Valkjarvi2014
Valkjarvi2014
Valkjarvi2014
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Arkadian yhteislyseon<br />
Valkjärvi 2014<br />
Mika Sipura (toim.)
Saatteeksi<br />
Kartalla yksinäiseltä näyttävä Nurmijärven Valkjärvi on ollut aiemmin osa laajempaa<br />
vesistöä, mutta maan pinnan noustessa viimeisimmän jäätikkövaiheen jälkeen moni<br />
ympäröivistä vesialueista on kuivunut (Seppä 2006). Peltomaaksi 1850-luvulla kuivatetun<br />
Kuhajärven ja 1950-luvulla samaan käyttötarkoitukseen lopullisesti hävinneen<br />
Nurmijärven jälkeen Valkjärvi jäi Salpausselän eteläpuolisen Nurmijärven ainoaksi<br />
järveksi. Koska Valkjärvi sijaitsee lähes 20 000 asukkaan Klaukkalan välittömässä läheisyydessä,<br />
ja perinteikkään maatalousympäristön keskellä, se on virkistysalueena ja<br />
maisematekijänä alueen väestölle korvaamaton.<br />
Monen nurmijärveläisen ajatuksissa Valkjärvi on kuitenkin potilas. Rannoilla tutkimusvälineiden<br />
kanssa liikkuvalle satelee kysymyksiä: Miten järvellä menee, onko sinilevää,<br />
riittääkö pohjalla happi Huoli ei ole aiheeton, sillä luonnostaan rehevä järvi on<br />
saanut ihmistoiminnan vilkastuttua lisää ravinteita, ja kärsinyt sinilevien massaesiintymisistä<br />
ja happikadosta. Järven pelastamiseksi on perustettu aktiivisesti toimiva Pro<br />
Valkjärvi ry, joka on yrittänyt parantaa järven tilaa muun muassa hoitokalastuksin.<br />
Pahoin voiva Valkjärvi tarjoaa lukion ympäristöekologian opetukseen erinomaisen<br />
esimerkin, ja mahdollisuuden toteuttaa tieteen tekemisen perusteiden opiskelua käytännönläheisesti.<br />
Siksi päätimme hakea Arkadian yhteislyseolle Opetus- ja kulttuuriministeriön<br />
tukea tiedeopetuksen kehittämiseen syksyllä 2013.<br />
Saimme kannustavan palautteen hakemuksellemme, ja 8 000 euron avustuksen, jonka<br />
turvin olemme hankkineet tutkimusvälineitä tämän Valkjärvi-projektin pilottihankkeen<br />
toteuttamiseksi. Huhti-marraskuun 2014 aikana 21 opiskelijaa on tehnyt<br />
kahdeksassa ryhmässä tutkimuksia Valkjärven ja sitä ympäröivien vesistöjen veden<br />
laadusta ja eliöstöstä, ja laatinut näiden perusteella käsikirjoitussuunnitelmia ja kuvitusluonnoksia.<br />
Näiden pohjalta, ja täsmennyksiä kysellen olen Valkjärvi-kurssin opettajana<br />
toimittanut tämän loppuraportin yhtenäiseksi kokonaisuudeksi.<br />
Erinomaisten kokemusten rohkaisemana Valkjärven tutkimista on tarkoitus jatkaa<br />
vaihtuvin tutkimusaihein. Nurmijärveläisten järvi on saanut omatutkijansa.<br />
Nurmijärven Röykässä 31.12.2014<br />
1
Tämän julkaisun kuvituksen on tehnyt ja tekstin toimittanut Mika Sipura. Diagrammit on piirretty,<br />
ja regressiokäyrät laadittu SigmaPlot 12.5 -ohjelmalla. Muilta osin tilastolliset analyysit on tehty<br />
Systatin MYSTAT 12 -ohjelman freeware-versiolla. Kartta-aineistot on hankittu Maanmittauslaitoksen<br />
latauspalvelusta (https://tiedostopalvelu.maanmittauslaitos.fi/tp/kartta). Yllä olevan QR-koodin<br />
takana on valokuvia projektin vaiheista (http://tinyurl.com/oufvfjx). Moni Valkjärvi-projektin opiskelijoista<br />
oli mukana myös syksyn 2014 vaelluskurssilla (http://tinyurl.com/khju5du), ja sen tunturivesitutkimuksessa<br />
(http://tinyurl.com/ph94735), Valkjärvi-projektin neljän tuulen pikkusisaressa.<br />
2
Sisällys<br />
Sivu<br />
Saatteeksi<br />
Mika Sipura 1<br />
Nurmijärven seudun järvet<br />
Atte Kajander, Olli Nurmes ja Mika Sipura 5<br />
Valkjärven veden kerrostuneisuus<br />
Juulia Möksy, Lumi Virolainen ja Mika Sipura 19<br />
Valkjärven bakteeritoiminnan kerrostuneisuus<br />
Aleksi Murtomaa, Tatu Sokka ja Mika Sipura 31<br />
Veden matkassa halki Nurmijärven<br />
Daniella Haaga, Julia Jokela, Sanna Lindfors ja Mika Sipura 39<br />
Valkjärveen laskevat purot<br />
Tomi Ahtola, Ville Salmela, Vertti Vesanto ja Mika Sipura 53<br />
Lähtelänoja<br />
Maria Kihlberg, Aleksi Kuronen, Elias Takala, Sampo Yrjölä ja Mika Sipura 69<br />
Valkjärven pohjaeläimet<br />
Anni Hekali, Arttu Majoinen ja Mika Sipura 85<br />
Valkjärven vesi- ja rantalinnusto<br />
Juho Lätti, Markus Malinen, Mikael Rantalainen ja Mika Sipura 97<br />
Lähteet 106<br />
Kiitokset 107<br />
Mitä nyt 107<br />
3
Kuva 1. Matkunlammin suorantaa<br />
4
Nurmijärven seudun järvet<br />
Atte Kajander, Olli Nurmes ja Mika Sipura<br />
Johdanto<br />
Suomalaiset järvet jakaantuvat runsasravinteisiin<br />
(eutrofisiin), ruskeavetisiin (dystrofisiin) ja<br />
kirkasvetisiin (oligotrofisiin). Yleensä lievästi<br />
emäksisiä, sameita ja eliöstöltään yltäkylläisiä<br />
runsasravinteisia järviä on eniten Etelä- ja Lounais-Suomen<br />
tasaisilla savialueilla. Humuksen<br />
kahvinruskeaksi värjäämiä happamia järviä tavataan<br />
soisilla seuduilla, ja karuja kirkasvetisiä järviä<br />
Etelä-Suomen harju- ja moreeniharjanteilla,<br />
ja Tunturi-Lapissa.<br />
Vaikka Nurmijärven kunnan alueella ja sen läheisyydessä<br />
on vain kourallinen varsin pieniä järviä,<br />
ne edustavat monipuolisesti kaikkia edellä mainittuja<br />
pääjärvityyppejä. Tämä tarjoaa erinomaisen<br />
mahdollisuuden havainnollistaa varsinaisen<br />
tutkimuskohteemme, Nurmijärven Valkjärven,<br />
luonteenomaisimpia piirteitä suhteuttamalla tämän<br />
veden fysikaalis-kemialliset ominaisuudet<br />
alueen muiden järvien vastaaviin.<br />
Tässä tutkimuksessa mittasimme vedenlaadun<br />
perusmuuttujia neljästä nurmijärveläisestä, ja<br />
kahdesta hieman Hyvinkään puolelle jäävästä<br />
järvestä kahdesti kevään 2014 aikana (Kuva 2).<br />
Järvistä Valkjärvi (1) on ainoa luontaisesti rehevä<br />
järvi, ja ainoa jonka valuma-alueella on maataloutta.<br />
Toista ääripäätä edustaa kirkasvetisyydestään<br />
kuuluisa Sääksi (3), ja kolmatta puhdaspiirteinen<br />
suolampi Matkunlammi (6). Vaaksi (2),<br />
Länsi-Herunen (4) ja Märkiö (5) ovat puolestaan<br />
järviä, joiden vedessä voi valuma-alueen geologian<br />
ja kasvillisuuden perusteella olettaa olevan<br />
sekä kirkasvetisen että humusjärven piirteitä.<br />
Tutkitut järvet<br />
1. Valkjärvi sijaitsee eteläisen Nurmijärven<br />
alavalla savikkoalueella, Klaukkalan taajaman<br />
tuntumassa. Sen pinta-ala on 152,2 hehtaaria,<br />
tilavuus 10 948 000 kuutiometriä, keskisyvyys<br />
7,19 metriä, syvin kohta 12,3 metriä ja pinnan<br />
keskikorkeus merenpinnasta 32,8 metriä (Ympäristöhallinnon<br />
Hertta-tietokanta). Valkjärven<br />
809 hehtaarin valuma-alueesta 22 % on peltoa,<br />
ja kaikki merkittävimmät järveen laskevat purot<br />
virtaavat peltojen halki, joten maatalous on<br />
potentiaalinen ulkoisen kuormituksen lähde<br />
(Hagman 2009). Vesi poistuu Valkjärvestä Luhtajokeen,<br />
ja edelleen Vantaanjoen kautta Suomenlahteen<br />
järven poispäästä lähtevän, padolla<br />
säännöstellyn laskujoen kautta. Veden keskiviipymäksi<br />
on arvioitu peräti 5,8 vuotta (Metsänen<br />
2006). Valkjärven vedelle on tyypillistä saven aiheuttama<br />
vaalean harmaa, kasvillisuuden vihertämä,<br />
hieman turkoosiin vivahtava väri.<br />
Rantaviivaa Valkjärvellä on 8,03 kilometriä. Ranta<br />
on pohjoisinta osaa lukuun ottamatta melko<br />
jyrkästi syvenevä, minkä seurauksena vesikasvillisuusvyöhykkeet<br />
ovat runsasravinteiselle järvelle<br />
epätyypillisen kapeita. Vain järven pohjoispäässä<br />
on hieman laajempia kapea- ja leveälehtiosmankäämin,<br />
sarjarimmen ja järviruo’on muodostamia<br />
ilmaversoisvyöhykkeitä (Kuva 11). Etenkin<br />
järven itäreunalla asutus ja loma-asutus hallitsevat<br />
rantamaisemaa.<br />
2. Vaaksi eli Vaaksinjärvi on huomattavasti Valkjärveä<br />
pienempi (pinta-ala 47,45 ha), mutta<br />
syvempi (syvin kohta 22,1 m) järvi Röykän taa-<br />
5
3. Sääksi eli Sääksjärvi on kirkasvetisyydestään<br />
tunnettu ”Nurmijärven helmi” Salpausselän harju-<br />
ja reunamuodostumien keskellä sijaitseva<br />
laskujoeton lähde. Suurin osa järvestä on alle 4<br />
metriä syvää, syvimmän kohdan ollessa noin 8,5<br />
metriä. Hiekkaista rantaviivaa Sääksillä on 10,35<br />
kilometriä. Sääksi on kesäisin suosittu virkistysalue,<br />
mutta loma-asutus ei kuitenkaan ole kovin<br />
tiheää. Pohjaveden otto Sääksin lähialueelta laskee<br />
järven vedenpintaa, mistä johtuen Sääksiin<br />
juoksutetaan ajoittain vettä ominaisuuksiltaan<br />
hyvin erilaisesta Vihtilammesta (Salo 2014). Vesi<br />
poistuu laskujoettomasta Sääksistä pääosin suodattumalla<br />
kivennäismaakerrosten läpi.<br />
4. Länsi-Herunen eli Taka-Herunen on Pohjois-Nurmijärvellä,<br />
Hyvinkään rajan tuntumassa<br />
sijaitseva pieni (pinta-ala 7,89 ha, rantaviiva 1,25<br />
km) ja matala (syvin kohta vain 3,5 m) kuoppa<br />
Salpausselän harjumuodostumien joukossa. Järvi<br />
on yhteydessä hieman suurempaan (12 ha), mutta<br />
muuten samanlaiseen Itä-Heruseen. Molempien<br />
järvien puskurointikyvyn on todettu olevan<br />
alhainen, ja niitä on kalkittu happamoitumisen<br />
vuoksi edellisen kerran vuonna 1985. Länsi-Herunen<br />
sijaitsee tutkituista järvistä korkeimmalla,<br />
peräti 73,3 metriä Valkjärven pintaa ylempänä.<br />
Kuva 2. Tutkittujen järvien sijainti suhteessa keskeisiin<br />
taajamiin. Salpausselän reunamuodostuma<br />
kulkee lounas-koillinen -suunnassa Röykän<br />
pohjoispuolelta Herusiin. Kuivatettu Kuhajärvi<br />
sijaitsi Perttulan kaakkoispuolella, ja Nurmijärvi<br />
kirkonkylän lounaispuolella.<br />
jaman itäpuolella. Vaaksin pinta 57,2 metriä Valkjärven<br />
pinnan yläpuolella. Vesi Vaaksiin tulee<br />
pääosin Salpausselän distaalirinteiden havumetsäisiltä<br />
moreeniharjanteilta, ja osa myös soistuneilta<br />
metsäalueilta, joten valuma-alue on hyvin<br />
erilainen kuin Valkjärvellä. Vaaksilla on tiheähkösti<br />
rakennettua, mutta metsäistä rantaviivaa<br />
4,67 km. Järven vesi on näytepullossa tarkasteltuna<br />
kirkasta, mutta syvyydestä ja pohjan rakenteesta<br />
johtuen järvi vaikuttaa tummalta.<br />
5. Märkiö sijaitsee muiden Pohjois-Nurmijärven<br />
järvien tapaan Salpausselällä. Valuma-alue on<br />
pääosin harju- ja reunamuodostumia, mutta rannoilla<br />
on myös soistuneita metsäalueita. Märkiö<br />
on matala, keskiosiltaankin laajalti vain metrin<br />
syvyinen, mutta sen syvintä kohtaa Hertta-tietokanta<br />
ei tunne. Pinta-alaa Märkiöllä on 36,5<br />
hehtaaria ja rantaviivaa 3,65 kilometriä. Märkiön<br />
keskimääräinen vedenpinnan korkeus on 102,9<br />
metriä merenpinnan yläpuolella.<br />
6. Matkunlammi on pienehkö (pinta-ala 8,8 ha,<br />
rantaviiva 1,43 km) kauttaaltaan suorantainen<br />
lampi Salpausselällä. Lampi sijaitsee suojellulla<br />
Matkunsuolla, jota reunustavat karut harjumuodostumat.<br />
Matkunlammin pinta on 105,9 metriä<br />
merenpinnan yläpuolella. Syvyyttä ei liene koskaan<br />
tutkittu. Tunnusomaista järvelle on kahvinruskea<br />
humusvesi ja höttöinen turvepohja (Kuva<br />
13). Suorantaisuuden takia suora ihmistoiminta<br />
Lammen rannalla rajoittuu koillisrannalla sijaitsevaan,<br />
satunnaisesti käytettyyn uimapaikkaan.<br />
6
Kuva 3. Yläkuvassa Atte ja Olli mittaavat veden lämpötilaa, happamuutta, redox-potentiaalia, happipitoisuutta<br />
ja sähkönjohtavuutta Länsi-Herusella. Matkunlampi oli järvistä ainoa, jossa mittaukset<br />
tehtiin rannalta. Muilla järvillä käytettiin uima- ja venerantojen laitureita. Alakuvassa Olli valmistelee<br />
veden alkaliteetin mittausta YSI 9300 fotometrillä sekoittamalla reagensseja. Atte toimii kirjurina.<br />
7
Kuva 4. Yläkuvassa Secchi-levy uppoamassa Vaaksinjärveen. Levyn käyttö olisi vaatinut mittauksia<br />
veneestä kaikilla järvillä Valkjärveä lukuun ottamatta, sillä pohja näkyi hyvin kaikilla muilla näytteenottopaikoilla.<br />
Alakuvassa pohjanäyte Vaaksilta. Järvien pohjat olivat hyvin erilaisia. Vaaksin pohja<br />
oli lehtikerroksen peitossa, Sääksillä se oli hiekkaa, Valkjärvellä savea ja Matkunlammilla turvetta.<br />
8
Taulukko 1. Näytteenottopaikkojen sijainti koordinaatein, sekä veden syvyys ja pohjan laatu. Valkjärveä<br />
lukuun ottamatta pohjaan laskettu Secchi-levy erottui hyvin näytettä otettaessa.<br />
Järvi ETRS-TM35FIN Syvyys (cm) Pohjan laatu<br />
1. Valkjärvi 6697483 : 373671 281 Savi<br />
2. Vaaksi 6707646 : 372033 173 Hiekka, paljon detritusta<br />
3. Sääksi 6710833 : 373195 159 Hieno hiekka<br />
4. Märkiö 6712972 : 373175 133 Hiekka, paljon detritusta<br />
5. Länsi-Herunen 6716649 : 376128 182 Karkea hiekka ja sora<br />
6. Matkunlammi 6713328 : 374563 119 Turve<br />
Menetelmät<br />
Vierailimme jokaisella kuudella järvellä kahdesti:<br />
24.4.2014 ja 22.5.2014. Kiersimme näytteenottopaikat<br />
iltapäivän aikana järjestyksessä: Valkjärvi,<br />
Vaaksi, Märkiö, Matkunlammi, Länsi-Herunen<br />
ja Sääksi. Teimme mittaukset ja otimme vesinäytteet<br />
uima- ja venerantojen laitureilta, lukuun<br />
ottamatta laituritonta Matkunlammia, jonka itärannan<br />
jyrkkä turverantatörmä mahdollisti mittaukset<br />
ja näytteenoton suoraan rannalta (Kuva<br />
9). Sääksin laituria ei oltu asennettu vielä 24.4.,<br />
joten otimme näytteet rannalla olleelta ponttonilta<br />
hieman yli metrin syvyisestä vedestä. Näytteenottopaikkojen<br />
sijainnit koordinaatein, veden<br />
syvyydet ja pohjan laatu on esitetty taulukossa 1.<br />
Mittasimme maastossa metrin syvyydestä lämpötilan,<br />
hapen määrän (mg/l), hapen kyllästysprosentin,<br />
pH:n ja redox-potentiaalin (mV) YSI<br />
Professional Plus -mittarilla, ja sähkönjohtavuuden<br />
(mS/m) ja TDS:n (Total Dissolved Solids;<br />
ppm) Aquashock Water Purity Kit -mittarilla.<br />
Näkösyvyyden määrittäminen Secchi-levyllä tai<br />
näkösyvyysputkella ei ollut mahdollista, koska<br />
Valkjärveä lukuun ottamatta pohja näkyi näytteenottopaikoissa<br />
hyvin.<br />
Järvien pintavedestä otetuista vesinäytteistä<br />
mittasimme laboratoriossa sameuden, värin ja<br />
alkaliteetin, sekä nitraattitypen, nitriittitypen,<br />
ammoniumtypen, kokonaisfosfaatin, kaliumin,<br />
magnesiumin ja raudan määrän YSI 9300 fotometrillä<br />
(alakuva 3). Fotometrillä mitattu sameusarvo<br />
perustuu suodatetun ja suodattamattoman<br />
vesinäytteen, ja väriarvo tislatun veden ja<br />
suodatetun näytteen absorbanssieroon. Muut<br />
YSI 9300:lla tehdyt mittaukset perustuvat käsittelemättömän<br />
järviveden ja spesifeillä reagensseilla<br />
värjätyn veden absorbanssieroon.<br />
Biologisen hapenkulutuksen (BOD7) mittasimme<br />
suuripiirteisellä menetelmällä, pitämällä<br />
vettä suljetuissa litran vesiastioissa seitsemän<br />
vuorokauden ajan huoneenlämmössä pimeässä,<br />
ja mittaamalla veden happipitoisuus ennen ja jälkeen<br />
inkuboinnin Vernier Labquest2:n optisella<br />
happianturilla (ODO-BTA). Mittasimme menetelmän<br />
luotettavuuden arvioimiseksi saman<br />
myös viidestä Arkadian yhteislyseon hanaveden<br />
näytteestä, ja saimme tulokset - 0,02 mg, 0,11<br />
mg, 0,07 mg, 0,02 mg ja 2,19 mg. Viimeksi mainittu<br />
tulos johtuu huonosti pestystä astiasta (heterotrofisten<br />
bakteerien määrä oli inkuboinnin<br />
jälkeen 2150 yksilöä / ml, ja vedessä erottui myös<br />
9
20<br />
8<br />
24.4.2014<br />
22.5.2014<br />
Lämpötila (°C)<br />
15<br />
10<br />
5<br />
pH<br />
7<br />
6<br />
5<br />
Sähkönjohtavuus (mS/m)<br />
0<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
1 2 3 4 5 6<br />
TDS (ppm)<br />
0<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
1 2 3 4 5 6<br />
0<br />
12<br />
11<br />
1 2 3 4 5 6<br />
0<br />
220<br />
200<br />
1 2 3 4 5 6<br />
O 2 (mg/l)<br />
10<br />
9<br />
8<br />
ORP (mV)<br />
180<br />
160<br />
140<br />
7<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6<br />
120<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6<br />
Järvi<br />
Järvi<br />
Kuva 5. Maastossa metrin syvyydeltä laiturin päästä (Matkunlamilla rannalta) mitatut muuttujat<br />
tutkituissa järvissä. 1 = Valkjärvi, 2 = Vaaksi, 3 = Sääksi, 4 = Märkiö, 5 = Länsi-Herunen ja 6 = Matkunlammi.<br />
Huomaa katkaistut akselit pH-, redox-potentiaali- ja happikuvissa.<br />
limamaista kiintoainetta). Neljä ensimmäistä lukua<br />
kuvannevat lähinnä anturista johtuvaa vähäistä<br />
epätarkkuutta.<br />
Aerobisten heterotrofisten bakteerien, enterobakteerien,<br />
koliformien ja Escherichia colin tiheydet<br />
laskimme 3M Petrifilm kasvatusalustoilla.<br />
Menetelmässä elatusainealustoille (AQHC,<br />
AQEB ja AQCC) pipetoidaan millilitra vettä, ja<br />
näyte tasoitetaan levyllä painamalla kalvon alle<br />
elatusaineen päälle. Bakteeripesäkkeet on laskettavissa<br />
vuorokauden inkuboinnin (+35 °C) jälkeen.<br />
Enterobakteerien, koliformien ja E. colin<br />
määrittäminen perustuu näillä alustoilla pesäkkeiden<br />
väriin ja kaasuntuotantoon (Kuva 50).<br />
Tulokset<br />
Maastossa tehtyjen mittausten tulokset on esitetty<br />
kuvassa 5. Molemmilla havaintokerroilla vesi<br />
oli viileintä vesitilavuudeltaan suurimmissa altaissa,<br />
Valkjärvessä, ja Vaaksissa, ja lämpimintä<br />
matalarantaisissa ja pienissä altaissa. Ensimmäisellä<br />
havaintokerralla teimme Sääksin mittaukset<br />
10
6<br />
24.4.2014<br />
200<br />
Sameus (FTU)<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
22.5.2014<br />
Väri (mg Pl/l)<br />
150<br />
100<br />
50<br />
Runsashumuksinen järvi<br />
Alkaliteetti (mmol CaCO 3<br />
/l)<br />
0<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
0,0<br />
1 2 3 4 5 6<br />
Hyvä puskurointikyky<br />
1 2 3 4 5 6<br />
Rauta (µg/l)<br />
0<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6<br />
1 2 3 4 5 6<br />
Järvi<br />
Kuva 6. Veden sameus, väri, alkaliteetti ja rautapitoisuus tutkituissa järvissä. 1 = Valkjärvi, 2 = Vaaksi,<br />
3 = Sääksi, 4 = Märkiö, 5 = Länsi-Herunen ja 6 = Matkunlammi. YSI 9300 antaa sameusarvot<br />
kahden FTU-yksikön välein, joten tulos on kirkkaissa järvivesissä vain suuntaa antava.<br />
Järvi<br />
aurinkoisella rannalla vain reilun metrin syvyisessä<br />
vedessä, mikä selittää sen yleisestä linjasta<br />
poikkeavan korkean lämpötilan.<br />
Valkjärven, Vaaksin ja Märkiön vesi oli lievästi<br />
emäksistä. Matkunlammi oli ensimmäisellä havaintokerralla<br />
selvästi happamin, mutta Länsi-Herunen<br />
hieman sitä happamampi toisella<br />
havaintokerralla. Muutos happamuudessa havaintokertojen<br />
välillä oli Matkunlammia lukuun<br />
ottamatta hyvin pieni.<br />
Sähkönjohtavuus ja TDS mittaavat käytännössä<br />
samaa asiaa, veteen liuenneiden suolojen määrää.<br />
Näiden lukemat muuttuivat havaintokertojen<br />
välillä hyvin vähän, ja erottelivat järvet selvästi<br />
toisistaan. Eniten liuenneita suoloja oli Valkjärven<br />
vedessä, ja lähes yhtä paljon Märkiössä. Lukemat<br />
olivat huomattavasti pienempiä Vaaksissa<br />
ja Sääksissä, ja hyvin pieniä Matkunlammissa, ja<br />
etenkin Länsi-Herusessa. TDS oli samaan aikaan<br />
Arkadian yhteislyseon hanavedessä 124 ppm,<br />
Röykän taajaman hanavedessä 54 ppm. ja Klaukkalan<br />
jätevedenpuhdistamon poistoputken päästä<br />
otetussa näytteessä 351 ppm.<br />
Eniten happea oli Valkjärven vedessä, ja vähiten<br />
Matkunlammissa, Länsi-Herusessa, ja etenkin<br />
toisella havaintokerralla Märkiössä. Hapen määrä<br />
väheni havaintokertojen välillä eniten Vaaksissa,<br />
ja vähiten Matkunlammissa. Redox-potentiaali<br />
oli pienin Valkjärvessä ja Vaaksissa, ja<br />
korkein Länsi-Herusessa ja Matkunlammissa.<br />
Vesinäytteistä mitattu veden sameus, väri, alkaliteetti<br />
ja raudan määrä on esitetty kuvassa 6. Vesi<br />
oli sameinta (joskin hyvin eri tavalla sameaa)<br />
Valkjärvessä ja Matkunlammissa. Sääksin, Märkiön<br />
ja toisella havaintokerralla myös Vaaksin<br />
vesi oli niin kirkasta, ettei sameus ollut YSI 9300<br />
-fotometrillä mitattavissa. Matkunlammin vedessä<br />
myös väriarvo oli humusvesille tyypillisen<br />
korkea. Sääksin vesi oli toisen havaintokerran aikaan<br />
YSI 9300:n mittaustarkkuudella väritöntä.<br />
11
45000<br />
9000<br />
40000<br />
8000<br />
Magnesium (µg/l)<br />
35000<br />
30000<br />
25000<br />
20000<br />
15000<br />
10000<br />
Kalium(µg/l)<br />
7000<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
5000<br />
1000<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6<br />
100<br />
7<br />
Nitraattityppi (µg NO 3<br />
-N/l)<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Nitriittityppi(µg NO 2<br />
-N/l)<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
Ammoniumtyppi (µg NH 4<br />
-N/l)<br />
0<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6<br />
1 2 3 4 5 6<br />
Fosfaattifosfori (µg PO 4<br />
-P/l)<br />
0<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6<br />
24.4.2014<br />
22.5.2014<br />
1 2 3 4 5 6<br />
Järvi<br />
Kuva 7. Tutkituista järvistä mitatut ravinteiden määrät. 1 = Valkjärvi, 2 = Vaaksi, 3 = Sääksi, 4 =<br />
Märkiö, 5 = Länsi-Herunen ja 6 = Matkunlammi. Visuaaliseen tarkasteluun perustuva LaMotten<br />
fosfaattifosforitesti osoitti pieniä pitoisuuksia myös Sääksistä, mutta YSI 9300 antoi tulokseksi nollan.<br />
Järvi<br />
Veden alkaliteetti oli hyvin korkea Valkjärvessä,<br />
keskitasoa Vaaksissa, Sääksissä ja Märkiössä, ja<br />
hyvin alhainen Länsi-Herusessa ja Matkunlammissa.<br />
Matkunlammin vedessä oli paljon rautaa.<br />
Sääksissä, Valkjärvessä ja toisella havaintokerralla<br />
myös Vaaksissa rautaa oli vedessä hyvin vähän.<br />
Vesinäytteistä mitatut ravinteiden määrät on esitetty<br />
kuvassa 7. Magnesiumia oli selvästi eniten<br />
Valkjärven vedessä. Magnesiumin määrä muuttui<br />
havaintokertojen välillä hyvin vähän, lukuun<br />
ottamatta Märkiötä, jonka veden magnesiumpitoisuus<br />
oli toisella havaintokerralla kymmenkertainen.<br />
Myös kaliumia oli eniten Valkjärvessä,<br />
mutta paljon myös Matkunlammissa, ja melko<br />
paljon Märkiössä. Vähiten kaliumia oli Länsi-Herusessa.<br />
Nitraattityppeä oli selvästi eniten Matkunlammissa,<br />
ja melko paljon Valkjärvessä. Vaaksissa ja<br />
Märkiössä nitraattityppeä oli hyvin vähän. Nitriitti<br />
ei ole vedessä pysyvä yhdiste, joten nitriittitypen<br />
määrät olivat hyvin pieniä kaikissa järvissä.<br />
Ammoniumtyppeä oli melko paljon Märkiössä,<br />
Länsi-Herusessa ja Valkjärvessä, ja hyvin vähän<br />
Matkunlammissa ja Vaaksissa. Levien käyttöön<br />
12
Heterotrofisia bakteereja / ml<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
100<br />
1 2 3 4 5 6<br />
ritiheys mitattiin myös Märkiöstä. Bakteerien<br />
määrä ei kuitenkaan heijastunut biologiseen<br />
hapenkulutukseen, joka oli etenkin toisella havaintokerralla<br />
hyvin alhainen. Ensimmäisellä<br />
havaintokerralla Enterobakteereja tavattiin vain<br />
Sääksistä, ja toisellakin havaintokerralla Sääksin<br />
veden enterobakteeritiheys oli selvästi muita<br />
järviä korkeampi. Koliformisia bakteereja (ml. E.<br />
coli) ei tavattu järvien vesinäytteistä lainkaan.<br />
Johtopäätökset<br />
Enterobakteereja / ml<br />
BOD 7 (mg)<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
3,0<br />
2,5<br />
2,0<br />
1,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
0,0<br />
24.4.2014<br />
22.5.2014<br />
1 2 3 4 5 6<br />
1 2 3 4 5 6<br />
Järvi<br />
Kuva 8. Heterotrofisten bakteerien ja enterobakteerien<br />
tiheydet, sekä biologinen hapenkulutus<br />
seitsemän vuorokauden aikana tutkituissa<br />
järvissä. 1 = Valkjärvi, 2 = Vaaksi, 3 = Sääksi, 4 =<br />
Märkiö, 5 = Länsi-Herunen ja 6 = Matkunlammi.<br />
soveltuvaa fosfaattifosforia oli eniten Valkjärvessä,<br />
ja vähiten Sääksissä. Vaaksissa ja Märkiössä<br />
fosfaattifosforia oli hieman alle 20 µg/l, Matkunlammissa<br />
ja Länsi-Herusessa hieman alle 10 µg/l.<br />
Yllättäen suurimmat bakteerimäärät havaittiin<br />
kirkkaassa ja vähäravinteisessa Sääksissä (Kuva<br />
8). Ensimmäisellä havaintokerralla aerobisten<br />
heterotrofisten määrä oli Sääksin vedessä moninkertainen<br />
