01.01.2015 Views

Valkjarvi2014

Valkjarvi2014

Valkjarvi2014

SHOW MORE
SHOW LESS

Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!

Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!