasti aluksen kulkureitin varrelta, joten menetelmällä saadaan laajempi kuva vedenlaadun vaihtelusta eri alueilla kuin perinteisellä näyteasemiin perustuvalla seurannalla. Toisaalta analyysivalikoima on rajoitettu ja mittaustarkkuus ei vastaa laboratoriomenetelmien tarkkuutta, joten menetelmien voidaan katsoa täydentävän toisiaan. Vastaavia laitteistoja on ollut käytössä suomalaisilla aluksilla vuodesta 1992. Vuonna 2002 mittauksia tekivät eri aluksilla Merentutkimuslaitos, Uudenmaan ja Helsingin kaupungin ympäristökeskukset sekä Kaakkois-Suomen ja Länsi-Suomen ympäristökeskukset. Mittaustoimintaan osallistuu lisäksi Viron merentutkimuslaitos. Tässä raportissa esitetään mittauslaitteiston toimintaperiaate sekä mittaustulokset vuosilta 2001 ja 2002. Laivamittausasemien tuottamia tietoja on koottu yhteen Merentutkimuslaitoksen www-sivuille http://www2.fimr.fi/fi/itamerikanta/levatiedotus.html (2003).... 5 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Aineisto ja menetelmät 2 2.1 VL Telkkä Rajavartiolaitoksen ulkovartiolaiva Telkkä (kuva 1) on rakennettu 1999. Aluksen pääasiallinen toiminta-alue on Saaristomeri ja pohjoinen Itämeri. Varsinaisten valvonta- ja meripelastustehtävien lisäksi aluksella on mm. valmiudet öljyn ja kemikaalin torjuntaan. Kuva 1. Vartiolaiva Telkkä. 2.2 Laitteiston toimintaperiaate Laitteisto ottaa näyteveden aluksen kulkureitin varrelta. Vesi johdetaan kuplanpoistokammioon, missä ovat lämpö- ja saliniteettianturit ja edelleen fluorometriin (kuvat 2 ja 3). Aluksen tullessa ennalta määrätyille alueille osa fluorometrin läpi virtaavasta vedestä ohjautuu näytepulloon. Näytteistä mitataan laboratoriomenetelmin a-klorofylli, jolloin saadaan kertoimet fluorometritiedon muuntamiseksi a- klorofyllipitoisuudeksi. Lisäksi näytteistä määritetään kasviplanktonlajisto. Näytteenottoa ohjaa aluksen sateliittipaikantimeen (GPS) liitetty tietokone, joka taltioi mittaustiedon, ajan ja paikan ja on GSM-linkin kautta yhteydessä mantereelle Lounais-Suomen ympäristökeskuksen tietokoneeseen.... 6 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Kuva 2. VL Telkän fluorometrilaitteiston kaavakuva: 1. Veden sisäänotto, 2. Kuplanpoistokammio, 3. Lämpötila/saliniteettianturi, 4. Fluorometri, 5. Automaattinäytteenotin, 6. Pumppu, 7. Tietokone, 8. GPS, 9. GSM. Kuva 3. Vasemmalla kuplanpoistaja, jonka sisällä punainen saliniteetti/lämpöanturi sekä kylkeen kiinnitetty fluorometri. Oikealla automaattinäytteenotin pullorinkeineen.... 7 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Vesikierto Näytevesi imetään n. 2,5 metrin syvyydestä aluksen keskiosasta. Veden kierto on järjestetty kolmivaiheisesti (kuva 2). Pohjakaivosta lähtevä 1" metalliputki kiertää mittaus- ja näytteenottolaitteiston ohi ja vesi päätyy laitaventtiilin kautta takaisin mereen. Mittaus- ja näytteenottolaitteiden kohdalla putkilinjasta erotetaan pienempi määrä vettä kulkemaan kuplanpoistokammioon, missä näytevedestä poistuu fluoresenssin mittaamista häiritsevät pienet kuplat. Suurin osa kuplanpoistokammioon johdetusta vedestä palautetaan putkilinjaan, mutta pieni osa kierrätetään fluorometrin läpi. Automaattinäytteenotin ottaa näytteet kuplanpoistokammiosta poistuvasta vedestä. Pumppu sijaitsee juuri ennen laitaventtiiliä, joten mittaja näytteenottolaitteet ovat putkilinjassa imupuolella. Järjestelyllä on pyritty siihen, ettei näytevesi joutuisi kulkemaan mm. kasviplanktonin rakenteita rikkovaan pumpun kautta. Putkilinjan virtausnopeus voidaan pitää suurena (pumpun tuotto noin 40 l/min) ilman että koko vesimäärä kulkee mittalaitteiden läpi. Nopean vesikierron ansiosta näyteveden viipymä putkistossa ennen mittalaitteita on lyhyt, arviolta 3-6 s. Mittalaitteet Yhdistetty sähkönjohtokyky- ja lämpötila-anturi (Aanderaa Instruments A/S, tyyppi 3210) on kiinnitetty kuplanpoistokammion yläosaan (kuva 3). Lämpötilan vaikutus sähkönjohtokykyyn on kompensoitu, jolloin saadaan lasketuksi saliniteetti. Saliniteetin mittausalue on 0-40 ppt ja mittaustarkkuus 0,2 ppt. Lämpötila-anturin mittausalue on -7,5-41 o C ja mittaustarkkuus 0,1 o C. Fluorometrin toiminta perustuu leväsolujen bio-optisiin ominaisuuksiin. Eri aineet absorboivat ja fluoresoivat eri aallonpituista valoa ja leväsolujen sisältämiä yhteyttämispigmenttejä voidaan havannoida valitsemalla niille ominaiset aallonpituudet. Klorofylli-a absorboi luonnostaan sinistä aallonpituutta (460 nm) ja fluoresoi punaista (685 nm). Fluorometri on malliltaan Turner Designs Inc. valmistama SCUFA II (kuva 3). Mittaustiedostoon tallentuvat 30 sekunnin välein lämpötila, saliniteetti, fluoresenssilukema (a-klorofylli), aika, latitudi ja longitudi. Mittaustiedot kerätään ja laitteistoa ohjataan LabView -sovelluskehittimella tehdyllä Ferrybox monitoring - ohjelmalla (DSP-Systems Oy). Näytteenotto Vertailunäytteet otetaan tietokoneen ja GPS:n ohjaamina näytealueilta (kuva 4). Aluksen leikatessa alueen rajan tietokone lähettää pulssin näytteeottimelle (ISCO 6700), joka pumppaa jääkaapissa olevaan pullorinkiin näytteen. Näytteenottoa ohjaa lisäksi aikalukko, jonka avulla voidaan estää näytteenotto ennen haluttua päivämäärää ja kellonaikaa. Vuonna 2001 aluksen sisääntuloreitin varrelta pyrittiin saamaan neljä 2,7 l näytesarjaa ja vuonna 2002 kuusi 2,0 l näytesarjaa. Aluksen reittien ennakoimattomuuden takia kaikkia näytteitä ei kuitenkaan aina saada. Näytteistä analysoitiin vuonna 2001 Lounais-Suomen ympäristökeskuksen vesilaboratoriossa a-klorofylli ja sameus sekä sähkönjohtokyky. Kasviplanktonin valtalajit arvioitiin prosentuaalisena peittävyytenä. Vuonna 2002 näytteet analysoitiin Lounais-Suomen vesi- ja ympäristötutkimus Oy:n laboratoriossa. Vuonna 2002 kasviplanktonlajisto määritettiin ns. semikvantitatiivisella menetelmällä, missä lajien määrä arvioidaan peittävyytenä asteikolla 1-5.... 8 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