kaikkiin muihin järviin verrattuna,<br />
mutta toisella kertaa lähes yhtä korkea baktee-<br />
Havaintoaineistomme kuvaa hyvin näiden kuuden<br />
järven luonteenomaisia piirteitä. Valkjärvi<br />
on Nurmijärven seudun järvistä selvästi emäksisin,<br />
samein ja ravinteikkain. Sääksin vesi edustaa<br />
toista ääripäätä, sillä sen vesi on kristallinkirkasta<br />
ja vähäravinteista. Matkunlammin humusvettä<br />
kuvaavat hyvin happamuus, korkea väriarvo, alhainen<br />
alkaliteetti, suuri raudan ja nitraattitypen<br />
määrä, ja pieni ammoniumtypen ja fosfaattifosforin<br />
määrä. Länsi-Herusta luonnehtii alhainen<br />
puskuroimiskyky, ja siitä seuraava melko kirkasvetiselle<br />
järvelle alhainen pH. Vaaksi on varsin<br />
monen muuttujan suhteen Valkjärven ja Sääksin<br />
välimuoto, Märkiö taas ravinteikkaan järven,<br />
kirkasvetisen järven ja humusjärven sekoitus.<br />
Tulokset tarjosivat hyvin vähän yllätyksiä. Ainoa<br />
täysin ennakko-oletusten vastainen havainto oli<br />
bakteerien suuri määrä Sääksin vedessä. Ensimmäisen<br />
kerran tulokseen emme kykene löytämään<br />
selitystä, sillä vesi oli kirkasta, eikä uimareita<br />
vielä ollut rannalla. Toisen havaintokerran<br />
tulos on selitettävissä rantaan ajelehtineella siitepölylautalla.<br />
Vaikka siitepölyä ei varsinaisella havaintopaikalla<br />
ollut, hajotustoiminta lämpimällä<br />
rannalla oli ilmeisen vilkasta, ja bakteereja saattoi<br />
levitä myös kauemmas rantaviivasta.<br />
Tutkituista järvistä tiivistä kemiallisen ja ekologisen<br />
tilan seurantaa kaipaavat lähinnä Valkjärvi<br />
ja Länsi-Herunen. Valkjärven valuma-alueella<br />
asutus tiivistyy uusien asemakaavoitusten myötä,<br />
ja muun muassa hevostilat lisääntyvät, joten<br />
ulkoinen ravinnekuormitus saattaa ilman laskeutusaltaiden,<br />
kosteikkojen ja suojavyöhykkeiden<br />
rakentamisen kaltaisia toimenpiteitä kasvaa<br />
(Hagman 2009). Länsi-Herusesta on puolestaan<br />
mitattu aiemmissa tutkimuksissa melko korkeita<br />
13
Kuva 9. Mittausten jälkeen Atte ottaa viiden litran vesinäytteen Matkunlammista laboratorioanalyysejä<br />
varten, ja Olli pakkaa välineet seuraavaa paikkaa varten. Sää ei aiheuttanut<br />
maastopäivinämme mielipahaa.<br />
14
Kuva 10. Toisella mittauskerralla<br />
(22.5.) Sääksin hiekkaranta oli paksulti<br />
männyn siitepölyn kuorruttama.<br />
Vaikka keräsimme näytteet kirkkaasta<br />
vedestä laiturin päästä, siitepöly selittänee<br />
suuret bakteerimäärät vedessä.<br />
ravinnemääriä, ja se on heikon puskuroitumiskykynsä<br />
johdosta myös altis happamoitumiselle.<br />
Heinäkuun lopun helteiden aikaan (22.-28.7.)<br />
tekemissämme tarkastuksissa yhdeltäkään näytteenottopaikalta<br />
ei löytynyt silmin havaittavia<br />
määriä sinilevää, ja vesi näytti kaikissa kuudessa<br />
järvessä vähintään yhtä puhtaalta kuin keväällä,<br />
joten järvien ekologista tilaa kesällä 2014 voinee<br />
pitää hyvänä. Syynä sinilevien vähäisyyteen<br />
saattaa olla vähäluminen talvi, ja siitä seurannut<br />
vähäinen ulkoinen kuormitus, ja lähes sateeton<br />
heinäkuu, jonka seurauksena ravinteita valui järviin<br />
hyvin vähän levien parhaaseen kasvuaikaan.<br />
Kuva 11. Valkjärven rehevyys näkyy erityisesti järven matalassa pohjoispäässä, jossa levittäytyvät<br />
melko laajat ilmaversoiskasvustot. Kuvassa etualalla ulpukan (Nuphar lutea) kelluslehtiä. Keskellä<br />
sarjarimpeä (Butomus umbellatus). Taustalla oikealla kapealehtiosmankäämiä (Typha angustifolia)<br />
ja järviruokoa (Phragmites australis). Rannalla lahtea reunustaa tervaleppävyö (Alnus glutinosa).<br />
15
Kuva 12. Valkjärven kahdet kasvot. Yläkuvassa matalaa, ulpukan kelluslehtien ja sarjarimpitupsujen<br />
kirjomaa Lähtelänlahtea 9.7.2014. Vesi on levien ja viherkasvien vihertäväksi värjäämää. Alakuva<br />
on otettu 26.4.2014 Tielahdelta Åberginnokan ”Kaltsin” ohi kohti Lähtelänlahtea. Valkjärven rannat<br />
ovat paikoin hyvin jyrkkiä ja kallioisia, ja tyynien jaksojen jälkeen vesikin näyttää melko kirkkaalta.<br />
16
Kuva 13. Ylemmässä kuvassa Matkunlammin itärantaa 8.7.2014, alemmassa Olli ja Atte tekemässä<br />
mittauksia Vaaksin uimarannalla 24.4.2014. Pyöröpolarisaatiosuotimen avulla järvien vedenlaadut<br />
erot näkyvät selvästi: humuksinen Matkunlammi on kahvinruskea, Vaaksi kirkas. Syvyydestään johtuen<br />
Vaaksikin tosin näyttää usein tummalta. Vertaa näitä myös Valkjärven veden väriin kuvassa 12.<br />
17
Kuva 14. Soutumatka kohti mittausasemia alkoi täältä Lähtelänlähdeltä 12 kertaa. Keskisyvänteen<br />
mittausasema ja pohjoisempi hapetin jäävät juuri ja juuri niemen taakse.<br />
18
Valkjärven veden kerrostuneisuus<br />
Juulia Möksy, Lumi Virolainen ja Mika Sipura<br />
Johdanto<br />
Järvien pystysuuntaisen kerrostuneisuuden helpoimmin<br />
havaittava komponentti ja muiden<br />
muuttujien kerrostuneisuuden syy on makeissa<br />
vesissä lämpötila. Vesi on tiheimmillään neliasteisena,<br />
joten lähellä tätä lämpötilaa oleva vesi<br />
siirtyy pohjaan, ja kauempana tästä lämpötilasta<br />
oleva vesi pintaan. Koska erityisesti tuuli sekoittaa<br />
pintakerrosta, kerrostuneen järven pintaosa<br />
on usein tasalaatuista, mutta pintakerroksen<br />
alla vesi jäähtyy hyvin nopeasti pohjaa kohti laskeuduttaessa.<br />
Tätä nopean muutoksen kerrosta<br />
kutsutaan lämpötilan harppauskerrokseksi eli<br />
termokliiniksi. Termokliinin päällä oleva kerros<br />
on päällysvettä (epilimnium), ja sen alapuolella<br />
oleva kerros alusvettä (hypolimnium).<br />
Järvet jakaantuvat kerrostuneisuuden suhteen<br />
kahteen pääryhmään: holomiktisiin ja meromiktisiin<br />
(Lewis 1983). Holomiktisiin järvissä<br />
lämpötilajakauma on ainakin kerran vuodessa<br />
tasainen pinnasta pohjaan, ja vesikerrokset sekoittuvat,<br />
kun taas meromiktisissa järvissä on<br />
pysyvä veden sekoittumista estävä lämpökerrostuneisuus.<br />
Meromiktiset järvet ovat yleensä<br />
Kuva 15. Juulia ja Lumi mittaamassa lämpötilan, happipitoisuuden, pH:n ja redox-potentiaalin<br />
syvyysprofiilia Lähtelänlahden edustalla YSI Professional Plus -mittarilla. Lumi laskee<br />
anturia veteen metri kerrallaan, ja odottaa lukemien tasaantumista. Vaikka laite tallentaa<br />
mittaustulokset muistiinsa, Juulia kirjoittaa tulokset varmuuden vuoksi myös lomakkeelle.<br />
19
pohjan veden ollessa viileämpää (kylmempää), ja<br />
syksyllä se jäähtyy +4 asteeseen lämpimämmän<br />
(kevyemmän) pohjan veden päälle. Suomen järvissä<br />
tapahtuu siksi keväisin ja syksyisin veden<br />
täyskierto, mutta talvisin ja kesäisin niihin muodostuu<br />
kerrostuneisuus.<br />
Polymiktiset järvet ovat puolestaan liian matalia<br />
pysyvän kerrostuneisuuden syntymiseen, joten<br />
vesi sekoittuu läpi vuoden usein esimerkiksi tuulen<br />
vaikutuksesta. Lewis (1983) jakaa polymiktiset<br />
järvet edelleen jatkuviin polymiktisiin, joiden<br />
vesi sekoittuu lähes päivittäin, ja epäjatkuviin<br />
polymiktisiin, joiden vesi voi olla kerrostunutta<br />
useiden viikkojen ajan.<br />
Rehevyydestä johtuen Valkjärven pohjan mikrobien<br />
soluhengitys kuluttaa paljon happea,<br />
joten pohjan profundaalivyöhykkeen ja alusveden<br />
eliöt saattavat kärsiä hapen puutteesta mikäli<br />
happea ei siirry tehokkaasti pintakerroksista<br />
kohti pohjaa. Tämä on todennäköisintä kevättalvella<br />
ja syyskesällä, pitkään kestäneen kerrostuneisuuden<br />
jälkeen. Kerrostuneisuuden kestoaika<br />
on siksi järven hoitoa ajatellen keskeinen tieto.<br />
Kuva 16. Kerrostuneisuusmittausten havaintoasemat.<br />
Sijainnit vaihtelivat tuulesta johtuen mittauskerroittain<br />
muutamia kymmeniä metrejä.<br />
Asemien syvyydet ovat: keskisyvänne (1) = 12,3<br />
m, pohjoinen (2) = 9,8 m, itäinen (3)= 12,1 m,<br />
eteläinen (4) = 10,2 m ja läntinen (5) = 8,8 m.<br />
erittäin syviä ja jyrkkärantaisia, tai niiden pohjan<br />
vesi on suolaista. Suomen meromiktiset järvet<br />
ovat tyypillisesti syvissä rotkolaaksoissa.<br />
Holomiktiset järvet jakaantuvat edelleen monomiktisiin,<br />
dimiktisiin ja polymiktisiin. Monomiktisissä<br />
järvissä vesimassa sekoittuu kerran<br />
vuodessa. Ne ovat joko lämpimiä, jolloin pintavesi<br />
on viileänä vuodenaikana lyhyen aikaa pohjan<br />
vettä viileämpää, tai kylmiä, jolloin pintavesi sulaa<br />
vain lyhyeksi ajaksi (Dodds & Whiles 2010).<br />
Suomen järvet ovat enimmäkseen dimiktisiä,<br />
sillä pintavesi lämpenee keväällä +4 asteeseen<br />
Tämän tutkimuksen tarkoituksena on seurata<br />
Valkjärven veden lämpötilan, ja happipitoisuuden<br />
kerrostuneisuutta kevään ja alkukesän 2014<br />
aikana, ja yrittää löytää vastaus kysymykseen:<br />
muodostuuko Valkjärveen kesän edetessä pohjaosien<br />
happitilannetta heikentävä lämpötilan<br />
harppauskerros eli termokliini<br />
Menetelmät<br />
Mittasimme veneestä veden lämpötilan (°C), hapen<br />
määrän (mg/l) ja hapen kyllästysprosentin<br />
20 metrin kaapelilla ja polarografisella happisensorilla<br />
varustetulla YSI Professional Plus -mittarilla<br />
(Kuva 18) pintavedestä, ja metrin välein<br />
pinnasta pohjaan saakka viidestä paikasta (Kuva<br />
16). Pintamittauksessa upotimme anturin veteen<br />
niin, että lämpötila-anturi oli juuri ja juuri veden<br />
alla, ja happisensori noin 8 cm:n syvyydessä.<br />
Pohjan mittauksessa 900 gramman sinkkipainolla<br />
ja muovisuojuksella varustetun anturin (Kuva<br />
18) annettiin levätä vapaasti pohjassa, joten pehmeämmällä<br />
savipohjalla se saattoi olla useiden<br />
senttimetrien syvyydessä pohjasedimentissä.<br />
20
Toistimme mittaukset 11 kertaa kevään ja kesän<br />
2014 aikana, ja kerran loppusyksyllä (Kuva 20)<br />
viidellä mittausasemalla. Näistä hieman yli 12<br />
metriä syvä keskisyvänne on vain muutamien<br />
kymmenien metrien etäisyydellä järven pohjoisemmasta<br />
hapettimesta. Kiersimme mittausasemat<br />
numerojärjestyksessä 3 kolmen tunnin kuluessa.<br />
Kaikki mittaukset teimme klo 12-18.<br />
YSI Professional Plus antoi yleisesti yli sadan prosentin<br />
happisaturaatiolukuja. Korkeimmat luvut<br />
(~ 112 %) mittasimme kesällä, jolloin hapen supersaturaatio<br />
saattoi johtua levien yhteytyksestä.<br />
Suuria lukemia (~ 107 %) saimme kuitenkin<br />
myös varhain keväällä kylmän veden aikaan, jolloin<br />
levien yhteyttäminen ei voi aiheuttaa supersaturaatiota.<br />
Laitteen valmistaja selittää tämän<br />
saturoituneessa ilmassa tapahtuvasta kalibroinnista<br />
johtuvaksi ominaisuudeksi. Sensorin membraanin<br />
vaihtaminen, tai uudelleenkalibrointi<br />
eri lämpötilassa ei vaikuta tulokseen, joten eri<br />
aikoina tehdyt mittaukset ovat täysin vertailukelpoisia.<br />
Esitämme tässä tutkimuksessa tulokset<br />
sellaisina kuin mittari ne antoi.<br />
Teimme kaikki mittaukset alle 3 m/s tuulessa,<br />
poutasäällä. Vuorokauden ylimmän ja alimman<br />
lämpötilan, tuulen keskinopeuden ja sademäärän<br />
vuorokaustinen vaihtelu 2,6 kilometrin päässä<br />
Valkjärven keskipisteestä sijaitsevalla Klaukkalan<br />
sääasemalla (www.saapalvelu.fi/klaukkala)<br />
mittausjakson aikana on esitetty kuvassa 17.<br />
Lämpötila (°C)<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
-5<br />
Alin lämpötila<br />
Ylin lämpötila<br />
Tuulen nopeus (m/s)<br />
Sademäärä (mm)<br />
4,0<br />
3,5<br />
3,0<br />
2,5<br />
2,0<br />
1,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
0,0<br />
42<br />
40<br />
38<br />
22<br />
20<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Keskimääräinen tuulen nopeus<br />
1.4.14 1.5.14 1.6.14 1.7.14 1.8.14 1.9.14 1.10.14<br />
Kuva 17. Sääolojen vaihtelu mittausjaksolla Klaukkalan sääasemalla, noin kahden kilometrin päässä<br />
Valkjärven keskipisteestä. Huomionarvoista jaksossa oli toukokuun lopun lyhyt hellejakso, kesäkuun<br />
viileys, heinäkuun kuivuus, sekä heinä-elokuun helteisyys ja vähätuulisuus.<br />
21
Kuva 18. Ylemmässä kuvassa YSI Professional Plus mittari, ja sen lämpötila- happi- pH- ja redox-anturit<br />
suojuksineen. Käytimme anturissa 900 gramman sinkkipainoa, jotta mittauspää laskeutusi syvyyksiin<br />
mahdollisimman kohtisuoraan. Alemmassa kuvassa Lumi mittaa, ja Juulia merkitsee lukemat<br />
lomakkeelle. Etenkin happianturin lukemien tasaantumisessa kului joskus useita minuutteja.<br />
22
Tulokset<br />
Lämpötilan ja hapen kyllästysprosentin vertikaalivaihtelu<br />
keskisyvänteessä on esitetty kuvassa 20.<br />
Yhdeksän vuorokautta jäiden lähdön (12.4.) jälkeen<br />
tehty ensimmäinen mittaus osoitti pinnan<br />
ja pohjan lämpötilaeron olevan varsin pieni, ja<br />
hapen kyllästysprosentin säilyvän yli 90 prosentissa<br />
aina 11 metrin syvyyteen saakka. Lämpimän<br />
ja tuulisen vuorokauden jälkeen seuraavana päivänä<br />
tehdyssä mittauksessa vesi oli sekoittunut:<br />
pintaveden lämpötila oli laskenut, mutta yhdestä<br />
kuuden metrin syvyyteen lämpötila oli noussut,<br />
ja hapen saturaatio lisääntynyt aina yhdeksään<br />
metriin saakka. Sää säilyi tämän jälkeen viileänä,<br />
joten toukokuun alun mittauksessa (6.5.) koko<br />
vesipatsas oli lämmennyt vain reilulla asteella,<br />
ero pohjan ja pinnan välillä oli pieni, ja happitilanne<br />
oli hyvä lähes pohjaan saakka.<br />
Toukokuun lopun helteisen jakson jälkeen 25.5.<br />
pintavesi oli lämmennyt selvästi, ja lämpötila laski<br />
ilman selvää harppauskerrosta pohjaa kohti.<br />
Erikoisen muotoisen käyrän muodostava hapen<br />
kyllästysprosentti oli pintavedessäkin vain hieman<br />
yli 80, ja esimerkiksi kahden metrin syvyydessä<br />
prosenttiluku oli pienempi kuin kuuden<br />
metrin syvyydessä. Ilman viilennyttyä nopeasti,<br />
ja muututtua tuulisemmaksi vesi jäähtyi dramaattisen<br />
nopeasti (vielä kahden metrin syvyydessäkin<br />
yli 10 astetta kolmessa vuorokaudessa),<br />
ja happitilanne parani ensimmäisten mittausten<br />
tasalle pohjasedimenttiä lukuun ottamatta.<br />
Viileän kesäkuun aikana Valkjärvi lämpeni hitaasti,<br />
ja hapen määrä pysyi korkeana pohjaa lukuun<br />
ottamatta. Kesäkuun vaihduttua helteiseksi<br />
heinäkuuksi pintavesi lämpeni nopeasti, ja 14.7.<br />
veteen oli muodostunut selvä lämpötilan harppauskerros<br />
3-5 metrin syvyyteen. Lämpötilan<br />
harppauskerros jyrkkeni 22.7. mittauksessa entisestään,<br />
ja jakoi happipitoisuuden selvästi kahtia:<br />
vesi pinnasta kolmen metrin syvyyteen oli supersaturoitunutta,<br />
kun taas neljän metrin alapuolella<br />
kyllästysprosentti oli alle 50.<br />
Heinäkuun puolivälin (14.7.) hapen kyllästysasteessa<br />
näkyy mielenkiintoinen supersaturaatiopiikki<br />
kolmen metrin syvyydessä. Hapen<br />
kyllästysprosentti oli tuolloin pinnasta kahden<br />
Kuva 19. Etualalla Valkjärven pohjoisempi hapetin.<br />
Taustalla häämöttää valkoisena hapettimista<br />
eteläisempi. Kesällä molemmat pumppaavat<br />
happea alusveteen, talvella vain toinen.<br />
metrin syvyyteen noin 104, ja neljän metrin syvyydessä<br />
100, mutta kolmen metrin syvyydessä<br />
113. Aistinvaraisesti arvoituna Valkjärven vesi<br />
oli 14.7. kirkkaimmillan kesän 2014 aikana.<br />
Erityisesti heinäkuun loppu ja elokuun alku olivat<br />
helteisiä, ja yölämpötilatkin korkeita (Kuva<br />
17), joten 5.8. tehty mittaus oli kesän 2014 ääritilanne.<br />
Pintaveden lämpötila oli kolmeen metriin<br />
saakka 23,8 °C, minkä jälkeen lämpötila laski<br />
yli seitsemän astetta metrin matkalla. Tästä syvemmälle<br />
laskeuduttaessa lämpötila laski hyvin<br />
vähän, ja pohjasedimenttikin on yli 15 asteista.<br />
Myös hapen määrä romahti kolmen ja viiden<br />
metrin välillä lähes täydestä saturaatiosta 35 prosenttiin.<br />
Alusvedessäkin on silti kohtuullisesti<br />
happea pohjasedimenttiä lukuun ottamatta.<br />
Marraskuun alussa koko vesipatsas oli jäähtynyt<br />
6,5-asteiseksi, ja kuten spatiaalisesta aineistosta<br />
(Kuva 21) nähdään, koko järven veden lämpöti-<br />
23
Lämpötila (°C)<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24<br />
0<br />
-1<br />
21.4.<br />
-2<br />
22.4.<br />
-3<br />
06.5.<br />
25.5.<br />
-4<br />
28.5.<br />
-5<br />
05.6.<br />
-6<br />
17.6.<br />
-7<br />
27.6.<br />
-8<br />
14.7.<br />
21.7.<br />
-9<br />
05.8.<br />
-10<br />
1.11.<br />
-11<br />
-12<br />
Hapen kyllästysprosentti<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110<br />
0<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
-1<br />
-2<br />
-3<br />
-4<br />
-5<br />
-6<br />
-7<br />
-8<br />
-9<br />
-10<br />
-11<br />
21.4.<br />
22.4.<br />
06.5.<br />
25.5.<br />
28.5.<br />
05.6.<br />
17.6.<br />
27.6.<br />
14.7.<br />
21.7<br />
05.8.<br />
1.11.<br />
-12<br />
Kuva 20. Valkjärven keskiselänteen lämpötilan ja happipitoisuuden vertikaaliprofiili 12 mittauskerralla.<br />
Alimmassa mittaussyvyydessä anturi painoineen lepää pohjassa, kenties osittain jopa hieman<br />
pohjasaven sisässä. Koska mittauskohtaa ei pystytty saamaan täsmälleen samaan pisteeseen, alimman<br />
pisteen syvyys vaihteli välillä 12.0 - 12.3 metriä.<br />
24
Lämpötila (°C)<br />
Lämpötila (°C)<br />
Lämpötila (°C)<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24<br />
0<br />
0<br />
0<br />
-1<br />
Keskisyvänne -1<br />
-1<br />
-2<br />
Pohjoinen -2<br />
-2<br />
-3<br />
Itäinen -3<br />
-3<br />
-4<br />
Eteläinen<br />
-4<br />
-4<br />
-5<br />
-5<br />
-5<br />
Läntinen<br />
-6<br />
-6<br />
-6<br />
-7<br />
-7<br />
-7<br />
-8<br />
-8<br />
-8<br />
-9<br />
-9<br />
-9<br />
-10<br />
-10<br />
-10<br />
-11<br />
-11<br />
-11<br />
-12<br />
21.4.2014<br />
-12<br />
22.4.2014<br />
-12<br />
-13<br />
-13<br />
-13<br />
06.5.2014<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24<br />
0<br />
0<br />
0<br />
-1<br />
-1<br />
-1<br />
-2<br />
-2<br />
-2<br />
-3<br />
-3<br />
-3<br />
-4<br />
-4<br />
-4<br />
-5<br />
-5<br />
-5<br />
-6<br />
-6<br />
-6<br />
-7<br />
-7<br />
-7<br />
-8<br />
-8<br />
-8<br />
-9<br />
-9<br />
-9<br />
-10<br />
-10<br />
-10<br />
-11<br />
-11<br />
-11<br />
-12<br />
-12<br />
-12<br />
25.5.2014 28.5.2014<br />
-13<br />
-13<br />
-13<br />
05.6.2014<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24<br />
0<br />
0<br />
0<br />
-1<br />
-1<br />
-1<br />
-2<br />
-2<br />
-2<br />
-3<br />
-3<br />
-3<br />
-4<br />
-4<br />
-4<br />
-5<br />
-5<br />
-5<br />
-6<br />
-6<br />
-6<br />
-7<br />
-7<br />
-7<br />
-8<br />
-8<br />
-8<br />
-9<br />
-9<br />
-9<br />
-10<br />
-10<br />
-10<br />
-11<br />
-11<br />
-11<br />
-12<br />
-12<br />
-12<br />
17.6.2014 27.6.2014<br />
-13<br />
-13<br />
-13<br />
14.7.2014<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24<br />
0<br />
0<br />
0<br />
-1<br />
-1<br />
-1<br />
-2<br />
-2<br />
-2<br />
-3<br />
-3<br />
-3<br />
-4<br />
-4<br />
-4<br />
-5<br />
-5<br />
-5<br />
-6<br />
-6<br />
-6<br />
-7<br />
-7<br />
-7<br />
-8<br />
-8<br />
-8<br />
-9<br />
-9<br />
-9<br />
-10<br />
-10<br />
-10<br />
-11<br />
-11<br />
-11<br />
-12<br />
-12<br />
-12<br />
21.7.2014 05.8.2014<br />
-13<br />
-13<br />
-13<br />
01.11.2014<br />
Kuva 21. Valkjärven lämpötilan syvyysprofiilit viidellä havaintoasemalla 12 mittauskerralla. Kunkin<br />
aseman alimmassa mittauspisteessä anturi lepäsi pohjassa, tai osittain pohjasaven sisässä. Kiersimme<br />
asemat ensimmäisen kuvan osoittamassa järjestyksessä kolmen tunnin aikana, joten sään aiheuttamat<br />
muutokset asemien välillä ovat mahdollisia, mutta luultavasti hyvin vähäisiä.<br />
25
O 2<br />
(mg/l)<br />
O 2<br />
(mg/l)<br />
O 2<br />
(mg/l)<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />
0<br />
-1<br />
-2<br />
-3<br />
-4<br />
-5<br />
-6<br />
-7<br />
-8<br />
-9<br />
-10<br />
-11<br />
-12<br />
-13<br />
21.4.2014 22.4.2014<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />
0<br />
-1<br />
-2<br />
-2<br />
Keskisyvänne<br />
-3<br />
-3<br />
Pohjoinen<br />
-4<br />
-4<br />
Itäinen<br />
-5<br />
-5<br />
Eteläinen<br />
-6<br />
-6<br />
Läntinen<br />
-7<br />
-7<br />
-8<br />
-8<br />
-9<br />
-9<br />
-10<br />
-10<br />
-11<br />
-11<br />
-12<br />
-12<br />
-13<br />
-13<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />
0<br />
0<br />
0<br />
-1 25.5.2014 -1 28.5.2014<br />
-1 05.6.2014<br />
-2<br />
-2<br />
-2<br />
-3<br />
-3<br />
-3<br />
-4<br />
-4<br />
-4<br />
-5<br />
-5<br />
-5<br />
-6<br />
-6<br />
-6<br />
-7<br />
-7<br />
-7<br />
-8<br />
-8<br />
-8<br />
-9<br />
-9<br />
-9<br />
-10<br />
-10<br />
-10<br />
-11<br />
-11<br />
-11<br />
-12<br />
-12<br />
-12<br />
-13<br />
-13<br />
-13<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />
0<br />
0<br />
0<br />
-1 17.6.2014<br />
-1 27.6.2014 -1 14.7.2014<br />
-2<br />
-2<br />
-2<br />
-3<br />
-3<br />
-3<br />
-4<br />
-4<br />
-4<br />
-5<br />
-5<br />
-5<br />
-6<br />
-6<br />
-6<br />
-7<br />
-7<br />
-7<br />
-8<br />
-8<br />
-8<br />
-9<br />
-9<br />
-9<br />
-10<br />
-10<br />
-10<br />
-11<br />
-11<br />
-11<br />
-12<br />
-12<br />
-12<br />
-13<br />
-13<br />
-13<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />
0<br />
0<br />
0<br />
-1 21.7.2014 -1 05.8.2014 -1 01.11.2014<br />
-2<br />
-2<br />
-2<br />
-3<br />
-3<br />
-3<br />
-4<br />
-4<br />
-4<br />
-5<br />
-5<br />
-5<br />
-6<br />
-6<br />
-6<br />
-7<br />
-7<br />
-7<br />
-8<br />
-8<br />
-8<br />
-9<br />
-9<br />
-9<br />
-10<br />
-10<br />
-10<br />
-11<br />
-11<br />
-11<br />
-12<br />
-12<br />
-12<br />
-13<br />
-13<br />
-13<br />
-1<br />
06.5.2014<br />
Kuva 22. Valkjärven veden happipitoisuuden syvyysprofiilit viidellä havaintoasemalla 12 mittauskerralla.<br />
Kunkin aseman alimmassa mittauspisteessä anturi lepäsi pohjassa, tai osittain pohjasaven<br />
sisässä, mikä selittää hapen vähäisen määrän ylempään mittauskohtaan verrattuna. Happianturin<br />
suojuksen rakenteen (kuva 17) takia savi ei todennäköisesti peittänyt happianturin membraania.<br />
26
la näytti olevan sama. Vesi oli täysin kyllästynyt<br />
hapella kahdeksaan metriin saakka, ja tämän alapuolellakin<br />
happitilanne oli kohtuullinen.<br />
Kuvassa 21 on esitetty lämpötilan spatiaalinen<br />
vaihtelu havaintoasemien välillä. Valkjärven vesimassan<br />
lämpöolojen heilahtelu sään muuttuessa<br />
tulee esiin jo kahdessa ensimmäisessä mittauksessa.<br />
Tyynen jakson jälkeen, 12 vuorokautta<br />
jäiden sulamisesta 21.4. pintavesi oli lämmennyt<br />
hieman, mutta vesi jäähtyi nopeasti syvemmälle<br />
laskeuduttaessa. Yön ja seuraavan päivän voimakas<br />
tuuli jäähdytti pintaveden ja siirsi lämpöä<br />
syvemmälle, joten käyrät nousivat pystyyn. Ilma<br />
virtasi suoraan pohjoisesta, läpi pitkän pohjoislahden,<br />
joten lämmin vesimassa pakkautui eteläiselle<br />
ja läntiselle havaintoasemalle, ja muiden<br />
asemien pintavesi jäähtyi selvästi enemmän.<br />
Myös 25.5. ja 5.6. eteläisen ja läntisen havaintoaseman<br />
pintavesi oli selvästi muita lämpimämpää.<br />
Hellekauden jälkeen 5.8. läntisen ja eteläisen<br />
havaintoaseman vesi oli muita lämpimämpää 3-7<br />
metrin välillä, mutta pintavesi oli kaikissa havaintoasemissa<br />
yhtä lämmintä.<br />
Toukokuun alku oli viileä etenkin yölämpötilojen<br />
osalta, mikä selittänee yhdenmukaisen lämpötilajakauman<br />
6.5. Ilmeisesti järvi oli kokenut<br />
keväisen täyskierron uudelleen. Myöskään 1.11.<br />
havaintoasemien välillä ei ollut lainkaan eroja.<br />
Hapen määrää (mg/l) kuvaavat spatiaaliset käyrät<br />
on esitetty kuvassa 22. Huomionarvoisia ovat<br />
erityisesti toukokuun helleaallon käyrät 25.5.,<br />
heinäkuun hellejakson käyrät 14.7. ja lämpimimmän<br />
hellejakson käyrät 5.8. Toukokuun lopun<br />
käyristä nähdään pinnan vähähappisuuden<br />
