Ravintoketjukunnostus vesistön tilan kohentajana. Pia HögmanderH

Samankaltaiset tiedostot
Rehevöityneen järven kunnostamisen haasteet

Voidaanko järvien veden laatua parantaa hoitokalastamalla? Hannu Lehtonen Helsingin yliopisto

Järvikunnostuksen haasteet - soveltuuko ravintoketjukunnostus Hiidenvedelle?

Kalasto muuttuu ja lämpötila nousee Pyhäjärven ekosysteemi muutoksessa

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

Hoitokalastusta Lohjanjärvellä

KANNATTAAKO HOITOKALASTUS? Järvikalaa NAM-hankkeessa selvitettiin satakuntalaisten järvien saalispotentiaali

Lapinlahden Savonjärvi

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

Kokemuksia hoitokalastuksista eräillä Etelä-Suomen järvillä

Tausta ja tavoitteet

Vesistöjen kunnostus keinot, tulokset ja rahoitus. Järven rehevyyteen vaikuttavat asiat. Luontainen tila. Rehev öityminen. Rehev öityminen menetelmät

Anu Suonpää, , Vihdin vesistöpäivä

Lintujen, kalojen ja veden vuorovaikutus

Vesistöjen tila ja kuormituksen kestokyky

Johdatus biomanipulaatioon/hoitokalastukseen taustat ja teoriat

- Vesien rehevöitymisen vaikutukset kalakantoihin

Ravintoketjukunnostus vesien ja kalakantojen hoidossa

Hoitokalastussaalis Matti Kotakorpi Vesiensuojelusuunnittelija Lahden seudun ympäristöpalvelut

Hiidenveden kunnostus ja hoitokalastus

Tanakka taloudellisesti kannattavan hoitokalastusmallin pilotointi ja jalkauttaminen

Katsaus Suomenlahden ja erityisesti Helsingin edustan merialueen tilaan

Littoistenjärven kirkastaminen ja Loppijärvi

Ravintoketjukunnostuksen mahdollisuudet. Ilkka Sammalkorpi Suomen ympäristökeskus SYKE Vesikeskus / vesienhoito Vyyhti-seminaari Oulu

Littoistenjärven kemiallinen kunnostus

Vesikirput ja hankajalkaiset pulassa Säkylän Pyhäjärvellä vaarantuuko vedenlaatu?

Oman kylän vedet kuntoon! Mistä aloitan?

Pyhäjärven hoitokalastus

Poistokalastuksen tarve, mahdollisuudet ja rajoitukset

MIKSI JÄRVI SAIRASTUU?

HOITOKALASTUKSEN TALOUDELLINEN TOIMINTAMALLI- VEDET KIRKKAAKSI KAUPALLISELLA KALASTUKSELLA?

Puujärvi-seminaari Jokamiehen hoitokalastus

Hiidenveden ekologisen tilan kehitys Mitä eri biologiset indikaattorit kertovat Hiidenveden tilan kehityksestä?

Pyhäjärvi-instituutti - Vesiensuojelua ja elintarviketaloutta. Anne-Mari Ventelä Vesistötoimialan päällikkö Akvaattisen ekologian dosentti (TY)

Hoitokalastuksella vauhtia vesienhoitoon. Antton Keto, Ilkka Sammalkorpi ja Markus Huttunen Kannattava hoitokalastus? -seminaari 11.6.

Hiidenveden hoitokalastus

Tavoitteet. Toimikaudet. Pyhäjärvi-instituuttisäätiö. Säkylän Pyhäjärven suojeluohjelma

Miksi sinileväkukinnat vähenevät toisella järvellä mutta toisella eivät?

Ravintoketjukunnostuksista purokunnostuksiin. Sitoutunutta tekemisen meininkiä lähivesien tilan parantamiseksi ja yhteiseksi hyväksi

Vertailevia järvitutkimuksia

Ravinteet puhtaasti kiertoon

Miten mallit ja seuranta auttavat kunnostuksien suunnittelua ja toteutusta?