# TURKU # MAARIAN- HAMINA 0 10 20 30 40 50km Kuva 4. Automaattinäytteenottimen näytealueet vuonna 2002. Mittaustietojen käsittely Fluorometrin tuottamat lukuarvot (fluoresenssi) ovat verrannollisia a-klorofylin määrään vedessä. Fluoresenssiarvoihin vaikuttavat kuitenkin myös mm. kasviplanktonin lajikoostumus, sen fysiologinen tila ja ympäröivän veden sisältämät muut aineet. Tästä syystä suhteelliset fluoresenssiarvot muutetaan a-klorofyllipitoisuuksiksi vertailunäytteiden laboratoriossa määritettyjen pitoisuuksien perusteella. Muunnoksessa käytetään regressioyhtälöä. y = m x x + b, missä y = korjattu a-klorofylli (µgl 1 ) m x = kulmakerroin x = in vivo a-klorofylli (fluorometri) b = y akselin leikkauspiste Yleensä a-klorofyllipitoisuudet estimoidaan jokaisen matkan jälkeen käyttämällä vain ko. matkan vertailunäytteitä, koska lajisto muuttuu eri mittausmatkojen välissä tai fluorometrin antamat lukemat voivat muuttua esimerkiksi linssipintojen likaantumisen takia. Neljä tai kuusi näytesarjaa on kuitenkin liian pieni otos, sillä jo yhden poikkeavan mittaustuloksen vaikutus oli suuri. Vuonna 2001 käytettiin kaikkien vertailunäytteiden (8.6. 31.8.2001) fluoresenssiarvoja ja niitä vastaavia laboratoriotuloksia. Vuonna 2002 huhti-toukokuun ja toisaalta heinä-syyskuun mittaustuloksia muunnettaessa käytettiin vastaavien jaksojen vertailunäytteitä. Viimeisen matkan (10.-17.10.2002) fluorometritietojen korjaamiseen käytettiin elolokakuun vertailunäytteitä. Kesäkuun 2002 aikana ei tehty mittauksia.... 9 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Tulokset on esitetty sekä matkoittain että alueittain. Matkakohtaista esitystapaa varten tiedot siirrettiin karttapohjalle (kuva 5). Yksitäistä mittaustietoja kuvaavat pisteet keskiarvoistettiin 2,5 x 2,5 kilometrin hilaruudukon perusteella, jotta esimerkiksi samaa väylää käytettäessä saataisiin esiin saman alueen mittaustietojen keskiarvo, ei vain viimeistä mittausta. Alueittaista fluorometridatan käsittelyä varten saaristomeri jaettiin merialueisiin, joilta laskettiin fluorometrin tuottaman a-klorofyllidatan keskiarvot niiltä päiviltä kun alus kävi alueella. Merialuejako tehtiin muokkaamalla ympäristöhallinnon käyttämää merialuejakoa. Koska alkuperäinen merialuejako ei kata ulkomerialueita mm. Pohjois-Itämerellä, merialuejakoa laajennettiin kattamaan myös nämä alueet. Turun edustan rannikkoalue jaettiin sisempään ja ulompaan vyöhykkeeseen, koska Turun edustan vesien, jotka ovat mm. Aurajoen vaikutuspiirissä, katsottiin poikkeavan merkittävästi ulompien osien vesistä. Merialuejako on esitetty kuvassa 6. Saaristomeren alueella toteutetaan heinä-elokussa Saaristomeren seurantaohjelman näytteenotto. Ohjelman puitteissa Saaristomeren alueelta noudetaan vesinäytteet yhteensä 58 asemalta loppukesällä kolmesti, jokaisena kertana 3-4 päivän sisällä. Kaikista näytteistä analysoidaan mm. 1 metrin syvyydestä otetun näytteen a-klorofylli. Seurantaohjelman tuloksia on raportoitu mm. julkaisuissa Saaristomeren tila vuosituhannen vaihteessa (Suomela 2001) ja Saaristomeren veden laatu 2001 (Suomela 2003). Seurantaohjelman yhteydessä kerättyjä a-klorofyllilukemia verrattiin fluorometrin tuottamiin tietoihin keskiarvoistamalla vesinäytteiden a-klorofyllitulokset viikoittain ja merialueittain. Kuva 5. Pisteet kuvaavat 30 s välein mitattuja vedenlaatutietoja. Yhden ruudun (2,5 x 2,5 km) sisällä olevat pisteet keskiarvoistettiin ruudun arvoksi.... 10 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Kuva 6. Fluorometritiedon alueellisessa käsittelyssä käytetty merialuejako (muokattu ympäristöhallinnon merialuejaosta)... 11 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
3 3.1 Tulokset Tulokset matkoittain vuonna 2001 Alus teki vuonna 2001 yhteensä seitsemän matkaa 4.6. - 31.8.2001 välisenä aikana. Lämpötilat on esitetty liitteessä 1. 4.6.2001 alus lähti Turusta ja kulki Nauvon-Korppoon välistä etelään ja edelleen itään Hiittisten eteläpuolelta. Alus kävi Helsingissä ja palasi Hangon ja Gullkronan kautta Turkuun 8.6.2001 (kuva 7). a-klorofyllipitoisuudet olivat matkan alussa Airistolla Turun edustalla 2-3 µg l -1 ja muualla välisaaristossa noin 2 µg l -1. Saariston ulommissa osissa pitoisuudet nousivat 2-3 µg l -1 :an ja pysyivät tällä tasolla Helsingin edustalle asti, missä pitoisuudet olivat 3-4 µg l -1. Paluumatkalla alus käytti ulompaa reittiä Suomenlahdella ja pitoisuudet olivat rannikkovesiä korkeampia, yleensä 3-4 µg l -1. Saaristomerelle tultaessa pitoisuudet kuitenkin laskivat, Hangon- ja Gullkronan selällä ne olivat alimmillaan 1-2 µg l -1. Saaristomerellä veden lämpötila oli lähellä rannikkoa 10-12 o C ja ulommissa osissa 8-10 o C. Suomenlahdella vesi oli 10-13 o C. Kasviplanktonnäytteitä otettiin paluumatkalla Hangon selältä, Gullkronalta, Haveröstä ja Rajakarilta (kuva 7). Hangon selällä kasviplanktonyhteisöä hallitsivat piilevät, joista selkeänä valtalajina oli Skeletonema costatum. Gullkronalla vallitsevia olivat panssarilevät, valtalajeina Peridinium sp. ja Dinophysis acuminata. Väli- Kuva 7. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 4. - 8.6.2001. Automaattinäytteenotin otti vertailu- ja planktonnäytteet läntiseltä Hangonselältä (1), Gullkronalta (2) Haverön alueelta (3) ja Rajakarilta (4).... 12 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