olevan voimakkainta läntisessä, eteläisessä ja<br />
keskisyvänteen havaintoasemassa ja vähäisempää<br />
pohjoisessa havaintoasemassa. Itäisessä havaintoasemassa<br />
happitilanne on sen sijaan veden<br />
lämpötilaan nähden erinomainen myös pinnassa.<br />
Heinäkuun puolivälin (14.7.) käyrät sen sijaan<br />
kertovat kolmen metrin hypersaturaatiopiikin<br />
koskevan koko järveä, joskin tässäkin itäinen havaintoasema<br />
eroaa muista. Hellejakson jälkeinen<br />
käyräparvi 5.8. puolestaan vahvistaa eteläisen ja<br />
läntisen havaintoaseman eroavan myös happiloiltaan<br />
muista: niissä hapen määrä laskee muita<br />
asemia jyrkemmin harppauskerroksessa.<br />
Johtopäätökset<br />
Kevät ja kesä 2014 olivat sääoloiltaan erinomaisia<br />
tutkimukseemme (Kuva 17). Sää lämpeni nopeasti<br />
heti jäidenlähdön (12.4.) jälkeen, viileni<br />
uudelleen toukokuun alussa, ja lämpeni hetkeksi<br />
hellelukemiin toukokuun puolivälin jälkeen. Kesäkuu<br />
oli poikkeuksellisen kylmä, mutta heinäkuu<br />
ja elokuun alku poikkeuksellisen lämpimiä.<br />
Heinäkuun lopussa monessa suomalaisessa järvessä<br />
saavutettiin lämpöennätyksiä, ja tiedotusvälineet<br />
uutisoivat lämpötilasta johtuvan vähähappisuuden<br />
haitallisista vaikutuksista kaloihin.<br />
Monissa uutisissa kerrottiin yli 30 asteen pintalämpötiloista<br />
melko kookkaissakin järvissä, mutta<br />
Valkjärven keskisyvänteessä pintaveden keskilämpötila<br />
ei koskaan ylittänyt +24 astetta.<br />
Aineistostamme nousee esiin kaksi tyypillistä<br />
Valkjärven piirrettä: 1) lämpiminä aikoina järveen<br />
muodostuu lämpötilan harppauskerros 3-5<br />
metrin syvyyteen, mikä aiheuttaa harppauksen<br />
myös happipitoisuudessa, ja 2) sääolosuhteiden<br />
(tuulen ja lämpötilan) vaihtelu heiluttaa Valkjärven<br />
vesimassan lämpöoloja nopeasti. Lewisin<br />
(1983) luokittelussa Valkjärvi olisi siis epäjatkuva<br />
polymiktinen järvi, tai jotakin dimiktisen ja<br />
polymiktisen järven välistä. Positiivisena asiana<br />
on kuitenkin syytä huomata, että silloinkin kun<br />
harppauskerros muodostuu, happea on kohtuullisen<br />
paljon alusvedessäkin, ja ainostaan pohjasedimentti<br />
kärsii hapen puutteesta. Tämän voitanee<br />
kokonaan tai osittain selittää hapettimilla.<br />
Sään vaikutus Valkjärven kerrostuneisuuteen on<br />
hyvin nähtävissä kuvissa 21 ja 22. Ensimmäinen<br />
mittaus (21.4.) tehtiin vuodenaikaan nähden<br />
lämpimänä iltapäivänä (päivän ylin lämpötilapäivänä<br />
yli +18 °C), heikkotuulisten vuorokausien<br />
jälkeen. Pintakerrokset ovat siksi melko<br />
lämpimiä, mutta jo kahdesta metristä alkaen syvemmät<br />
osat tasaisen kylmiä. Seuraavana päivänä<br />
(22.4.) päivän ylin lämpötila oli vain +10 °C,<br />
ja pohjoistuuli voimistui. Kuvasta 21 nähdään<br />
miten tuuli on, paitsi sekoittanut lämmintä vettä<br />
syvemmälle, myös pakannut lämmintä ja hapekasta<br />
pintavettä järven eteläpäähän, eteläiseen<br />
ja läntiseen havaintoasemaan. Kylmintä ja vähähappisinta<br />
pintavesi oli itäisellä havaintoasemalla,<br />
jonka kohdalla tuulella oli pisin rata kul-<br />
27
Lämpötila (°C)<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
0<br />
-1<br />
-2<br />
-3<br />
-4<br />
-5<br />
-6<br />
-7<br />
-8<br />
-9<br />
-10<br />
-11<br />
-12<br />
-13<br />
-14<br />
-15<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26<br />
Iitin Märkjärven keskisyvänne 29.7.2014<br />
Näkösyvyys 265 cm<br />
Sähkönjohtavuus pintavedessä 5,46 mS/m<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Hapen kyllästysprosentti<br />
Kuva 23. Iitin Märkjärven keskisyvänteen (ETRS-TM35FIN 6760894 : 460480) lämpötila- ja happikerrostuneisuus<br />
hellekauden jälkeen, ukkosmyräkän lähestyessä 29.7.2014. Huomaa hapen harppauskerroksen<br />
jyrkkyys ja alusveden viileys suhteessa Valkjärven keskisyvänteeseen 5.8.2014 (kuva 20).<br />
kea järven pintaa. Sääolosuhteiden muutoksen<br />
seurauksena kerrostumisen jo aloittanut järvi<br />
sekoittui täysin, ja koki 6.5. mitattujen tulosten<br />
perusteella kevättäyskierron uudelleen.<br />
Toinen suuri muutos tapahtui kolmen vuorokauden<br />
aikana 25.-28.5. Näistä ensimmäisellä mittauskerralla<br />
pintavesi oli lämmennyt helleaallon<br />
seurauksena jo yli 20 asteeseen, ja vielä 3 metrin<br />
syvyydessäkin vesi oli 18-asteista. Hapen määrässä<br />
lämpötilan kerrostuneisuus luultavasti näkyisi<br />
hyvin, ellei männyn siitepölystä johtunut mikrobitoiminta<br />
olisi kuluttanut happea erityisesti<br />
pinnassa (Kuva 28). Seuraavana päivänä 26.5.<br />
ilman lämpötila laski nopeasti, ja puuskittainen<br />
tuuli yltyi. Tämän seurauksena järven lämpötila<br />
ja happiolot olivat 28.5. täysin toisenlaiset. Järven<br />
pintaosat olivat jäähtyneet yli kymmenen astetta,<br />
ja lämpötilan profiilikäyrä pönöttää pystyssä<br />
(Kuva 20). Tämä yhdessä tuulen kanssa aiheutti<br />
veden sekoittumisen, minkä seurauksena happitilanne<br />
oli 28.5. yksi mittausjakson parhaista.<br />
Voimakas supersaturaatio kolmen metrin syvyydessä<br />
lämpimänä aikana 14.7. saattaa johtua<br />
yhteyttävistä levistä. Valkjärven vesi on yleensä<br />
melko sameaa, joten leville parhaat olosuhteet<br />
ovat pinnassa. Heinäkuussa Valkjärvi oli kuitenkin<br />
hyvin kirkasvetinen, joten voi olla että yhteyttävien<br />
levien kerros keskittyi kolmen metrin<br />
syvyyteen. Seuraavassa mittauksessa supersaturaatio<br />
ulottui pinnasta kolmen metrin syvyyteen,<br />
ja oli voimakkaimmillaan metrin syvyydessä<br />
(kyllästysaste 112 %). Pinnassa kelluvia sinilevälauttoja<br />
havaitsimme mittauksissamme vain 27.6.<br />
Kuvassa 23 on esitetty vertailun vuoksi syvyysprofiilitulokset<br />
Iitin Märkjärveltä kuumimman<br />
hellejakson jälkeen heinäkuun lopussa. Valkjärven<br />
tapaan myös Märkjärvi kärsii rehevöitymi-<br />
28
sestä, mutta veden ominaisuuksiltaan se eroaa<br />
tyypillisenä Salpausselän pohjoispuolina järvisuomen<br />
järvenä melkoisesti. Märkjärven pinta-ala<br />
on 423 hehtaaria, ja sen syvin kohta on<br />
15,6 metriä, mutta koska järven keskisyvyys on<br />
vain 4,35 metriä, Märkjärven vesitilavuus (18<br />
406 200 m 3 ) on vähemmän kuin kaksinkertainen<br />
Valkjärven tilavuuteen nähden. Kuten kuvasta 23<br />
nähdään, Märkjärven keskisyvänteen vesi jäähtyy<br />
melko jyrkästi kolmen ja kuuden metrin välissä,<br />
mikä aiheuttaa erittäin jyrkän hapen harppauskerroksen<br />
neljän ja kuuden metrin väliin:<br />
kuudessa metrissä happea ei ole juuri lainkaan.<br />
Märkjärven keskisyvänteen alusvesi kuuden<br />
metrin alapuolella on hyvin viileää ja lähes hapetonta<br />
pohjaan saakka. Kun tätä verrataan Valkjärven<br />
tilanteeseen lämpimimpänä aikana 5.8.,<br />
huomataan, ettei Valkjärven kerrostuneisuus sittenkään<br />
ole kovin voimakas. Vesi lämpenee syvällä<br />
jopa 16-asteiseksi, eikä lämpötilaero pinnan<br />
ja syvänteen välillä ole kovin suuri. Vaikka Valkjärven<br />
veden happitilanne heikkenee huomattavasti<br />
kolmen metrin syvyydestä alaspäin, happea<br />
riittää kuitenkin helteisimpänäkin aikana lähes<br />
pohjaan saakka. Yksi selitys tähän eroon voi olla<br />
Valkjärven molempien hapetinten toiminta läpi<br />
kesän (Kuva 19). Märkjärvellä ei ole hapettimia.<br />
Pienikokoista ja kompaktin muotoista järveä on<br />
helppo ajatella yhtenäisenä kokonaisuutena tai<br />
monoliittina, jonka vesimassa on kauttaaltaan<br />
samanlaista. Tutkimuksemme aikana havaintoasemien<br />
välillä oli kuitenkin eroja, ja niille kehittyi<br />
omat luonteenpiirteensä. Itäinen asema<br />
on karskein. Vesi on syvää, lähin ranta jyrkkä ja<br />
tuulensuojaa on asemista vähiten. Keskisyvänne<br />
ja pohjoinen asema tuntuvat suojatummilta,<br />
kenties loivan länsirannan vaikutuksesta. Eteläisen<br />
havaintoaseman vesi on usein kolmea aiemmin<br />
mainittua lämpimämpää, ja helteisimpänä<br />
aikana hapen määrä väheni nopeasti harppauskerroksen<br />
alla. Läntinen havaintoasema on lässyin.<br />
Se on selvästi muita matalampi, ja vesi usein<br />
lähes pohjaan saakka lämmintä, tai ainakin pinnassa<br />
on paksu lämpimän veden kerros. Itäisen<br />
havaintoaseman vesi vaikutti usein tummansiniseltä,<br />
jopa mustalta, pohjoisen aseman ja keskisyvänteen<br />
vesi sinisen ja turkoosin sekoitukselta,<br />
eteläisen aseman vesi vihreältä ja läntisen aseman<br />
vesi vaalean harmaanvihreältä. Vesissä on eroja.<br />
Kuva 24. Sään suosiessa syvyysprofiilien mittaminen ei ole niitä kaikkein raskaimpia töitä. Lumi<br />
odottaa mittarin lukeman tasoittumista, ja Juulia Lumin käskyä laskea anturi metrin alemmas.<br />
29
Kuva 25. Näytteenottoa Valkjärven keskisyvänteellä. Tatu on nostanut vettä seitsemän metrin syvyydestä.<br />
Aleksi laskee veden hanasta näytepulloon. Huomaa myös Tatun asiallinen John Deere -lippis.<br />
30
Valkjärven bakteeritoiminnan<br />
kerrostuneisuus<br />
Aleksi Murtomaa, Tatu Sokka ja Mika Sipura<br />
Johdanto<br />
Yksi rehevöityvien vesien merkittävimmistä ongelmista<br />
on lisääntynyt mikrobiaalinen hengitys,<br />
joka kerrostuneissa tai jään peittämissä vesissä<br />
johtaa hapen määrän vähenemiseen, ja äärimmillään<br />
alusveden tai koko vesimassan happikatoon.<br />
Oppikirjoissa asia esitetään usein niin,<br />
että rehevöitymisen seurauksena syntynyt suuri<br />
leväbiomassa vajoaa kuoltuaan pohjaan, missä<br />
aerobiset bakteerit kuluttavat leviä hajottaessaan<br />
hapen. Tämä herätti eräällä lukion biologian oppitunnilla<br />
kysymyksiä: 1) Miten paljon bakteereja<br />
on muualla vedessä 2) Eikö hajottajabakteerien<br />
määrä ja hapenkulutus voisi olla suurinta pintavedessä,<br />
sillä se on lämpimämpää, ja pintaveteen<br />
yhteyttävät levät kuolevat 3) Jos hapen määrä<br />
on pohjasedimentissä ja pohjan tuntumassa pysyvästi<br />
alentunut, eivätkö olosuhteet siellä suosi<br />
erityisesti anaerobisia bakteereja Miksi happea<br />
tarvitsevat anaerobiset bakteerit toimisivat ahkerimmin<br />
siellä missä happea ei juuri ole<br />
Tämän tutkimuksen tarkoituksena on hakea havaintoaineiston<br />
turvin vastauksia edellä esitettyihin<br />
kysymyksiin. Monissa tutkimuksissa aerobisten<br />
heterotrofisten bakteerien on todettu olevan<br />
runsaimmillaan veden pintaosissa, ja vähälukuisimmillaan<br />
termokliinin kohdalla ja pohjassa<br />
(Maier ym. 2009), mutta jakauman on todettu<br />
riippuvan järven ominaisuuksista, ja vaihtelevan<br />
vuoden- ja vuorokaudenajoittain (esim. Tammert<br />
ym. 2005, Maier ym. 2009). Vuoden 2014<br />
aikana Valkjärvi oli ajoittain hyvin samea, toisinaan<br />
taas erittäin kirkas, joten myös bakteeritoiminnan<br />
voi olettaa vaihtelevan ajallisesti.<br />
Menetelmät<br />
Teimme mittaukset ja otimme näytteet Valkjärven<br />
keskisyvänteestä (piste 1 kuvassa 16) kolme<br />
kertaa kevätkesän 2014 aikana, ja kerran loppusyksyllä<br />
(päivämäärät kuvassa 28). Mittasimme<br />
lämpötilan (°C), hapen määrän (mg/l) ja<br />
hapen kyllästysprosentin 20 metrin kaapelilla ja<br />
polarografisella happisensorilla varustetulla YSI<br />
Professional Plus -mittarilla pinnasta, ja kaikilta<br />
syvyyksiltä metrin välein pohjaan saakka. Vesinäytteet<br />
otimme hanalla suljettavalla kahden<br />
litran WaterMark -vaakanoutimella (Kuva 26)<br />
samoilta syvyyksiltä suoraan litran muovisiin inkubointipulloihin<br />
(Kuva 27).<br />
Laboratoriossa otimme inkubointipulloista aluksi<br />
10 ml:n näytteet absorbanssin määritystä varten,<br />
ja 1 ml:n näytteet steriileillä pipeteillä bakteerikasvatuksiin.<br />
Biologisen hapenkulutuksen<br />
(BOD7) selvittämiseksi mittasimme kaikista<br />
näytteistä hapen määrän Vernier Labquest2:n<br />
optisella happianturilla (ODO-BTA) ennen ja<br />
jälkeen seitsemän vuorokauden inkuboinnin pimeässä<br />
kaapissa huoneenlämmössä. Menetelmä<br />
ei ota huomioon nitrifikaatioprosesseissa kuluvaa<br />
happea (ei-atu). Lämpötila laboratorion<br />
kaapissa vaihteli välillä 20,8 - 21,7 °C.<br />
Veden sameuden FTU-asteikko käyttämässämme<br />
YSI 9300 fotometrissä järvivedelle liian suuripiirteinen,<br />
joten mittasimme sameuden fotometrillä<br />
epäsuorasti 650 nanometrin aallonpituuden<br />
absorbanssina, jossa sokeana näytteenä käytetään<br />
tislattua vettä. Sameuden on todettu korreloivan<br />
pidemmillä aallonpituuksilla mitattujen<br />
31
Kuva 26. Kenttätöiden tärkeimmät välineet. Yläkuvassa YSI Professional Plus -mittari, jonka 20<br />
metriä kaapelin päässä on kolme anturia. Näillä saadaan mitattua lämpötila, hapen kyllästysprosentti,<br />
hapen määrä (mg/l), pH ja redox-potentiaali. Alakuvassa Watermark vaakanoudin, jolla saadaan<br />
noin 10 cm:n korkuinen näyte vesipatsaasta. Tässä yllättävän kirkasta vettä 12 metrin syvyydestä.<br />
32
Kuva 27. Ylemmässä kuvassa 27.6.2014 kerätyt muoviset vesinäyte- ja inkubointipullot Valkjärven<br />
keskisyvänteestä. Etualalla Vernier LabQuest II -tiedonkeräin, jossa on kiinni Vernierin optinen happipitoisuusanturi<br />
(ODO-BTA). Alakuvassa Tatu on ottamassa vesipulloista näytteitä bakteerimäärien<br />
ja veden absorbanssin selvittämiseksi. Aleksi odottaa happipitoisuuslukeman tasoittumista.<br />
33
0<br />
0<br />
0<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
-2<br />
-4<br />
-6<br />
-8<br />
-10<br />
-12<br />
Pohja<br />
-2<br />
-4<br />
-6<br />
-8<br />
-10<br />
-12<br />
Pohja<br />
-2<br />
-4<br />
-6<br />
-8<br />
-10<br />
-12<br />
7.5.2014<br />
Pohja<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
0 1 2 3 4 5<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />
0<br />
0<br />
0<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
-2<br />
-2<br />
-4<br />
-4<br />
-6<br />
-6<br />
-8<br />
-8<br />
-10<br />
-10<br />
-12<br />
Pohja<br />
-12<br />
Pohja<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 1 2 3 4 5<br />
-2<br />
-4<br />
-6<br />
-8<br />
-10<br />
-12<br />
25.5.2014<br />
Pohja<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />
0<br />
0<br />
0<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
-2<br />
-4<br />
-6<br />
-8<br />
-10<br />
-12<br />
-2<br />
-2<br />
-4<br />
-4<br />
-6<br />
-6<br />
-8<br />
-8<br />
-10<br />
-10<br />
27.6.2014<br />
-12<br />
-12<br />
Pohja Pohja Pohja<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />
0<br />
0<br />
0<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
-2<br />
-4<br />
-6<br />
-8<br />
-10<br />
-12<br />
-2<br />
-2<br />
-4<br />
-4<br />
-6<br />
-6<br />
-8<br />
-8<br />
-10<br />
-10<br />
14.11.2014<br />
-12<br />
-12<br />
Pohja Pohja Pohja<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Heterotrofisia bakteereja / ml<br />
0 1 2 3 4 5<br />
BOD7 (mg/l)<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />
Absorbanssi (%)<br />
Kuva 28. Aerobisten heterotrofisten bakteerien tiheyksien, biologisen hapenkulutuksen ja veden<br />
absorbanssin syvyysprofiilit neljällä havaintokerralla. Alin palkki tarkoittaa pohjaa (= savinen vesinäyte),<br />
jonka syvyys vaihteli veneen ajautumisen takia havaintokerroittain välillä 12.1-12.4 metriä.<br />
absorbanssiarvojen kanssa (Turbidity Technical<br />
Review 2010), ja Lähtelänoja-aineistossa sameusarvo<br />
(FTU), väriarvo (mg Pl/l) ja kiintoaineen<br />
määrä (mg/l) selittävät lineaarisessa regressiomallissa<br />
vastaavalla menetelmällä mitatun absorbanssin<br />
vaihtelusta 91,3 %, ja sameusarvo yksin<br />
80,8 %. Pidämme tällä perusteella absorbanssia<br />
varsin kelvollisena bakteerien käytössä olevan<br />
orgaanisen aineen mittana, vaikka sen vaihtelu<br />
johtunee osittain epäorgaanisesta savesta.<br />
34
Lämpötila (°C)<br />
0 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21<br />
0<br />
-1<br />
-2<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
-3<br />
-4<br />
-5<br />
-6<br />
-7<br />
-8<br />
-9<br />
-10<br />
-11<br />
-12<br />
7.5.2014<br />
25.5.2014<br />
27.6.2014<br />
14.11.2014<br />
Hapen kyllästysprosentti<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Etäisyys pinnasta (m)<br />
-1<br />
-2<br />
-3<br />
-4<br />
-5<br />
-6<br />
-7<br />
-8<br />
-9<br />
7.5.2014<br />
25.5.2014<br />
27.6.2014<br />
14.11.2014<br />
-10<br />
-11<br />
-12<br />
Kuva 29. Yläkuvassa lämpötilan ja alakuvassa hapen syvyysprofiili neljänä havaintokertana. YSI<br />
Professional Plus -mittari antoi yleisesti yli sadan prosentin kyllästyslukemia. Nämä voivat olla osin<br />
todellisia, mutta ne saattavat valmistajan mukaan johtua myös laitteen kalibroinnista, joka suoritetaan<br />
täysin vesihöyryllä saturoituneessa ilmassa.<br />
35
BOD7 (mg)<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
1,0<br />
a) b)<br />
BOD7 residuaalit (mg)<br />
0,5<br />
0,0<br />
-0,5<br />
0<br />
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5<br />
Log10 (heterotrofiset bakteerit + 1)<br />
-1,0<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />
Absorbanssi (%)<br />
Kuva 30. a) Log-muunnetun heterotofisten bakteerien tiheyden suhde biologiseen hapenkulutukseen<br />
(BOD7). Pohjan sameat näytteet on jätetty tästä pois. Lineaarisessa regressiomallissa bakteeritiheys<br />
selittää yksin 81,8 % biologisen hapenkulutuksen vaihtelusta. b) Veden absorbanssin suhde<br />
biologisen hapenkulutuksen jäännösvaihteluun eli residuaaleihin. Kahden selittävän muuttujan regressiomallissa<br />
myös absorbanssi selittää merkitsevästi biologisen hapenkulutuksen vaihtelua.<br />
Heterotrofisten aerobisten bakteerien määrät<br />
laskimme inkubointipulloista näytteenottopäivänä<br />
steriileillä pipeteillä otetuista yhden millilitran<br />
näytteistä 3M Petrifilm kasvatusalustoilla<br />
(AQHC). Menetelmässä näyte pipetoidaan kuivalle<br />
elatusainelevylle muovikalvon alle, ja tasoitetaan<br />
koveralla muovilevyllä. Punaisina erottuvien<br />
pesäkkeiden määrä lasketaan vuorokauden<br />
(+ 35 °C) inkuboinnin jälkeen.<br />
Tulokset<br />
Kuten kuvasta 28 nähdään, bakteeritoiminnan<br />
kerrostuneisuus vaihteli havaintokertojen välillä<br />
suuresti. Toukokuun alussa (7.5.) vesi oli viileää,<br />
täysin kerrostumatonta, ja hapen määrä oli vähäinen<br />
vain yli kymmenen metrin syvyydessä (kuva<br />
28). Heterotrofisten aerobisten bakteerien tiheys<br />
oli suurin pinnassa, mutta biologinen hapenkulutus<br />
ei vaihdellut suhteessa syvyyteen (Kuva 28).<br />
Pohjan näyte oli luonnollisesti kuravettä, mutta<br />
yllättäen vain 30 cm pohjan yläpuolella oleva vesi<br />
oli kirkkaampaa kuin pintavesi (Kuva 28).<br />
Toukokuun lopussa (25.5.) männyn siitepöly oli<br />
levinnyt Valkjärven pintaan, ja alkanut paakkuuntua<br />
ja vajota. Hellekauden jäljiltä pintavesi<br />
oli lämmennyt selvästi, ja lämpötilan harppauskerros<br />
oli alkanut muodostua 4-6 metrin välille<br />
(Kuva 28). Hapen määrä oli pintavedessäkin vähentynyt,<br />
ja kuvassa 28 näkyvä hapen profiilikäyrä<br />
oli varsin erikoisen muotoinen. Heterotrofisten<br />
bakteerien tiheys, samoin kuin absorbanssi ja<br />
biologinen hapenkulutuksen arvot oli huomattavan<br />
korkeita neljän metrin syvyyteen saakka<br />
(Kuva 28). Vesi viiden metrin syvyydestä lähes<br />
pohjaan saakka lähes yhtä kirkasta kuin ensimmäisellä<br />
havaintokerralla.<br />
Kesäkuun lopussa (27.6.) viileä kesäkuu oli jäähdyttänyt<br />
veden uudelleen, ja happeakin riitti<br />
kohtuullisesti lähes pohjaan saakka (Kuva 29).<br />
Vesi oli silmin nähden kirkasta. Bakteeritiheydet<br />
olivat hyvin pieniä pinnasta pohjaan ja biologinen<br />
hapenkulutus hyvin vähäistä (Kuva 28).<br />
Myös absorbanssilukemat olivat lähes pohjaan<br />
saakka hyvin pieniä.<br />
Marraskuun puolivälissä (14.11.) vesi oli jäähtynyt<br />
koko syvyydeltään noin 5,5 asteeseen, ja happeakin<br />
riitti paljon 9 metrin syvyyteen (Kuva 29).<br />
Heterotrofisia bakteereita oli vähän lukuun ottamatta<br />
syvyyksiä 6-10 metriä (Kuva 28). Pohjan<br />
kuravettä lukuun ottamatta myös absorbanssi ja<br />
36
iologinen hapenkulutus olivat korkeimmillaan<br />
näissä syvyyksissä.<br />
Kun poikkeavat kuraiset pohjanäytteet poistetaan<br />
aineistosta, logaritmisesti muunnettu bakteeritiheys<br />
ja absorbanssi selittävät lineaarisessa<br />
pienimmän neliösumman regressiomallissa 87,5<br />
% (R 2 ) biologisen hapenkulutuksen vaihtelusta<br />
(F 2,49<br />
= 171,5, p < 0,001). Näistä bakteeritiheys (t<br />
= 17,6, p < 0,001) selittää vaihtelua absorbanssia<br />
(t = 4,7, p < 0,001) paremmin (Kuva 30).<br />
Johtopäätökset<br />
Pystyimme osoittamaan neljän havaintokerran<br />
aineistollamme että: 1) bakteereille sopivan orgaanisen<br />
materiaalin määrän vertikaaliprofiili<br />
vaihtelee Valkjärvessä suuresti, 2) heterotrofisten<br />
bakteerien tiheydet vaihtelevat havaintokerroittain<br />
veden sameuden mukana ja 3) biologinen<br />
hapenkulutus on yleensä suurinta pohjasta otetussa<br />
näytteessä, mutta usein yhtä korkealla, tai<br />
korkeammalla tasolla muualla vesipatsaassa.<br />
Aineistosta nousee esiin erityisesti männyn siitepölyn<br />
aiheuttamat muutoksen veden laadussa.<br />
Toisella havaintokerralla siitepöly oli jo osittain<br />
hajonnutta ja vettynyttä niin, että oli alkanut<br />
upota. Aineistosta näkyy selvästi, että siitepölyä<br />
riitti tasaisesti neljän metrin paksuudelta, mutta<br />
tämän alla vesi oli kirkasta. Bakteerien hajottaessa<br />
siitepölyä pintavedessä, vesi sai biologisen hapenkulutuksen<br />
perusteella jopa hieman jätevesimäisiä<br />
piirteitä, ja menetti happea. Valitettavasti<br />
emme pystyneet keräämään aikasarjaa tämän<br />
jälkeisistä tapahtumista: ehtivätkö bakteerit hajottaa<br />
siitepölyn ennen kuin se ehti pohjaan<br />
Pohjasta otetut näytteet olivat luonnollisesti huomattavan<br />
sameita, mutta tämä johtui lähinnä<br />
savesta. Bakteeritiheydet ja biologinen hapenkulutus<br />
eivät sen sijaan olleet pohjassa erityisen<br />
korkeita. Happea kuluttuva bakteeritoiminta ei<br />
siksi näiden tulosten perusteella näytä keskittyvän<br />
Valkjärvellä erityisesti pohjaan.<br />
Huomionarvoista aineistossa on myös Valkjärven<br />
veden sameuden tasaisyys suhteessa syvyyteen,<br />
ja savipohjan päällä olevan veden kirkkaus.<br />
Peräti kolmella havaintokerralla neljästä muutama<br />
kymmenen senttimetriä pohjan yläpuolella<br />
oleva vesi oli jopa kirkkaampaa kuin pintavesi.<br />
Kuva 31. Lintulaskenta-aamuna 24.5. Valkjärvi näytti erikoiselta. Männyn siitepöly oli paakkuuntunut<br />
isommiksi hiutaleiksi, jotka alkoivat hiljalleen upota kohti syvyyksiä. Särkikalat hyppelivät pinnassa,<br />
mikä sai veden pinnan näyttämään kiehuvalta puurolta. Kuten seuraavana päivänä otetuista<br />
vesinäytteistä nähdään, Valkjärven pohjan bakteeritoiminta oli tuolloin pintaan verrattuna vähäistä.<br />
37
Kuva 32. Kenttätöissä on usein liian hauskaa. Tässä kuvaaja on pyytänyt ryhmää poseeraamaan<br />
vakavana, entisaikojen tutkimusmatkailijoiden tapaan. Vasemmalla haudanvakavana Sanna, keskellä<br />
peruslukemilla Julia ja oikealla tosikkona Daniella.<br />
38
Veden matkassa halki Nurmijärven<br />
Daniella Haaga, Julia Jokela,<br />
Sanna Lindfors ja Mika Sipura<br />
Johdanto<br />
Valkjärvi kerää vetensä noin 8,1 neliökilometrin<br />
maa-alueelta, säilyttää sitä keskimäärin 5,8<br />
vuotta, minkä jälkeen vesi joko haihtuu ilmaan<br />
tai luisuu säännöstelypadon yli Luhtajokeen.<br />
Ennen Valkjärveä Luhtajoen virtaama on kertynyt<br />
pienistä puroista Salpausselän eteläreunan<br />
männiköiltä, rehevämpien savikkoalueen kuusikoista,<br />
pelloilta, pihoista ja taajamista. Matkan<br />
varrella veden mukaan on tarttunut liuenneita<br />
kemikaaleja, ja virtaaman mukaan irronnutta<br />
kiintoainesta. Samaan aikaan kiintoainesta on<br />