Yhteistyö onnistumisen edellytyksenä - esimerkkinä Harvanjärven kunnostus

Vesijärven vedenlaatu- ja planktontietojen päivitys ja raportointi

Enäjärven kalasto - vuoden 2003 koekalastusten tulokset Petri Rannikko

Littoistenjärven hoidon pitkä historia - miten ja miksi päädyttiin fosforin kemialliseen saostukseen

Ähtärinjärven tila ja kuormitus

TUUSJÄRVEN HOITOKALASTUSSUUNNITELMA

Anne-Mari Ventelä, Pyhäjärvi-instituutti Jukka Koski-Vähälä, Savo-Karjalan Vesiensuojeluyhdistys Heikki Mäkinen, Päijät-Hämeen Vesijärvisäätiö

Jäälinjärvi-seminaari klo 9.00

Järven tilapäinen kuivattaminen kalaveden hoitokeinona Esimerkkinä Haapajärven tyhjennys

PURUVEDEN SAVONLAHDEN KALASTON JA POHJAN TILAN SELVITYS Tarmo Tossavainen, Karelia-ammattikorkeakoulu Esitysversio, laadittu

Hiidenveden kunnostus- ja hoitosuunnitelma -Osa II ravintoketjukunnostus

Vesistöjen kunnostus Jermi Tertsunen POPELY. Pohjois-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus

Tiedote Julkaisuvapaa klo Lisätietoja: Vesistötoimialan päällikkö Anne-Mari Ventelä, puh

Puruveden Ristilahden kalastorakenne syksyllä Tarmo Tossavainen, Biotalouden keskus, Karelia-ammattikorkeakoulu,

Vesijärven vedenlaatu- ja planktontietojen päivitys ja raportointi

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

Kokemuksia Tuusulanjärven tehokalastuksesta

KISKON HIRSIJÄRVEN KOEKALASTUS VUONNA 2004

Tuusulanjärven kalakantojen kehitys järven kunnostuksen vuosina

Veden laatu hyvä viime vuonna, uudet hankkeet tuovat suojelutyöhön entistäkin laajemmat toimijaverkostot

Karhijärven kalaston nykytila

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

Kirkkojärven hoitokalastus 2017

Joni Tiainen tohtorikoulutettava Bio- ja ympäristötieteiden laitos Helsingin yliopisto

Vihdin Kaitlammen (Haukkamäki) vedenlaatututkimus, elokuu 2016

SOMPASEN HOITOKALASTUSSUUNNITELMA

Pintavesien laatu. Olli Varis

Hoitokalastusta Vesijärvellä

Asukkaiden, kuntien ja yritysten yhteinen hanke

Järvien hoitokalastus

Käytännön vinkkejä järvikunnostuksen seurantaan

Nurmesjärven tila, kunnostus ja hoito

Hiidenveden kunnostus- ja hoitosuunnitelma -Osa II ravintoketjukunnostus

KANNUSJÄRVEN HOITOKALASTUSSUUNNITELMA

Johdat us eläinplankt onin maail maan

Esimerkkejä Pyhäjärven kalataloudesta

Littoistenjärven kokeileva tutkimuspohjainen hoito vuosien myötä muuttuvissa haasteissa

Maa- ja metsätalouden kuormituksen vaikutukset kalastoon

Hoitokalastus ja vaikutusten seuranta. Jukka Ruuhijärvi, RKTL, Evo Lapin kalastusaluepäivät Saariselkä, Inari

Lohjanjärven hoitokalastus

SANIJÄRVEN, ENÄJÄRVEN JA PALONSELÄN HOITOKALASTUSSUUNNITELMA

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

Kalaston kehittyminen kosteikkoihin

Hirvasjärven tilan parantaminen 2017 luonnoksen esittely

Elintarvikeketjun kiertotalouspäivä Tervetuloa! Teija Kirkkala Toiminnanjohtaja

Ravinteiden kierrätys poistokalastuksessa

ISO HEILAMMEN VEDEN LAATU Kesän 2015 tutkimus ja vertailu aikaisempiin vuosiin

Tulokaslajien vaikutukset Itämeren tilaan ja tulevaisuuteen. Tutkija Maiju Lehtiniemi

