14.01.2015 Views

Valkjarvi2014

Valkjarvi2014

Valkjarvi2014

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Arkadian yhteislyseon<br />

Valkjärvi 2014<br />

Mika Sipura (toim.)


Saatteeksi<br />

Kartalla yksinäiseltä näyttävä Nurmijärven Valkjärvi on ollut aiemmin osa laajempaa<br />

vesistöä, mutta maan pinnan noustessa viimeisimmän jäätikkövaiheen jälkeen moni<br />

ympäröivistä vesialueista on kuivunut (Seppä 2006). Peltomaaksi 1850-luvulla kuivatetun<br />

Kuhajärven ja 1950-luvulla samaan käyttötarkoitukseen lopullisesti hävinneen<br />

Nurmijärven jälkeen Valkjärvi jäi Salpausselän eteläpuolisen Nurmijärven ainoaksi<br />

järveksi. Koska Valkjärvi sijaitsee lähes 20 000 asukkaan Klaukkalan välittömässä läheisyydessä,<br />

ja perinteikkään maatalousympäristön keskellä, se on virkistysalueena ja<br />

maisematekijänä alueen väestölle korvaamaton.<br />

Monen nurmijärveläisen ajatuksissa Valkjärvi on kuitenkin potilas. Rannoilla tutkimusvälineiden<br />

kanssa liikkuvalle satelee kysymyksiä: Miten järvellä menee, onko sinilevää,<br />

riittääkö pohjalla happi Huoli ei ole aiheeton, sillä luonnostaan rehevä järvi on<br />

saanut ihmistoiminnan vilkastuttua lisää ravinteita, ja kärsinyt sinilevien massaesiintymisistä<br />

ja happikadosta. Järven pelastamiseksi on perustettu aktiivisesti toimiva Pro<br />

Valkjärvi ry, joka on yrittänyt parantaa järven tilaa muun muassa hoitokalastuksin.<br />

Pahoin voiva Valkjärvi tarjoaa lukion ympäristöekologian opetukseen erinomaisen<br />

esimerkin, ja mahdollisuuden toteuttaa tieteen tekemisen perusteiden opiskelua käytännönläheisesti.<br />

Siksi päätimme hakea Arkadian yhteislyseolle Opetus- ja kulttuuriministeriön<br />

tukea tiedeopetuksen kehittämiseen syksyllä 2013.<br />

Saimme kannustavan palautteen hakemuksellemme, ja 8 000 euron avustuksen, jonka<br />

turvin olemme hankkineet tutkimusvälineitä tämän Valkjärvi-projektin pilottihankkeen<br />

toteuttamiseksi. Huhti-marraskuun 2014 aikana 21 opiskelijaa on tehnyt<br />

kahdeksassa ryhmässä tutkimuksia Valkjärven ja sitä ympäröivien vesistöjen veden<br />

laadusta ja eliöstöstä, ja laatinut näiden perusteella käsikirjoitussuunnitelmia ja kuvitusluonnoksia.<br />

Näiden pohjalta, ja täsmennyksiä kysellen olen Valkjärvi-kurssin opettajana<br />

toimittanut tämän loppuraportin yhtenäiseksi kokonaisuudeksi.<br />

Erinomaisten kokemusten rohkaisemana Valkjärven tutkimista on tarkoitus jatkaa<br />

vaihtuvin tutkimusaihein. Nurmijärveläisten järvi on saanut omatutkijansa.<br />

Nurmijärven Röykässä 31.12.2014<br />

1


Tämän julkaisun kuvituksen on tehnyt ja tekstin toimittanut Mika Sipura. Diagrammit on piirretty,<br />

ja regressiokäyrät laadittu SigmaPlot 12.5 -ohjelmalla. Muilta osin tilastolliset analyysit on tehty<br />

Systatin MYSTAT 12 -ohjelman freeware-versiolla. Kartta-aineistot on hankittu Maanmittauslaitoksen<br />

latauspalvelusta (https://tiedostopalvelu.maanmittauslaitos.fi/tp/kartta). Yllä olevan QR-koodin<br />

takana on valokuvia projektin vaiheista (http://tinyurl.com/oufvfjx). Moni Valkjärvi-projektin opiskelijoista<br />

oli mukana myös syksyn 2014 vaelluskurssilla (http://tinyurl.com/khju5du), ja sen tunturivesitutkimuksessa<br />