sedimentoitunut virtaaman hidastuttua pohjaan,<br />
eliöt ovat käyttäneet veteen liuenneita aineita ja<br />
tuottaneet siihen uusia, ja vesi on laimentunut,<br />
tiivistynyt tai jopa saastunut yhä uusien sivu-uomien<br />
liityttyä joeksi kasvavaan puroon.<br />
Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli seurata veden<br />
laadun muutoksia yhtenä keväisenä päivänä<br />
latvavesiltä Vantaanjoelle, ja selvittää Valkjärvestä<br />
valuvan veden osuutta jokiveden muutoksissa.<br />
Valkjärvellä on maineensa rehevänä ja pahoinvoivana<br />
järvenä, ja sen hapettomia ja kuonaisimpia<br />
pohjavesiä on suunniteltu johdettavan putkea<br />
pitkin Luhtajokeen (Metsälä 2006), mutta mikä<br />
on Valkjärven merkitys Vantaanjokea pitkin Itämereen<br />
valuvan veden laadulle tällä hetkellä<br />
Veden matka alkaa Matkunsuolta ja sen länsipuoliselta<br />
soistuneelta metsäalueelta vetensä ammentavalta<br />
Matkunojalta (1). Virrattuaan Rajamäen<br />
taajaman itäpuolitse, ja tehdasalueen halki,<br />
ja saatuaan lisää vettä muun muassa Rajamäen<br />
taajamasta saapuvasta purosta, vesi jatkaa kulkuaan<br />
meanderoivassa uomassa metsäalueella<br />
Urttilankulman länsipuolelle (2). Yhdistyttyään<br />
useampien uomien kanssa metsäalueella (3) vesi<br />
saapui laajemmille peltoalueille Ojaniitun talon<br />
kohdalla (4), ja sai lisävettä alavilta peltoalueilta.<br />
Nurmijärven Kirkonkylään saavuttuaan uomaa<br />
aletaan kutsua Kyläjoeksi (5). Kyläjoki virtaa kuivatun<br />
Nurmijärven entisen pohjan peltoalueiden<br />
halki, ja muuttuu Luhtajoeksi, joka mutkittelee<br />
Hongisojan peltoalueiden läpi, kunnes syöksyy<br />
kuohuvana puhkaistun kallion läpi alas Kuhakoskena<br />
(6). Kuhakosken jälkeen Luhtajoki (7)<br />
saa lisää vettä Valkjärvestä (11), ja lähtee virtaamaan<br />
etelään, kohti Klaukkalan taajamaa. Klaukkalassa<br />
uoma saa lisää vettä useista pienemmistä<br />
uomista, näiden joukossa Klaukkalan jätevedenpuhdistamon<br />
laskuoja. Toivolan (8) pohjoispuolella<br />
joki suuntaa kaakkoon, ja kääntyy etelään<br />
yhdistyäkseen Luhtaanmäen kohdalla Lepsämäjoen<br />
vesien kanssa Luhtaanmäenjoeksi (9). Vain<br />
muutaman kilometrin päässä tästä, Keimolan<br />
pohjoispuolella, Luhtaanmäenjoki laskee vetensä<br />
Vantaanjokeen, ja saa pian vauhtia Königstedtin<br />
kartanon alapuolisesta koskesta (10).<br />
Menetelmät<br />
Kiersimme tutkimuspisteet 10.5.2014 klo 10-16<br />
veden mukana alavirtaan edeten, ja poimimme<br />
matkan varrella ylimääräiseksi havaintopaikaksi<br />
Valkjärven säännöstelypadon luusuan. Tutkimus<br />
edustaa siten vain yhtä hetkellistä tilannetta.<br />
Edellinen vuorokausi sattui olemaan kevätkauden<br />
runsassateisin (Kuva 17), ja koska lumipeite<br />
oli läpi talven ohut, eikä varsinaisesta lumensulamiskaudesta<br />
voida puhua, tutkiemme virtojen<br />
39
Kuva 33. Seuraamamme veden kulkureitti ja havaintopaikat sen varrella. Paikkojen nimet, sijainti<br />
koordinaatein, uoman leveys ja virtausnopeus on esitetty taulukossa 2. Katso Vantaanjoen vesistön<br />
piirteistä, kemiallis-biologista ominaisuuksista, ja nykytilasta tarkemmin Vahtera ym. (2014)<br />
40
Taulukko 2. Näytteenottopaikkojen sijainti koordinaatein, virtausuoman leveys ja virtausnopeus.<br />
Paikka ETRS-TM35FIN Uoman leveys (cm) Virtausnopeus (m/s)<br />
1. Matkunoja 6711860 : 375269 102 0,16<br />
2. Urttilankulma 6710681 : 375623 195 0,26<br />
3. Harjula 6709454 : 376713 290 0,55<br />
4. Ojaniittu 6707560 : 377838 420 0,21<br />
5. Aurinkorinne 6704965 : 378358 615 0,11<br />
6. Kuhakoski 6701793 : 374103 760 1,38<br />
7. Holma 6700668 : 374992 830 0,56<br />
8. Toivola 6697688 : 378230 1035 0,08<br />
9. Moottoritie 6691601 : 378975 1395 0,26<br />
10. Königstedt 6691630 : 381327 3150 0,12<br />
11. Valkjärvi 6700011: 374662 - 0<br />
Kuva 34. Valkjärven tutkimuspiste pohjoispään säännöstelypadolla. Tässä Julia ottaa vesinäytettä.<br />
41
Kuva 35. Yläkuvassa Julia mittaa veden sähkönjohtavuutta ja lämpötilaa luotettavaksi ja nopeatoimiseksi<br />
osoittautuneella Aquashock Water Purity -mittarilla Harjulan talon kohdalla (havaintopiste<br />
3). Daniella takaa turvallisuuden. Alakuvassa Sanna mittaa veden happipitoisuutta, happamuutta ja<br />
redox-potentiaalia YSI Professional Plus -mittarilla Aurinkorinteen notkossa (havaintopiste 5).<br />
42
Kuva 36. Yläkuvassa Sanna mittaa veden virtausnopeutta Harjulan talon kohdalla (havaintopiste<br />
3) LabQuest II:n virtausnopeusanturilla. Veden virtauden vaihtelun vuoksi keskimmäärisen lukeman<br />
saamiseen kului aikaa. Alakuvassa Daniella odottaa LabQuest II:n optisen happianturin (ODO-<br />
BTA) lukeman tasoittumista biologisen hapenkulutuksen lähtötasoja mitatessaan.<br />
43
10<br />
8,0<br />
8<br />
7,5<br />
Lämpötila (°C)<br />
6<br />
4<br />
pH<br />
7,0<br />
6,5<br />
6,0<br />
2<br />
5,5<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
5,0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
100<br />
25<br />
TDS (ppm)<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Johtokyky (mS/m)<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Paikka<br />
Paikka<br />
Kuva 37. Veden lämpötila, pH, TDS ja sähkönjohtavuus kymmenessä havaintopisteessä, ja Valkjärven<br />
säännöstelypadolla (sininen vaaviiva). TDS ja sähkönjohtavuus mittaavat käytännössä samaa<br />
asiaa, joten käyrien väliset erot johtuvat mittaushetken ajallisesta vaihtelusta.<br />
virtaamat saattoivat olla kenttätyöpäivänä suurimmillaan<br />
vuoden 2014 kevätpuoliskon aikana.<br />
Vesi havaintopisteeltä 3 alaspäin näytti tuona pilvisenä<br />
keväisenä lauantaina kermakahvilta, kun<br />
se myöhemmin keväällä oli lähinnä maitokahvia<br />
- kitsaasti annostellulla rasvattomalla maidolla.<br />
Maastossa mittasimme veden virtausnopeuden<br />
Vernier LabQuest2:n virtausmittarilla (FLO-<br />
BTA; kuva 0), ja uoman leveyden Trotec BD15<br />
-lasermittarilla. Lämpötilan, pH:n, hapen määrän<br />
(mg/l ja kyllästysprosentti), ja redox-potentiaalin<br />
(ORP) mittasimme 10 cm:n syvyydeltä<br />
polarografisella happianturilla varustetulla YSI<br />
Professional Plus -mittarilla. Sähkönjohtavuuden<br />
ja TDS:n (Total Dissolved Solids) mittaamiseen<br />
käytimme Aquashock Water Purity Kit -mittaria.<br />
Lisäksi otimme äyskärillä muoviämpäriin noin<br />
kahdeksan litraa pintavettä 0-5 cm:n syvyydeltä<br />
varoen häiritsemästä pohjasedimenttejä.<br />
Laboratoriossa mittasimme kiintoaineen määrän<br />
suodattamalla kaksi litraa vettä +80 °C lämpötilassa<br />
kuivatun ja 0,001 gramman tarkkuudella<br />
punnitun kahvinsuodatinpaperin läpi, ja punnitsemalla<br />
suodatinpaperi vuorokauden uudelleenkuivatuksen<br />
jälkeen (Kuva 49). Näkösyvyyden<br />
määritimme näkösyvyysputkella, joka on<br />
kuvattu ja arvioitu tarkemmin luvussa VI. Veden<br />
sameuden ja värin, sekä raudan, magnesiumin,<br />
kaliumin, kokonaisfosforin, ammoniumtypen,<br />
nitraattitypen ja nitriittitypen määrittämiseen<br />
käytimme YSI 9300 -fotometria reagensseineen.<br />
Biologisen hapenkulutuksen (BOD7) mittasimme<br />
pitämällä jokivettä seitsemän vuorokauden<br />
ajan tiiviisti suljetuissa muovipulloissa, ja mittaamalla<br />
Vernier Labquest2:n optisella happianturilla<br />
(ODO-BTA) hapen määrän ennen ja jälkeen<br />
inkuboinnin. Tämä menetelmä sisältää organismien<br />
soluhengitykseen kuluvan hapen lisäksi<br />
myös mm. nitrifikaatiossa käytetyn hapen (ns. eiatu),<br />
mutta pidämme sitä silti kohtuullisena mikrobitoiminnan<br />
mittarina. Aerobisten heterotrofisten<br />
bakteerien, enterobakteerien, koliformien<br />
ja Escherichia colin määrät laskimme 3M Petrifilm<br />
alustoilla (AQHC, AQEB ja AQCC).<br />
44
12,0<br />
105<br />
O 2<br />
(mg/l)<br />
11,5<br />
11,0<br />
10,5<br />
O 2<br />
kyllästysprosentti<br />
100<br />
95<br />
90<br />
85<br />
10,0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
120<br />
100<br />
80<br />
1400<br />
1200<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
ORP (mV)<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Rauta (µg/l)<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Paikka<br />
Paikka<br />
Kuva 38. Hapen määrä vedessä, hapen kyllästysaste, redox-potentiaali ja veden rautapitoisuus jokivedessä<br />
kymmenessä havaintopisteessä ja Valkjärven säännöstelypadolla (sininen vaakaviiva).<br />
Tulokset<br />
Pilvistä kenttäpäiväämme edeltävä perjantai oli<br />
koko Valkjärvi-projektin tutkimusjakson (21.4.-<br />
22.11.) toiseksi sateisin (22 mm/vrk). Todennäköisesti<br />
tämä vaikutti ratkaisevasti saamiimme<br />
tuloksiin. Jokiuomat olivat täynnä savisen ruskeaa<br />
vettä, ja vesi oli huomattavan kylmää verrattuna<br />
vaikkapa Valkjärven veteen (Kuva 37).<br />
Koska sadevesi on hapanta (tyypillisesti 5,6),<br />
suuri sademäärä vaikuttanee myös kuvassa 37<br />
esitettyihin yllättävän alhaisiin happamuusarvoihin.<br />
Matkunojan vesi oli väriltään humuksellisen<br />
ruskeaa, joten sen alhainen pH-arvo ei yllätä.<br />
Arvo nousi odotetusti siirryttäessä Nurmijärven<br />
savisille peltoaukeille, Harjulan kohdille, muttanousi<br />
sen jälkeen vain hieman.<br />
Kuvassa 37 esitetyt TDS ja johtokyky (sähkönjohtavuus)<br />
mittaavat samaa asiaa, veteen liuenneiden<br />
aineiden kokonaismäärää. Matkunojalla<br />
arvot olivat vielä Valkjärveä alhaisemmat, mutta<br />
nousivat Ojaniittuun mennessä lähtötilanteeseen<br />
nähden kolminkertaisiksi, ja laskivat vähitellen<br />
kohti Vantaanjokea. Matkunojaa lukuun ottamatta<br />
arvot olivat Valkjärveä korkeammat.<br />
Hapen määrä ja kyllästysaste olivat melko korkeita<br />
koko joen matkalla, kuitenkin alemmalla tasolla<br />
kuin Valkjärvessä. Odotetusti liuenneen hapen<br />
määrä oli korkeimmillaan Kuhakosken alla,<br />
ja alhaisimmillaan hitaasti virtaavassa Kyläjoessa<br />
Aurinkorinteen kohdalla. Hapetus-pelkistyspotentiaali<br />
(ORP) nousi tasaisesti Urttilankulmalta<br />
Vantaanjoelle. Raudan määrä vedessä sen sijaan<br />
laski jyrkästi humuspitoiselta Matkunojalta Harjulaan,<br />
ja pysyi tämän jälkeen melko tasaisena.<br />
Valkjärveen verrattuna jokiveden rautapitoisuus<br />
oli kuitenkin koko matkalla korkea (Kuva 38).<br />
Kuvassa 39 on esitetty veden väriin ja sameuteen<br />
liittyvät muuttujat. Odotetusti humuksisen<br />
Matkunojan väriarvo oli korkein, mutta yllättäen<br />
mittasimme maastossa kirkkaalta näyttäneen<br />
45
80<br />
130<br />
70<br />
120<br />
Näkösyvyys (cm)<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Kiintoaine (mg/l)<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
0<br />
120<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
60<br />
700<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
100<br />
600<br />
Sameus (FTU)<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Väri (mg Pl /l)<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
20<br />
100<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Paikka<br />
Paikka<br />
Kuva 39. Näkösyvyysputkella (kuva 66) mitattu näkösyvyys, kiintoaineen määrä, sameus ja väri<br />
jokivedessä kymmenessä havaintopisteessä ja Valkjärven säännöstelypadolla (sininen vaakaviiva).<br />
Urttilankulmankin veden väriarvoksi yli 700 mg<br />
Pl/l. Kaiken kaikkiaan väriarvot säilyivät odottamattoman<br />
korkeina koko matkalla. Väri ei kuitenkaan<br />
vähentänyt veden läpinäkyvyyttä, sillä<br />
mittasimme suurimmat näkösyvyysarvot värikkäimmistä<br />
vesistä. Harjulan jälkeen näkösyvyys<br />
pysyi loppumatkan melko tasaisena, kirkastuttuaan<br />
kuitenkin hieman Valkjärven ohituksen<br />
jälkeen. Tästä kertovat myös sameusarvot. Kahden<br />
ensimmäisen paikan veden sameus oli lähes<br />
Valkjärven luokkaa, mutta alkoi matkan edessä<br />
samentua tasaisesti, pois lukien näkösyvyydessäkin<br />
havaittu hetkellinen kirkastuminen Holman<br />
kohdalla. Kiintoainetta oli eniten virran alkupäässä,<br />
Harjulassa lähes 130 mg/l. Valkjärven jälkeen<br />
kiintoainemäärät putosivat Valkjärven tasolle,<br />
nousten kuitenkin hieman Vantaanjoessa.<br />
Kuvassa 40 on esitetty laboratoriossa mitatut<br />
jokiveden ravinnepitoisuudet. Fosfaattifosforipitoisuudet<br />
olivat kolmessa ensimmäisessä,<br />
pääosin metsässä virtaavassa havaintopisteessä<br />
hyvin pieniä, mutta nousivat selvästi Valkjärven<br />
tasoa korkeammiksi joen saavuttua peltoalueille.<br />
Toivolan ja Moottoritien havaintopisteissä pitoisuudet<br />
laskivat väliaikaisesti. Korkein fosfaattifosforipitoisuus<br />
mitattiin Vantaanjoella. Myös<br />
nitraatti-, nitriitti- ja ammoniumtypen määrät<br />
olivat yläjuoksulla vähäisiä, mutta saavuttivat<br />
fosfaattifosforista poiketen huippunsa jo Ojaniitun<br />
kohdalla. Typen määrä oli Matkunojan<br />
ammoniumtyppeä lukuun ottamatta koko virtausmatkalla<br />
vähintään kertaluokkaa Valkjärven<br />
typpimääriä korkeampi. Magnesiumia oli sen sijaanValkjärveä<br />
enemmän vain Aurinkorinteen ja<br />
Kuhakosken kohdalla, ja kaliumiakin oli Valkjärveä<br />
enemmän vain neljässä havaintopisteessä.<br />
Matkunojassa sekä magnesiumia että kaliumia<br />
oli hyvin vähän.<br />
Kuvassa 41 on esitetty vesistä mitatut bakteerimäärät.<br />
Heterotrofisia aerobisia oli Matkunojassa<br />
vähemmän kuin Valkjärvessä, mutta bakteerimäärä<br />
nousi nopeasti Ojaniittuun saakka. Siitä<br />
46
Magnesium (µg/l)<br />
Nitriittityppi (µg NO 2<br />
-N/l)<br />
Fosfaattifosfori (µg PO 4<br />
-P/l)<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
60000<br />
50000<br />
40000<br />
30000<br />
20000<br />
10000<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Kalium (µg/l)<br />
Ammoniumtyppi (µg NH 4<br />
-N/l) Nitraattityppi (µg NO 3<br />
-N/l)<br />
4500<br />
4000<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Paikka<br />
Paikka<br />
Kuva 40. Ravinteiden määrät jokivedessä kymmenessä havaintopisteessä ja Valkjärven säännöstelypadolla<br />
(sininen vaakaviiva).<br />
eteenpäin bakteeritiheys heittelehti 1600 bakteerin<br />
/ ml molemmin puolin, ollen korkeimmillaan<br />
Luhtajoessa Toivolan kohdalla, ja alimmillaan<br />
Kuhakoskessa. Enterobakteerien määrä nousi<br />
tasaisesti Kuhakoskeen saakka, ja laski sitten<br />
hieman kohti Vantaanjokea. Ulosteperäisten koliformisia<br />
bakteereja ei ollut Matkunojassa ja Valkjärvessä<br />
lainkaan, mutta jo Urttilankulman vedessä<br />
niitä tavattiin 19 yksilöä millilitrassa. Tästä<br />
koliformien määrä laski Kuhakoskeen saakka,<br />
oli hieman korkeampi Holman kohdalla, nousi<br />
teräväksi piikiksi Toivolan kodalla, ja väheni sitten<br />
kohti Vantaanjokea. Eschericia colia tavattiin<br />
vain Toivolan kohdalla, 18 yksilöä millilitrassa.<br />
Biologinen hapenkulutus on vähäistä Matkunojan<br />
vedessä, mutta Valkjärven taso (joka oli havaintopäivänä<br />
korkeampi kuin tyypilliset kevään<br />
ja kesän 2014 aikana mitatut BOD7-lukemat)<br />
ylittyi jo Urttilankulmalla. Biologinen hapenkulutus<br />
oli muihin muuttujiin verrattuna yllättäen<br />
47
Heterotrofisia bakteereja / ml<br />
2200<br />
2000<br />
1800<br />
1600<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Enterobakteereja / ml<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
120<br />
4,0<br />
Koliformisia bakteereja / ml<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
BOD7 (mg/l)<br />
3,5<br />
3,0<br />
2,5<br />
2,0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Paikka<br />
Paikka<br />
Kuva 41. Bakteeritiheydet ja biologinen hapenkulutus jokivedessä kymmenessä havaintopisteessä ja<br />
Valkjärven säännöstelypadolla (sininen vaakaviiva).<br />
suurimmillaan Kuhakosken vedessä, ja laski sitten<br />
hieman kohti Vantaanjokea.<br />
Johtopäätökset<br />
Odotetusti soiselta metsäalueelta alkunsa saavan<br />
Matkunojan vesi sisälsi paljon humusveden<br />
piirteitä. Se oli hapanta, ruskeaa, rautapitoista<br />
ja vähäravinteista. Yhtä odotetusti vähemmän<br />
soisilta alueilta ja taajamasta lisää vettä saanut,<br />
mutta edelleen Salpausselän distaalirinteellä virtaava<br />
puro oli Urttilankulman kohdalla menettänyt<br />
humusveden piirteitä, ja oli edelleen kirkasvetinen<br />
ja vähäravinteinen. Kun joki saapui<br />
Kuva 42. Toivolan kohdalla Luhtajokea<br />
voi jo kutsua joeksi. Sivuutettuaan<br />
Klaukkalan, ja saatuaan<br />
lisää vettä mm. Klaukkalan<br />
modernin jätevedenpuhdistamon<br />
poistoputkesta, joki oli saanut veteensä<br />
melkoisen määrän ulosteperäisiä<br />
koliformisia bakteereja.<br />
Kuvassa Daniella merkitsemässä<br />
mittausten tuloksia vedenkestävälle<br />
lomakkeelle. Taustalla Sanna<br />
mittaamassa happipitoisuutta.<br />
48
Kuva 43. Yläkuvassa Matkunojan näytteenottopaikka kaatosateessa heinäkuun alussa, kaksi kuukautta<br />
kenttätöiden jälkeen. Vesi oli edelleen humuksen värjäämää, mutta selvästi kirkkaampaa kuin<br />
keväällä. Alakuvassa puoli tuntia myöhemmin kuvattu Harjulan näytteenottopaikka, jonka vesi on<br />
niinikään puhtaampaa (vähemmän saven värjäämää) kuin sama virta kenttätöiden aikaan.<br />
49
Kuva 44. Yläkuvassa Julia haasteen edessä; tulkitsemassa veden virtausnopeutta akanvirtoina pyörivästä<br />
Kuhakoskesta. Kuhakosken kallioon louhitussa uomassa vesi syöksyy 150 metrin matkalla<br />
16 metriä alaspäin, mikä veden laadussa näkyy lisääntyneenä happipitoisuutena. Alakuvassa Julia<br />
äyskäröimässä vesinäytettä yli 30 metriä leveästä Vantaanjoesta Königstedtin kartanon edustalla.<br />
50
savipohjalla kasvavalle metsäalueelle Harjulassa<br />
(Kuva 36), sen väri oli muuttunut ruskeaksi, pH<br />
oli noussut yli seitsemän, ja ravinteiden määrä<br />
oli noussut. Tästä eteenpäin jokiveden yleispiirteet<br />
eivät enää muuttuneet joen virratessa Nurmijärven<br />
peltoalueiden läpi kohti Vantaanjokea.<br />
Suurimmat muutokset havaintopisteiden 3 ja 10<br />
välillä olivat sameuden lisääntyminen ja kiintoaineen<br />
väheneminen, sekä hetkelliset piikit<br />
typen määrässä Ojaniitun kohdalla ja koliformisten<br />
bakteerien tiheydessä Toivolan kohdalla.<br />
Sameuden lisääntyminen selittyy avoimien peltoalueiden<br />
määrällä, ja kiintoaineen väheneminen<br />
jokiuomien syvyyden kasvulla (kiintoaine<br />
virtasi veden mukana lähellä pohjaa). Vastausta<br />
vaille jää sen sijaan fekaalisten koliformien alkuperä<br />
Toivolassa. Ennen Toivolan havaintopistettä<br />
Luhtajokeen laskee Klaukkalan jätevedenpuhdistamon<br />
poistoputki, mutta myös muita lähes 20<br />
000 asukkaan Klaukkalan taajaman vesiä.<br />
Yleisvaikutelmana aineistostamme Luhtajoki<br />
näyttää hieman puhdistuvan Holman kohdalla,<br />
Valkjärven vesien liityttyä siihen, tai ainakaan<br />
vesi ei tässä likaannu lisää. Tämä voi johtua kaikkien<br />
mitattujen muuttujien perusteella jokiveteen<br />
nähden hyvin puhtaan järviveden laimentavasta<br />
vaikutuksesta, mutta varmuutta tästä ei tämän<br />
perusteella saa. Valkjärvestä poistui vettä säännöstelypadon<br />
yli Luhtajokeen hyvin vähäisen<br />
näköinen määrä joen virtaamaan nähden. Veden<br />
suhteellinen puhtaus Holman kohdalla saattaa<br />
liittyä myös uoman syvyyteen ja virtauksen hitauteen,<br />
mikä voi aiheuttaa esimerkiksi pintaveden<br />
suhteellisen kirkkauden. Tähän Valkjärven<br />
mahdolliseen laimentavaan vaikutukseen perehdymme<br />
tarkemmin vuoden 2015 tutkimuksissa.<br />
Metsänen (2006) on esittänyt yhdeksi Valkjärven<br />
hoitotoimenpiteeksi pohjan hapettoman veden<br />
poisjohtamista putkella. Metsänen (2006) pitää<br />
toteuttamista mahdollisena, mutta esim. Hagman<br />
(2009) epäilee pohjan veden aiheuttavan<br />
haittoja alajuoksulla Luhtajoelta Vantaanjoelle.<br />
Meidän tulostemme perusteella näitä haittoja on<br />
syytä epäillä. Ensinnäkin, aiemmassa tutkimuksessa<br />
(Kuva 28) Valkjärven pohjan tuntumassa<br />
olevan veden havaittiin olevan yhtä kirkasta tai<br />
jopa kirkkaampaa kuin pintaveden. Tällä hetkellä<br />
Valkjärvestä poistuu tämän tutkimuksen<br />
perusteella selvästi jokivettä puhtaampaa vettä<br />
säännöstelypadon yli pintavettä Luhtajokeen.<br />
Emme ole mitanneet Valkjärven alusveden ravinnepitoisuuksia,<br />
mutta veden sameuden perusteella<br />
puolisen metriä keskisyvänteen pohjan<br />
yläpuolelta putkea pitkin säännöstelypadon läpi<br />
johdettava vesi ei aiheuttaisi muutoksia Luhtajoen<br />
kuormituksessa. Valkjärvestä jokeen tuleva<br />
vesi on joka tapauksessa jokivettä puhtaampaa, ja<br />
vaikutus lähinnä laimentava, joskaan ei vähäisen<br />
virtaaman takia välttämättä merkittävä.<br />
Tuloksissa on syytä huomioida ainoata kenttätutkimuspäivää<br />
edeltäneen vuorokauden sateisuus.<br />
Jokiuomat olivat täynnä vettä, ja vesi oli heti virran<br />
siirryttyä Salpausselän eteläpuolisille tasaisen<br />
vaaleanruskeaa (katso esimerkiksi kuvat 36, 42 ja<br />
44). Silmämääräisesti arvioituna havaintopaikkojen<br />
veden laadussa olisi saattanut olla suurempia<br />
eroja vähäsateisempina aikoina. Myös esimerkiksi<br />
Kuhakoskesta nouseva mädäntyneen<br />
orgaanisen aineksen haju on voimakkaampaa<br />
silloin kun vettä on virrassa vähemmän. Pyrimme<br />
Valkjärvi-projektimme myöhemmissä tutkimuksissa<br />
selvittämään myös tätä vaihtelua.<br />
Kuva 45. Kenttätyöpäivät olivat pitkiä, tämäkin<br />
lauantai yli kahdeksantuntinen. Eteneminen tuntui<br />
siltä kuin olisimme olleet löytöretkeilijöitä etsimässä<br />
uusia maailmoja. Siksi halusimme ikuistaa<br />
ryhmistä löytöretkeilijämäisiä pönötyskuvia.<br />
Tässä jokiryhmä on löytänyt muinaista asutusta.<br />
51
Kuva 46. Puroryhmä on ylittänyt iltapäivärupeamansa puolivälin, ja on syystä tyytyväinen. Meanderoivan<br />
Lähtelänojan särkällä vasemmalla Vertti, keskellä Ville ja oikealla Tomi.<br />
52
Valkjärveen laskevat purot<br />
Tomi Ahtola, Ville Salmela,<br />
Vertti Vesanto ja Mika Sipura<br />
Johdanto<br />
Valkjärven ravinteisuuden, erityisesti levien kasvulle<br />
tärkeän fosforin määrän lisääntyminen,<br />
ja siitä seuraava levien biomassan kasvu saa alkunsa<br />
kahdesta lähteestä: sisäisestä ja ulkoisesta<br />
kuormituksesta. Sisäinen kuormitus tarkoittaa<br />
vesistön pohjalle kertyneiden ravinteiden liukenemista<br />
veteen, jota fosforin tapauksessa tapahtuu<br />
eniten liuenneen hapen määrän ollessa<br />
vähäinen (Bertoni 2011). Fosforin sisäistä kuormitusta<br />
voidaan näin ollen vähentää parantamalla<br />
pohjan happitilannetta esimerkiksi hoitokalastamalla,<br />
hapettamalla alusvettä, tai saostamalla<br />
fosforia kemiallisesti (Sarvilinna & Sammalkorpi<br />
2010). Ulkoinen kuormitus puolestaan tarkoittaa<br />
valuma-alueelta vesistöön lähinnä jokien, purojen<br />
ja vajoveden mukana tulevia ravinteita.<br />
Lappalainen ja Väisänen Vesi-Eko Oy:stä ovat<br />
Pajusen (2010) mukaan arvioineet Valkjärven<br />
sisäiseksi kuormituksen osuudeksi jopa 90 % kokonaiskuormituksesta.<br />
Sisäinen fosforikuormitus<br />
olisi tällä perusteella peräti 3 690 kg fosforia<br />
ja 15 800 kg typpeä vuodessa. Hagman (2009)<br />
kuitenkin siteeraa Heikkilän vuonna 2008 kirjoittamaa<br />
julkaisematonta Valkjärven pohjasedimenttitutkimusta,<br />
jossa järven pohjasedimentin<br />
fosforipitoisuus on melko pieni (ylimmässä 20<br />
cm:n kerroksessa 1-1,6 mg/g kuivapainoa, ja sen<br />
alapuolella 1 mg/g) verrattuna pintaveden pitoisuuksiin,<br />
ja epäilee Valkjärven savipohjan varastoivan<br />
ravinteita tehottomasti.<br />
Vollenweiderin mallia käyttäen Hagman (2009)<br />
arvioi ulkoisen kuormituksen ylittävän selvästi<br />
sietokyvyn rajan. Hän arvioi Valkjärveen tulleen<br />
vuoden 2008 aikana 664 kg fosforia ja 5 700 kg<br />
typpeä, mikä on valuma-aluehehtaaria kohden<br />
vain hieman vähemmän kuin laajemmalti peltojen<br />