Puruveden Ristilahden kalastorakenne syksyllä 2014

Littoistenjärven tila kemiallisen kunnostuksen jälkeen -- syksyn 2018 tilanne

Kyyveden tila ESAELY:n keräämän tiedon pohjalta

Teija Kirkkala, toiminnanjohtaja (FT) Pyhäjärvi-instituutti

Kalasto, hoitokalastus ja järvikunnostuksien vaikuttavuus

Kokemuksia järvikunnostusten ekologisesta vaikuttavuudesta

Lestijärven tila (-arvio)

Suosituksia Pieksäjärven hoitokalastuksen toteuttamiseksi lähivuosina

Vihdin Lapoon vedenlaatututkimus, elokuu 2016

Vesien tilan parantaminen Kiimingin lounaiskulmalla Kiimingin Jäälin vesienhoitoyhdistys ry Jäälin ala-aste

Transkriptio:

Ravintoketjukunnostus vesistön tilan kohentajana Pia HögmanderH BIOP104 Limnologian perusteet luento 10.3.2010

Sisält ltö Teoriaa ja käsitteitk sitteitä Ravintoketjukunnostus (mitä?? missä?? milloin?) Esimerkkitapauksia Toimiiko? Kustannukset ja vaihtoehdot

Ravintoketju petokala PEDOT planktonsyöjäkala KASVISSYÖJÄT eläinplankton PERUSTUOTTAJAT kasviplankton

Ravintoverkko

Ravintopyramidi PEDOT KASVISSYÖJÄT PERUSTUOTTAJAT

Ravintoketjuteoria (Food chain theory, Hairston et al. 1960 Am.Nat.. 94: 421-424) P Predators Consumers C R Reproducers

Trophic cascade (Carpenter et al. 1985. Bioscience 35: 634-638) 638) ravintoketjun yläpää äässä tapahtuva muutos kulkeutuu läpi l ketjun

Ravintoketjussa parillinen määrä tasoja vesiekosysteemeissä usein 4 perustuotanto voi olla kuluttajien sääs äätelemä kuluttajasää äätely = top-down Ravintoketjussa pariton määrä tasoja perustuotanto on resurssien (tila, valo, ravinteet) säätelemää resurssisää äätely = bottom-up

Kuluttajasää äätely = Top down esimerkiksi kalat sääs äätelevät saalistuksellaan eläinplanktonia, jotka säätelevät t kasviplanktonia eliöiden iden ravinnon tai ravinteiden hankinta ja kulutus sääs äätelee sekä eri tuotantotasojen koostumusta että biomassaa

Resurssisää äätely = Bottom up esimerkiksi eläinplanktonin määm äärää säätelee tarjolla oleva ravinto eli kasviplanktonin määm äärä vesistön n tuottavuus ja siis ravinteiden määrä säätelee sekä eri tuotantotasojen koostumusta että biomassaa

Resurssisää äätely Fosforin määrä vs. järven levätuotanto Dillon & Rigler (1974)

Resurssisäätely Kalojen määrä vs. järven tuottavuus Helminen et al. 2000. Verh. Internat.Verein.Limnol. 27:194-199

Kuluttajasää äätely planktonsyöjäkalojen vaikutus Säkylän Pyhäjärvi 1980-1996 Säkylän Pyhäjärvi 1980-1996 Biomassa (x1000 kg) 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Biomassa (x1000 kg) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 100 200 300 400 500 Planktonsyöjäkaloja (x1000 kg) 0 100 200 300 400 500 Planktonsyöjäkaloja (x1000 kg) Kalojen ravinnonkulutus Eläinplankton Kasviplankton Sarvala et al. 1998. Hydrobiologia 363: 81-95.