(http://tinyurl.com/ph94735), Valkjärvi-projektin neljän tuulen pikkusisaressa.<br />

2


Sisällys<br />

Sivu<br />

Saatteeksi<br />

Mika Sipura 1<br />

Nurmijärven seudun järvet<br />

Atte Kajander, Olli Nurmes ja Mika Sipura 5<br />

Valkjärven veden kerrostuneisuus<br />

Juulia Möksy, Lumi Virolainen ja Mika Sipura 19<br />

Valkjärven bakteeritoiminnan kerrostuneisuus<br />

Aleksi Murtomaa, Tatu Sokka ja Mika Sipura 31<br />

Veden matkassa halki Nurmijärven<br />

Daniella Haaga, Julia Jokela, Sanna Lindfors ja Mika Sipura 39<br />

Valkjärveen laskevat purot<br />

Tomi Ahtola, Ville Salmela, Vertti Vesanto ja Mika Sipura 53<br />

Lähtelänoja<br />

Maria Kihlberg, Aleksi Kuronen, Elias Takala, Sampo Yrjölä ja Mika Sipura 69<br />

Valkjärven pohjaeläimet<br />

Anni Hekali, Arttu Majoinen ja Mika Sipura 85<br />

Valkjärven vesi- ja rantalinnusto<br />

Juho Lätti, Markus Malinen, Mikael Rantalainen ja Mika Sipura 97<br />

Lähteet 106<br />

Kiitokset 107<br />

Mitä nyt 107<br />

3


Kuva 1. Matkunlammin suorantaa<br />

4


Nurmijärven seudun järvet<br />

Atte Kajander, Olli Nurmes ja Mika Sipura<br />

Johdanto<br />

Suomalaiset järvet jakaantuvat runsasravinteisiin<br />

(eutrofisiin), ruskeavetisiin (dystrofisiin) ja<br />

kirkasvetisiin (oligotrofisiin). Yleensä lievästi<br />

emäksisiä, sameita ja eliöstöltään yltäkylläisiä<br />

runsasravinteisia järviä on eniten Etelä- ja Lounais-Suomen<br />

tasaisilla savialueilla. Humuksen<br />

kahvinruskeaksi värjäämiä happamia järviä tavataan<br />

soisilla seuduilla, ja karuja kirkasvetisiä järviä<br />

Etelä-Suomen harju- ja moreeniharjanteilla,<br />

ja Tunturi-Lapissa.<br />

Vaikka Nurmijärven kunnan alueella ja sen läheisyydessä<br />

on vain kourallinen varsin pieniä järviä,<br />

ne edustavat monipuolisesti kaikkia edellä mainittuja<br />

pääjärvityyppejä. Tämä tarjoaa erinomaisen<br />

mahdollisuuden havainnollistaa varsinaisen<br />

tutkimuskohteemme, Nurmijärven Valkjärven,<br />

luonteenomaisimpia piirteitä suhteuttamalla tämän<br />

veden fysikaalis-kemialliset ominaisuudet<br />

alueen muiden järvien vastaaviin.<br />

Tässä tutkimuksessa mittasimme vedenlaadun<br />

perusmuuttujia neljästä nurmijärveläisestä, ja<br />

kahdesta hieman Hyvinkään puolelle jäävästä<br />

järvestä kahdesti kevään 2014 aikana (Kuva 2).<br />

Järvistä Valkjärvi (1) on ainoa luontaisesti rehevä<br />

järvi, ja ainoa jonka valuma-alueella on maataloutta.<br />

Toista ääripäätä edustaa kirkasvetisyydestään<br />

kuuluisa Sääksi (3), ja kolmatta puhdaspiirteinen<br />

suolampi Matkunlammi (6). Vaaksi (2),<br />

Länsi-Herunen (4) ja Märkiö (5) ovat puolestaan<br />

järviä, joiden vedessä voi valuma-alueen geologian<br />

ja kasvillisuuden perusteella olettaa olevan<br />

sekä kirkasvetisen että humusjärven piirteitä.<br />

Tutkitut järvet<br />

1. Valkjärvi sijaitsee eteläisen Nurmijärven<br />