ympäröimässä Tuusulanjärvessä. Vahtera ym.<br />
(2009) arvioivat kolmen suurimman Valkjärveen<br />
virtaavan puron (Lähtelänoja, Järvenpään<br />
pelto-oja ja Hyypiänmäenoja) tuoneen vuoden<br />
mittaisen tutkimusjaksonsa aikana (2008-2009)<br />
Valkjärveen 343 kg fosforia ja 3 200 kg typpeä.<br />
Kokonaisfosforista 197 kg (1,1 kg/ha) tuli Lähtelänojasta,<br />
83 kg (0,9 kg/ha) Hyypiänmäenojasta<br />
ja 73 kg (0,7 kg/ha) Järvenpään pelto-ojasta. Jos<br />
koko Valkjärven valuma-alueelta järveen tulevat<br />
ravinnemäärät ovat samaa suuruusluokkaa kuin<br />
näissä kolmessa purossa, päädytään lukuihin 734<br />
kg fosforia, 6 855 kg typpeä ja 460 000 kg kiintoainetta<br />
vuodessa. Nämä luvut ovat selvästi suuremmat<br />
kuin Hagmanin (2009) esittämät. Valkjärven<br />
veden viipymä on myös arvioitu hyvin pitkäksi,<br />
peräti 5,8 vuodeksi (Metsänen 2006). Jos järven<br />
veden viipymä on lyhyt, ulkoisen kuormituksen<br />
tuomilla ravinteilla on vähemmän merkitystä,<br />
koska ne poistuvat järvestä nopeasti.<br />
Tutkittuaan Valkjärveen virtaavia puroja intensiivisesti<br />
vuoden ajan Vahtera ym. (2009) ja Pajunen<br />
(2010) päätyvät ehdottamaan Valkjärven<br />
tilan parantamiseksi ojauomien kunnostamista<br />
helposti sortuvien savipenkkojen eroosion torjumiseksi,<br />
maanviljelystekniikoiden parantamista<br />
(mm. suojavyöhykkeitä), haja-asutuksen ja eläintilojen<br />
jätevesiratkaisujen kehittämistä ja hulevesien<br />
käsittelyä ennen niiden päästämistä vesistöihin.<br />
Kosteikkojen rakentamista valuma-alueelle<br />
Pajunen (2010) ei sen sijaan pidä kannattavana.<br />
53
Tämän tutkimuksen päämääränä on selvittää<br />
Valkjärveen virtaavien purojen ominaisuuksia<br />
Vahteran ym. (2009) jälkiä seuraten, mutta pienimuotoisemmin.<br />
Tutkimuksen tarkoituksena<br />
on luoda pohjaa tuleville tutkimuksille, ja kartoittaa<br />
mahdollisuuksia myöhemmille, mahdollisuuksien<br />
mukaan kokeellisillekin tutkimuksille.<br />
Purot<br />
1. Puokanoja on puroistamme pohjoisin (Kuva<br />
45). Sen kauimmat vedet lähtevät kohti Valkjärveä<br />
Valkjärventien länsipuolelta, Soltin tilan<br />
pelloilta. Tien alittaessaan puro saa lisää vettä<br />
tienvarsiojista, ja pienistä lehtipuuvaltaisista<br />
metsäsaarekkeista. Muista tämän tutkimuksen<br />
puroista Puokanoja eroaa lähinnä siinä, että se<br />
virtaa koko matkansa Valkjärveen hevostilojen<br />
ja -laidunten tuntumassa (Kuva 58). Kesäaikaan<br />
Puokanoja on sankan kasvillisuuden peittämä.<br />
Vahtera ym. (2009) ovat arvioineet Puokanojan<br />
valuma-alueen kooksi 54 ha. Pajunen (2010) arvioi<br />
54 % Puokanojan valuma-alueesta olevan<br />
metsää, ja 46 % peltoa.<br />
2. Hyypiänmäenojan valuma-alue (89 ha) on<br />
Puokanojan valuma-alueeseen verrattuna metsäisempi,<br />
ja jonkin verran isompi. Pajusen (2010)<br />
mukaan Hyypiänmäenojan valuma-alueesta 66<br />
% on metsää ja 34 % peltoa, joten metsän osuus<br />
on suurempi kuin muissa tutkimissamme puroissa.<br />
Puro alkaa pelto-ojana Suonrannan tien<br />
pohjoispuolelta, Hakamäen tilan liepeiltä mistä<br />
Kuva 47. Tutkimuspurojen näytteenottopaikat.<br />
Paikat sijaitsevat noin kymmenen metrin etäisyydellä<br />
Valkjärven rannasta, kuitenkin niin, ettei<br />
järven vesi pääse sekoittumaan virtaan. Tasaisella<br />
alueella alajuoksullaan virtaavan Lähtelänojan<br />
näyte otettiin siksi 100 metrin päästä rannasta.<br />
Taulukko 3. Näytteenottopaikkojen sijainti koordinaatein, puron valuma-alueen laajuus Vahteran<br />
ym. (2009) mukaan, ja veden virtausnopeus näytteenottopaikoilla (29.4./13.5.)<br />
Puro ETRS-TM35FIN Valuma-alue (ha) Virtausnopeus (m/s)<br />
1. Puokanoja 6697483 : 373671 54 0,04 / 0,15<br />
2. Hyypiänmäenoja 6707646 : 372033 89 0,07 / 0,10<br />
3. Lähtelänoja 6710833 : 373195 180 0,16 / 0,45<br />
4. Tiiranoja 6712972 : 373175 27 0,01 / 0,03<br />
5. Rantalanoja 6716649 : 376128 8 0,02 / 0,16<br />
54
Kuva 48. Yläkuvassa tutkimusryhmä työnsä ääressä Hyypiänmäenojalla. Ville ottaa äyskärillä vesinäytettä<br />
ämpäriin. Vertti mittaa samalla veden syvyyden näytteenottopaikalla, ja Tomi veden virtausnopeuden.<br />
Alakuvassa ryhmä tekemässä mittauksia Lähtelänojan meandereilla. Vertti mittaa<br />
hapen määrää, redox-potentiaalia ja pH:ta, Tomi johtokykyä. Ville merkitsee lukemat lomakkeelle.<br />
55
Kuva 49. Yläkuvassa Vertti ja Ville suodattamassa purovettä kiintoainepitoisuuksien määrittämiseksi.<br />
Suodatinpaperit punnittiin aluksi uunikuivattuina, minkä jälkeen niiden läpi suodatettiin kaksi<br />
litraa purovettä. Suodatinpaperit kuivattiin lämpökaapissa, minkä jälkeen ne punnittiin uudelleen.<br />
Alakuvassa Tomi odottaa happimittarin tasoittumista biologista hapenkulutusta määrittäessään.<br />
56
Kuva 50. Bakteeritiheyksien mittaamiseen käytetyt 3M Petrifilm alustat. Vasemmalla heterotrofisten<br />
aerobisten bakteerien kokonaismäärän laskemiseen sopiva alusta. Pesäkkeet näkyvät punaisina<br />
pisteinä. Keskellä enterobakteereille spesifi alusta, jossa enterobakteerit erottuvat kaasukuplan muodostaneina<br />
punaisina pisteinä (tässä tapauksessa 5 yksilöä / ml). Oikealla koliformeille spesifi alusta,<br />
jolla ei tässä tapauksessa ole yhtään koliformipesäkettä. Eschericia coli näkyisi tällä alustalla sinisenä<br />
kaasua muodostaneena pisteenä, ja muut koliformit punaisina kaasua muodostaneina pisteinä.<br />
se virtaa pellon reunaa, saaden vettä pienten suolaikkujen<br />
täplittämältä metsäiseltä mäeltä. Valkjärventien<br />
alitettuaan Hyypiänmäenoja virtaa<br />
meanderoiden maaperältään savisessa lehtomaisessa<br />
kuusikossa (Kuva 58), missä siihen yhtyy<br />
pienempiä puroja Hyypiänmäen suunnasta. Oja<br />
laskee lopulta Valkjärveen Saunalahden perukassa,<br />
pienessä tervaleppäviidassa (Kuva 57).<br />
3. Lähtelänoja on Valkjärveen laskevista putoista<br />
suurin virtaamaltaan ja valuma-alueeltaan (180<br />
ha). Oja pulppuaa esiin Klaukkalan tekonurmikentän<br />
alta, virtaa halki kesantona ja loppupäästään<br />
karjan laitumena olevan peltoalueen, sukeltaa<br />
sitten sekametsäalueelle, ja virtaa lopulta<br />
viimeiset sadat metrinsä hylätylle pellolle kasvaneessa<br />
koivikossa (Kuva 59). Huomattava osa<br />
Lähtelänojan yläjuoksusta on asutusaluetta, joten<br />
suuri osa ojan valumasta lienee hulevettä. Pajunen<br />
(2010) arvioi Lähtelänojan valuma-alueesta<br />
38 % olevan taajama-aluetta, 36 % peltoa ja 26<br />
% metsää. Valuma-alue tulee muuttumaan lähiaikoina<br />
voimakkaasti, sillä ojan pohjoispuolelle<br />
on parhaillaan rakenteilla Pikimetsän asutusalue,<br />
ja Nurmijärven kunnanvaltuusto on vastikään<br />
hyväksynyt myös Lähtelänojan yläjuoksun,<br />
tekonurmikentän ja kuplahallin pohjois- ja<br />
koillispuolen ns. Ali-Tilkan asemakaavan. Tälle<br />
alueelle on kaavailtu valmistuvan asuntoja jopa<br />
tuhannelle klaukkalalaiselle.<br />
4. Tiiranoja näyttää näytteenottokohdassa puroistamme<br />
pienimmältä, mutta valuma-alueeltaan<br />
(27 ha) se on selvästi Rantalanojaa suurempi.<br />
Tiiranojan vedet virtaavat puroon pohjoisesta<br />
Pitkäkallion alueelta ja etelästä Järvihaan teollisuusalueelta<br />
ja metsistä. Pääosan matkastaan<br />
Tiiranoja taittaa kesantopellon keskellä, kiiltopajujen<br />
varjostamana, ja laskee lopulta huomaamattomasti<br />
Tielahteen Tiiran uimarannan<br />
reunalla (Kuva 53). Pajusen (2010) mukaan Tiiranojan<br />
valuma-alueesta 54 % on metsää, 20 %<br />
peltoa ja 22 % tiheää asutusta. Jäljelle jäävä 4 %<br />
on pajusen arvioissa mm. uimaranta-aluetta.<br />
5. Rantalanoja on puroistamme lyhyin, ja valuma-alueeltaan<br />
(8 ha) pienin. Se saa alkunsa<br />
Klaukkalantie tienvarsiojista ja omakotitalojen<br />
pihoista. Puro virtaa kauniissa notkossa kasvillisuuden<br />
joukossa (Kuva 56), kunnes syöksyy<br />
jyrkemmin kuusikkoiseen raviiniin, saa lisää<br />
vettä muutamasta sivupurosta, ja laskee rytei-<br />
57
kön keskellä Tiiranojaa vuolaamman näköisenä<br />
Rantalan talon tuntumassa Valkjärveen (alakuva<br />
56). Pajusen mukaan puolet Rantalanojan valuma-alueesta<br />
on tiheää asutusta ja puolet metsää.<br />
Nämä viisi ovat luonnollisesti vain otos Valkjärveen<br />
laskevista puroista. Valkjärven eteläpäässä<br />
järveen laskee kirkasvetiseltä vaikuttava Järvenpään<br />
pelto-oja, jonka valuma alue on 109 ha<br />
(Vahtera ym. 2009), sekä muutamia pieniä Lähtelänojan<br />
suuntaisia puroja. Kallioisilla rannoilla<br />
vesi lorisee Valkjärveen jyrkkien rinteiden tilapäisissä<br />
puroissa erityisesti keväällä ja sateisina<br />
aikoina. Järven pohjoispään metsissä virtaa hyvin<br />
pieniä ja lyhyitä, hädin tuskin erottuvia puroja,<br />
joiden vesimäärää on vaikea arvioida. Näiden<br />
merkitystä Valkjärvelle tulemme selvittelemään<br />
myöhemmissä tutkimuksissamme.<br />
Menetelmät<br />
Teimme kenttämittaukset ja otimme viiden litran<br />
vesinäytteet puroista 29.4. ja 13.5.2014. Valitsimme<br />
havaintopisteet noin kymmenen metrin<br />
etäisyydeltä Valkjärven rannasta, paikasta jossa<br />
vedensyvyys mahdollisti vesinäytteen ottamisen<br />
pohjasedimenttiä häiritsemättä (yläkuva 46).<br />
Lähtelänoja virtaa loppupäästään lähes tasamaalla,<br />
joten valitsimme sen mittauspisteen noin 120<br />
metrin päästä Valkjärven rannasta, paikasta jossa<br />
vesi virtaa pysyvästi vain Valkjärven suuntaan<br />
(alakuva 48).<br />
Mittasimme maastossa viiden senttimetrin syvyydestä<br />
lämpötilan, hapen määrän, hapen kyllästysprosentin,<br />
pH:n ja redox-potentiaalin YSI<br />
Professional Plus -mittarilla, ja sähkönjohtavuuden<br />
ja TDS:n (Total Dissolved Solids) Aquashock<br />
Water Purity Kit -mittarilla.<br />
Otimme vesinäytteet äyskärillä ylimmästä viiden<br />
senttimetrin vesikerroksesta kymmenen litran<br />
ämpäreihin. Laboratoriossa mittasimme näistä<br />
näytteistä näkösyvyyden näkösyvyysputkella.<br />
Käyttämämme läpinäkyvä akryyliputki on sisähalkaisijaltaan<br />
4,5 senttimetriä, ja pituudeltaan<br />
120 senttimetriä. Putken pohjaan on maalattu<br />
kirkkaanvalkoiselle pohjalle musta +-merkki<br />
(Kuva 69). Kun putkeen kaadettua vesinäytettä<br />
lasketaan alapäässä olevasta putkesta pois, ja katsotaan<br />
samalla vesipatsaan läpi putken yläpäästä,<br />
vedensyvyyttä jossa +-merkki näkyy, voidaan<br />
pitää Secchi-levyllä määritettyyn vedensyvyyteen<br />
verrattavana. Teimme kaikki näkösyvyyden<br />
määritykset rakennusten varjossa.<br />
Mittasimme huolellisesti sekoitetuista vesinäytteistä<br />
kiintoaineen määrän suodattamalla kaksi<br />
litraa purovettä kuivattujen ja milligramman<br />
tarkkuudella punnittujen kahvinsuodatuspaperien<br />
läpi, ja punnitsemalla uunissa (+80 °C) kuivatut<br />
suodatinpussit kiintoaineineen uudelleen<br />
kahden vuorokauden kuluttua. On mahdollista,<br />
että kahvinsuodatuspaperi päästää osan saviaineksesta<br />
ja muusta hienojakoisesta kiintoaineesta<br />
läpi, mutta oletamme menetelmän olevan huonoimmassakin<br />
tapauksessa suuntaa antava.<br />
Veden sameuden, värin, fosfaattifosforin määrän,<br />
ammoniumtypen määrän, nitraattitypen<br />
määrän ja nitriittitypen määrän mittaamiseen<br />
käytimme YSI 9300 fotometria. Sameuden mittaaminen<br />
perustuu suodatetun ja suodattamattoman<br />
vesinäytteen absorbanssieroon, ja värin<br />
mittaaminen suodatetun vesinäytteen ja tislatun<br />
veden absorbanssieroon. Ravinteiden määrän<br />
mittaaminen perustuu käsittelemättömän puroveden<br />
ja spesifeillä reagensseilla värjätyn puroveden<br />
absorbanssieroon sopivalla aallonpituudella.<br />
Aerobisten heterotrofisten bakteerien, enterobakteerien,<br />
koliformisten bakteerien ja Escherichia<br />
colin määrät laskimme 3M Petrifilm<br />
kasvatusalustoilla. Menetelmässä elatusainealustoille<br />
(AQHC, AQEB ja AQCC) pipetoidaan<br />
millilitra vettä, ja näyte tasoitetaan levyllä painamalla<br />
kalvon alle elatusaineen päälle. Bakteeripesäkkeet<br />
lasketaan vuorokauden inkuboinnin<br />
(+35 °C) jälkeen. Enterobakteerien, koliformien<br />
ja E. colin määrittäminen perustuu alustoilla pesäkkeiden<br />
väriin ja kaasuntuotantoon.<br />
Biologisen hapenkulutuksen (BOD7) määritimme<br />
mittaamalla hapen määrän (mg/l) litran<br />
inkubointipulloissa maastopäivän päätteeksi<br />
Vernier Labquest2 tiedonkeräimellä ja sen optisella<br />
happianturilla (ODO-BTA), ja uudelleen<br />
seitsemän vuorokauden jälkeen. Tiiviisti suljetut<br />
inkubointipullot säilytimme huoneenlämmössä<br />
laboratorion pimeässä kaapissa. Menetelmä on<br />
58
10<br />
8,5<br />
29.4.2014<br />
13.5.2014<br />
Lämpötila (°C)<br />
8<br />
6<br />
4<br />
pH<br />
8,0<br />
7,5<br />
7,0<br />
2<br />
6,5<br />
0<br />
40<br />
1 2 3 4 5<br />
0,0<br />
200<br />
1 2 3 4 5<br />
Sähkönjohtavuus (mS/m)<br />
30<br />
20<br />
10<br />
TDS (ppm)<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
12<br />
1 2 3 4 5<br />
0<br />
100<br />
1 2 3 4 5<br />
O 2<br />
(mg/l)<br />
11<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
0<br />
1 2 3 4 5<br />
O 2<br />
kyllästysprosentti<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1 2 3 4 5<br />
Puro<br />
Puro<br />
Kuva 51. Puroveden lämpötila, pH, sähkönjohtavuus ja TDS (Total Dissolved Solids), sekä hapen<br />
määrä ja sen kyllästysaste tutkituissa puroissa kahdella havaintokerralla. 1 = Puokanoja, 2 = Hyypiänmäenoja,<br />
3 = Lähtelänoja, 4 = Tiiranoja, 5 = Rantalanoja.<br />
karkea, ns. ei-atu, joka ei ota huomioon nitrifikaatioprosesseissa<br />
kuluvaa happea.<br />
Tulokset<br />
Maastossa mitatut muuttujat on esitetty kuvassa<br />
51. Havainnointipäivien aikana elettiin vielä<br />
varhaiskevättä, ja erityisesti toukokuun alku oli<br />
viileä, joten purot olivat vielä viileitä (Kuva 17).<br />
Vain Rantalanojan vesi lämpeni merkittävästi havaintokertojen<br />
välillä. Kaikki purot olivat lievästi<br />
emäksisiä, mutta pH-arvot putosivat selvästi havaintokertojen<br />
välillä. Tämä johtunee toukokuun<br />
alun sateisuudesta (Kuva 17), sillä sadevesi on<br />
tavallisesti hapanta. Purojen veteen liuenneiden<br />
aineiden määrässä (ja samalla myös sähkönjohtavuudessa)<br />
oli melkoisia eroja. Suurimmat luvut<br />
mittasimme Rantalanojasta, ja toiseksi suurimmat<br />
Lähtelänojasta. Puokanojassa veteen liuenneiden<br />
aineiden määrä oli pienin. Liuennutta<br />
59
Sameus (FTU)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Väri (mg Pt/l)<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
29.4.2014<br />
13.5.2014<br />
0<br />
1 2 3 4 5<br />
0<br />
1 2 3 4 5<br />
Kiintoaine (mg/l)<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Näkösyvyys (cm)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1 2 3 4 5<br />
0<br />
1 2 3 4 5<br />
Puro<br />
Puro<br />
Kuva 52. Puroveden sameus, veden väri, kiintoaineen määrä ja näkösyvyysputkella mitattu näkösyvyys<br />
tutkituissa puroissa kahdella havaintokerralla. 1 = Puokanoja, 2 = Hyypiänmäenoja, 3 = Lähtelänoja,<br />
4 = Tiiranoja, 5 = Rantalanoja.<br />
Kuva 53. Tiiranoja laskee Tiiranrannassa Valkjärveen. Kiintoaine laskeutuu viuhkaksi pohjaan.<br />
60
Fosfaattifosfori (µg PO 4<br />
-P/l)<br />
Nitraattityppi (µg NO 3<br />
-N/l)<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
1 2 3 4 5<br />
Ammoniumtppi (µg NH 4<br />
-N/l)<br />
Nitriittityppi (µg NO 2<br />
-N/l)<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
29.4.2014<br />
13.5.2014<br />
1 2 3 4 5<br />
0<br />
1 2 3 4 5<br />
0<br />
1 2 3 4 5<br />
Puro<br />
Puro<br />
Kuva 54. Puroveden ravinnepitoisuudet tutkituissa puroissa kahdella havaintokerralla. 1 = Puokanoja,<br />
2 = Hyypiänmäenoja, 3 = Lähtelänoja, 4 = Tiiranoja, 5 = Rantalanoja.<br />
happea oli kaikissa puroissa paljon, mutta Tiiranojan<br />
hapen määrä laski huomattavasti mittauskertojen<br />
välillä.<br />
Sameuteen ja veden väriin liittyvät muuttujat on<br />
esitetty kuvassa 52. Kirkkainta vesi oli Tiiranojassa,<br />
ja vaikka Rantalanojan vesi ei eronnut silmämääräisesti<br />
tästä, siitä mitattiin molemmilla<br />
havaintokerroilla suurimmat sameusarvot. Samaa<br />
osoittaa myös näkösyvyysputkella mitattu<br />
näkösyvyys, joka oli Rantalanojassa molemmilla<br />
mittauskerroilla alle 10 cm. Tiiranojassa, ja<br />
niin ikään melko kirkasvetisessä Puokanojassa<br />
näkösyvyys oli ensimmäisellä havaintokerralla<br />
lähes 50 cm. Vesi oli värikkäintä Lähtelänojassa<br />
ja Hyypiänmäenojassa, ja vähiten värikästä<br />
Tiiranojassa ja Rantalanojassa. Väriarvot olivat<br />
kuitenkin esimerkiksi joki- ja järvitutkimuksissa<br />
humusvedestä mitattuihin arvoihin nähden<br />
pieniä. Kiintoainetta oli selvästi muita enemmän<br />
Tiiranojassa ja Rantalanojassa molemmilla havaintokerroilla.<br />
Nämä ojat ovat muita pienempiä,<br />
ja näytteenottokohdat matalia, ja ainakin Tiiranojan<br />
suuri kiintoainemäärä selittyy purossa ajelehtineella<br />
kuolleella kasvimateriaalilla.<br />
Kuvassa 54 on esitetty puroista mitatut ravinnepitoisuudet.<br />
Puokanojasta mitattiin ensimmäisellä<br />
havaintokerralla varsin pieni fosfaattifosforimäärä,<br />
mutta toisella kertaa määrä oli<br />
nelinkertainen. Myös Tiiranojan, Lähtelänojan ja<br />
Hyypiänmäenojan fosfaattifosforin määrä lisääntyi<br />
havaintokertojen välillä. Rantalanojassa ei sen<br />
sijaan tapahtunut muutoksia. Ammoniumtyppeä<br />
oli eniten Puokanojassa, erityisesti toisella havaintokerralla.<br />
Melko paljon ammoniumtyppeä<br />
oli myös Hyypiänmäenojassa ja Lähtelänojassa,<br />
kun taas Tiiranojan ja Rantalanojan lukemat olivat<br />
hyvin pieniä. Kuten fosfaattifosforin, myös<br />
nitraattitypen määrä lähes nelinkertaistui Puokanojassa<br />
havaintokertojen välillä. Hyypiänmäenojassa,<br />
Lähtelänojassa ja Rantalanojassa nitraattityppeä<br />
oli hieman vähemmän, eikä määrissä<br />
tapahtunut muutoksia. Tiiranojassa nitraattityppeä<br />
oli hyvin vähän. Nitriittitypen määrä väheni<br />
Rantalanojassa suhteellisesti paljon mittausker-<br />
61
Heterotrofiset bakteerit / ml<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
50<br />
1 2 3 4 5<br />
Enterobakteerit / ml<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
5<br />
29.4.2014<br />
13.5.2014<br />
1 2 3 4 5<br />
40<br />
4<br />
Koliformit / ml<br />
30<br />
20<br />
10<br />
BOD 7<br />
(mg/l)<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
1 2 3 4 5<br />
0<br />
1 2 3 4 5<br />
Puro<br />
Puro<br />
Kuva 55. Puroveden bakteeritiheydet ja biologinen hapenkulutus tutkituissa puroissa kahdella havaintokerralla.<br />
1 = Puokanoja, 2 = Hyypiänmäenoja, 3 = Lähtelänoja, 4 = Tiiranoja, 5 = Rantalanoja.<br />
tojen välillä, mutta tällä ei liene käytännön merkitystä,<br />
sillä nitriittiä oli hyvin vähän, eikä se ole<br />
vedessä pysyvä yhdiste.<br />
Bakteerien määrät ja biologinen hapenkulutus<br />
on esitetty kuvassa 55. Aerobisia heterotrofisia<br />
bakteereja oli ensimmäisellä kerralla purovedessä<br />
melko vähän, eniten Lähtelänojassa. Toisella<br />
havaintokerralla Puokanojan, Rantalanojan ja<br />
Tiiranojan bakteerimäärä oli nelinkertaistunut,<br />
minkä seurauksena Puokanojan bakteerimäärä<br />
erosi selvästi muista puroista. Enterobakteerien<br />
määrä oli niin ikään ensimmäisellä havaintokerralla<br />
pieni, mutta lisääntyi kaikissa puroissa Rantalanoja<br />
lukuun ottamatta toiseen havaintokertaan<br />
mennessä. Tällöin Puokanojassa oli erittäin<br />
paljon enterobakteereja, Hyypiänmäenojassa ja<br />
Lähtelänojassa selvästi vähemmän, ja Tiiranojassa<br />
ja Rantalanojassa hyvin vähän. Koliformeja<br />
löysimme ensimmäisellä havaintokerralla yhden<br />
pesäkkeen verran (Lähtelänojassa), mutta toisella<br />
havaintokerralla niitä oli melko runsaasti<br />
kaikissa puroissa. Eniten koliformeja oli Lähtelänojassa,<br />
ja selvästi vähemmän Tiiranojassa<br />
ja Rantalanojassa. Escherichia colia löysimme<br />
vain Lähtelänojasta toisella havaintokerralla (3<br />
yksilöä millilitrassa). Biologisen hapenkulutuksen<br />
arvot olivat puroissa yllättävän pieni, toisella<br />
havaintokerralla jopa pienempiä kuin Valkjärven<br />
keskisyvänteen pintavedessä samaan aikaan.<br />
Huomionarvoista hapenkulutuksessa on kuitenkin<br />
Puokanojan lukeman voimakas nousu toisella<br />
havaintokerralla.<br />
Teimme tutkimuspuroista silmämääräisiä arvioita<br />
ja sameusmittauksia myös myöhemmin kesällä.<br />
Tiiranoja kuivui jo toukokuun lopussa, eikä<br />
siinä virrannut vettä kesäaikana kuin sadejaksoina<br />
kesä- ja elokuun puolivälissä. Rantalanojassa<br />
vettä riitti pidempään, mutta oja virtasi kesällä<br />
hyvin kapeana norona syvällä kasvillisuuden kätköissä.<br />
Isompien ojien vesi kirkastui jälkimmäisen<br />
havaintopäivämme jälkeen silmin nähden.<br />
Kesäkuun lopussa (29.6.) mittasimme Lähtelänojasta<br />
sameusarvon 10 (FTU), Hyypiänmäenojasta<br />
arvon 6 ja Puokanojasta arvon 4. Näistä<br />
62
Puokanojan arvo oli sama kuin Valkjärven keskisyvänteen<br />
pintavedestä samana päivänä mitattu<br />
sameus. Heinäkuussa Valkjärven vesi kirkastui<br />
niin, ettei mittarimme resoluutio riittänyt. Purojen<br />
sameusarvot pysyivät sen sijaan ennallaan.<br />
Johtopäätökset<br />
Vaikka tutkimuksemme perustuu vain kahteen<br />
havaintokertaan, se riitti paljastamaan tutkittujen<br />
purojen luonteenomaisimmat piirteet. Puokanoja<br />
virtaa kauneimmassa maisemassa, kumpuilevien<br />
hevoslaitumien joukossa, ja laskee vetensä<br />
Valkjärveen rehevässä lehdossa. Se on naapuriinsa<br />
Hyypiänmäenojaan verrattuna vähemmän<br />
savinen, mutta valuma-alueensa ominaisuuksista<br />
johtuen arvaamaton Valkjärven kuormittaja.<br />
Hyypiänmäenoja sen sijaan virtaa pääosin rehevässä<br />
metsässä, joten sen aiheuttama kuormitus<br />
lienee tasaisempaa, ja helpommin ennustettavaa.<br />
Lähtelänoja on puroistamme omituisin, ja säilytti<br />
hyvin salaisuutensa, vaikka toinen ryhmä<br />
erikoistui sen tutkimiseen. Puro oli välillä hyvin<br />
samea, ja sisälsi ainoana tutkimistamme puroista<br />
E. colia. Toisinaan taas Lähtelänojan vesi vaikutti<br />
erittäin kirkkaalta, ja ravinnemäärät olivat pieniä.<br />
Koska Lähtelänoja on myös suurin Valkjärveen<br />
laskevista puroista, sen tutkimiseen on syytä<br />
keskittyä jatkossakin, ja jos hoitotoimenpiteitä<br />
suunnitellaan, Lähtelänojasta on hyvä aloittaa.<br />
Tiiranoja ja Rantalanoja ovat puroistamme pienimmät.<br />
Ne ovat niin pieniä, että lopettavat<br />
kesällä olemassaolonsa. Tiiranoja vaikutti puhtaalta,<br />
eikä se aiheuttane ongelmia Valkjärvelle.<br />
Rantalanoja sen sijaan osoittautui yllättäväksi<br />
murheenkryyniksi. Valuma-alueen perusteella<br />
sen ei pitäisi olla noi samea ja ravinteikas, eikä<br />
veden biologisen hapenkulutusken noin suuri.<br />
Puokanojan valuma-alueella oli tapahtunut jotain<br />
ennen toista havaintokertaa. Sameus, raviteiden<br />
määrä ja bakteerien määrät olivat moninkertaistuneet,<br />
ja biologinen hapenkulutus<br />
paljastaa vedessä jopa jätevesimäisiä piirteitä.<br />
Koska teimme vain yhden mittauksen, emme voi<br />
tietää, oliko kyseessä vain hetkellinen tila. Koska<br />
ojan tuntumassa laiduntaa hevosia, kyseessä voi<br />
olla vain yksi sopivaan kohtaan lorautettu virtsa.<br />
Myös Vahtera ym. (2009) havaitsivat Puokanojassa<br />
ulostekuormitusta E. colin suuriin määriin<br />
väitteensä perustaen. Erikoista kuitenkin on, ettei<br />
muutos näy aineistossamme lainkaan veden<br />
värissä, eikä sähkönjohtavuudessa.<br />
Valkjärven valuma-alueella metsämaatkin ovat<br />
luontaisesti ravinteikkaita (Pajunen 2010), mutta<br />
maatalouden ja taajamien kuormitukseen<br />