Kaksi tasapainotilaa (two eqilibria, Scheffer et al. 1993. ) Oligotrofinen (vähärävinteinen) Hypereutrofia (rehevä) Ravinteet Sameus Scheffer, M., Hosper, S. H., Meijer, M.-L., Moss, B., and Jeppesen, E. 1993.Alternative equilibria in shallow lakes. Tree 8, 275-279.

Ravintoketjuteoria & kaksi tasapainotilaa P 2 P 1 C 1 R Torpström & Lappalainen 1992

Rehevöitynyt järvij veden korkea fosfori ja a-klorofyllipitoisuus levähaittoja runsas särkikalavaltainen kalasto sameus uposkasvien vähyys happikatoja

Rehevöityminen Ravinnekuormitus (fosfori) kasvattaa järven j perustuotantoa ja varastoi ravinteita pohjasedimenttiin Ravinteiden saatavuus leville lisää ääntyy Särkikalojen määm äärä kasvaa ja petokalojen osuus pienenee Eläinplanktonin laidunnus heikkenee Vaikka ulkoinen ravinnekuormitus loppuisikin, niin järven j sisäinen inen kuormitus voi ylläpit pitää rehevyyttä (kalaston suorat ja epäsuorat vaikutukset)

Sisäinen inen kuormitus Pohjanläheinen happikato, leväkukintoihin liittyvä veden ph-tason nousu sekä pohjalla ruokailevat särki- ja lahnaparvet kiihdyttävät ravinteiden vapautumista sedimentistä veteen Leville käyttökelpoisten ravinteiden määrä kasvaa myös kalojen ulosteiden mukana

Rehevöityminen www.ymparisto.fi

RAVINTOKETJUKUNNOSTUS eli BIOMANIPULAATIO Shapiro et al. 1975 (biomanipulation, food web management) Kairesalo ym. 1990, Helminen ym. 1995 (ravintoketjukunnostus) eliöstöön kohdistuvat toimet, joilla pyritään parantamaan rehevöityneiden vesistöjen veden laatua

Ravintoketjukunnostuksen toteutus Toimenpiteet kohdistuvat ravintoketjujen yläpäähän (kaloihin) Tehokalastus (poistopyynti) Saalistavoite rehevyystasosta Riippuen 50 150 kg/ha/v Petokalojen istuttaminen Tuetaan tehokalastuksen vaikutuksia Hoitokalastus Pyritään ylläpitämään hyvää tilannetta tehokalastuksen jälkeen

Ravintoketjukunnostus Kalojen määrän vähentämisellä pyritään: 1) Vähentämään kalojen saalistusta planktoneläimiin (suuret vesikirput), jotka osaltaan säätelevät ravintonsa eli levien esiintymistä Levät eivät pysty lisääntymään tehokkaasti niihin kohdistuvan laidunnuksen takia

ENNEN Ravintoketjukunnostus

JÄLKEEN Ravintoketjukunnostus

Kalojen määm äärän n vähentv hentämisellä pyritää ään: 2) Vähentämään pohjasta ravintoaan etsivien kalojen sedimentin pöllyttämistä ja ravinteiden kierrätystä 3) Poistamaan kaloihin sitoutuneita ravinteita etenkin fosforia 4) Hidastamaan ravinteiden kiertoa sedimentistä veteen kalojen ulosteiden muodossa ja happitilanteeseen vaikuttamalla Biomanipulaatio vaatii tuekseen ulkoisen ravinnekuormituksen vähentämisen

Tehokalastuksen vaikutukset? www.ymparisto.fi

Esimerkkitapauksia Näkinpartaislevän runsastuminen ravintoketjukunnostuksen jälkeen Hollantilaisessa järvessä 1979 ulkoinen kuormitus laski puoleen entisestä 1993 tehokalastus Noordhuis & Hosper 2001. SIL conference Melbourne, Australia

Esimerkkitapauksia Vesijärven Enonselkä ravinnekuormitus väheni 1976 tehokalastus 1989 1993 särki väheni 80% kuore väheni 84% näkösyvyys parani 1.5 => 3.5 m totp laski 60 => 30 µg/l EI kuitenkaan vaikutuksia eläinplanktonissa -> kalojen poistolla on siis muitakin vaikutusreittejä kuin planktonketjumekanismi (Horppila et al. 1998. Ecological Restoration 6: 20-28.)