saaristossa Haverössä panssarilevät (mm. Dinophysis acuminata) olivat edelleen vallitsevia, mutta piilevien (mm. Thalassiosira baltica) suhteellinen osuus kasvoi. Sisäsaaristossa Rajakarin asemalla Woronichinia naegeliana-sinileväyhdyskunnat hallitsivat selvästi kasviplanktonyhteisöä, mutta myös panssarilevät ja piilevät olivat yleisiä. Panssarilevistä Ceratium furcoides oli vallitseva. 15.6.2001 mittaus alkoi Nauvon-Korppoon välistä. Alus kulki pohjoiseen kohti Kustavia ja edelleen Kihdin kautta Poriin. Porista alus palasi Uudenkaupungin ja Kustavin Ströömin kautta Turkuun 18.6. (kuva 8) Välisaaristossa Nauvon-Korppoon seudulla a-klorofyllipitoisuudet olivat 1-2 µg l -1 mutta nousivat 2-3 µg l -1 tasolle pohjoisempana Velkuan ja Kustavin alueella. Selkämerellä pitoisuudet olivat 1-3 µg l -1. Lämpötila oli väli- ja sisäsaaristossa 12-15 o C ja selkämerellä 8-11 o C. Kuva 8. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 15. - 18.6.2001. 28.6.2001 alus lähti Turusta ja kävi ensin Utössa, sitten Hiittisissä ja palasi Turkuun. Turusta alus jatkoi Kökarin kautta Maarianhaminaan, missä mittaukset keskeytyivät. Lågskärin eteläpuolella mittaukset jälleen jatkuivat ja alus saapui Turkuun 5.7. (kuva 9) Alus kulki Airiston läpi kolmena päivänä yhteensä neljästi. Ensimmäisellä kerralla 28.6. a-klorofyllipitoisuudet olivat alhaisimmat 1-2 µg l -1. Aluksen käydessä Turussa 1.7. pitoisuus oli hieman kasvanut ollen 2-3 µg l -1. Aluksen palatessa Turkuun 5.7. pitoisuudet olivat korkeimmillaan 3-4 µg l -1. Eteläisellä Saaristomerellä ja Gullkronan selällä a-klorofylliä oli vedessä 1-2 µg l -1, muualla väli- ja ulkosaaristossa tavallisesti 2-3 µg l -1. Pintaveden lämpötila nousi matkan aikana eri alueilla 1-2 o C. Sisäsaaristossa lämpötila oli 16-18 o C, väli- ja ulkosaaristossa keskimäärin asteen viileämpää.... 13 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Kuva 9. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 28.6. - 5.7.2001. 12.7.2001 alus lähti Turusta ja ajoi Kustavin länsipuolitse Raumalle. Seuraavaksi päivänä alus ajoi Raumalta Hankoon ja edelleen Turkuun 14.7. (kuva 10) Airistolla a-klorofyllipitoisuudet olivat 2-6 µg l -1, muualla Saaristomerellä 2-4 µg l -1. Selkämerellä pitoisuudet olivat alhaisemmat, 1-2 µg l -1. Pintaveden lämpötila oli Turun edustalla ja Kustavin Ströömissä 20-21 o C. Muualla lämpötila vaihteli välillä 17-20 o C. Kuva 10. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 12. - 14.7.2001.... 14 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
19.7.2001 alus lähti Turusta, liikkui aluevesirajan tuntumassa eteläisellä Saaristomerellä käyden Hangossa ja Maarianhaminassa ja palasi Turkuun. Alus teki toisen matkan vielä Utöön ja saapui Turkuun 26.7 (kuva 11). Turun edustalla 19.7. a-klorofyllipitoisuudet olivat 4-6 µg l -1, muilla kerroilla 1-3 µg l -1. Saaristomerellä pitoisuudet olivat yleensä 1-3 µg l -1. Korkeampia pitoisuuksia mitattiin Hiittisten ja Hangon merialueilla (4-9 µg l -1 ) ja Utön eteläpuolella avomerellä (3-5 µg l -1 ). Lämpimintä vesi oli Turun edustalla 22 o C, kylmintä Ahvenanmaan eteläpuolella 15 o C. Kasviplanktonnäytteitä otettiin Nötön, Fagerholmin, Seilin ja Rajakarin luota (kuva 11). Aphanizomenon sp. -sinilevät olivat valtalajina kaikilla asemilla. Toisinaan myös myrkyllisiä kantoja muodostavaa Anabaena sp. -sinilevää esiintyi kaikkialla pieninä määrinä, mutta suhteellisesti eniten ulkosaaristossa Nötössä. Myrkyllistä Nodularia spumigena-sinilevälajia esiintyi uloimmilla näytteenottopisteillä Nötössä ja Fagerholmissa jonkin verran. Pienistä kasviplanktonlajeista Chrysochromulina spp.- tarttumalevät olivat kaikissa näytteissä vallitsevia yhdessä pienten nielulevien kanssa (Hemiselmis virescens, Plagioselmis prolonga ja Teleaulax spp.). Nötössä valtalajeihin kuuluivat myös kapeat rihmamaiset Achroonema-sinilevät, joita ei esiintynyt väli- ja sisäsaariston asemilla. Kuva 11. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 19. - 26.7.2001. Automaattinäytteenotin otti vertailu- ja planktonnäytteet Nötöstä (1), Fagerholmasta (2), Seilistä (3) ja Rajakarilta (4). 15.- 20.8.2001 aluksen reitti oli Turku-Rauma-Pori-Ahvenanmaa-Turku. (kuva 12) Aluksen lähtiessä Turun edustan a-klorofyllipitoisuudet olivat 2-3 µg l -1 ja palatessa 3-6 µg l -1. Saaristomeren alueella pitoisuudet olivat yleisesti 2-4 µg l -1, Selkämerellä 1-3 µg l -1. Pintaveden lämpötila oli tasaisesti 18-20 o C. Kasviplanktonnäytteitä otettiin Kihdiltä, Houtskaristä, Seilistä ja Rajakarilta (kuva 12). Aphanizomenon-sinilevät ja pienet nielulevät (Plagioselmis prolonga ja Teleaulax ssp.) hallitsivat kaikilla näyteenottoasemilla. Nodularia spumigena- ja Anabena sp.- sinileviä esiintyi pieninä määrinä kaikissa näytteissä. Kihdin asemalla piile-... 15 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
vistä Chaetoceros wighamii oli yleinen, väli- ja sisäsaariston asemilla pienikokoinen Cyclotella sp.. Houtskarissä oli muita asemia enemmän panssarileviä, joista valtalajeina Dinophysis acuminata, Peridinium sp. ja Heterocapsa sp. Kihdillä pienet Chrysochromuliina-tarttumalevät olivat lukumäärältään yleisin laji eikä niitä esiintynyt muualla ja Houtskarissä Pyramimonas spp.-viherlevät olivat yleisiä. Rajakarin asemalla Snowella sp. -sinilevä kuului valtalajeihin ja viherlevistä oli poikkeuksellisen monta lajia edustettuna. Kuva 12. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 15. - 20.8.2001. Automaattinäytteenotin otti vertailu- ja planktonnäytteet Kihdiltä (1), Houtskarista (2), Seiistä (3) ja Rajakarilta (4). 