alavalla savikkoalueella, Klaukkalan taajaman<br />

tuntumassa. Sen pinta-ala on 152,2 hehtaaria,<br />

tilavuus 10 948 000 kuutiometriä, keskisyvyys<br />

7,19 metriä, syvin kohta 12,3 metriä ja pinnan<br />

keskikorkeus merenpinnasta 32,8 metriä (Ympäristöhallinnon<br />

Hertta-tietokanta). Valkjärven<br />

809 hehtaarin valuma-alueesta 22 % on peltoa,<br />

ja kaikki merkittävimmät järveen laskevat purot<br />

virtaavat peltojen halki, joten maatalous on<br />

potentiaalinen ulkoisen kuormituksen lähde<br />

(Hagman 2009). Vesi poistuu Valkjärvestä Luhtajokeen,<br />

ja edelleen Vantaanjoen kautta Suomenlahteen<br />

järven poispäästä lähtevän, padolla<br />

säännöstellyn laskujoen kautta. Veden keskiviipymäksi<br />

on arvioitu peräti 5,8 vuotta (Metsänen<br />

2006). Valkjärven vedelle on tyypillistä saven aiheuttama<br />

vaalean harmaa, kasvillisuuden vihertämä,<br />

hieman turkoosiin vivahtava väri.<br />

Rantaviivaa Valkjärvellä on 8,03 kilometriä. Ranta<br />

on pohjoisinta osaa lukuun ottamatta melko<br />

jyrkästi syvenevä, minkä seurauksena vesikasvillisuusvyöhykkeet<br />

ovat runsasravinteiselle järvelle<br />

epätyypillisen kapeita. Vain järven pohjoispäässä<br />

on hieman laajempia kapea- ja leveälehtiosmankäämin,<br />

sarjarimmen ja järviruo’on muodostamia<br />

ilmaversoisvyöhykkeitä (Kuva 11). Etenkin<br />

järven itäreunalla asutus ja loma-asutus hallitsevat<br />

rantamaisemaa.<br />

2. Vaaksi eli Vaaksinjärvi on huomattavasti Valkjärveä<br />

pienempi (pinta-ala 47,45 ha), mutta<br />

syvempi (syvin kohta 22,1 m) järvi Röykän taa-<br />

5


3. Sääksi eli Sääksjärvi on kirkasvetisyydestään<br />

tunnettu ”Nurmijärven helmi” Salpausselän harju-<br />

ja reunamuodostumien keskellä sijaitseva<br />

laskujoeton lähde. Suurin osa järvestä on alle 4<br />

metriä syvää, syvimmän kohdan ollessa noin 8,5<br />

metriä. Hiekkaista rantaviivaa Sääksillä on 10,35<br />

kilometriä. Sääksi on kesäisin suosittu virkistysalue,<br />

mutta loma-asutus ei kuitenkaan ole kovin<br />

tiheää. Pohjaveden otto Sääksin lähialueelta laskee<br />

järven vedenpintaa, mistä johtuen Sääksiin<br />

juoksutetaan ajoittain vettä ominaisuuksiltaan<br />

hyvin erilaisesta Vihtilammesta (Salo 2014). Vesi<br />

poistuu laskujoettomasta Sääksistä pääosin suodattumalla<br />

kivennäismaakerrosten läpi.<br />

4. Länsi-Herunen eli Taka-Herunen on Pohjois-Nurmijärvellä,<br />

Hyvinkään rajan tuntumassa<br />

sijaitseva pieni (pinta-ala 7,89 ha, rantaviiva 1,25<br />

km) ja matala (syvin kohta vain 3,5 m) kuoppa<br />

Salpausselän harjumuodostumien joukossa. Järvi<br />

on yhteydessä hieman suurempaan (12 ha), mutta<br />

muuten samanlaiseen Itä-Heruseen. Molempien<br />

järvien puskurointikyvyn on todettu olevan<br />

alhainen, ja niitä on kalkittu happamoitumisen<br />

vuoksi edellisen kerran vuonna 1985. Länsi-Herunen<br />