Jyväsj sjärvi ravinnekuormitus 200 150 100 50 0 Salonen et al. 2005. 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 kg P d -1 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Esimerkkitapauksia Asumajätevedet Teollisuus Hajakuorma 20 10 0

Esimerkkitapauksia Jyväsj sjärvi kasviplanktonin määrä 100 75 50 25 0 1975 1980 1985 1990 1995 2000 a-klorofylli mg m -3 Keränen 2001. Jyväskylän yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos.

Esimerkkitapauksia Jyväsj sjärvi kokonaisfosfori vs. a-klorofylli a-klorofylli mg m -3 100 10 1 0,1 1 10 100 1000 kokonaisfosfori mg m -3 Pienet herbivorit SH-kerrostunut Suuret herbivorit LH-kerrostunut 1970-luku 1980-luku 1990-luku 2000-luku ennen kalastusta Salonen et al. 2005.

Esimerkkitapauksia Jyväsj sjärvi TEHOKALASTUKSEN TOTEUTUS 2004 2005 2006 54 tn (160 kg/ha) 28 tn (84 kg/ha) 22 tn (65 kg/ha) YHTEENSÄ 104 tn -> 309 kg/ha

Esimerkkitapauksia Jyväsj sjärvi Särkikanta, biomassa kg kg 25000 20000 15000 10000 5000 0 2004 alku 2004 loppu 2005 alku 2005 loppu 2006 alku 2006 loppu 1992-- 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 kg/ha 63 30 42 11 20 6

Esimerkkitapauksia Jyväsj sjärvi Ahvenkanta, biomassa kg 30000 kg 25000 20000 15000 10000 5000 1999-- 2000 2001 2002 2003 2004 2005 0 2004 alku 2004 loppu 2005 alku 2005 loppu 2006 alku 2006 loppu kg/ha 81 30 45 12 58 7

Esimerkkitapauksia Jyväsj sjärvi a-klorofyllin ja fosforipitoisuuden suhde 100 SH-kerrostunut Pienet herbivorit a-klorofylli mg m -3 10 1 0,1 Tavoitetta ei saavutettu LH-kerrostunut Suuret herbivorit 1970-luku 1980-luku 1990-luku 2000-luku ennen kalastusta 2000-luku jälkeen kalastuksen 1 10 100 1000 kokonaisfosfori mg m -3 SH ja LH-yhteisöjen rajaviivat Mazumder 1994 CJFAS 51: 390-400 mukaan.

Esimerkkitapauksia Jyväsj sjärvi Eläinplanktonyhteisöt: SH vs. LH Pienet herbivorit Suuret herbivorit -- Biomanipulaation vaikutukset eläinplanktonyhteisöön jäivät vähäisiksi. Kriteerit Mazumder 1994 CJFAS 51: 390-400 mukaan.

Miten usein kunnostus onnistuu? Meijer ym.. (1999): 18 biomanipulaatioprojektia Hollannissa 8 tapauksessa vesi kirkastui selvästi 8 muussa vähän 2 ei lainkaan 6 kirkastuneista järvistä neljässä tapauksessa vesi sameni uudelleen

Miten usein kunnostus onnistuu? HOKA-projekti (RKTL, ympäristökeskukset, TE-keskukset): 1997 2001, 14 järveä tai järviallasta leväbiomassa aleni ja näkösyvyys kasvoi 7 tapauksessa (Olin 2005)

Miten usein kunnostus onnistuu? Mehner et al. (2002): Ravintoketjukunnostusten keskimää ääräinen onnistumisaste on n. 60%