27.8.2001 laitteisto oli käytössä aluksen matkatessa Turusta Hiittisiin. Seuraavan kerran mittaustuloksia saatiin 30. - 31.8. jolloin alus kulki reittiä Lågskär-Turku. (kuva 13) Turun edustalla ja Hiittisten alueella a-klorofyllipitoisuudet olivat 3-4 µg l -1, muualla Saaristomerellä 1-3 µg l -1. Miehistö havaitsi Kökarin luona pintaan noussutta levää. Lämpötila vaihteli Turun edustan 19 o C ja Ahvenanmaan eteläpuolen 16 o C välillä. Kökarin, Houtskarin, Seilin ja Rajakarin asemilta (kuva 13) otettiin kasvinplanktonnäytteet. Suurista lajeista sinilevä Aphanizomenon sp. ja pienistä lajeista nielulevät olivat valtalajina kaikilla asemilla kuten viikkoa aikaisemminkin. Nodularia spumigena -sinilevää oli kaikissa näytteissä, mutta sitä esiintyi suhteellisesti eniten uloimmilla asemilla. Panssarilevien suhteellinen osuus oli jonkin verran kasvanut ulko- ja välisaariston asemilla edellisviikkoon verrattuna. Kökarin asemalla hallitsivat suurista lajeista Peridinium sp. -panssarilevät ja pienistä kultaleviin kuuluvat Chrysochromulina spp. -tarttumalevät sekä Dinobryon faculiferum - kultalevät. Kasviplanktonyhteisö ei ollut Houtskarissä paljoa muuttunut viikon aikana. Valtalajeina olivat edelleen Aphanizomenon sp., nielulevät ja panssarilevät, joista Dinophysis acuminata hallitsi. Seilin asemalla Chrysochromulina-tarttumalevät,... 16 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Kuva 13. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 27. - 31.8.2001. Automaattinäytteenotin otti vertailu- ja planktonnäytteet Kökarista (1), Houtskarista (2), Seilistä (3) ja Rajakarilta (4). Lemmermanniella- sukuiset sinilevät ja Heterocapsa triquetra -panssarilevät olivat yleistyneet viikon aikana. Rajakarilla yleisiä olivat myös Lemmermanniella-sukuiset sinileväyhdyskunnat ja Monoraphidium contortum -viherlevät. 3.2 Tulokset matkoittain vuonna 2002 Alus teki yhteensä kahdeksan matkaa 18.4. 17.10.2002. Lämpötila ja saliniteetti on esitetty liitteissä 1 ja 2. 18.4.2002 alus lähti Turusta, ajoi Nauvon ja Korppoon välistä etelään ja edelleen Maarianhaminaan, mistä palasi Örön väylää pitkin Turkuun 23.4. Kevätkukinnan aikana a-klorofyllipitoisuudet olivat korkeita ja vaihtelivat Saaristomeren eri osissa (kuva 14). Korkeimmat arvot mitattiin Utön ympäristössä (12-23 µg l -1 ) ja Turun edustalla Airistolla (12-15 µg l -1 ). Ahvenanmaan eteläpuolella pitoisuudet olivat alhaisempia. Veden lämpötila vaihteli 3,5 o C:sta 6,7 o C:en. Saliniteetti oli korkeimmillaan Utön ympäristössa 6,8 o/oo. Kasviplanktonnäytteitä otettiin Sandöstä, Haveröstä, Höglandista ja eteläiseltä Airistolta (kuva 14). Kaikissa näytteissä vallitsevia olivat piilevät, mm. Achantes taeniata ja Skeletomena sp., Haverön alueella esiintyivät runsaana myös panssarisiimalevät, mm. Peridinella catenata.... 17 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Kuva 14. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 18. - 23.4.2002. Automaattinäytteenotin otti vertailu- ja planktonnäytteet Höglandista (1), Sandöstä (2), Haveröstä (3) ja Eteläairistolta (4). 2.5.2002 alus lähti Turusta, ajoi Houtskarin ja Korppoon välistä Länteen Ahvenanmaalle ja palasi Hiittisten kautta Turkuun 8.5. Turun edustalla korkeimmat a-klorofyllipitoisuudet olivat 10-13 µg l -1, muualla sisä- ja välisaaristossa 4-8 µg l -1 ja avoimilla merialueilla 2-6 µg l -1 (kuva 15). Pintaveden lämpötila vaihteli Turun edustan 9 o C:sta pohjoisen Itämeren 5 o C:en. Saliniteetti oli korkeimmillaan pohjoisella Itämerellä 6,6 o/oo. Piilevät, mm. Skeletonema sp. olivat runsaita Lövskärin, Seilin ja Airiston alueella. Myös panssarisiimalevät olivat edelleen runsaita kaikilla näytealueilla, tavallisimpina lajeina Protoperidinium sp. Kuva 15. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 2. - 8.5.2002. Automaattinäytteenotin otti vertailu- ja planktonnäytteet Lövskäristä (1), Seilistä (2) ja Airistolta (3 ja 4).... 18 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
17.5.2002 alus lähti Turusta Hiittisiin ja edelleen pohjoiselle Itämerelle. Mittaukset lopetettiin Pärnäisiin Nauvon ja Korppoon väliseen salmeen 23.5. Nauvon ja Korppoon ympäristössa mitattiin varsin alhaisia 1-2 µg l -1 a-klorofyllipitoisuuksia (kuva 16), mutta pitoisuudet olivat korkeampia Airistolla ( 3-8 µg l -1 ), Hiittisissä ja pohjoisella Itämerellä ( 3-6 µg l -1 ). Sisäsaaristossa veden lämpötila oli 6-10 o C, ulommilla alueilla viileämpää, 3-4 o C. Saliniteetti oli korkeimillaan 6,4 o/oo pohjoisella Itämerellä. Kuva 16. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 17. - 23.5.2002. 18.7.2002 alus lähti Hiittisiin, teki lenkin pohjoisella Itämerellä ja palasi Turkuun 23.7. Klorofyllipitoisuudet olivat sisä- ja välisaaristossa 6-14 µg l -1 ja pohjoisella Itämerellä 6-8 µg l -1 (kuva 17). Alkumatkasta Saaristomeren kaakkoisosien pitoisuudet olivat alhaisempia, 1-4 µg l -1. Saaristomerellä havaittiin monin paikoin laajoja sinilevien pintakukintoja heinäkuun loppupuolella. Pintavesi oli hyvin lämmintä, paikoin jopa yli 22 o C. Saliniteetti oli Saaristomeren eteläosissa 5,5-6,0 o/oo. 1.8.2002 alus lähti Ahvenanmaalle, mistä palasi 6.8. eteläisempää reittiä Turkuun. Klorofyllipitoisuudet olivat laskeneet nopeasti pintavedessä, Ahvenanmaan eteläpuolella mitattiin jopa alle 1 µg l -1 pitoisuuksia (kuva 18). Korkeimmillaan pitoisuudet olivat Kihdilla ja Utön ympäristössä 4-8 µg l -1. Pintavesi oli poikkeuksellisen laajoilla alueilla yli 20 o C. Saliniteetti oli pohjoisella Itämerellä 5,5-6,0 o/oo, Ahvenanmaan eteläpuolella 5,0-5,5 o/oo. Seilin ja Airiston näytealueilla kaikilla esiintyi sinilevistä mm. Nodularia spumigena, Anabaena lemmermannii ja Aphanizomenon sp. Nielulevistä Plagioselmis sp. esiintyi myös kaikilla näytealueilla ja etenkin Airiston näytealueilla olivat edustettuina useat viherlevät.... 19 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Kuva 17. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 18. - 23.7.2002. Kuva 18. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 1. - 6.8.2002. Automaattinäytteenotin otti vertailu- ja planktonnäytteet Seilistä (1) ja Airiston alueelta (2 ja 3).... 20 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