sijaitsee tutkituista järvistä korkeimmalla,<br />

peräti 73,3 metriä Valkjärven pintaa ylempänä.<br />

Kuva 2. Tutkittujen järvien sijainti suhteessa keskeisiin<br />

taajamiin. Salpausselän reunamuodostuma<br />

kulkee lounas-koillinen -suunnassa Röykän<br />

pohjoispuolelta Herusiin. Kuivatettu Kuhajärvi<br />

sijaitsi Perttulan kaakkoispuolella, ja Nurmijärvi<br />

kirkonkylän lounaispuolella.<br />

jaman itäpuolella. Vaaksin pinta 57,2 metriä Valkjärven<br />

pinnan yläpuolella. Vesi Vaaksiin tulee<br />

pääosin Salpausselän distaalirinteiden havumetsäisiltä<br />

moreeniharjanteilta, ja osa myös soistuneilta<br />

metsäalueilta, joten valuma-alue on hyvin<br />

erilainen kuin Valkjärvellä. Vaaksilla on tiheähkösti<br />

rakennettua, mutta metsäistä rantaviivaa<br />

4,67 km. Järven vesi on näytepullossa tarkasteltuna<br />

kirkasta, mutta syvyydestä ja pohjan rakenteesta<br />

johtuen järvi vaikuttaa tummalta.<br />

5. Märkiö sijaitsee muiden Pohjois-Nurmijärven<br />

järvien tapaan Salpausselällä. Valuma-alue on<br />

pääosin harju- ja reunamuodostumia, mutta rannoilla<br />

on myös soistuneita metsäalueita. Märkiö<br />

on matala, keskiosiltaankin laajalti vain metrin<br />

syvyinen, mutta sen syvintä kohtaa Hertta-tietokanta<br />

ei tunne. Pinta-alaa Märkiöllä on 36,5<br />

hehtaaria ja rantaviivaa 3,65 kilometriä. Märkiön<br />

keskimääräinen vedenpinnan korkeus on 102,9<br />

metriä merenpinnan yläpuolella.<br />

6. Matkunlammi on pienehkö (pinta-ala 8,8 ha,<br />

rantaviiva 1,43 km) kauttaaltaan suorantainen<br />

lampi Salpausselällä. Lampi sijaitsee suojellulla<br />

Matkunsuolla, jota reunustavat karut harjumuodostumat.<br />

Matkunlammin pinta on 105,9 metriä<br />

merenpinnan yläpuolella. Syvyyttä ei liene koskaan<br />

tutkittu. Tunnusomaista järvelle on kahvinruskea<br />

humusvesi ja höttöinen turvepohja (Kuva<br />

13). Suorantaisuuden takia suora ihmistoiminta<br />

Lammen rannalla rajoittuu koillisrannalla sijaitsevaan,<br />

satunnaisesti käytettyyn uimapaikkaan.<br />

6


Kuva 3. Yläkuvassa Atte ja Olli mittaavat veden lämpötilaa, happamuutta, redox-potentiaalia, happipitoisuutta<br />

ja sähkönjohtavuutta Länsi-Herusella. Matkunlampi oli järvistä ainoa, jossa mittaukset<br />

tehtiin rannalta. Muilla järvillä käytettiin uima- ja venerantojen laitureita. Alakuvassa Olli valmistelee<br />

veden alkaliteetin mittausta YSI 9300 fotometrillä sekoittamalla reagensseja. Atte toimii kirjurina.<br />

7


Kuva 4. Yläkuvassa Secchi-levy uppoamassa Vaaksinjärveen. Levyn käyttö olisi vaatinut mittauksia<br />

veneestä kaikilla järvillä Valkjärveä lukuun ottamatta, sillä pohja näkyi hyvin kaikilla muilla näytteenottopaikoilla.<br />

Alakuvassa pohjanäyte Vaaksilta. Järvien pohjat olivat hyvin erilaisia. Vaaksin pohja<br />

oli lehtikerroksen peitossa, Sääksillä se oli hiekkaa, Valkjärvellä savea ja Matkunlammilla turvetta.<br />