voidaan vaikuttaa enemmän. Hagman (2009)<br />
arvioi pelloilta tulevan fosforikuormituksen olevan<br />
noin 50 % Valkjärveen tulevasta kokonaiskuormituksesta.<br />
Käyttämässään Vollenweiderin<br />
mallissa noin 70 % vähentäminen fosforikuormituksessa<br />
riittäisi laskemaan Valkjärven kuormituksen<br />
kestävälle tasolle. Tähän pääsemiseksi<br />
hän ehdottaa vähintään 15 metrin levyisiä suojavyöhykkeitä<br />
pelloille, tarkkoja viljavuusmäärityksiä<br />
oikean lannoitusmäärän saavuttamiseksi,<br />
pelto-ojien loiventamista ja ojakasvillisuuden<br />
lisäämistä, sekä mahdollisesti myös kosteikkojen<br />
rakentamista merkittävimpien purojen varsille.<br />
Aiempia selvityksiä mukailleen Hagmanin<br />
(2009) kartassa kosteikot sijaitsisivat Lähtelänojassa<br />
pellolla havaintopisteiden 3 ja 4 välissä,<br />
sekä notkossa havaintopisteen 4 ja 5 välissä. Myös<br />
Puokanojan, Hyypiänmäenojan ja Järvenpäänpelto-ojan<br />
kosteikot sijaitsisivat pellolla melko<br />
kaukana Valkjärvestä. vaihtoehtoisesti tässä<br />
suunnitelmassa esitetään kosteikkoja aivan Valkjärven<br />
tuntumaan, myös Tiiranojaan. Näiden<br />
maatalouteen liittyvien toimenpiteiden lisäksi<br />
Valkjärven valuma-alueella on syytä huomoida<br />
myös maankäytön muutokset, esimerkiksi hevostalouden<br />
aiheuttamat haasteet, ja lisääntyvän<br />
taajama-asutuksen aiheuttamat toimenpiteet hulevesien<br />
puhdistamiseksi (Pajunen 2010).<br />
Koska tutkitut purot Järvenpään pelto-ojalla<br />
täydennettynä vastaavat mitä ilmeisimmin suuresta<br />
osasta Valkjärven kuormitusta, aiomme<br />
jatkaa niiden tutkimista Valkjärvi-projektissamme<br />
myös jatkossa. Tulevissa tutkimuksissa seuraamme<br />
edelleen keväisin purojen tilaa muuttujien<br />
ja puroejn määrää lisäten, ja tarkemmin<br />
yksittäisten purojen piirteisiin perehtyen. Mikäli<br />
Valkjärven hoitotoimenpiteissä päädyttäisiin purojen<br />
kunnostamiseen tai vaikkapa kosteikkojen<br />
rakentamiseen, tämä tarjoaisi erinomaisen mahdollisuuden<br />
myös kokeellisiin tutkimuksiin.<br />
63
Kuva 56. Yläkuvassa tienvarsiojista alkunsa saava Rantalanoja uurtamassaan notkossa roudan sulaessa<br />
huhtikuun lopussa. Ojan valuma-alue on varsin pieni, eikä sen vuolauskaan juuri tästä nouse.<br />
Alemmassa kuvassa Rantalanojan ryteikköinen näytteenottopaikka Valkjärven partaalla. Yllättäen<br />
yläjuoksullaan kirkkaalta näyttänyt Rantalanoja oli molemmilla havaintokerroilla puroista samein.<br />
64
Kuva 57. Yläkuvassa kohta jossa Hyypiänmäenojan savi ja muut sedimentit leviävät Valkjärven Saunalahteen.<br />
Edellisen kesän kasvien jäänteet sitovat hieman pilvenä leviävää kiintoainetta (huomaa<br />
väriraja vedessä). Kuva on otettu 14.4.2014. Alakuvassa sama paikka 7.7.2014. Sedimenttien ravinteisuuden<br />
vaikutus näkyy selvänä: ilmaversoiskasvillisuus on tässä selvästi lähiympäristöä rehevämpää.<br />
65
Kuva 58. Yläkuvassa Hyypiänmäenoja meanderoi lehtomaisessa kuusikossa kohti Valkjärveä. Savisen<br />
maaperän vaikutus näkyy veden laadussa etenkin keväällä, mutta väri säilyy harmaana läpi vuoden.<br />
Alakuvassa kohta jossa Puokanoja laskee Valkjärveen. Kuvanottohetkellä veden biokemiallisissa<br />
ominaisuuksissa oli jätevesimäisiä piirteitä, mutta ulkonäössä ja hajussa ei havaittu poikkeavuuksia.<br />
66
Kuva 59. Ajauduttuaan tutkimaan keväisiä puroja lukiolainen saattaa huomata, ettei ole joutunut<br />
opiskelu-uransa pahimpaan paikkaa. Vesi solisee, linnut laulavat, heleät korpikaislan versot nostavat<br />
päätään, mutta eivät vielä häiritse kulkemista, ja auringon valo siivilöityy hiirenkorvien lomasta luoden<br />
erikoisen värisiä valomaailmoja. Näkäräisiä, hyttyjä ja muita viheliäisiä verenimijöitä ei vielä ole,<br />
eikä ojanpenkalla makoileva opettajakaan ahdistele kohti parempia suorituksia. Koska ei tarvitse.<br />
67
Kuva 60. Ryhmä on päättänyt kenttätyöpäivänsä Valkjärven rantaan, ja on nyt lähdössä jatkamaan<br />
iltaa laboratorioon. Purojen syvyydet on mitattu, ja Maria on löytänyt mitalle parempaa käyttöä.<br />
68
Lähtelänoja<br />
Maria Kihlberg, Aleksi Kuronen, Elias Takala,<br />
Sampo Yrjölä ja Mika Sipura<br />
Johdanto<br />
Lähtelänoja on valuma-alueensa koon ja maankäytön<br />
perusteella merkittävin Valkjärveen virtaavista<br />
puroista (Taulukko 3, Kuva 61), ja myös<br />
virtaamaltaan suurin (Vahtera ym. 2009). Oja<br />
saa alkunsa Klaukkalan urheilualueen reunalta,<br />
mistä se virtaa pääosin kesantona ja lypsykarjan<br />
laitumena olevan peltoalueen läpi, sukeltaen<br />
viimeisten satojen metrien ajaksi seka- ja lehtimetsään.<br />
Keskivaiheilla ojaan laskee hulevesiä<br />
pohjoisesta teollisuusalueelta, ja kasvavalta pientaloalueelta.<br />
Ojan penkat ovat koko tämän 1,57<br />
kilometrin matkalla helposti kuluvaa ja veden<br />
mukana kulkeutuvaa savea. Lähtelänoja on siksi<br />
monessa mielessä riski Valkjärven ekologiselle<br />
tilalle. Erityistä huolta ovat aiheuttaneet Lähtelänojan<br />
veden mukana Valkjärveen kulkeutuva<br />
ravinteikas kiintoaine, veden korkeat ravinnepitoisuudet<br />
ja kiihtyvän rakentamisen seurauksena<br />
lisääntyvät hulevedet (Vahtera ym. 2009).<br />
Kiintoaineongelma johtuu savisesta maaperästä,<br />
ja ojan jyrkistä kasvittomista reunoista, joiden<br />
sortumisen seurauksena ojaa on jouduttu kaivamaan<br />
auki useita kertoja. Tähän on ehdotettu<br />
ratkaisuksi penkkojen loiventamista, kasvillisuuden<br />
lisäämistä, ja saostusaltaan tai kosteikon<br />
rakentamista kuvan 61, pisteiden 4 ja 5 väliin.<br />
Hulevesiongelman ratkaisu on pintavalunnan<br />
vähentäminen, mikä Lähtelänojan tapauksessa<br />
voitaisiin toteuttaa esimerkiksi suojavyöhykkein.<br />
Tällä tutkimuksella on kolme keskeistä tavoitetta.<br />
1) Pyrimme muodostamaan kokonaiskuvan<br />
Lähtelänojan veden kiintoainemäärästä, sen<br />
vaihtelusta ja vaihteluun vaikuttavista tekijöistä<br />
myöhempien tutkimusten pohjaksi. 2) Tutkimme<br />
sähkönjohtavuuden ja veden värin vaihtelua<br />
mahdollisten hulevesivalumien löytämiseksi. 3)<br />
Vertaamme käyttämiämme menetelmiä, ja pyrimme<br />
löytämään tulevia tutkimuksia varten<br />
mahdollisimman helppoja, edullisia ja tehokkaita<br />
tapoja seurata Lähtelänojan veden kuormituksen<br />
muutoksia lukiomme resursseja hyödyntäen.<br />
Menetelmät<br />
Sijoitimme Lähtelänojaan seitsemän mahdollisimman<br />
edustavaa havaintopistettä (Kuva 61).<br />
Piste 1 sijaitsee kohdassa, jossa vesi pulppuaa<br />
esiin Klaukkalan tekonurmikentän alta, ja lähtee<br />
virtaamaan matalassa pelto-ojassa kesannoidulla<br />
pellolla. Pisteessä 2 ojan uoma on jo syvä,<br />
ja tutkimuksen alussa tuoreeltaan auki kaivettu<br />
(Kuva 67). Piste 3 sijaitsee kohdassa, jonka pohjoispuolella<br />
rakennetaan uusia asuinrakennuksia,<br />
ja johon saattaa kulkeutua myös Järvihaan<br />
teollisuusalueen vesiä. Ennen pistettä 4 Lähtelänojaan<br />
yhtyy etelästä lähes yhtä leveä, Lepsämäntien<br />
varresta laidunten läpi virtaava oja (S),<br />
josta otimme myös näytteet. Pisteen neljä jälkeen<br />
oja virtaa hieman jyrkemmin kohti Valkjärveä<br />
hakkuualueen pohjoispuolitse, tuomiviidan läpi.<br />
Pisteessä 5 oja alittaa tien, ja lähtee virtaamaan<br />
meanderoiden lähinnä koivua kasvavan entisen<br />
pellon läpi. Pisteessä 6 oja meanderoi voimakkaimmin,<br />
ja saapuu tasaisemmalle alueelle, jossa<br />
virtaus vähitellen hidastuu. Piste 7 sijaitsee noin<br />
40 metrin etäisyydellä Valkjärvestä, mutta johon<br />
kutenkin työntyy maaston tasaisuuden vuoksi<br />
usein Valkjärven vettä.<br />
69
Kuva 61. Lähtelänoja (sininen viiva), sen valuma-alue (valkoinen viiva) ja tutkimuksen näytteenottopaikat<br />
(valkoiset numerot 1-7). S on Lähtelänojaan etelästä laskevan sivuojan näytteenottopaikka.<br />
Kiersimme havaintopisteet kevään ja kesän 2014<br />
aikana virtaussuuntaan edeten viidesti. Mittasimme<br />
maastossa veden virtausnopeuden Vernier<br />
LabQuest2:n virtausmittarilla (FLO-BTA),<br />
ja lämpötilan, sähkönjohtavuuden ja TDS:n (Total<br />
Dissolved Solids) Aquashock Water Purity Kit<br />
-mittarilla. Noin kahdeksan litran vesinäytteen<br />
otimme äyskärillä muoviämpäriin pintavedestä,<br />
0-5 cm:n syvyydeltä, varoen häiritsemästä savisia<br />
pohjasedimenttejä.<br />
Laboratoriossa määritimme kiintoaineen määrän<br />
suodattamalla uunissa kuivatun, ja milligramman<br />
tarkkuudella punnitun kahvinsuodatuspaperin<br />
läpi kaksi litraa vettä, ja punnitsemalla<br />
paperi kiintoaineineen uudelleen kahden vuorokauden<br />
uunikuivatuksen (+80 °C) jälkeen.<br />
Syvemmissä vesissä käyttökelpoiseksi veden<br />
laadun mittariksi osoittautunut näkösyvyyden<br />
mittaus secchi-levyllä ei matalissa puroissa ole<br />
mahdollista, joten käytimme näkösyvyyden<br />
määrittämiseen näkösyvyysputkea. Tämän kirkkaasta<br />
akryylimuovista valmistetun, sisähalkaisijaltaan<br />
4,5 senttimetrin ja pituudeltaan 120<br />
senttimetrin putken pohjaan maalasimme kirk-<br />
Kuva 62. Menetelmä jossa veden likaisuutta<br />
pyritään mittaamaan dekantterilasin<br />
vesipatsaaseen absorboituneen valon<br />
(lux) määränä. Vasemmalla tislattua vettä,<br />
mitattaavana Lähtelänojan vettä.<br />
70
kaanvalkoiselle pohjalle mustan +-merkin. Kun<br />
putkeen kaadettua näytevettä lasketaan putken<br />
alapään letkusta ulos, ja seurataan samalla putken<br />
yläpäästä milloin rasti tulee näkyviin, näkösyvyys<br />
voidaan tällä putkella mitata epäsuorasti<br />
hyvinkin matalista vesistä (kuva 66).<br />
Veden sameuden ja värin mittaamiseen käytimme<br />
YSI 9300 fotometriä. Sameuden mittaamisessa<br />
verrataan lasikuitusuotimen läpi suodatetun<br />
veden absorbanssia jokiveden absorbanssiin.<br />
Koska käyttämämme fotometrin FTU-asteikko<br />
(Formazin Turbidity Unit) on karkea, mittasimme<br />
myös tislatun veden absorbanssiin verratun<br />
näytteen absorbanssiprosentin 650 nanometrin<br />
aallonpituudella. Aiemmissa tutkimuksissa (Turbidity<br />
Tecnical Review 2010) 700 nanometrin<br />
aallonpituuden on todettu korreloivan absorbanssin<br />
kanssa erittäin voimakkaasti FTU-arvon<br />
kanssa, joten käytimme lähinnä sitä olevaa fotometrimme<br />
aallonpituutta. Veden väri platina-asteikolla<br />
(mg pl/l) saadaan vertaamalla suodatettua<br />
näytettä tislattuun veteen.<br />
Lisäksi kokeilimme menetelmää, joka ei vaadi<br />
fotometriä (Kuva 62). Kiinnitimme halogeenivalaisimen<br />
pöydän reunaan 80 senttimetrin<br />
korkeudelle lattiasta, ja asetimme pimennetyssä<br />
laboratoriossa sen alle lattialle valaistusanturilla<br />
varustetun Vernier Labquest2 -tiedonkeräimen.<br />
Asetimme valaistusanturin päälle 250 millilitran<br />
dekantterilasin, mittasimme valon määrän (lux)<br />
tislatulla vedellä täytetystä lasista, ja uudelleen<br />
purovedellä täytetystä lasista. Näistä laskimme<br />
veden absorbanssiprosentin.<br />
Tulokset<br />
Veden syvyydet ja virtausnopeus näytteenottopaikoilla<br />
on esitetty kuvassa 65. Lähtelänoja on<br />
latvajuoksullaan hyvin vaatimaton puro (Kuva<br />
64), jonka uoma on kauttaaltaan matala, mutta<br />
virtausnopeus suurempi kuin alajuoksulla. Havaintopisteessä<br />
7 vesi vaihtaa Valkjärven pinnan<br />
kohotessa kulkusuuntansa päinvastaiseksi. Vedensyvyyksissä<br />
näkyy hyvin myös uoman kuivuminen:<br />
kesäkuussa näytteenottopaikat ovat selvästi<br />
toukokuuta matalampia. Sivuojan (S) veden<br />
syvyys vaihteli välillä 43-56 cm. Siinä ei koskaan<br />
havaittu mitattavissa olevaa virtausta.<br />
Tärkeimmät tulokset on esitetty kuvassa 70. Lähtelänojan<br />
vesi on tekonurmikentän alta pulputessaan<br />
kylmää, mutta lämpenee pian avoimella<br />
Kuva 63. Lähtelänoja kulkee muuttuvan peltomaiseman halki, joten niin tekevät myös<br />
tutkijat. Elias, Aleksi, Maria ja Sampo ovat siirtymästä sivuojalta havaintopisteelle 4.<br />
71
Kuva 64. Ylemmässä kuvassa Maria, Aleksi ja Sampo aloittamassa kenttäpäivää Lähtelänojan alkulähteiltä,<br />
Klaukkalan tekonurmikentän aidan vierestä. Lähtelänoja on tässä vain muutamia kymmeniä<br />
senttimetrejä leveä, ja viitisen senttimetriä syvä. Alemmassa kuvassa kohta jossa Lähtelänoja<br />
laskee Valkjärveen, ja ojan tuoma ravinteikas kiintoaine laskeutuu pohjaan suistomaiseksi viuhkaksi.<br />
72
kesantopellolla virratessaan. Veden jäähtyminen<br />
Valkjärveä kohti johtunee toisaalta syvyyden lisääntymisestä,<br />
toisaalta varjoisuuden lisääntymisestä<br />
purouoman syventyessä. Pisteessä 4 Lähtelänoja<br />
myös sukeltaa metsään.<br />
TDS oli ennakkokaavailuissamme tärkeä muuttuja,<br />
sillä se kertoo hulevesiongelmasta, esimerkiksi<br />
tiesuolan päätymisestä veteen. Kuten kuvasta<br />
70 nähdään, TDS:n vaihtelu on vähäistä, eikä<br />
siinä ole minkäänlaista ajallista trendiä. Kahta<br />
ensimmäistä havaintokertaa lukuun ottamatta<br />
lukemat kuitenkin nousivat kohti Valkjärveä,<br />
mikä kertonee matkan varrella Lähtelänojaan<br />
kohdistuvasta kuormituksesta.<br />
Veden väri näyttää kuvan 70 perusteella keskimäärin<br />
vähenevän kohti Valkjärveä. Kolmannella<br />
havaintokerralla värilukemat ovat erikoisen<br />
korkeita, samoin kuin sameuslukema toisella<br />
havaintopisteellä, mikä edelleen heijastuu absorbansseihin<br />
ja näkösyvyyteen. Lähtelänojan<br />
valuma-alueella ei ole soita, ja metsätkin ovat<br />
ohutturpeisia, joten väri veteen on tullut joko<br />
maataloudesta tai Klaukkalan hulevesistä. Alun<br />
perin melko korkeat värilukemat pienenivät yläjuoksullakin<br />
toukokuun jälkeen.<br />
Jos kolmannen havaintokerran erikoinen piikki<br />
toisen havaintopisteen sameusarvossa (Kuva<br />
70) jätetään huomioimatta, sameudessa on nähtävissä<br />
kaksi trendiä: 1) sameus lisääntyy kohti<br />
Valkjärveä ja 2) sameus vähenee kesän edetessä.<br />
Tämä näkyy käänteisesti myös näkösyvyysarvoissa,<br />
ja melko hyvin molemmissa absorbansseissa.<br />
Vaihtelu päivien ja havaintoasemien välillä<br />
on kuitenkin melko voimakasta.<br />
Kiintoaineen määrissä (Kuva 70) näkyy kolme<br />
trendiä. 1) Toukokuun alkupuolen mittauksissa<br />
kiintoainetta on paljon ja havaintopisteiden<br />
väliset erot suuria. Kuten kuvasta 73 nähdään,<br />
Lähtelänoja ei ole vastikään perattuja osia lukuun<br />
ottamatta uomaltaan tasainen, mikä saattaa<br />
aiheuttaa kasvittomana voimakkaan virtauksen<br />
aikana täyttyneiden altaiden purkautumisia,<br />
ja näiden mukanaan tuomia kiintoainepulsseja.<br />
2) Kiintoaineen suurimmat määrät näyttävät<br />
keskittyvän havaintopisteeseen 4. Lähtelänojan<br />
uoma on tässä kohdin syvimmillään, ja vähän<br />
Syvyys (cm)<br />
Virtausnopeus (m/s)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0,0<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
Paikka<br />
23.4.<br />
4.5.<br />
27.5.<br />
18.6.<br />
3.7.<br />
Kuva 65. Näytteenottopaikkojen veden syvyydet<br />
ja virtausnopeus keskellä puroa.<br />
ennen pistettä 4 ojaan liittyy etelästä leveähkö sivuoja<br />
(S) 3) Kiintoaineen määrä on kesäkuussa<br />
huomattavasti toukokuuta pienempi.<br />
Kuva 71 havainnollistaa havaintopisteiden 3 ja 4<br />
välissä Lähtelänojaan etelästä liittyvän sivuojan<br />
(S kuvassa 61) vaikutusta Lähtelänojan veden<br />
laatuun. Sivuoja on vain muutamia satoja metrejä<br />
pitkä, mutta se on melko syvä, ja siinä on yleensä<br />
runsaasti vettä (Kuva 68). Ojan valuma-alue<br />
muodostuu lypsykarjan laitumista, lypsykarjatilan<br />
pihapiiristä, Lepsämäntiestä ja muutamasta<br />
pienemmästä tiestä, ja muutamasta omakotitalotontista.<br />
Sivuoja osoittautui kaikkien mitattujen<br />
muuttujien perusteella selvästi Lähtelänojaa<br />
likaisemmaksi. Ensimmäisellä havaintokerralla<br />
ojasta mitattiin mm. käsittämättömän suuri,<br />
yli 800 mg Pl/l väriarvo. Kuvassa 71 on kuvattu<br />
vaaleansinisillä pylväillä Lähtelänojan veden<br />
ominaisuudet ennen sivuoja, tummalla violetilla<br />
sivuojan ominaisuudet, ja vaalealla violetilla<br />
Lähtelänojan veden ominaisuudet sivuojan jäl-<br />
73
Kuva 66. Yläkuvassa Lähtelänojan loppupään meanderointia huhtikuun lopussa. Veden nopeus on<br />
mutkan ulkokaarteessa suurempi kuin sisäkaarteessa, joten ulkokaarteen törmä kuluu ja irronnut<br />
aines kasaantuu vähitellen sisäkaarteeseen särkäksi. Alakuvassa Lähtelänojan loppupään koivikon<br />
vehmautta heinäkuun alussa. Tässä kohdin Valkjärven vesi työntyy pohjoistuulella Lähtelänojaan.<br />
74
Kuva 67. Yläkuvassa Lähtelänoja näytteenottopaikan kolme kohdalla. Kuvassa oikealla uutta Pikimetsän<br />
asutusaluetta. Vahtera ym. (2009) ovat pitäneet yhtenä Lähtelänojan ongelmista näitä jyrkkiä,<br />
helposti sortuvia rinteitä, ja ojan toistuvia kunnostuksia. Alakuvassa Lähtelänoja heinäkuun alussa<br />
näytteenottopaikan 2 kohdalla. Pintavesi on vain aavistuksen Valkjärven vettä sameampaa.<br />
75
Kuva 68. Yläkuvassa Elias, Maria ja Sampo tekemässä mittauksia Lähtelänojan sivuojalla. Saven<br />
aiheuttaman maitokahvin värin takaa paljastui voimakas keltainen tai ruskea väri, ja korkea sähkönjohtavuus,<br />
mikä kertoo veden likaisuudesta. Alakuvassa Sampo, Elias ja Aleksi mittaamassa Lähtelänojan<br />
alajuoksulla, näytteenottopaikalla 7. Sampon edessä näkyy kiinteä vedenkorkeusmittari.<br />
76
Kuva 69. Yläkuvassa Maria mittaamassa kahden litran vesinäytettä kiintoaineen määritystä varten.<br />
Alakuvassa Elias, Sampo ja Aleksi määrittämässä näytteen näkösyvyyttä näkösyvyysputkella. Elias<br />
laskee vettä vähitellen putkesta alapään hanasta. Sampo tarkkailee putken yläpäästä, ja pyytää sulkemaan<br />
hanan kun pohjan musta rasti näkyy. Aleksi mittaa tämän jälkeen vesipatsaan korkeuden.<br />
77
20<br />
250<br />
Lämpötila (°C)<br />
15<br />
10<br />
5<br />
TDS (ppm)<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
400<br />
23.4.<br />
4.5.<br />
80<br />
Väri (mg Pl/l)<br />
300<br />
200<br />
100<br />
27.5.<br />
18.6.<br />
3.7.<br />
Sameus (FTU)<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
20<br />
180<br />
160<br />
Kiintoaine (mg/l)<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Näkösyvyys (cm)<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
25<br />
60<br />
Absorbanssi 650nm (%)<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Absorboitunut valo (%)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
Paikka<br />
Paikka<br />
Kuva 70. Veden lämpötila, TDS, väri, sameus, kiintoaine, näkösyvyys, absorbanssi ja halogeenilampun<br />
valon absorbanssi Lähtelänojan seitsemällä havaintopisteellä viidellä havainnointikerralla.<br />
78
250<br />
200<br />
800<br />
750<br />
200<br />
Paikka 3<br />
Sivuoja S<br />
Paikka 4<br />
TDS (ppm)<br />
150<br />
100<br />
Väri (mg Pl/l)<br />
150<br />
100<br />
50<br />
50<br />
0<br />
23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />
0<br />
23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />
200<br />
50<br />
180<br />
45<br />
160<br />
40<br />
Sameus (FTU)<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
Kiintoaine (mg/l)<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
40<br />
10<br />
20<br />
5<br />
0<br />
23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />
0<br />
23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />
160<br />
80<br />
140<br />
70<br />
Näkösyvyys (cm)<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Absorboitunut valo (%)<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
20<br />
10<br />
0<br />
23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />
0<br />
23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />
Päivä<br />
Päivä<br />
Kuva 71. Lähtelänojan sivuojan vaikutus Lähtelänojan veden laatuun. Sivuoja laskee Lähtelänojaan<br />
paikkojen 3 ja 4 välissä (katso kuva 58) .<br />
keen. Kuten kuvasta nähdään, TDS, väri, sameus,<br />
kiintoaineen määrä ja valon absorbanssi kasvavat<br />
sivuojan jälkeen, ja näkösyvyys pienenee. Tätä ei<br />
kuitenkaan tapahdu aina, sillä erityisesti 27.5.<br />
sivuojalla ei näytä olevan juurikaan vaikutusta<br />
Lähtelänojaan. Tuolla havaintokerralla sivuoja<br />
oli matala, ja sen vesi valui Lähtelänojaan hiljaa<br />
osmankäämikasvuston juurten lomasta.<br />
79
Käytettyjen menetelmien arviointi<br />
Näkösyvyys näkösyvyysputkella korreloi erittäin<br />
hyvin kaikkien muiden mittarien kanssa, ja on<br />
helppo käyttää maasto-olosuhteissakin, kunhan<br />
käyttäjiä on vähintään kaksi. Vaikka menetelmä<br />
perustuu aistinvaraisuuteen, myöskään henkilöiden<br />
väliset erot eivät näytä olevan suuria: hyvin<br />
harvoin kahden eri henkilön tekemät mittaukset<br />
samasta näytteestä poikkeavat kahdella senttimetrillä<br />
tai enemmän. Teimme kaikki mittauksemme<br />
rakennusten varjossa, mutta vaihtelevissa<br />
sääoloissa. Emme ole toistaiseksi selvittäneet valaistusolojen<br />
vaikutusta tuloksiin.<br />
Sameus (FTU) YSI 9300 -fotometrillä on helpohko<br />
määrittää, ja toistettavuus vaikuttaa varsin<br />
hyvältä. Sameuslukema myös korreloi hyvin<br />
kaikkien muiden mittareiden kanssa (taulukko<br />
4). Jostain syystä valmistaja on kuitenkin jättänyt<br />
fotometrin resoluution hyvin heikoksi: se ilmoittaa<br />
lukemat kahden FTU-yksikön välein. Fotometri<br />
soveltuu siksi vain hyvin sameiden vesien<br />
tutkimiseen, ei esimerkiksi järvivesille. Jo hintaluokassa<br />
400 euroa monien valmistajien laitteet<br />
ilmoittavat sameusarvot 0,01 FTU-yksikön välein,<br />
eli 200 kertaa tiheämmällä resoluutiolla.<br />
Kiintoaineen määritys kahvinsuodatuspussien<br />
avulla kaipaa parannuksia. Emme käyttäneet<br />
suodatuksissa pihiyttämme imua, joten menetelmä<br />
on hyvin hidas, ja hidastuu entisestään, jos<br />
näytteessä on paljon kiintoainetta. Kastuessaan<br />
suodatinpaperit myös hajosivat helposti, mikä lisäsi<br />
entisestään turhautuneisuutta. Emme myöskään<br />
tiedä, miten paljon suodatinpussit läpäisivät<br />
savea ja muuta hienojakoista kiintoainetta.<br />
Jatkossa kiintoaineen määritys on syytä tehdä<br />
imulla, ja tarkoitusta varten Büchner-suppiloille<br />
tehtyjä lasikuitusuodattimia käyttäen.<br />
Kuva 72. Maria kirjoittamassa kenttämittausten<br />
tuloksia lomakkeelle heleässä keväisessä koivikossa<br />
Lähtelänojan partaalla. Muistiinpanojen<br />
helpottamiseksi käytimme kaikissa tutkimuksissa<br />
sukeltajienkin käyttämälle vedenkestävälle<br />
kirjoitusmuoville tulostettuja lomakkeita. Varmistimme<br />
muistiinpanot käsin kirjoittamalla<br />
myös niissä tapauksissa, joissa tulokset tallennettiin<br />
ensisijaisesti mittalaitteiden logeihin.<br />
Veden absorbanssi YSI 9300 -fotometrillä 650<br />
nm:n aallonpituudella. Menetelmä on nopea,<br />
ja tulokset vaikuttavat vakailta. Tulokset korreloivat<br />
hyvin muiden mittarien kanssa lukuun<br />
ottamatta kiintoainetta. Myös aiemmissa tutkimuksissa<br />
erityisesti suurten aallonpituuksien on<br />
todettu korreloivan erinomaisesta, joten käytimme<br />
siksi fotometrin suurinta aallonpituutta, emmekä<br />
testanneet tulosten suhdetta muihin aallonpituuksiin.<br />
Menetelmän huonona puolena voi<br />
pitää mm. sitä, ettei se erottele värin (liuenneen<br />
aineen) vaikutusta sameudesta. Kiintoaineen<br />
vaikutus tuloksiin saattaa myös olla sattumanvarainen:<br />
osuuko nökkönen näytteeseen vai ei<br />
Veden absorbanssi LabQuest II:n lux-mittarilla<br />
(kuva 60). Tätä menetelmää pidimme etukäteen<br />
epävarmimpana, mutta toisaalta halpana, koska<br />
kahdeksan tiedonkeräintä oli valmiiksi hankittuna.<br />
Laitoimme ensin anturin päälle tislattua vettä<br />
dekantterilasissa, ja vertasimme sitten lukemaa<br />
samaan määrään ojavettä. Käytännön työ oli turhauttavaa,<br />
sillä huoneen valaistusolojen muutokset<br />