16.8.2002 alkaen alus kiersi laajasti Saaristomeren eteläosia Maarianhaminasta Hiittisiin ja palasi Turkuun 23.8. Saaristomeren alueella a-klorofyllipitoisuudet olivat tavallisesti 1-4 µg l -1, mutta Ahvenanmaan eteläpuolella ja pohjoisella Itämerellä mitattiin myös alle 1 µg l -1 pitoisuuksia ja toisaalta Turun edustalla, Paraisilla ja Vänön ympäristössä 4-8 µg l - 1 :n pitoisuuksia (kuva 19). Pintavesi oli lähes koko Saaristomeren alueella yli 22 o C. Saliniteetissa ei ollut tapahtunut merkittäviä muutoksia edellisestä viikosta, suurimmassa osassa Saaristomeren eteläosia se oli 5,5-6,0 o/oo. Sinilevistä yleisin oli kaikilla näytealueilla Aphanizomenon sp., sisempänä myös Anabaena lemmermannii. Nielulevistä Plagioselmis sp. esiintyi kaikilla näyteasemilla Kihdiltä Airistolle asti. Kuva 19. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 16. - 23.8.2002. Automaattinäytteenotin otti vertailu- ja planktonnäytteet Kihdiltä (1), Berghamnista (2), Lövskäristä (3) ja Airistolta (4 ja 5). 18.9.2002 alus lähti kiertämään Ahvenanmaata pohjoisen kautta ja palasi Turunmaan saaristoon 22.9., missä kierteli paluuseensa 27.9. asti. Pohjoisella Saaristomerella, Ahvenanmaan ympäristössä ja Kihdilla a-klorofyllipitoisuudet olivat alhaisia 1-3 µg l -1 (kuva 20). Saaristomeren Kaakkoisosissa ja Turun edustan vesillä pitoisuudet olivat kuitenkin korkeampia, 3-8 µg l -1. Pintavesi jäähtyi nopeasti ja epätasaisesti, lämpötilat vaihtelivat reitin varrella 11,5 o C:sta 17,5 o C:en. Saliniteetti oli pohjoisella Itämerellä noin 6,0 o/oo ja Ahvenanmaan pohjoispuolella alimillaan 5,0 o/oo. Kasviplanktonnäytteitä otettiin Seilistä sekä Airiston etelä- ja pohjoisosasta. Aphanizomenon sp. esiintyi kaikilla näytealueilla, sinilevistä lisäksi eteläairistolla Nodularia spumigenaa ja Seilin alueella Merismopedia sp. Viherlevistä yleisimpiä olivat Pyramimonas sp. Pääjaksoista runsain oli kuitenkin panssarisiimalevät, mm. Prorocentrum minimum.... 21 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Kuva 20. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 18. - 27.9.2002. Automaattinäytteenotin otti vertailu- ja planktonnäytteet Seilistä (1) ja Airistolta (2 ja 3). 10.-17.10.2002 alus kävi Ahvenanmaalla ja 13.-17.10. eteläisellä Saaristomerellä. Klorofyllipitoisuudet olivat laskeneet suurimmassa osassa Saaristomerta alle 2 µg/l:n, Airistolla mitattiin 2-3 µg/l pitoisuuksia ja Turun lähivesissä hieman korkeampia lukemia (kuva 21). Lämpötilat vaihtelivat noin 8 o C:sta 11 o C:sta ja saliniteetti vaihteli välillä 5,7-6,2 o/oo. Sinilevistä Aphanizomenon sp. esiintyi vähäisessä määrin jokaisella näytealueella, Örön alueella sinilevien lajimäärä oli suurin sisältäen mm. Moronichinia sp. ja Snowella sp. lajit. Panssarisiimaleviä oli edelleen joka havaintoasemalla, mm. Prorocentrum minimum oli runsas Höglandin alueella. Kuva 21. a-klorofyllin määrä VL Telkän reitillä 10. - 17.10.2002. Automaattinäytteenotin otti vertailu- ja planktonnäytteet Öröstä (1), Höglandista (2), Sandöstä (3) ja Haveröstä (4).... 22 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
3.3 Tulokset alueittain Turun sisempi rannikkoalue Turun sisempi rannikkoalue on rajattu niin, että siihen kuuluu lähinnä mm. Aurajoen vaikutuspiirissä olevat alueet. Juuri Aurajoki ja nopeasti muuttuva sameus saattavat olla yksi syy a-klorofylliarvojen suureen hajontaan. Vuonna 2001 kesäkuusta elokuun loppuun ulottuvan mittausjakson aikana suurimmat a- klofyllipitoisuudet mitattiin heinäkuussa, jolloin pitoisuudet olivat noin 4-10 µg l -1. Kesäkuussa pitoisuudet olivat alle 4 µg l -1 ja elokuussa 3-6 µg l -1 (kuva 22). Kesäkuun alussa Turun edustalla Airistolla Rajakarin asemalla Woronichinia naegeliana-sinileväyhdyskunnat hallitsivat selvästi kasviplanktonyhteisöä, mutta myös panssarilevät ja piilevät olivat yleisiä. Heinäkuun näytteenottokerralla Aphanizomenon sp. sinilevät olivat vallitsevia, elokuussa sinilevistä esiintyivät lisäksi Snowella sp. ja Lemmermaniella suku sekä useat viherlevät. Vuonna 2002 kevätkukinta alkoi olla ohi mittausten alkaessa 18.4. Huhti-toukokuussa Turun edustalla mitattiin 4-17 µg l -1 :sta a-klorofyllipitoisuuksia (kuva 23). Heinä-syyskuussa pitoisuudet vaihtelivat epäsäännöllisesti välillä 3-12 µg l -1, mutta laskivat lokakuussa tasolle 2-4 µg l -1. Airistolla heinä-elokuussa Saaristomeren seurantaohjelman yhteydessä otettujen näytteiden pitoisuudet olivat 5-7 µg l -1. Toukokuun alussa panssarisiimalevät (mm. Peridiniella catenata ja Protoperidinium brevipes) ja piilevät (mm. Skeletonema sp. ja Chaetoceros wighamii) olivat vallitsevia pohjoisella Airistolla, elokuussa sinilevät (mm. Aphanizomenon sp.) sekä viher- ja piilevät. Syyskuussa panssarisiimalevät, mm. Prorocentrum sp. olivat jälleen runsastuneet.... 23 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
1. 4. 2 0 0 2 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Kuva 22. Turun sisemmän rannikkoalueen fluorometrimittausten a-klorofyllien keskiarvot kesällä 2001. a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Kuva 23. Turun sisemmän rannikkoalueen fluorometrimittausten ja havaintoaseman a-klorofyllin keskiarvot vuonna 2002. Turun ulompi rannikkoalue Vuonna 2001 a-klorofyllipitoisuus Turun ulommalla rannikkoalueella oli kesäkuukausina 2-4 µg l -1 (kuva 24). Kasviplanktonnäytteitä alueelta otettiin Haverön ja Seilin saarten lähistöltä. Kesäkuussa panssari- ja piilevät olivat vallitsevia, heinäkuussa Aphanizomenon sp. sinilevät ja elokuussa sinilevistä lisäksi Lemmermaniella suku sekä pienet nielu-, tarttuma- ja panssarilevät. Keväällä 2002 pitoisuudet laskivat tasaisesti huhtikuun puolenvälin 11 µg l - 1 :sta toukokuun loppupuolen noin 2 µg l -1 :en (kuva 25). Heinäkuun loppupuolella mitattiin 4-10 µg l -1 :n pitoisuuksia, mutta elokuussa pitoisuudet pysyttelivät alle 4 µg l -1. Toisen kerran korkeampia pitoisuuksia (4-6 µg l -1 ) oli jälleen syyskuussa, lokakuussa pitoisuudet olivat alle 2 µg l -1. Kuvassa 25 on myös alueen Saaristomeren seurantaohjelman asemilta noudettujen näytteiden a-klorofyllipitoisuuksien viikoittaiset keskiarvot, joiden mukaan pitoisuudet olivat kohonneet jo elokuun viimeisellä viikolla. Huhti-toukokuussa 2002 piilevät, mm. Skeletonema sp. lajit ja panssarisiimalevät, mm. Protoperidinium brevipes olivat vallitsevia Turun ulommalla ran-... 24 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