8


Taulukko 1. Näytteenottopaikkojen sijainti koordinaatein, sekä veden syvyys ja pohjan laatu. Valkjärveä<br />

lukuun ottamatta pohjaan laskettu Secchi-levy erottui hyvin näytettä otettaessa.<br />

Järvi ETRS-TM35FIN Syvyys (cm) Pohjan laatu<br />

1. Valkjärvi 6697483 : 373671 281 Savi<br />

2. Vaaksi 6707646 : 372033 173 Hiekka, paljon detritusta<br />

3. Sääksi 6710833 : 373195 159 Hieno hiekka<br />

4. Märkiö 6712972 : 373175 133 Hiekka, paljon detritusta<br />

5. Länsi-Herunen 6716649 : 376128 182 Karkea hiekka ja sora<br />

6. Matkunlammi 6713328 : 374563 119 Turve<br />

Menetelmät<br />

Vierailimme jokaisella kuudella järvellä kahdesti:<br />

24.4.2014 ja 22.5.2014. Kiersimme näytteenottopaikat<br />

iltapäivän aikana järjestyksessä: Valkjärvi,<br />

Vaaksi, Märkiö, Matkunlammi, Länsi-Herunen<br />

ja Sääksi. Teimme mittaukset ja otimme vesinäytteet<br />

uima- ja venerantojen laitureilta, lukuun<br />

ottamatta laituritonta Matkunlammia, jonka itärannan<br />

jyrkkä turverantatörmä mahdollisti mittaukset<br />

ja näytteenoton suoraan rannalta (Kuva<br />

9). Sääksin laituria ei oltu asennettu vielä 24.4.,<br />

joten otimme näytteet rannalla olleelta ponttonilta<br />

hieman yli metrin syvyisestä vedestä. Näytteenottopaikkojen<br />

sijainnit koordinaatein, veden<br />

syvyydet ja pohjan laatu on esitetty taulukossa 1.<br />

Mittasimme maastossa metrin syvyydestä lämpötilan,<br />

hapen määrän (mg/l), hapen kyllästysprosentin,<br />

pH:n ja redox-potentiaalin (mV) YSI<br />

Professional Plus -mittarilla, ja sähkönjohtavuuden<br />

(mS/m) ja TDS:n (Total Dissolved Solids;<br />

ppm) Aquashock Water Purity Kit -mittarilla.<br />

Näkösyvyyden määrittäminen Secchi-levyllä tai<br />

näkösyvyysputkella ei ollut mahdollista, koska<br />

Valkjärveä lukuun ottamatta pohja näkyi näytteenottopaikoissa<br />

hyvin.<br />

Järvien pintavedestä otetuista vesinäytteistä<br />

mittasimme laboratoriossa sameuden, värin ja<br />

alkaliteetin, sekä nitraattitypen, nitriittitypen,<br />

ammoniumtypen, kokonaisfosfaatin, kaliumin,<br />

magnesiumin ja raudan määrän YSI 9300 fotometrillä<br />

(alakuva 3). Fotometrillä mitattu sameusarvo<br />

perustuu suodatetun ja suodattamattoman<br />

vesinäytteen, ja väriarvo tislatun veden ja<br />

suodatetun näytteen absorbanssieroon. Muut<br />

YSI 9300:lla tehdyt mittaukset perustuvat käsittelemättömän<br />

järviveden ja spesifeillä reagensseilla<br />

värjätyn veden absorbanssieroon.<br />

Biologisen hapenkulutuksen (BOD7) mittasimme<br />

suuripiirteisellä menetelmällä, pitämällä<br />

vettä suljetuissa litran vesiastioissa seitsemän<br />

vuorokauden ajan huoneenlämmössä pimeässä,<br />

ja mittaamalla veden happipitoisuus ennen ja jälkeen<br />

inkuboinnin Vernier Labquest2:n optisella<br />

happianturilla (ODO-BTA). Mittasimme menetelmän<br />

luotettavuuden arvioimiseksi saman<br />

myös viidestä Arkadian yhteislyseon hanaveden<br />

näytteestä, ja saimme tulokset - 0,02 mg, 0,11<br />

mg, 0,07 mg, 0,02 mg ja 2,19 mg. Viimeksi mainittu<br />