häiritsivät mittarin toimintaa, samoin kuin<br />
80
Taulukko 4. Korrelaatiomatriisi käytettyjen veden epäpuhtautta mittaavien menetelmien tuloksista<br />
(Lähtelänojaryhmän, puroryhmän ja jokiryhmän yhdistetty aineisto, n = 61). Taulukon yläosassa<br />
on esitetty Pearsonin korrelaatiokertoimet (r) sellaisenaan, alaosassa kerrointen bootstrap-estimaatit<br />
50 uudelleenotannalla. Näkösyvyys on log10 -muunnettu ennen analyysiä. Absorb. = YSI 9300 -fotometrin<br />
aallonpituudella 650 nm mitattu absorbanssi. LBQIIabs. = Vernier Labquest II:n valaistusanturilla<br />
(lux) mitattu dekantterilasin vesipatsaaseen absorboitunut valo, kontrollina tislattu vesi.<br />
n = 61 Näkösyvyys Sameus Väri Kiintoaine Absorb. LBQIIabs.<br />
Näkösyvyys 1,000 - 0,907 - 0,571 - 0,621 - 0,867 - 0,865<br />
Sameus - 0,908 1,000 0,518 0,577 0,899 0,852<br />
Väri - 0,575 0,506 1,000 0,165 0,726 0,534<br />
Kiintoaine - 0,621 0,578 0,207 1,000 0,385 0,712<br />
Absorb. - 0,867 0,898 0,668 0,393 1,000 0,768<br />
LBQIIabs. - 0,865 0,854 0,508 0,698 0,753 1,000<br />
pienenkin ilmavirran aiheuttama värinä veden<br />
pinnalla, ja lux-arvojen vakautuminen kesti pitkään.<br />
Lukema saattoi heilahdella vielä kymmenen<br />
minuutin kuluttua mittauksen aloituksesta<br />
sadoilla luxeilla. Yllättäen saadut tulokset kuitenkin<br />
korreloivat hyvin luotettavammilta vaikuttavien<br />
menetelmien kanssa.<br />
Jatkossa tulemme käyttämään tutkimuksissamme<br />
näkösyvyysputkea ja YSI 9300 -fotometrillä<br />
mitattua absorbanssia sellaisenaan. Uusi, tarkempi<br />
sameusmittari lienee Valkjärvi-projektin<br />
hankintalistalla ensimmäisenä (mahdollisia<br />
esim. pöytämalli Hanna HI 88703 tai kannettava<br />
Hanna HI 93703). Kiintoaineen mittaamiseen<br />
tarvitaan imu (vähintään kahden litran kolvit ja<br />
Büchner-suppilot), ja sopivat suodatinpaperit.<br />
Johtopäätökset<br />
Keväällä 2014 ei ollut varsinaista lumensulamisaikaa.<br />
Talvella satoi kyllä lunta, mutta se suli<br />
pois monta kertaa talven aikana, eikä sitä maaliskuun<br />
lopussa ollut kuin muutamia senttimetrejä.<br />
Siksi Lähtelänojan virtaama oli huhtikuussa<br />
poikkeuksellisen pieni, ja veden mukana liikkui<br />
paikallisten asukkaiden mukaan edellisvuoteen<br />
verrattuna poikkeuksellisen vähän kiintoainetta.<br />
Ja kuten aineistomme osoittaa, vesi kirkastui kesää<br />
kohti entisestään, jopa niin ettei Lähtelänojan<br />
vesi ollut heinäkuussa Valkjärven vettä sameampaa.<br />
TDS-arvomme eivät myöskään osoita haitallisia<br />
hulevesivalumia päässen Lähtelänojaan.<br />
Aineistomme paljastaa kuitenkin uuden ongelman<br />
Lähtelänojalle, ja edelleen Valkjärvelle. Lyhyt<br />
ja valuma-alueeltaan pieni sivuoja osoittautui<br />
erittäin likaiseksi lisäksi Lähtelänojan veteen.<br />
Sivuojan veden ollessa alimmillaan haitat eivät<br />
kuitenkaan ulottuneet Lähtelänojaan, minkä<br />
epäilemme johtuvan suodattimen tapaan toimivasta<br />
osmankäämikasvustosta sivuojan suulla.<br />
Ongelma saattaisi näin ollen olla hoidettavissa<br />
tämän kaltaisen kasvuston lisäämisellä.<br />
Vahtera ym. (2009) kiinnittivät erityistä huomiota<br />
Lähtelänojan helposti sortuviin penkkoihin, ja<br />
tästä aiheutuvaan kiintoaineongelmaan. Ratkaisuna<br />
tähän he ehdottavat penkkojen loventamista<br />
ja/tai sitovan kasvillisuuden lisäämistä penkoilla.<br />
Vuonna 2014 tämä ei ollut alhaisten virtaamien<br />
vuoksi erityisen suuri ongelma, mutta Sysimetsän<br />
asuinalueen kohdalla uoman perkaaminen<br />
on saattanut aiheuttaa kiintoainepulsseja kohti<br />
Valkjärveä. Myös ojan yläjuoksulla pisteiden 1 ja<br />
2 väli kaipaa lähiaikoina uudelleenavaamista.<br />
Toinen mahdollinen hoitotoimenpide on patoamalla<br />
suoritettava kosteikkojen rakentaminen<br />
Lähtelänojan varsille. Potentiaalisin paikka kosteikolle<br />
olisi havaintopisteiden 4 ja 5 välinen metsäalue,<br />
jossa oja virtaa sopivasti kourumaisessa<br />
81
Kuva 73. Lähtelänoja ei ole kuivana kesänä selvärajainen ja tasaisesti etenevä virta. Yläkuvassa havaintopisteen<br />
4 siltarummun jälkeen oja laajenee laakeaksi altaaksi, ja virtaa sen jälkeen muutaman<br />
sentin syvyisenä kapeana norona kasvillisuuden lomitse. Oikealla ojaan liittyy sivuoja tuoreelta avohakkuulta.<br />
Alakuvassa Lähtelänojan luusua kohti kivistä, koskimaisen vuolaasti virtaavaa köngästä.<br />
82
laaksossa. Kosteikkoalueen altaassa kiintoaine<br />
laskeutuu pohjaan, ja ilmaversoiskasvit käyttävät<br />
siinä olevia ravinteita, jotka voidaan myöhemmin<br />
poistaa niittämällä ja kompostoimalla kasvimateriaali.<br />
Näin padon yli päästettävä pintavesi olisi<br />
puhdistunutta. Pajunen (2010) päätyi yksityiskohtaisissa<br />
laskelmissaan kuitenkin siihen, ettei<br />
kosteikkojen rakentaminen Valkjärven puroihin<br />
ole kannattavaa. Valkjärven tapauksessa lähellä<br />
järveä oleva, vesilinnuille pesäpaikkoja tarjoava<br />
kosteikko voisi toisaalta myös monimuotoistaa<br />
alueen vesi- ja rantalinnustoa.<br />
Lähtelänojan valuma-alue elää parhaillaan voimakkaan<br />
muutoksen aikaa. Havaintopisteen 3<br />
pohjoispuolelle on vastikään noussut tiheästi rakennettu<br />
Sysimetsän kerros- ja omakotitaloalue,<br />
ja ojan yläjuoksun pohjoispuolelle kaavoitetulle<br />
Ali-Tilkan asuinalueelle odotetaan jopa tuhatta<br />
kerros- ja pientaloasukasta (Nurmijärven kunnan<br />
asemakaavat). Molemmat uudet alueet ulottuvat<br />
Lähtelänojaan saakka, joten hulevedet tulevat<br />
jatkossa muodostamaan hyvin suuren osan<br />
Lähtelänojan virtaamasta. Siksi Lähtelänojan<br />
vedenlaadun seurannalle, ja varotoimenpiteiden<br />
suunnittelulle on juuri nyt erityinen tilaus.<br />
Kuva 74. Ryhmän retkikuntakuva. Valkjärven<br />
ranta on saavutettu. Mutta mihin jäi Maria<br />
Kuva 75. Etelästä Lähtelänojaan laskeva sivuoja. Ojat yhtyvät kuvan vasemmassa alakulmassa, jossa<br />
melko syvä sivuoja madaltuu kosteikon kaltaiseksi osmankäämiviidakoksi. Tämä voi selittää sivuojan<br />
vähäisen vaikutuksen Lähtelänojan veden laatuun, erityisesti kiintoaineen määrään ja sameuteen.<br />
83
Kuva 76. Anni ja Arttu pesemässä Valkjärven pohjakuraa. Hieno savi valuu helposti haavin 0,55<br />
millimetrin rei’istä, ja näyttää hetken jo siltä, ettei haaviin jää mitään. Mutta on siellä elämää, punainen<br />
kiemurteleva verimato eli surviaissääsken toukka, jos toinenkin. Ja joku muukin.<br />
84
Valkjärven pohjaeläimet<br />
Anni Hekali, Arttu Majoinen ja Mika Sipura<br />
Johdanto<br />
Järvien ulappaekosysteemeissä kasviplankton<br />
vastaa perustuotannosta, jonka varassa kuluttajien<br />
ravintoverkot toimivat. Eläinplankton käyttää<br />
ravinnokseen kasviplanktonia, jota puolestaan<br />
hyödyntävät planktonia syövät kalat, ja edelleen<br />
petokalat. Jossain vaiheessa suurin osa kaikkien<br />
näiden sisältämästä aineesta ja energiasta (detritus)<br />
laskeutuu järven pohjaan pohjaeläinten<br />
käytettäväksi. Nämä pohjan profundaalivyöhykkeessä<br />
elävät niin sanotut benthiset eliöyhteisöt<br />
jakaantuvat edelleen monimuotoisiksi vuorovaikutusverkoiksi.<br />
Pohjassa elää detrituksen syöjien<br />
lisäksi myös muun muassa perustuottajia, kasvinsyöjiä,<br />
petoja ja loisia (Brönmark & Hansson<br />
1998, Dodds & Whiles 2010, Bertoni 2011).<br />
Pohjaeläimet jakaantuvat kokonsa puolesta kolmeen<br />
ryhmään: 1) makrofaunaan (pituus tai halkaisija<br />
yli 1 mm), 2) meiofaunaan (0,1 - 1 mm)<br />
ja mikrofaunaan (alle 0,1 mm). Toiminnallisesti<br />
pohjaeläimet jaetaan usein: 1) kerääjiin, jotka<br />
käyttävät ravinnokseen suurikoista detritusta tai<br />
kokonaisia eliöitä, 2) suodattajiin, jotka osittain<br />
pohjaan upottautuneena odottavat detrituksen<br />
laskeutumista, 3) pilkkojiin, jotka keräävät pohjaan<br />
laskeutuneita pienehköjä partikkeleita, 4)<br />
laiduntajiin, jotka keräävät pienikokoista detritusta<br />
pohjan pinnoilta, 5) kaapijoihin, jotka keräävät<br />
tiukkaan kiinnittynyttä detritusta pohjan<br />
pinnoilta, ja 6) petoihin, jotka pyydystävät eläviä<br />
eliöitä (Smith & Smith 2001).<br />
Pohjaeläimet jaetaan usein elinympäristövaatimusten<br />
perusteella 1) kivikkoa suosiviin lithofiileihin<br />
(esim. koskikorentojen toukat virtaavissa<br />
vesissä), 2) hiekkaista pohjaa suosiviin psammofiileihin,<br />
3) pohjaan kaivautujiin (esim. pallosimpukat<br />
ja hernesimpukat), 4) puualustaa suosiviin<br />
ksylofiileihin, ja 5) kasvipintoja suosiviin<br />
fytofiileihin (esim. sudenkorentojen toukat). Osa<br />
pohjaeläimistä elää pohjassa koko elinkiertonsa<br />
(esim. simpukat, katkat), osa vain jonkin osan<br />
elinkierrostaan (hyönteistoukat).<br />
Suomalaisissa järvissä pohjaeläinlajisto on parhaimmillaan<br />
hyvin monimuotoinen. Hyvin<br />
tutkitussa Lammin Pääjärvessä on arvioitu elävän<br />
yli viiden metrin syvyisillä alueilla jopa 128<br />
eläinlajia, mutta yli 40 metrin syvyydellä enää 46<br />
lajia (Hakkari 1986). Hakkarin (1986) mukaan<br />
pohjaeläimistön lajimäärä on suurimmillaan<br />
niukkatuottoisissa ja kirkkaissa vesissä. Niukkatuottoisissa<br />
ruskeavetisissä järvissä lajeja on vähemmän,<br />
ja pienimmillään monimuotoisuus on<br />
rehevissä, ja rehevöityvissä vesissä, joissa pohjalla<br />
on ajoittain puutetta hapesta. Rehevien järvien<br />
pohjasedimentti voi myös olla liian pehmeää<br />
monille eläinlajeille, ja mikrohabitaattien määrä<br />
karuja vesiä vähäisempi. Rehevien vesien rantojen<br />
litoraalivyöhykkeillä pohjaeläinten tiheys,<br />
biomassa ja monimuotoisuus saattavat sen sijaan<br />
nousta hyvinkin suuriksi. Monimuotoisimmillaan<br />
pohjaeläineläinyhteisöt ovat hapekkaissa<br />
virtavesissä (Smith & Smith 2001).<br />
Wiederholm (1980) nosti esiin pohjaeläinten<br />
merkityksen vesien tilan seurannassa. Pohjaeläimet<br />
ovat usein paikallaan pysyviä ja pitkäikäisiä,<br />
joten niiden runsaus ja lajikoostumus kuvaavat<br />
hyvin paikallisia olosuhteita. Muutokset pohjan<br />
85
faunassa saattavat kieliä esimerkiksi järven rehevöitymisestä,<br />
happamoitumisesta, lauhdevesien<br />
aiheuttamista lämpötilojen heilahteluista, ympäristömyrkyistä<br />
tai öljyonnettomuuksista. Simpukoiden<br />
tiedetään olevan yleisesti herkkiä ympäristömyrkyille<br />
ja äyriäisten happamoitumiselle.<br />
Järvissä, joissa pohjan happipitoisuus laskee kevättalvisin<br />
ja syyskesäisin lähelle happikatoa,<br />
pohjaeläinlajisto köyhtyy (Hakkari 1986). Heikkoja<br />
happioloja hyvin sietäviä, ja vähähappisissa<br />
oloissa suhteellisesti runsastuvia lajeja on harvasukamadoissa<br />
(esim. Limdrilus hoffmeisteri ja<br />
Potamothrix hammoniensis), surviaissääskissä<br />
(esim. Chironumus plumosus ja Chironomus<br />
anthracinus) ja sulkahyttysissä (tavallisimmin<br />
Chaoborus flavicans). Happikadon seurauksena<br />
syntyvät rikkiyhdisteet suosivat myös joitakin<br />
sulfidien hapetukseen kykeneviä sukkulamatoja<br />
(Nematoda). Ympäristövaatimuksiltaan vaateliaita,<br />
suurta happipitoisuutta vaativia lajeja ovat<br />
okakatka (Pallasea quadrispinosa), valkokatka<br />
(Pontoporeia affinis), jättikatka (Gammaracanthus<br />
lacustris) ja vain talvella pohjassa elävä jäännehalkoisjalkainen<br />
(Mysis relicta).<br />
Kuva 77. Pohjaeläintutkimuksen näytteenottopaikat.<br />
Kunkin paikan näyte koostuu kahdesta<br />
Ekman-noutimellisesta pohjaa (yhteensä 450<br />
cm 2 ). Näytteet 21 - 24 nostimme uima- ja venerantojen<br />
laitureilta, muut veneestä.<br />
Pohjaeläintiheyksiä voidaan tutkia kvantitatiivisesti<br />
käyttämällä pohjakauhanoutimia (yleisimmin<br />
Ekman-tyyppisiä), jotka poimivat pohjasta<br />
pinta-alaltaan vakiokokoisen näytteen. Koska<br />
pohjaeläimet elävät hyvin ohuessa kerroksessa<br />
pohjan pintaosassa, noutimen kauhaisun syvyydellä<br />
ei ole merkitystä. Tällä menetelmällä on<br />
tutkittu aiemmin myös Valkjärven pohjaeläimis-<br />
Kuva 78. Anni mittaa pohjan<br />
happipitoisuutta Lähtelänlahdella.<br />
Arttu valmistautuu malttamattomana<br />
pohjan mönjän nostoon.<br />
Muista ryhmistä poiketen pohjaeläinryhmän<br />
kenttätyöt ajoittuivat<br />
hyiseen myöhäissyksyyn. Viimeisten<br />
näytteiden nostamiseksi<br />
laitureilta piti jo rikkoa riitettä.<br />
86
Kuva 79. Yläkuvassa Ekman-noudin. Noutimen sivuilla olevat leuat avataan, ja niiden vaijerit kiinnitetään<br />
laukaisimeen. Kun noudin on laskeutunut pohjaan, teräksinen paino lähtetään narua pitkin<br />
vapauttamaan leuat. Alakuvassa Arttu nostamassa pohjaeläinnäytettä veneeseen. Pienemmässä kuvassa<br />
näytteen seulottua saalista. Hemoglobiinia sisältävät Chirinomidae-toukat erottuvat punaisina.<br />
87
Kuva 80. Yläkuvassa Anni ja Arttu seulomassa suurella vaivalla Valkjärven pohjasta nostettua savea<br />
takaisin järveen. Alakuvassa haaviin kaadettu pohjanäyte. Valkjärven pohja on hämmästyttävän<br />
tasalaatuista savea lähes rantaan saakka. Kuvan vasemmassa ylälaidassa näytteestä haaviin jäänyt<br />
materiaali suodatuksen jälkeen. Kariketta on vähän, joten pohjaeläimet on helppo kerätä talteen.<br />
88
Taulukko 5. Pohjaeläinten yksilömäärät, luokiteltujen ryhmien määrät, ja tiheydet pohjapinta-alaa<br />
kohden, sekä tuorepainot ja kuivapainot pohja-pinta-alaa kohden havaintopaikoittain (Kuva 77).<br />
Paikka Yksilöt Taksonit Tiheys / m 2 Tuore mg / m 2 Kuiva mg / m 2<br />
1 51 4 1133 8111 1497<br />
2 10 4 222 1378 259<br />
3 28 4 622 6089 1134<br />
4 36 3 800 6978 1356<br />
5 7 2 156 267 52<br />
6 19 2 422 667 125<br />
7 15 3 333 6222 1176<br />
8 44 1 978 5911 1104<br />
9 12 3 267 911 172<br />
10 34 3 755 2689 510<br />
11 43 3 956 4156 781<br />
12 1 1 22 89 18<br />
13 42 3 933 7089 1341<br />
14 30 2 667 3933 737<br />
15 24 4 533 2578 486<br />
16 11 3 244 2200 412<br />
17 3 3 67 1689 317<br />
18 4 3 89 1556 293<br />
19 17 3 378 1911 366<br />
20 36 3 800 7311 1399<br />
21 4 4 89 267 50<br />
22 10 5 222 3444* 633*<br />
23 5 3 111 1489 280<br />
24 12 4 267 2111 396<br />
* Jätimme näytteen 22 järvisimpukan näistä tilastoista pois tämän suuren massan takia.<br />
töä. Miettinen (2006) päätyi tässä tutkimuksessa<br />
hyvin odotettuun lopputulokseen: Valkjärven savisen<br />
pohjan fauna on yksipuolinen, ja ilmentää<br />
järven pohjasedimentin vähähappisuutta.<br />
Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää<br />
Valkjärven syvänteen ja väliveden pohjaeläinten<br />
tiheydet ja lajisto monipuolisella otannalla<br />
tulevien tutkimusten taustatiedoksi, ja toivottavasti<br />
pitkäaikaisen seurannan taustatiedoksi.<br />
Myöhemmissä tutkimuksissa on tarkoitus tutkia<br />
myös litoraalivyöhykkeen talvi- ja kesäaikaista<br />
lajistoa, ja näiden ekologiaa.<br />
Menetelmät<br />
Keräsimme pohjaeläinnäytteet 24 paikasta eri<br />
puolilta Valkjärveä (Kuva 77). Näytteet 1-4<br />
nostimme veneestä 1.11., näytteet 5-12 8.11. ja<br />
näytteet 13-20 14.11. Näytteet 20-24 nostimme<br />
89
Taulukko 6. Keskeisimpien pohjaeläintaksonien yksilöiden määrä havaintopisteissä. Tubifex =<br />
harvasukamadot suvuista Tubifex ja Potamothrix. Chaoborus = Chaoborus flavicans sulkasääsken<br />
toukat. C. plumosus = surviaissääsken toukat tyyppiä Chironomys plumosus. C. thummi = surviaissääsken<br />
toukat tyyppiä Chironomys thummi. Procladius = Procladius-suvun surviaissääsken toukat.<br />
Paikka Tubifex Chaoborus C. plumosus C. thummi Procladius<br />
1 18 3 20 10 0<br />
2 3 2 2 3 0<br />
3 10 1 10 7 0<br />
4 24 4 8 0 0<br />
5 6 0 0 1 0<br />
6 18 0 0 1 0<br />
7 2 0 4 9 0<br />
8 0 0 0 44 0<br />
9 4 0 4 4 0<br />
10 15 0 16 3 0<br />
11 21 0 13 9 0<br />
12 0 0 0 1 0<br />
13 11 0 17 14 0<br />
14 0 0 29 0 1<br />
15 12 0 8 1 3<br />
16 8 0 3 0 0<br />
17 1 0 1 0 1<br />
18 1 0 1 0 2<br />
19 10 0 3 0 4<br />
20 14 1 21 0 0<br />
21 2 0 2 0 1<br />
22 1 0 1 0 1<br />
23 1 0 1 0 0<br />
24 2 0 2 0 0<br />
Tiiran- ja Lähtelänrannan venelaitureilta 22.11.<br />
Vaikka näytteenoton aikajänne on melko pitkä,<br />
pintaveden lämpötila noina aikoina vaihteli välillä<br />
6,4-5,1 °C, ja pohjan lämpötila välillä 5,6-<br />
6,0 °C. Oletamme tällä perusteella etteivät olosuhteet<br />
pohjaeläinten kannalta juuri vaihdelleet<br />
näytteenottokertojen välillä. Myöskään Chironomus<br />
plumosus -yksilöiden tuorepainoissa ei ollut<br />
eroja näytteenottopäivien välillä.<br />
Ennen näytteenottoa mittasimme syvyyden, ja<br />
pohjan ja sen yläpuolisen veden lämpötilan ja<br />
happipitoisuuden (Kuva 78). Laskimme polarografisella<br />
happisensorilla ja lämpötila-anturilla<br />
varustetun YSI Professional Plus -mittarin<br />
suojuksella suojattuna (Kuva 18) makaamaan<br />
pohjaan, otimme lämpötila- ja happilukemat,<br />
nostimme anturin metrin pohjan yläpuolelle ja<br />
otimme lukemat uudelleen. Käytämme analyy-<br />
90
1200<br />
9000<br />
Tiheys (yksilöitä / m 2 )<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
Tuorebiomassa (mg / m 2 )<br />
8000<br />
7000<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />
Tiheys (yksilöitä / m 2 )<br />
Syvyys (m)<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0<br />
Hapen määrä pohjassa (mg/l)<br />
Tuorebiomassa (mg / m 2 )<br />
Syvyys (m)<br />
9000<br />
8000<br />
7000<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0<br />
Hapen määrä pohjassa (mg/l)<br />
1200<br />
9000<br />
Tiheys (yksilöitä / m 2 )<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
Tuorebiomassa (mg / m 2 )<br />
8000<br />
7000<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25 30 35<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25 30 35<br />
Hapen määrä + 1m pohjasta (mg/l)<br />
Hapen määrä + 1 m pohjasta (mg/l)<br />
Kuva 81. Veden syvyys, hapen määrä pohjasedimentissä ja hapen määrä metri pohjan yläpuolella<br />
pohjaeläintiheyden ja pohjaeläinten tuorebiomassan selittäjinä. Vain syvyys selittää tiheyttä ja biomassaa<br />
merkitsevästi. Näytteen 22 kookkaan järvisimpukan jätimme tästä analyysistä pois.<br />
seissä molempia muuttujia kuvaamaan pohjan ja<br />
pohjan välittömän läheisyyden happitilannetta.<br />
Kukin näyte koostui kahdesta nostosta. Ekman-tyyppinen<br />
pohjakauhanoudin (Kuva 79)<br />
laskettiin pohjaan, ja laukaistiin narua pitkin kulkevan<br />
painon avulla. Vain kahdesti noudin osui<br />
kovaan esineeseen, eikä lauennut. Käyttämämme<br />
Ekman-noudin koukkaa pohjasta 0,0225 neliömetrin<br />
alueen, joten jokainen näyte kattaa 0,450<br />
neliömetriä pohjaa. Nostojen välillä tuuli siirsi<br />
venettä muutamia metrejä, joten ensimmäinen<br />
näyte ei todennäköisesti häirinnyt jälkimmäistä.<br />
Kaadoimme näytteet kymmenen litran ämpä-<br />
91
eihin, kuljetimme ämpärit rantaan, pesimme<br />
näytteet pintaveden tai hanaveden avulla vesihaavissa,<br />
jonka silmäkoko on 0,55 mm (Kuva<br />
80). Säilöimme seulotut pohjaeläimet muovisiin<br />
astioihin laimeaan etanoliliuokseen.<br />
Näytteenotto osoittautui Valkjärvellä poikkeuksellisen<br />
helpoksi pohjan pehmeyden ja tasalaatuisuuden<br />
vuoksi. Pohjan savi näytti lähinnä<br />
keramiikkaa varten valmistetulta (Kuva 80). Kun<br />
näyte oli suodatettu, siihen jäi pohjaeläinten lisäksi<br />
hyvin vähän kariketta (pieni kuva alakuvassa<br />
80). Puunrunkoon noudin osui kerran.<br />
Määritimme pohjaeläimet laboratoriossa kirkkaassa<br />
valossa (Kuva 83). Nypimme eläimet<br />
seulotuista näytteistä kuivauspaperin päälle taksoneittain,<br />
ja punnitsimme niiden tuoremassan<br />
0,001 gramman tarkkuudella. Kuivasimme ja<br />
punnitsimme aluspaperin, ja kuivasimme tämän<br />
päälle asetetut pohjaeläimet uunissa + 80 °C lämpötilassa<br />
kahden vuorokauden ajan. Tästä saimme<br />
kunkin näytteen pohjaeläinten kuivapainon,<br />
joka kuitenkin oli monesti niin pieni, että pidämme<br />
tuorepainon mittaustarkkuutta parempana.<br />
Tulokset<br />
Valkjärven pohjaeläimistö osoittautui varsin<br />
runsaaksi, mutta yksipuoliseksi (Taulukko 6).<br />
Kaikkiaan 24 paikan näytteistä laskettiin 498<br />
pohjaeläintä. Näytteistä löytyi lähinnä surviaissääsken<br />
toukkia (Chironomidae) ja harvasukaismatoja<br />
suvuista Tubifex ja Potamothrix. Surviaissääsket<br />
jakaantuivat tyyppeihin Chironomus<br />
plumosus, Chironomus thummi ja Procladius<br />
sp. Näistä suurikokoisinta C. plumosusta esiintyi<br />
eniten syvissä vesissä (Pearsonin korrelaatio yksilömäärän<br />
ja veden syvyyden välillä, r = 0,60, p<br />
= 0,002), samoin kuin pienempää C. thummia (r<br />
= 0,42, p =0,042). Toisin kuin C. plumosusta, C.<br />
thummia ei juuri tavattu keskisyvyyksistä, eikä<br />
lainkaan matalasta vedestä (Taulukko 6). Procladius-toukkia<br />
oli sen sijaan eniten keskisyvyyksissä,<br />
mikä tuottaa lähes merkitsevän negatiivisen<br />
korrelaation syvyyden ja yksilömäärän välille (r<br />
= - 0,40, p = 0,053). Harvasukaismatoja tavattiin<br />
eniten syvemmistä vesistä (r = 0,55, p = 0,006).<br />
Muita pohjaeläimiä tavattiin vähän. Sulkasääsken<br />
toukkia (Chaoborus flavicans) tavattiin yhteensä<br />
Kuva 82. Simpukoista Valkjärven pohjanäytteissä tavattiin vain kookasta järvisimpukkaa (Anodonta<br />
anatina). Pieniä hernesimpukoita (Pisidium) ja pallosimpukoita (Sphaerium) ei näytteistä löytynyt.<br />
92
Kuva 83. Anni ja Arttu laskemassa pohjaeläinsaalista. Kaadoimme seulotut ja etanoli-vesiliuokseen<br />
säilötyt näytteet pienissä erissä petrimaljoille, ja nypimme niistä pohjaeläimet kuivauspaperin päälle,<br />
ja edelleen punnitukseen 0,001 gramman tarkkuudella (yläkuva). Apuvälineinä käytimme mm.<br />
suurennuslaseja, Motic RED-30 -stereomikroskooppeja ja Motic BA210 -mikroskooppeja (alakuva).<br />
93
11 yksilöä, vain kaikkein syvimmistä osista järveä<br />
(r = 0,47, p = 0,021). Näytteenottopaikasta 4<br />
löydettiin yksi tarkemmin määrittämätön sukkulamato<br />
(Nematoda). Lähtelänlahden kolmelle<br />
laiturille nousi järvisampukka (Anodonta anatina),<br />
yksi noutimen runtelema sudenkorennon<br />
toukka (Odonata), yksi juotikas (Hirudinea), ja<br />
yksi vesiskorpioni (Nepa cinerea). Myös näytteenottopaikassa<br />
12 saattoi olla järvisimpukka,<br />
mutta sitä ei saatu noutimella ylös (Laatikko 1).<br />
Pohjaeläinten kokonaistiheys neliömetriä kohden<br />
vaihteli välillä 22 - 1 133 (Taulukko 5). Yksilötiheys<br />
kasvoi selvästi veden syventyessä (kuva<br />
79; y = 76,68x -117,52, F 1,22<br />
= 33,22, p < 0,001, R 2<br />
= 0,602). Hapen määrä pohjasedimentissä (F 1,22<br />
= 1,73, p = 0,202, R 2 = 0,073) ja metri pohjan yläpuolella<br />
(F 1,22<br />
= 2,98, p = 0,098, R 2 = 0,119) ei sen<br />
sijaan näyttänyt vaikuttavan pohjaeläintiheyteen.<br />
Pohjaeläinten tuorebiomassa neliömetriä kohden<br />
vaihteli välillä 89 - 8 111 mg (Taulukko 5).<br />
Tiheyden tapaan myös biomassa kasvoi selvästi<br />
veden syvyyden mukana (kuva 79; y = 492,44x<br />
– 422,26, F 1,22<br />
= 17,33, p < 0,001, R 2 = 0,44). Hapen<br />
määrä pohjassa (F 1,22<br />
= 0,056, p = 0,815, R 2 =<br />
0,003) ja metri pohjan yläpuolella (F 1,22<br />
= 0,558, p<br />
= 0,463, R 2 = 0,025) eivät vaikuttaneet myöskään<br />
tuorebiomassaan. Käytimme näissä analyyseissä<br />
pohjaeläinten tuorebiomassaa kuivabiomassan<br />
sijaan vaa’an mittaustarkkuden vuoksi.<br />
Johtopäätökset<br />
Kuten aiemman tutkimuksen perusteella voi<br />
olettaa, Valkjärven pohjaeläimistö oli lukumäärältään<br />
ja biomassaltaan kohtuullisen runsas,<br />
mutta lajistoltaan köyhä. Mettinen (2006) määritti<br />
tutkimuksessaan keskisyvänteen näytteistä<br />
meidän tutkimuksemme tapaan Chironomus<br />
plumosusta ja C. thummia, mutta myös C. plumosus<br />
”semireductus” -tyyppiä, jota meidän<br />
tutkimuksessamme ei löytynyt. Lisäksi Mettisen<br />
(2006) aineistossa syvänteissä esiintyi oman tutkimuksemme<br />