1. 4. nikkovyöhykkeellä. Loppukesällä elokuussa sinilevistä runsain oli Aphanizomenon sp., mutta myös Nodularia spumigena, Anabaena lemmermannii ja Lemmermanilla sp. esiintyivät ajoittain. Syyskuussa panssarisiimalevä Prorocentrum minimum oli erittäin runsas. a-chlo µg l -1 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Kuva 24. Turun ulomman rannikkoalueen fluorometrimittausten a-klorofyllien keskiarvot kesällä 2001. Kuva 25. Turun ulomman rannikkoalueen fluorometrimittausten ja havaintoasemien a-klorofyllin keskiarvot vuonna 2002.... 25 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
1. 4. 2002 Hangonselän saaristoalue Alus kävi vain harvoin Hangonselän alueella, joten kumpanakaan vuonna ei saatu alueesta kattavaa kuvaa. Vuonna 2001 pitoisuudet vaihtelivat kesäkuukausina 2-4 µg l -1 välillä (kuva 26). Vuoden 2002 toukokuussa pitoisuudet olivat 4-6 µg l -1 (kuva 27). Alueella havaittiin sinilevien muodostamia pintalauttoja heinä-elokuun taitteessa, mutta alus ei käynyt silloin alueella. Myös Saaristomeren seurantaohjelman näytteiden a-klorofyllipitoisuudet ovat näytteenottoviikkoina melko alhaisia, keskimäärin 2-4 µg l -1. Syyskuun viimeisellä viikolla seurantaohjelman alueen vesinäytteistä analysoitujen klorofyllien keskiarvo oli kuitenkin kohonnut 6 µg l -1 :en. Kuva 26. Hangonselän saaristoalueen fluorometrimittausten a-klorofyllien keskiarvot kesällä 2001. a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Kuva 27. Hangonselän saaristoalueen fluorometrimittausten ja havaintoasemien a-klorofyllin keskiarvot vuonna 2002. a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm... 26 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
1. 4. 20 02 Gullkronan saaristoalue Vuonna 2001 a-klorofyllipitoisuudet olivat Gullkronan alueella kesäkuukausina tasaisesti 2-3 µg l -1. Mittauksia ei tosin ole elokuulta kuin kuun viimeiseltä viikolta (kuva 28). Vuonna 2002 alus kävi alueella useasti. Huhtikuun loppupuolella kevätkukinnan loppuvaiheessa pitoisuudet olivat 6-8 µg l -1, toukokuussa noin 2-4 µg l -1 (kuva 29). Heinäkuun jälkimmäisellä puoliskolla alueella havaittiin hyvin laajoja sinileväkukintoja. Ne eivät kuitenkaan näy fluorometrituloksissa (a-klorofylli 2-3 µg l -1 ) ja seurantaohjelman vesinäytteissäkin vain heikosti (alueen näytteiden keskiarvo noin 5 µg l -1 ). Elokuun loppupuolen näytteissä klorofyllipitoisuudet alkavat jälleen nousta ja toinen a-klorofyllipitoisuuksien huippu ajoittui syyskuulle. Lokakuussa pitoisuudet olivat laskeneet alle 2 µg l -1 :n. a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Kuva 28. Gullkronan saaristoalueen fluorometrimittausten a-klorofyllien keskiarvot kesällä 2001. a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Kuva 29. Gullkronan saaristoalueen fluorometrimittausten ja havaintoasemien a-klorofyllien keskiarvot vuonna 2002.... 27 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Korppoon eteläinen saaristo- ja merialue Kesä-heinäkuussa 2001 a-klorofyllipitoisuus oli Korppoon eteläisellä saaristoalueella noin 2 µg l -1 ja vasta elokuussa se kohosi hieman ollen 2-3 µg l -1 (kuva 30). Pitoisuudet vaihtelivat kesän mittaan vain vähän. Ulompana merialueella (kuva 31) pitoisuudet olivat etenkin elokuun loppupuolella saaristoaluetta jonkin verran korkeammat (2-4 µg l -1 ). Heinäkuun puolessavälissä Fagerholman ja Nötön näytteissä vallitsevia olivat Aphanizomenon sp. sinilevät, näytteissä oli myös myrkyllisiä Nodularia spumigena ja etenkin Nötössä Anabaena sp. sinileviä. Elokuussa Houtskarissa valtalajeina olivat Aphanizome-non sp. -sinilevä., nielulevät ja panssarilevät, joista Dinophysis acuminata hallitsi. Huhtikuun 2002 loppupuolen pitoisuudet olivat saaristoalueella 6-11 µg l -1 (kuva 32) ja ulompana merialueella noin 10 ja 19 µg l -1 (kuva 33). Toukokuun loppuun mennessä ne olivat laskeneet saaristoalueella tasolle 2-3 µg l -1 ja ulompanakin noin 4 µg l -1 :an. Loppukesän sinilevien runsastuminen näkyy heinäkuun loppupuolen ja elokuun alun korkeampina pitoisuuksina kummallakin alueella (4-8 µg l -1 ). Elokuun jälkimmäisellä puoliskolla pitoisuudet olivat enää noin 2 µg l -1, mutta syyskuussa ne olivat jälleen kohonneet. Lokakuussa pitoisuudet olivat muun saaristomeren tapaan alhaisia, alle 2 µg l -1. Kuva 30. Korppoon eteläisen saaristoalueen fluorometrimittausten a-klororyllien keskiarvot kesällä 2001. a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm... 28 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
1. 4. 20 02 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Kuva 31. Korppoon eteläisen merialueen fluorometrimittausten a-klorofyllien keskiarvot kesällä 2001. a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Kuva 32. Korppoon eteläisen saaristoalueen fluorometrimittausten ja havaintoasemien a-klorofyllin keskiarvot vuonna 2002. a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. Kuva 33. Korppoon eteläisen merialueen fluorometrimittauten ja havaintoasemien a-kloforyllin keskiarvot vuonna 2002. pvm... 29 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