tulos johtuu huonosti pestystä astiasta (heterotrofisten<br />

bakteerien määrä oli inkuboinnin<br />

jälkeen 2150 yksilöä / ml, ja vedessä erottui myös<br />

9


20<br />

8<br />

24.4.2014<br />

22.5.2014<br />

Lämpötila (°C)<br />

15<br />

10<br />

5<br />

pH<br />

7<br />

6<br />

5<br />

Sähkönjohtavuus (mS/m)<br />

0<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

1 2 3 4 5 6<br />

TDS (ppm)<br />

0<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

1 2 3 4 5 6<br />

0<br />

12<br />

11<br />

1 2 3 4 5 6<br />

0<br />

220<br />

200<br />

1 2 3 4 5 6<br />

O 2 (mg/l)<br />

10<br />

9<br />

8<br />

ORP (mV)<br />

180<br />

160<br />

140<br />

7<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6<br />

120<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Järvi<br />

Järvi<br />

Kuva 5. Maastossa metrin syvyydeltä laiturin päästä (Matkunlamilla rannalta) mitatut muuttujat<br />

tutkituissa järvissä. 1 = Valkjärvi, 2 = Vaaksi, 3 = Sääksi, 4 = Märkiö, 5 = Länsi-Herunen ja 6 = Matkunlammi.<br />

Huomaa katkaistut akselit pH-, redox-potentiaali- ja happikuvissa.<br />

limamaista kiintoainetta). Neljä ensimmäistä lukua<br />

kuvannevat lähinnä anturista johtuvaa vähäistä<br />

epätarkkuutta.<br />

Aerobisten heterotrofisten bakteerien, enterobakteerien,<br />

koliformien ja Escherichia colin tiheydet<br />

laskimme 3M Petrifilm kasvatusalustoilla.<br />

Menetelmässä elatusainealustoille (AQHC,<br />

AQEB ja AQCC) pipetoidaan millilitra vettä, ja<br />

näyte tasoitetaan levyllä painamalla kalvon alle<br />

elatusaineen päälle. Bakteeripesäkkeet on laskettavissa<br />

vuorokauden inkuboinnin (+35 °C) jälkeen.<br />

Enterobakteerien, koliformien ja E. colin<br />

määrittäminen perustuu näillä alustoilla pesäkkeiden<br />

väriin ja kaasuntuotantoon (Kuva 50).<br />

Tulokset<br />

Maastossa tehtyjen mittausten tulokset on esitetty<br />

kuvassa 5. Molemmilla havaintokerroilla vesi<br />

oli viileintä vesitilavuudeltaan suurimmissa altaissa,<br />

Valkjärvessä, ja Vaaksissa, ja lämpimintä<br />

matalarantaisissa ja pienissä altaissa. Ensimmäisellä<br />

havaintokerralla teimme Sääksin mittaukset<br />

10


6<br />

24.4.2014<br />

200<br />

Sameus (FTU)<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

22.5.2014<br />

Väri (mg Pl/l)<br />

150<br />

100<br />

50<br />

Runsashumuksinen järvi<br />

Alkaliteetti (mmol CaCO 3<br />

/l)<br />

0<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0,0<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Hyvä puskurointikyky<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Rauta (µg/l)<br />

0<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Järvi<br />

Kuva 6. Veden sameus, väri, alkaliteetti ja rautapitoisuus tutkituissa järvissä. 1 = Valkjärvi, 2 = Vaaksi,<br />

3 = Sääksi, 4 = Märkiö, 5 = Länsi-Herunen ja 6 = Matkunlammi. YSI 9300 antaa sameusarvot<br />

kahden FTU-yksikön välein, joten tulos on kirkkaissa järvivesissä vain suuntaa antava.<br />