tapaan sulkasääsken Chaoborus<br />
flavicans toukkia. Mettisen (2006) tutkimuksen<br />
kanssa yhteensopivaa tutkimuksessamme on<br />
myös Procladius-suvun surviaissääskien ilmestyminen<br />
aineistoon syvänteestä väliveteen siirryttäessä.<br />
Mettinen aineistossa pohjaeläinten<br />
märkäbiomassa oli kuitenkin 12 metrin syvyisessä<br />
vedessä 3400 mg / m 2 , ja seitsemässä metrissä<br />
5300 mg/m 2 . Meidän aineistossamme pohjaeläinten<br />
märkäbiomassa sen sijaan lisääntyi<br />
lineaarisesti syvyyden kasvaessa. Määritetyistä<br />
runsaista taksoneista Chrironomys-lajit, harvasukamadot<br />
ja sulkasääsken toukat olivat runsaampia<br />
syvemmällä, ja vain Procladius-toukkia<br />
oli enemmän matalammassa vedessä. Syynä tutkimusten<br />
eroon voi olla vuosien välinen vaihtelu,<br />
tai se, että Mettisen (2006) tutkimus perustuu<br />
vain kahteen näytteenottopisteeseen. Mettisen<br />
(2006) tutkimuksen näytteet myös otettiin noin<br />
kaksi kuukautta oman tutkimuksemme näytteitä<br />
aiemmin syksyllä (20.9.2005).<br />
Valkjärven pohjaeläinlajisto koostuu hapenpuutetta<br />
hyvin sietävistä lajeista, mikä selittänee<br />
sen, ettei hapen määrä näytä vaikuttavan näiden<br />
runsauteen lainkaan. Happitilanteen lisäksi Valkjärven<br />
pohjafaunan lajiköyhyyteen vaikuttanee<br />
myös pohjan mikrohabitaattien puute. Pohjan<br />
sedimentti on hämmästyttävän tasalaatuista<br />
savea, eikä yli 0,55 millimetriä halkaisijaltaan<br />
olevia kiviä tai detritusmuruja jää haaviin kuin<br />
hyppysellinen. Vuonna 2005 tehdyssä viistokaikuluotauksessa<br />
järven pohjasta löytyi 490 kiinteää<br />
kohdetta (http://www.provalkjarvi.fi/taulukko1.pdf),<br />
mutta pinta-alaltaan nämä lienevät<br />
kuitenkin murto-osa pohjan alasta. Valkjärven<br />
pohja on tasaista savea. Ja sen vieressä savea.<br />
Käyttämämme menetelmä osoittautui erittäin<br />
käyttökelpoiseksi Valkjärvellä pohjan pehmeyden<br />
ja tasalaatuisuuden vuoksi. Vain kerran Ekman-noutimen<br />
kanssa oli ongelmia, pisteessä 12,<br />
jossa sattumat ja muutama kivenmurunen onnistui<br />
lukitsemaan noutimen jouset (Laatikko 1).<br />
Jatkossa aiomme keskittyä pohjaeläintutkimuksissa<br />
kolmeen osa-alueeseen: 1) pohjaeliöstön<br />
vuosittaisten muutosten seurantaan tämän tutkimuksen<br />
valikoiduissa havaintopisteissä, 2) mahdollisten<br />
monimuotoisuuskeskittymien etsintään<br />
viistokaikuluotauksessa löydettyjen kohteiden<br />
luona, ja 3) litoraalivyöhykkeen pohjaeläinfaunan<br />
selvittämiseen. Valkjärvellä pohjaeläinfauna<br />
muuttunee nopeasti siirryttäessä rannalta ilmaversois-,<br />
kelluslehtis- ja uposlehtiskasvustojen<br />
läpi paljaalle savipohjalle, joten pyrimme muodostamaan<br />
seurantaan sopivia laskentalinjoja.<br />
94
Laatikko 1. Yksi pohjaeläinnäytteenottopaikoistamme sijaitsi Saunalahden kuuluisan<br />
saunamökin edustalla, 5,5 metriä syvässä vedessä. Kun Arttu laukaisi noutimen, siitä kuului<br />
normaalin napsahtavan äänen sijaan kolahdus. Ylös nostettaessa jotakin isoa plumpsahti<br />
noutimesta veteen, ja noutimen toinen leuka näytti jääneen auki. Toinen nosto onnistui,<br />
mutta noutimen jouset kirskuivat, ja laite oli jumissa. Epäilimme syylliseksi pohjahiekkaa.<br />
Olihan siellä hiekkaakin, myös myös paljon muuta. Mikroskooppitarkastelu paljasti vaaleat<br />
säikeet koivun tuohen säleiksi, yllättävän tuoreiksi sellaisiksi. Näytteen kiiltävät lastut<br />
ja hiukkaset olivat peräisin kookkaan järvisimpukan kuoresta. Kiveksi epäilemämme veteen<br />
mulskahtanut kappale saattoi siis olla päivänsä noutimen leukojen väliin päättynyt<br />
simpukka. Mutta ei tässä vielä kaikki: näytteessä oli myös melkoinen roikale tuoretta hauen<br />
ihoa, murtunut hauen hammas, ja särjen pyrstö! Mitä ihmettä pohjassa oli tapahtunut<br />
95
Kuva 84. Lähtelänlahden sinisorsaemo suodattamassa itselleen sapuskaa rantavedestä.<br />
Kuva 85. (seuraava sivu) Silkkiuikut soitimella Lähtelänlahdella.<br />
96
Valkjärven vesi- ja rantalinnusto<br />
Juho Lätti, Markus Malinen,<br />
Mikael Rantalainen ja Mika Sipura<br />
Johdanto<br />
Valkjärvi tunnetaan linturikkaana järvenä, jonka<br />
rannoilla, etenkin Lähtelänlahdella lintuharrastajat<br />
piipahtavat usein. Tämä näkyy runsaina havaintoina<br />
Tiira-tietokannassa. Tietojemme mukaan<br />
Valkjärven pesimälinnustoa ei kuitenkaan<br />
ole selvitetty, ainakaan tuloksia ei ole helposti<br />
saatavissa. Siksi otimme tämän tutkimuksen tavoitteeksi<br />
kartoittaa Valkjärvellä pesivien vesi- ja<br />
rantalintujen määrät mahdollisimman tarkasti.<br />
Linnustollisesti lupaavimmat alueet ovat eteläinen<br />
Lähtelänlahti, sekä järven pohjoisosa. Lähtelänlahti<br />
rajoittuu lännessä kapean tervaleppä- ja<br />
tuomivyön reunustamana peltoihin, ja etelässä<br />
venerantaan, ja vehmaaseen koivikkoon. Vesi on<br />
pitkään alle kolme metriä syvää, ja ulpukkakasvustojen<br />
kirjomaa. Eteläosissa ilmaversoiskasvillisuus<br />
koostuu lähinnä sarjarimpisaarekkeista ja<br />
keiholehdistä. Länsirannalla lahtea reunustaa 4-6<br />
metriä leveä järviruokovyö. Itäranta sen sijaan on<br />
jyrkkä, havumetsäinen, ja tiiviisti loma-asutettu.<br />
Järven pohjoisosan länsi- ja itäranta eroavat toisistaan<br />
huomattavasti. Länsiranta rajoittuu mäkisiin,<br />
maisemallisesti kauniisiin peltoihin, jotka<br />
nykyisin ovat hevoslaitumina ja viljapeltoina.<br />
Rantametsät ovat vehmaita tervalepikkoja, haavikkoja,<br />
ja tuomimetsiä, jotka ovat Pirunkellarin<br />
pohjoispuolella melko iäkkäitä, jopa hieman<br />
ikimetsämäisiä. Ilmaversoiskasvillisuus rannan<br />
metsävyön ja avoveden välissä on laajimmillaan<br />
järven pohjoispäässä, säännöstelypadon länsipuolella.<br />
Laajimmat kasvustot ovat järviruokoa<br />
ja kapealehtiosmankäämiä, mutta myös leveälehtiosmankäämi<br />
ja sarjarimpi dominoivat melko<br />
laajoja alueita. Pohjoispään luhdilla on havaittu<br />
aiempina vuosina mm. pesivä mustakurkku-uikkupari,<br />
luhtahuitti ja laulava rytikerttuskoiras.<br />
Tämä kertoo alueen soveltuvuudesta vaativimmillekin<br />
lajeille. Pohjoispään itäranta sen sijaan<br />
on jyrkkä, rantaan asti havumetsäinen ja tiheästi<br />
asutettu, ja sen vesikasvillisuus on niukkaa.<br />
Menetelmät<br />
Laskimme Valkjärven vesi- ja rantalinnuston<br />
keväällä 2014 Luonnontieteellisen keskusmuseon<br />
julkaisemien kiertolaskentaohjeiden (http://<br />
www.luomus.fi/fi/vesilintujen-laskentaohjeet)<br />
mukaan neljästi kevään aikana: 27.4., 10.5., 25.5.<br />
97
Kuva 86. Ylemmässä kuvassa Juho ja Markus aloittelemassa ensimmäistä laskentaa Lähtelänlahdella.<br />
Juho soutaa, ja Markus havainnoi (myöhemmin havahduimme hakemaan pelastusliivit). Alemmassa<br />
kuvassa Markus vuorostaan soutamassa, ja Mikael merkitsemässä pohjoispään havaintoja A3-kokoiselle<br />
kartalle. Neljän hengen ryhmästä vain kolme mahtui veneeseen, ja yksi jätettiin lepovuoroon.<br />
98
Taulukko 7. Valkjärven pesivän vesi- ja rantalinnuston parimäärät, sekä yksilötiheydet rantaviivaa<br />
(km) ja vesipinta-alaa (km 2 ) kohden. Pesinnän alussa järveltä kadonnut kalatiirapari ei ole mukana.<br />
Laji Parimäärä Tiheys / km Tiheys / km 2<br />
Silkkiuikku (Podiceps cristatus) 11 2,74 14,45<br />
Sinisorsa (Anas platyrhychos) 4 1,00 5,26<br />
Haapana (Anas penelope) 1 0,25 1,31<br />
Telkkä (Bucephala clangula) 9 2,24 11,83<br />
Isokoskelo (Mergus merganser) 2 0,50 2,63<br />
Kalalokki (Larus canus) 10 2,49 13,14<br />
Rantasipi (Actitis hypoleuca) 8 1,99 10,51<br />
Västäräkki (Motacilla alba) 10 2,49 13,14<br />
Ruokokerttunen (Acrocephalus schoenobaenus) 5 1,25 6,57<br />
Laatikko 2. Syvyysprofiilin mittauksen yhteydessä venekuntamme löysi 21.4. Lähtelänlahdelta<br />
kalaverkkoon tarttuneen kaakkurin. Verkot omistanut kalastaja ei päässyt vapauttamaan<br />
lintua samana iltana, joten leikkasimme sen irti seuraavana päivänä. Kaakkurin<br />
kaula hiertynyt verille, mutta se pystyi sukeltamaan, ja ilmeisesti myös lentämään.<br />
Harmillisesti tapaus ei jäänyt ainoaksi, sillä 20.5. näimme verkoista omin avuin irti rimpuilleen,<br />
vaivalloisesti lyhyitä matkoja kerrallaan lentävän kaakkurin, ja 10.7. MS joutui<br />
vapauttamaan verkoista vielä toisen yläpaulaan kietoutuneen linnun. Tapaukset herättivät<br />
kysymyksen: miten on mahdollista, että jatkuvasti verkkojen lomassa sukeltavat silkkiuikut<br />
eivät tartu verkkoihin Onko verkkojen välttäminen jo evolutiivinen sopeuma, joka on<br />
kehittynyt kalaisilla vesillä eläville silkkiuikuille voimakkaan valintapaineen seurauksena<br />
99
Shannon-Wienerin diversiteetti-indeksi<br />
3,0<br />
2,9<br />
2,8<br />
2,7<br />
2,6<br />
2,5<br />
2,4<br />
2,3<br />
2,2<br />
0,0<br />
20/8 20/7 20/8<br />
Etelä Keski Pohjoinen<br />
Alue<br />
Kuva 87. Valkjärven vesi- ja rantalinnuston diversiteetti-indeksit<br />
järven etelä-, keski- ja pohjoisosassa.<br />
Luvut pylväissä ovat parimäärä/lajimäärä.<br />
Huomaa katkaistu akseli.<br />
ja 5.6. Kaikki laskennat teimme Pro Valkjärvi<br />
ry:n soutuveneellä, jolla kiersimme koko järven<br />
vastapäivään rantoja pitkin. Lähdimme liikkeelle<br />
auringonnousun aikaan Lähtelänrannasta, ja<br />
päätimme laskennan noin 3 tuntia myöhemmin<br />
samaan paikkaan. Veneessä yksi toimi soutajana,<br />
toinen havainnoitsijana, ja kolmas kirjurina ja<br />
havainnoitsijana. Lisäksi täydensimme havaintojamme<br />
Valkjärvi-projektin muiden tutkimusten<br />
yhteydessä tehdyillä havainnoilla. Vesi- ja lokkilintujen<br />
lisäksi laskimme myös rantaviivasta riippuvat<br />
lintulajit, västäräkit ja rantasipit.<br />
Laskennan aikana pyrimme seuraamaan tarkasti<br />
lintujen liikkeitä, varoen laskemasta niitä kahteen<br />
kertaan. Laskentojen jälkeen tulkitsimme<br />
parimäärät Luonnontieteellisen keskusmuseon<br />
ohjeita soveltaen, ja laadimme lintujen havaittujen<br />
pesimäpaikkojen, oletettujen pesimäpaikkojen<br />
tai havaintojen painopisteiden perusteella<br />
esiintymiskartan (Kuva 88).<br />
Valkjärvi jakaantuu maisemaltaan ja linnustollisesti<br />
kolmeen osaan: 1) matalaan, ja länsi- ja pohjoisreunoiltaan<br />
luhtarantaiseen pohjoisosaan, 2)<br />
karu- ja jyrkkärantaiseen keskiosaan, ja 3) matalaan<br />
ja kasvillisuutensa perusteella rehevältä<br />
vaikuttavaan eteläosaan. Erotimme nämä alueet<br />
kartalta, ja laskimme jokaiselle Shannon-Wienerin<br />
diversiteetti-indeksin. Maastokokemuksiimme<br />
perustuen pidimme keskiosaa etukäteen<br />
linnustollisesti selvästi köyhimpänä.<br />
Tulokset<br />
Valkjärven pesivä vesi- ja rantalinnusto on esitetty<br />
taulukossa 7, ja kuvan 88 kartassa. Sillkiuikku<br />
oli odotetusti Valkjärven rusaslukuisin vesilintu<br />
11 parilla. Muista vesilinnuista runsaimpia olivat<br />
telkkä (9 paria) ja sinisorsa (4 paria). Ilmeisesti<br />
yksi tukkasotkapari yritti pesintää järvellä, mutta<br />
tuntemattomasta syystä pariskunta katosi jo kesäkuun<br />
alussa. Järven pohjoispäässä vielä kesäkuun<br />
alussa oleskelleen jouhisorsaparin, samoin<br />
kuin vielä samoihin aikoihin järvellä pyörineen<br />
laulujoutsenkolmikon tulkitsimme pesimättömiksi<br />
ruokavieraiksi. Toisella laskentakerralla<br />
järvellä lepäili yksinäinen punasotkakoiras, ja tiiviisti<br />
siipi siipeä vasten kuherrellut lapasorsapari,<br />
ja kolmannen laskentakerran jälkeen Lähtelänlahdella<br />
pulikoi yksinäinen mustakurkku-uikku.<br />
Nämä olivat kuitenkin vain ohikulkumatkalla.<br />
Rantalinnuista västäräkkejä oli 10 paria, kalalokkeja<br />
10 paria, ja rantasipejä 8 paria. Ensimmäisen<br />
munan jälkeen järven jättänyttä kalatiiraparia<br />
emme pidä osana pesimälinnustoa. Kahdesti<br />
Lähtelänrannassa ruokailemassa nähty metsäviklo<br />
ei tuonut poikasiaan järven rannoille, joten<br />
tulkitsimme sen pesivän toisaalla. Kysymysmerkiksi<br />
jää MS:n pohjoispäässä kuulema, vain<br />
muutaman sekunnin ajan sivallellut luhtahuitti.<br />
Shannon-Wienerin monimuotoisuusindeksi oli<br />
suurin järven pohjoispäässä, ja pienin järven keskiosassa<br />
(Kuva 87). Erot indeksissä olivat pieniä.<br />
Kuva 88 (seuraava sivu). Valkjärven pesivä vesi- ja rantalinnusto. Ah = rantasipi (Actitis hypoleucos),<br />
Ap = sinisorsa (Anas platyrhychos), Ape = haapana (Anas penelope), As = ruokokerttunen<br />
(Acrocephalus schoenobaenus), Bc = telkkä (Bucephala clangula), Lc = kalalokki (Larus canus),<br />
Ma = västäräkki (Motacilla alba), Mm = isokoskelo (Mergus merganser), Pc = silkkiuikku (Podiceps<br />
cristatus). Sijanti on joko todennäköinen pesäpaikka tai havaintojen painopiste.<br />
100
101
Kuva 89. Valkjärvellä kesän aikana<br />
kalastelleista kalatiiroista vain yksi<br />
pariskunta yritti pesintää. Yritys epäonnistui<br />
jo muninnan alussa. Kuvan<br />
yksilö katosi liihoteltuaan kolmisen<br />
viikkoa Valkjärven länsirannoilla.<br />
Johtopäätökset<br />
Valkjärven runsain vesilintu, silkkiuikku, on yksi<br />
tyypillisimmistä rehevän tai rehevöityvän järven<br />
indikaattorilajeista (Ulfvens 1988), mutta muilta<br />
osin Valkjärven vesi- ja rantalinnusto muistuttaa<br />
karun järven linnustoa. Tämä johtunee rantojen<br />
jyrkkyydestä ja metsäisyydestä, itärannalla kenties<br />
myös asutuksen tiheydestä.<br />
Silkkiuikku kärsii Valkjärvellä selvästi pesimäpaikkojen<br />
puutteesta. Sen tiheys vesipinta-alaa<br />
kohden ei nouse kovin korkeaksi (Taulukko 7,<br />
Ulfvens 1988), vaikka laskentojen aikana pinta<br />
tuntui suorastaan kiehuvan ravintokaloiksi sopivista<br />
särkikaloista. Moni silkkiuikkupareista<br />
aloitti pesintänsä kapeiden edellisvuotisten järviruokokasvustojen<br />
reunoilla, vain muutamia metrejä<br />
rantaviivasta. Pedot tuhosivat suurimman<br />
osan näistä pesistä. Poikueiden ikäjakauman perusteella<br />
vain yksi pariskunta onnistui saamaan<br />
jälkeläisiä ensimmäisellä kerralla. Vasta tuoreiden,<br />
tiheiden järviruoko- ja sarjarimpikasvustojen<br />
noustua ja levittyä kauemmas rantaviivasta<br />
Kuva 90. Silkkiuikku hautoo Lähtelänlahdella vaikka eletään jo pitkälti heinäkuuta. Ennen<br />
tuoreiden järviruokokasvustojen nousua rakennettu ensimmäinen pesä sijaitsi vain<br />
kolme metriä rantaviivasta, ja joutui haudonnan loppuvaiheessa maapetojen saaliiksi.<br />
102
uusintapesinnät alkoivat onnistua (Kuva 90). Leveämpien<br />
ilmaversoisvyöhykkeiden myötä järvi<br />
saattaisi tarjota elinmahdollisuudet huomattavasti<br />
suuremmalle silkkiuikkupopulaatiolle.<br />
Telkkä ja sinisorsa käyttävät ravintonaan selkärangattomia<br />
ja kasveja, joten myös niiden kannat<br />
saattaisivat olla huomattavasti suuremmat, jos<br />
ilmaversoisten vesikasvien vyöhykkeet olisivat<br />
leveämmät. Lokkilinnuista naurulokki ja pikkulokki<br />
eivät löydä Valkjärvestä kolonioilleen sopivia<br />
pesimäalustoja, ja kalalokeille, harmaalokeille<br />
ja kalatiiroille sopivaa rantakivikkoa on hyvin<br />
vähän, eikä saaria ja luotoja ole lainkaan. Rantasipiä<br />
Valkjärven rantojen maisemat sen sijaan<br />
suosivat, ja sen kanta onkin melko runsas.<br />
Järven karu- ja jyrkkärantainen keskiosa oli sekä<br />
linnustontiheydeltään että monimuotoisuudeltaan<br />
pohjois- ja eteläpäitä niukempi. Keskiosanlinnusto<br />
koostui lähinnä rakennelmissa pesivistä<br />
västäräkeistä, kalalokeista, rantasipeistä ja muutamista<br />
vesilinnuista. Rehevää rantakasvillisuutta<br />
vaativat lajit olivat pakkautuneet Pohjoislahden<br />
ja Lähtelänlahden mataliin perukoihin.<br />
Runsas kalaravinnon ja vähäinen pesimäpaikkojen<br />
määrä saattaa olla tärkein syy siihen että<br />
laskennoissa tavattiin paljon pesimättömiä lintuja.<br />
Järven pohjoispäässä vieraili pesimäaikaan<br />
kesäkuun alussa useita kaakkureita ja kuikkia, ja<br />
7 aikuista kaakkuria ja 2 kuikkaa ilmaantui järvelle<br />
uudelleen juhannuksen jälkeen. Laulujoutsentrio<br />
viihtyi pohjoispäässä kesäkuun alkuun,<br />
samoin kuin enimmillään 20 kalalokin, 25 naurulokin,<br />
16 pikkulokin ja 22 harmaalokin parvet.<br />
Muita kesällä havaittuja pesimättömiä lintuja olivat<br />
mm. 8 isokoskeloa, 6 kalatiiraa (Kuva 89), 4<br />
nuorta kalalokkia, lapasorsapari, punasotkakoiras,<br />
räyskä, mustatiira, härkälintu ja mustakurkku-uikku.<br />
Paikallisen linnuston pesintäaikana<br />
järvellä pysähtyi myös arktisia vieraita, joista laskennoissa<br />
havaittiin 120 tundrahanhea, noin 750<br />
valkoposkihanhea, 24 mustalintua ja 10 allia.<br />
Pesimälinnustonsa perusteella Valkjärveä ei voi<br />
pitää varsinaisena lintujärvenä, mutta kuten jo<br />
näiden muutamien laskentakertojen aikana tehdyt<br />
havainnot osoittavat, sen merkitys muuttoaikaisena<br />
levähdysalueena ja pesimättömien lintujen<br />
ruokailualueena saattaa olla merkittävä.<br />
Kuva 91. Saarien ja vesikivien puutteessa kalalokki joutuu tähystelemään häiritsijäänsä puusta.<br />
103
Kuva 92. Yläkuvassa Lähtelänrannan itäisen laiturin rakenteissa pesinyt västäräkki. Valkjärvellä on<br />
runsaasti västäräkeille sopivia pesä- ja ravinnonhankintapaikkoja niin karuilla kalliorannoilla, kuin<br />
rehevämpien lahtien rakennetuissa osissa. Alakuvassa Lähtelänojan rannassa pesinyt sinisorsa. Naaras<br />
muni viisi munaa, ja viiden ison poikasen seurassa se uiskenteli vielä elokuun puolivälissä.<br />
104
Kuva 93. Lintulaskijoiden työssä on parasta kauniiden kevätaamun kuulas ja raikas tunnelma. Laskentoja<br />
ei voi tehdä tuulisella säällä, eikä mielellään sateellakaan. Ja kun toukokuisen aamun sää on<br />
tyyni ja aurinkoinen, varhainen herääminen ei taatusti harmita. Yläkuvassa Juho soutaa aamuruskossa,<br />
ja Markus kiikaroi. Alakuvassa Markus soutaa, ja Mikael merkitsee havaitut linnut kartalle.<br />
105
Lähteet<br />
Bertoni, Roberto 2011: Limnology of Rivers and Lakes. Teoksessa Encyclopedia of Life Support<br />
Systems (EOLSS), Unesco. Eolss Publishers, Oxford. [http://www.eolss.net]<br />
Dodds, Walter & Whiles, Matt 2010: Freshwater Ecology; Concepts & Environmental Applications<br />
of Limnology. Academic Press.<br />
Brönmark, Christer & Hansson, Lars-Anders 1998: The Biology of Lakes and Ponds. Oxford<br />
University Press.<br />
Hagman, Anne-Marie 2009: Nurmijärven Valkjärven kunnostussuunnitelma. Uudenmaan ympäristökeskuksen<br />
raportteja 10/2009.<br />
Hakkari, Lasse 1986: Ulappaveden ekosysteemit. Teoksessa Huhta, Veikko (toim.): Suomen eläimet<br />
5, sivut 276-282. Weilin+Göös.<br />
Lewis, William M. 1983: A Revised Classification of Lakes Based on Mixing. Canadian Journal<br />
of Fishing and Aquatic Science 40: 1779-1787.<br />
Maier, Raina M., Pepper, Ian L. & Gerba, Charles P. 2009: Environmental Microbiology. Second<br />
Edition. Academic Press.<br />
Metsänen, Timo 2006: Valkjärven kunnostusselvitysten yhteenveto ja alusveden poisjohtamisen<br />
suunnitelmaselvitys. Opinnäytetyö. Laurea Ammattikorkeakoulu, Laurea Hyvinkää-Instituutti.<br />
Kestävän kehityksen koulutusohjelma. 59 s.<br />
Mettinen, Ari 2006: Nurmijärven Valkjärven pohjaeläintutkimus vuonna 2005. Tutkimusraportti<br />
104/2006. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry.<br />
Pajunen, Virpi 2010: Valkjärveen laskevien ojien kiintoaine- ja ravinnekuormitus, sekä kunnostustoimien<br />
optimointi. Pro Gradu -tutkielma, Helsingin yliopisto, Ympäristöekologian laitos.<br />
Salo, Elina 2014: Nurmijärven järvien veden laatu 2012-2013. Keski-Uudenmaan ympäristökeskus.<br />
Sarvilinna, Auri & Sammalkorpi, Ilkka 2010: Rehevöityneen järven kunnostus ja hoito. Ympäristöopas<br />
2010. Suomen ympäristökeskus.<br />
Seppä, Johanna 2006: Nurmijärven arkeologinen inventointi. Museovirasto.<br />
Smith, Robert L. & Smith, Thomas M. 2001: Ecology & Field Biology, 6th edition. Benjamin<br />
Cummings.<br />
Tammert, Helen, Kisand Veljo & Nõges, Tiina 2005: Bacterioplankton abundance and activity in<br />
a small hypertrophic stratified lake. Hydrobiologia 547: 83-90.<br />
Ulfvens, Johan 1988: Comparative breeding ecology of the Horned Grebe Podiceps auritus and<br />
the Great Crested Grebe Podiceps cristatus: archipelago versus lake habitats. Acta Zoologica<br />
Fennica 183: 1-75.<br />
Vahtera, Heli, Pajunen, Virpi & Valkama, Pasi 2009: Purot Valkjärven kuormittajina. Vantaanjoen<br />
ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry.<br />
Vahtera, Heli, Männynsalo, Jari & Lahti, Kirsti 2014: Vantaanjoen yhteistarkkailu. Vedenlaatu<br />
vuosina 2011-2013. Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry, julkaisu 72/2014.<br />
Wiederholm, Torgny 1980: Use of Benthos in lake monitoring. Journal (Water Pollution Control<br />
Federation) 52: 537-547.<br />
106
Mitä nyt<br />
Tutkimusjaksomme oli Valkjärvelle hyvää aikaa. Ohuen lumipeitteen ja kesän vähäisten sateiden<br />
ansiosta purot toivat järveen melko puhdasta vettä, ja leväkukinnoilta vältyttiin. Heinäkuun<br />
alusta lähtien helteinen sää alkoi suosia järven virkistyskäyttöä. Vesi oli kuin linnunmaitoa,<br />
mutta poikkeuksellisen kirkasta. Sähkömoottorit kiskoivat aamuisin uistimia, ja veneistä<br />
heiteltiin jerkkiä. Päivisin Tiiran uimaranta ja Lähtelän uimapaikka täyttyivät telmivistä lapsista,<br />
joille kesän ainoa riesa oli rantaviivassa runsastunut järvisyyhy. Tutkijoille hyvä vuosi tarkoittaa<br />
joskus tylsää aikaa – kun mitään ei tapahdu. Tapahtui kuitenkin, sillä ryhmät onnistuivat työssään<br />
paremmin kuin hyvin. Projektimme sai pilottiosuudestaan parhaan mahdollisen startin.<br />
Projekti jatkuu vuonna 2015 yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen 5T-hankkeen kanssa. Valitettavasti<br />
lukioiden rahoitus on alamäessä, joten vuoden 2015 Valkjärvi-projekti jäänee viimeiseksi.<br />
Mutta vielä mennään. Lähtelänrantaan aamuvarhaisella. Hetteiköille tarpomaan. Savisille<br />
puroille. Kaltsille tähystelemään lintujen elämöintiä. Vesihaavein ja vedenalaiskameroin ilmaversoisviidakoihin.<br />
Ensimmäiset tutkijat säntäävät maastoon mittaamaan Lähtelänojan valuma-alueen<br />
lumitietoja tammikuussa, ja jäälle mennään heti kun se kantaa. Jos se tahtoo kantaa.<br />
Kiitokset<br />
Olemme kiitollisia Pro Valkjärvi ry:lle tuesta ja kannustuksesta, sekä mahdollisuudesta käyttää<br />
yhdistyksen kahta venettä varusteineen. Keski-Uudenmaan ympäristökeskuksen Elina Salo auttoi<br />
meitä suuresti mm. pohjaeläintutkimuksessa. Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistykseltä<br />
saimme ohjeita käytännön työn toteutukseen. Opetus- ja kulttuuriministeriötä<br />
kiitämme luottamuksesta, ja saamastamme tiedeopetuksen erityisavustuksesta. Lisäksi kiitämme<br />
Arkadian yhteislyseon opiskelijoita avusta, oivaltavista vinkeistä ja myötäkarvaisuudesta.<br />
Kuva 94. Uusi sukupolvi on valmis ottamaan vetovuoron Valkjärven salaisuuksien selvittämisessä.<br />
107
Kuva 95. Valkjärvi jäätyi jouluyönä 2014. Se saa olla nyt hetken rauhassa. Pian jäälle kuitenkin säntäävät<br />
metsäjänisten ja uhkarohkeiden teinien sekaan pilkkijät, tuuramiehet, hiihtäjät, luistelijat, koiranulkoiluttajat<br />
- ja tutkijat. Tammikuussa Valkjärvi 2015 -kurssin abiopiskelijat lähtevät mittamaan<br />
Lähtelänojan valuma-alueen lumipeitettä, joka keväällä kaappaa mukaansa epäpuhtauksia, ja virtaa<br />
sameanaValkjärveen. Kun jääpeite kantaa, toinen ryhmä lähtee mittaamaan jäänalaisen veden happitilannetta,<br />
ja kolmas kyselemään pohjaeläinten kuulumisia pimeydestä. Kun kevät koittaa, tutkijat<br />
selvittävät lepäilevien muuttolintujen määriä, vesikasvillisuutta, mahdollisuuksia hapettoman pohjaveden<br />
poisjohtamiseeen, sudenkorentoja, litoraalivyöhykkeen pohjaeläimiä, savipohjan rakennetta<br />
ja ravinteisuutta, uimarantojen biologista ja kemiallista tilaa, järven virkistyskäyttöä ja paljon muuta.<br />
108