1. 4. 20 02 Vänön saaristoalue Huhtikuun loppupuolella 2002 a-klorofyllipitoisuudet olivat alueella 4-8 µg l -1 ja toukokuussa 2-4 µg l -1 (kuva 34). Alus ei käynyt alueella loppuvuonna kuin kahdesti, elokuun puolessavälissä pitoisuus oli noin 2 µg/ l ja lokakuussa alle 1 µg/l. Seurantaohjelman näytteiden perusteellä myös Vänön saaristoalueella oli korkeampia pitoisuuksia sekä heinäkuun loppupuolella ja elokuun viimeisellä viikolla. Kuva 34. Vänön saaristoalueen fluorometrimittausten ja havaintoasemien a-klorofyllin keskiarvot vuonna 2002. a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm... 30 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
1. 4. 200 2 Kihdin saaristoalue Alus kävi Kihdin alueella lähinnä loppukesän 2002 aikana. Elokuussa alueen a-klorofyllipitoisuus oli 2-6 µg l -1, syyskuussa pitoisuudet olivat 2 µg l -1 tai alle (kuva 35). a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Kuva 35. Kihdin saaristoalueen fluorometrimittausten ja havaintoasemien a-klorofyllin keskiarvot vuonna 2002.... 31 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Muut alueet Vuonna 2001 alus liikkui myös pohjoisella Saaristomerellä ja Selkämeren rannikolla, vuonna 2002 useat matkat suuntautuivat Ahvenanmaalle. Näillä alueilla ei ole Saaristomeren seurantaohjelman havaintoasemia. Pohjoinen Saaristomeri ja Selkämeren eteläosa Iniön saaristoalue ja Kustavin rannikkoalueen a-klorofyllipitoisuudet näyttävät mittauksien perusteella olleen samankaltaisia sekä alueellisesti että ajallisesti. Pitoisuudet pysyivät vuoden 2001 kesä-, heinä- ja elokuun matkoilla tasaisesti noin 2 µg l -1 :ssa (kuva 36). Uudenkaupungin alueella sekä Rauman edustalla a-klorofyllipitoisuudet olivat samana jaksona pohjoisen Saaristomeren tapaan melko alhaisia, yleensä alle 2 µg l -1. Iniön saaristoalue 2001 Kuva 36. Pohjoisen Saaristomeren ja Selkämeren eteläosien meralueiden fluorometrimittausten a-klororyllien keskiarvot kesällä 2001 (yhteensä 5 graafia). a-chlo µg l -1 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Kustavin rannikkoalue 2001 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm 32... Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Uudenkaupungin rannikkoalue 2001 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Uudenkaupungin merialue 2001 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Rauman merialue 2001 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm... 33 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Ahvenanmaa Keväällä 2002 pitoisuudet olivat huhti-toukokussa yleensä 2-4 µg l -1, Ahvenanmaan kaakkoisella merialueella hieman korkempia (3-7 µg l -1 ). Elo-lokakuussa pitoisuudet olivat alhaisia, 1-3 µg l -1 (kuva 37). Keski-ahvenanmaan saaristoalue 2002 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. Kuva 37. Ahvenanmaan merialueiden fluorometrimittausten a-klorofyllien keskiarvot vuonna 2002. pvm Ahvenanmaan lounainen saaristoalue 2002 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11.... 34 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321 pvm
Ahvenanmaan kaakkoinen saaristoalue 2002 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Ahvenanmaan lounainen merialue 2002 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm Ahvenanmaan kaakkoinen merialue 2002 a-chlo µg l -1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. pvm... 35 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Tulosten tarkastelu 4 Vuonna 2001 pitoisuudet olivat keskisellä ja eteläisellä Saaristomerellä kesäkuun alusta heinäkuun puoleenväliin noin 2 µg l -1, minkä jälkeen ne nousivat hieman ja vaihtelivat 2-4 µg l -1 :n välillä aina elokuun loppuun asti. Pohjoisella Saaristomerellä Kustavin alueella sekä eteläisen Selkämeren rannikko- ja saaristoalueilla pitoisuudet olivat alhaisempia ja pysyttelivät noin 2 µg l -1 :n tasolla kaikilla mittauskerroilla. Turun sisemmällä rannikkoalueella pitoisuudet olivat korkeimmillaan 4-10 µg l -1 heinäkuun aikana. Kesäkuussa panssari- ja piilevät olivat määritetyissä näytteissä vallitsevia, heinä-elokuussa etenkin Aphanizomenon sp. -sinilevä oli vallitseva kaikissa näytteissä. Sinilevistä myös myrkyllisiä Nodularia spumigena ja Anabaena sp. lajeja esiintyi etenkin eteläisen Saaristomeren ulommissa osissa. Vuonna 2002 mittaukset aloitettiin huhtikuun puolessa välissä. Kevätkukinnan huippu oli tässä vaiheessa jo saavutettu ja tuloksista voidaan lukea a-klorofyllipitoisuuksien asteittainen aleneminen. Turun saariston alueella klorofyllipitoisuudet olivat laskeneet toukokuun puoleenväliin mennessä noin 2-4 µg l -1 :an. Ahvenanmaan saaristossa mittauskertoja oli niin vähän, ettei ajallista vaihtelua voida todeta. Pitoisuudet näyttäisivät kuitenkin jääneen alle 4 µg l -1 :n useimmilla Ahvenanmaan itäisillä, kaakkoisilla ja lounaisilla alueilla, tosin kaakkoisella merialueella mitattiin myös 4-7 µg l -1 :n pitoisuuksia. Heinä-lokakuun aikana havaittiin kaksi a-klorofyllipitoisuuksiin merkittävästi vaikuttanutta ilmiötä. Heinäkuun loppupuolella eri puolilla Saaristomerta ilmoitettiin laajoista ja paksuista sinilevien pintalautoista. Loppukesä oli sääolosuhteiltaan sinileväkukinnoille otollinen, sillä tuulet olivat heikkoja ja ilma helteinen. Fluorometrituloksissa sinilevien massaesiintyminen ei kuitenkaan näy odotetulla tavalla. Syynä tähän voi olla sinilevien voimakas keskittyminen veden pintakerrokseen, jolloin suuret pitoisuudet eivät näy fluorometrin noin 2,5 metrin syvyydestä otetuissa näytteissä. Toisaalta sinilevien bio-optiset ominaisuudet poikkeavat muiden leväryhmien ominaisuuksista, mikä saattaa vaikuttaa mittaustulokseen. Toisaalta pintakukinnat olivat lyhytaikaisia ja alus ei liikkunut