Järvi<br />

aurinkoisella rannalla vain reilun metrin syvyisessä<br />

vedessä, mikä selittää sen yleisestä linjasta<br />

poikkeavan korkean lämpötilan.<br />

Valkjärven, Vaaksin ja Märkiön vesi oli lievästi<br />

emäksistä. Matkunlammi oli ensimmäisellä havaintokerralla<br />

selvästi happamin, mutta Länsi-Herunen<br />

hieman sitä happamampi toisella<br />

havaintokerralla. Muutos happamuudessa havaintokertojen<br />

välillä oli Matkunlammia lukuun<br />

ottamatta hyvin pieni.<br />

Sähkönjohtavuus ja TDS mittaavat käytännössä<br />

samaa asiaa, veteen liuenneiden suolojen määrää.<br />

Näiden lukemat muuttuivat havaintokertojen<br />

välillä hyvin vähän, ja erottelivat järvet selvästi<br />

toisistaan. Eniten liuenneita suoloja oli Valkjärven<br />

vedessä, ja lähes yhtä paljon Märkiössä. Lukemat<br />

olivat huomattavasti pienempiä Vaaksissa<br />

ja Sääksissä, ja hyvin pieniä Matkunlammissa, ja<br />

etenkin Länsi-Herusessa. TDS oli samaan aikaan<br />

Arkadian yhteislyseon hanavedessä 124 ppm,<br />

Röykän taajaman hanavedessä 54 ppm. ja Klaukkalan<br />

jätevedenpuhdistamon poistoputken päästä<br />

otetussa näytteessä 351 ppm.<br />

Eniten happea oli Valkjärven vedessä, ja vähiten<br />

Matkunlammissa, Länsi-Herusessa, ja etenkin<br />

toisella havaintokerralla Märkiössä. Hapen määrä<br />

väheni havaintokertojen välillä eniten Vaaksissa,<br />

ja vähiten Matkunlammissa. Redox-potentiaali<br />

oli pienin Valkjärvessä ja Vaaksissa, ja<br />

korkein Länsi-Herusessa ja Matkunlammissa.<br />

Vesinäytteistä mitattu veden sameus, väri, alkaliteetti<br />

ja raudan määrä on esitetty kuvassa 6. Vesi<br />

oli sameinta (joskin hyvin eri tavalla sameaa)<br />

Valkjärvessä ja Matkunlammissa. Sääksin, Märkiön<br />

ja toisella havaintokerralla myös Vaaksin<br />

vesi oli niin kirkasta, ettei sameus ollut YSI 9300<br />

-fotometrillä mitattavissa. Matkunlammin vedessä<br />

myös väriarvo oli humusvesille tyypillisen<br />

korkea. Sääksin vesi oli toisen havaintokerran aikaan<br />

YSI 9300:n mittaustarkkuudella väritöntä.<br />

11


45000<br />

9000<br />

40000<br />

8000<br />

Magnesium (µg/l)<br />

35000<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

Kalium(µg/l)<br />

7000<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

5000<br />

1000<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6<br />

100<br />

7<br />

Nitraattityppi (µg NO 3<br />

-N/l)<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Nitriittityppi(µg NO 2<br />

-N/l)<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

Ammoniumtyppi (µg NH 4<br />

-N/l)<br />

0<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Fosfaattifosfori (µg PO 4<br />

-P/l)<br />

0<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6<br />

24.4.2014<br />

22.5.2014<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Järvi<br />

Kuva 7. Tutkituista järvistä mitatut ravinteiden määrät. 1 = Valkjärvi, 2 = Vaaksi, 3 = Sääksi, 4 =<br />

Märkiö, 5 = Länsi-Herunen ja 6 = Matkunlammi. Visuaaliseen tarkasteluun perustuva LaMotten<br />

fosfaattifosforitesti osoitti pieniä pitoisuuksia myös Sääksistä, mutta YSI 9300 antoi tulokseksi nollan.<br />