Miksi ei aina onnistukaan? kalastus on ollut alitehoista ei löydykään toista tasapainotilaa järvien ravintoverkot ovat paljon monimutkaisempia kuin teoria olettaa lajien väliset vuorovaikutukset, omnivoria, mikrobit Lajistoerot

Miksi ei aina onnistukaan? syvissä järvissä vaikutukset usein heikompia (anaerobinen fosforin vapautuminen pohjalietteestä) ulkoa tuleva häiriö, ravinnekuormitus suuri (kriittinen raja-arvo 0.5-1.0 g P/m 2 /a, Benndorf 1987) palautuminen on nopeaa Chaoborus-sulkasääsken predaatio

Kunnostuksen onnistumiseen vaikuttavia tekijöit itä Ekosysteemin tilan pysyvyys (stability) kuinka pysyvä tasapainotila on yleensä systeemin kompleksisuus ylläpitää stabiiliutta Ekosysteemin palautumiskyky (resilience) kuinka nopeasti systeemi palautuu tasapainoon häiriön jälkeen Ekosysteemin vastustuskyky (resistance) kuinka hyvin kykenee vastustamaan häiriötä

Esimerkkitapauksia kalaston palautumisesta biomanipulaation jälkeen Bleiswijkse Zwemlust Noorddiep tehokalastus tehokalastus tehokalastus Meijer, M.-L et al. 1995.. Neth. J. Aquat. Ecol. 29: 91-101.

Selkärangattomat pedot Selkärangattomat pedot kuten Chaoborussulkasääsken toukat ja Leptodora petovesikirput ovat kalojen suosimaa ravintoa. Kun kalabiomassa vähenee, niin selkärangattomat pedot voivat lisääntyä ja rajoittaa leviä syövien eläinplanktonlajien runsastumista.

Selkärangattomat pedot Ennen biomanipulaatiota Vähän leviä syövää eläinplanktonia Paljon planktonia ja selkärangaton petoja syöviä kaloja Paljon kasviplanktonia

Selkärangattomat pedot Biomanipulaation jälkeenj Edelleen vähän leviä syövää eläinplanktonia Vähän planktonia ja selkärangaton petoja syöviä kaloja Selkärangattomat pedot pääsevät runsastumaan Edelleen paljon kasviplanktonia -> kunnostuksen tavoitteita ei saavutettu

Selkärangattomat pedot 80 70 60 1999 2000 Cladoceran production Consumption by C. flavicans 2001 µg C l -1 d -1 50 40 30 20 10 0 MJ J A SO MJ JASO M J J A SO

Kustannukset 0.2 2.5 /kg Vesitalous 2004 0.4 1.2 /kg Järvien kunnostus-kirja 2005 Vaikuttavia tekijöitä mm. järven ominaispiirteet ja käytettävät kalastusmenetelmät Verrattava hyötyihin (virkistyskäytön paraneminen, arvokalojen osuuden nousu kalansaaliissa, maan arvon nousu rannoilla)

Kustannukset Pohjalampi Köyliöjärvi Vesijärvi (Enonselkä) Toteutusaika 1992-1997 1992-2000 1989-1994 Järven pinta-ala (ha) Kokonaissaalis (kg) Hehtaarisaalis (kg/ha) Kalastuksen kustannukset (mk) Kalastuksen kustannukset ( /kg) (mk/kg) Kalastuksen kesto (vuotta) Kok. P -pitoisuus kesällä 61 1226 2600 14 000 626 000 1 100 000 229 500 423 35 000 n. 1 126 000 3 410 000 6000 189 000 528 000 2,50 n. 1,80 3,10 0.42 0.30 0.52 3 9 6 29 120 50

Muut rehevöitymishaittoja vähentävät kunnostusvaihtoehdot Järven ilmastus, veden kierrätys Fosforin kemiallinen saostus järvessä Alusveden poistaminen Ruoppaus Kipsaus, savipeitto Pohjasedimentin pöyhintä Vesikasvillisuuden poistaminen

Miksi ei aina onnistukaan? Ravintoverkon kompleksisuus (Food Web Theory)