jatkuvasti levämaksimin aikana. Poikkeuksellisen runsas levämaksimi näkyi pitkään myös vesimassaan sekoittuneena, kuolevana leväaineksena. Alueilla, missä alus vieraili useasti (mm. Turun ulompi rannikkoalue ja Korppoon eteläinen saaristoalue) mitattiin kuitenkin heinäkuun loppupuolella kohonneita pitoisuuksia aina 10 µg l -1 :en asti. Elokuun alussa a-klorofyllipitoisuudet laskivat useilla Saaristomeren keskeisillä alueilla, mutta alkoivat nousta uudelleen elokuun lopussa ja syyskuussa. Tätä havaintoa tukee myös Saaristomeren seurantaohjelman yhteydessä kerättyjen a-klorofyllinäytteiden tulokset. Toinen a-klorofyllipitoisuuksiin vaikuttanut tekijä oli poikkeuksellisen voimakas panssarilevien esiintyminen syyskuussa. Paikoin vedet värjäytyivät punaisiksi ja eteläisellä saaristomerellä mitattiin yleisesti 4-6 µg l -1 a-klorofyllipitoisuuksia. Tulosten perusteella a-klorofyllipitoisuudet näyttävät vaihtelevan samoillakin alueilla nopeasti ja kattavan kuvan saaminen a-klorofyllipitoisuuksien ajallisista vaihteluista Saaristomeren alueella vaatisi hyvin tiheän näytteenotto-ohjelman. VL Telkän laitteiston avulla saadaan suuri määrä tietoa pintaveden ominaisuuksista ja menetelmän avulla saadaan ajallisesti ja alueellisesti kattavampi kuva kasviplanktonyhteisön vaihtelusta Saaristomerellä. Aluksen kotisatama on Turku, joten Turun rannikkoalueilta saadaan runsaasti tietoa, kuten myös eteläisen Saa-... 36 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
ristomeren alueelta. Automaattisen mittalaitteiston edut tulevat vielä merkittävämmin esille kun mittauksia on tehty useampi vuosi. Laskemalla alueittaisia keskiarvoja useamman vuoden jaksoilta ja vertaamalla käsillä olevan mittauskauden tuloksia näihin keskiarvoihin voidaan paremmin selvittää ko. vuoden a-klorofyllipitoisuuksia suhteutettuna alueen yleiseen tasoon.... 37 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Lähteet Suomela, Janne (2001). Saaristomeren tila vuosituhannen vaihteessa. Lounais-Suomen ympäristökeskuksen monistesarja 20/2001. 99 s. Turku. Sähköinen julkaisu: http://www.ymparisto.fi/palvelut/julkaisu/los/mon202001.htm Suomela, Janne (2003). Saaristomeren veden laatu 2001. Lounais-Suomen ympäristökeskuksen monistesarja 3/2003. Sähköinen julkaisu: http://www.ymparisto.fi/palvelut/julkaisu/los/ mo032003.htm... 38 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Lämpötilat vuonna 2001 LIITE 1/1... 39 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
LIITE 1/2... 40 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Lämpötilat vuonna 2002 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321 LIITE 1/3... 41
LIITE 1/4... 42 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
LIITE 2/1 Saliniteetti vuonna 2002 Alueelliset ympäristöjulkaisut 321... 43
LIITE 2/2 44... Alueelliset ympäristöjulkaisut 321
Kuvailulehti Julkaisija Tekijä(t) Julkaisun nimi Julkaisuaika Lounais-Suomen ympäristökeskus marraskuu 2003 Tapio Suominen Saaristomeren veden laatu Vartiolaiva Telkällä tehdyt mittaukset 2001-2002 Julkaisun osat/ muut saman projektin tuottamat julkaisut Tiivistelmä Saaristomeren merivartioston ulkovartiolaiva Telkkään asennettiin syksyllä 2000 laitteisto, joka mittaa meriveden a-klorofyllipitoisuutta, lämpötilaa ja suolapitoisuutta. Näytevesi otetaan aluksen kulkureitin varrelta noin 2,5 metrin syvyydestä ja mittauslukemat taltioidaan 30 sekunnin välein. Laitteistoon kuuluvalla automaattisella näytteenottimella saadaan laitteiston läpi virtaavasta vedestä vertailunäytteitä tarkempia laboratorioanalyysejä varten. Mittausten perusteella a-klorofyllipitoisuudet vaihtelevat Saaristomerellä nopeasti sekä ajallisesti että alueellisesti. Suurinta vaihtelu oli sisäsaaristossa, mutta myös eteläisellä Saaristomerellä a- klorofyllipitoisuudet muuttuivat nopeasti mm. tuulten ja virtausten mukaan. Pohjoisella Saaristomerellä ja Ahvenanmaan merialueella pitoisuudet olivat matalampia ja pitoisuuksien ajallinen vaihtelu pienempää. Klorofyllipitoisuuksien vaihteluita ei aina saada näkyviin perinteisessä, havaintasemiin ja niiltä noudettuihin vesinäytteisiin perustuvassa seurannassa. Vaikka VL Telkän laitteiston tarkkuus ei vastaakkaan laboratoriomenetelmien tarkkuutta, jatkuvatoimisten mittalaitteiden avulla saadaan entistä parempi kuva Saaristomeren pintaveden laadusta ja tulosten käyttäminen rinnan vesinäytteistä analysoitujen pitoisuuksien kanssa helpottaa kummallakin menetelmällä kerättyjen tietojen tulkintaa. Asiasanat Julkaisusarjan nimi ja numero Julkaisun teema Projektihankkeen nimi ja projektinumero Saaristomeri, vedenlaatu, seuranta, a-klorofylli, kasviplankton, fluorometri Alueelliset ympäristöjulkaisut 321 Rahoittaja/ toimeksiantaja Projektiryhmään kuuluvat organisaatiot Julkaisun myynti/ jakaja ISSN ISBN 1238-8610 952-11-1513-0 (PDF) Sivuja Kieli 45 Luottamuksellisuus suomi Hinta Julkinen Julkaisua on saatavana vain sähköisessä muodossa. Julkaisun kustantaja Painopaikka ja -aika Alueelliset ympäristöjulkaisut 321 45
Alueelliset ympäristöjulkaisut Vartiolaivalla Telkällä tehdyt mittaukset Saaristomeren merivartioston ulkovartiolaiva Telkkään asennettiin syksyllä 2000 laitteisto, joka mittaa meriveden a-klorofyllipitoisuutta, lämpötilaa ja suolapitoisuutta. Näytevesi otetaan aluksen kulkureitin varrelta ja mittauslukemat taltioidaan 30 sekunnin välein. Laitteistoon kuuluvan automaattisen näytteenottimen otetaan laitteiston läpi virtaavasta vedestä vertailunäytteitä tarkempia laboratorioanalyysejä varten. Raportissa esitetään kesien 2001 ja 2002 mittaustulokset. Julkaisu on saatavissa sähköisessä muodossa http://www.ymparisto.fi/julkaisut ISBN952-11-1513-0 (PDF) ISSN 1238-8610... LOUNAIS-SUOMEN PL 47 YMPÄRISTÖKESKUS 20801 TURKU