Järvi<br />

Veden alkaliteetti oli hyvin korkea Valkjärvessä,<br />

keskitasoa Vaaksissa, Sääksissä ja Märkiössä, ja<br />

hyvin alhainen Länsi-Herusessa ja Matkunlammissa.<br />

Matkunlammin vedessä oli paljon rautaa.<br />

Sääksissä, Valkjärvessä ja toisella havaintokerralla<br />

myös Vaaksissa rautaa oli vedessä hyvin vähän.<br />

Vesinäytteistä mitatut ravinteiden määrät on esitetty<br />

kuvassa 7. Magnesiumia oli selvästi eniten<br />

Valkjärven vedessä. Magnesiumin määrä muuttui<br />

havaintokertojen välillä hyvin vähän, lukuun<br />

ottamatta Märkiötä, jonka veden magnesiumpitoisuus<br />

oli toisella havaintokerralla kymmenkertainen.<br />

Myös kaliumia oli eniten Valkjärvessä,<br />

mutta paljon myös Matkunlammissa, ja melko<br />

paljon Märkiössä. Vähiten kaliumia oli Länsi-Herusessa.<br />

Nitraattityppeä oli selvästi eniten Matkunlammissa,<br />

ja melko paljon Valkjärvessä. Vaaksissa ja<br />

Märkiössä nitraattityppeä oli hyvin vähän. Nitriitti<br />

ei ole vedessä pysyvä yhdiste, joten nitriittitypen<br />

määrät olivat hyvin pieniä kaikissa järvissä.<br />

Ammoniumtyppeä oli melko paljon Märkiössä,<br />

Länsi-Herusessa ja Valkjärvessä, ja hyvin vähän<br />

Matkunlammissa ja Vaaksissa. Levien käyttöön<br />

12


Heterotrofisia bakteereja / ml<br />

2500<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

0<br />

100<br />

1 2 3 4 5 6<br />

ritiheys mitattiin myös Märkiöstä. Bakteerien<br />

määrä ei kuitenkaan heijastunut biologiseen<br />

hapenkulutukseen, joka oli etenkin toisella havaintokerralla<br />

hyvin alhainen. Ensimmäisellä<br />

havaintokerralla Enterobakteereja tavattiin vain<br />

Sääksistä, ja toisellakin havaintokerralla Sääksin<br />

veden enterobakteeritiheys oli selvästi muita<br />

järviä korkeampi. Koliformisia bakteereja (ml. E.<br />

coli) ei tavattu järvien vesinäytteistä lainkaan.<br />

Johtopäätökset<br />

Enterobakteereja / ml<br />

BOD 7 (mg)<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

0,0<br />

24.4.2014<br />

22.5.2014<br />

1 2 3 4 5 6<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Järvi<br />

Kuva 8. Heterotrofisten bakteerien ja enterobakteerien<br />

tiheydet, sekä biologinen hapenkulutus<br />

seitsemän vuorokauden aikana tutkituissa<br />

järvissä. 1 = Valkjärvi, 2 = Vaaksi, 3 = Sääksi, 4 =<br />

Märkiö, 5 = Länsi-Herunen ja 6 = Matkunlammi.<br />

soveltuvaa fosfaattifosforia oli eniten Valkjärvessä,<br />

ja vähiten Sääksissä. Vaaksissa ja Märkiössä<br />

fosfaattifosforia oli hieman alle 20 µg/l, Matkunlammissa<br />

ja Länsi-Herusessa hieman alle 10 µg/l.<br />

Yllättäen suurimmat bakteerimäärät havaittiin<br />

kirkkaassa ja vähäravinteisessa Sääksissä (Kuva<br />

8). Ensimmäisellä havaintokerralla aerobisten<br />

heterotrofisten määrä oli Sääksin vedessä moninkertainen<br />

kaikkiin muihin järviin verrattuna,<br />

mutta toisella kertaa lähes yhtä korkea baktee-<br />

Havaintoaineistomme kuvaa hyvin näiden kuuden<br />

järven luonteenomaisia piirteitä. Valkjärvi<br />

on Nurmijärven seudun järvistä selvästi emäksisin,<br />

samein ja ravinteikkain. Sääksin vesi edustaa<br />

toista ääripäätä, sillä sen vesi on kristallinkirkasta<br />

ja vähäravinteista. Matkunlammin humusvettä<br />

kuvaavat hyvin happamuus, korkea väriarvo, alhainen<br />

alkaliteetti, suuri raudan ja nitraattitypen<br />

määrä, ja pieni ammoniumtypen ja fosfaattifosforin<br />

määrä. Länsi-Herusta luonnehtii alhainen<br />

puskuroimiskyky, ja siitä seuraava melko kirkasvetiselle<br />

järvelle alhainen pH. Vaaksi on varsin<br />

monen muuttujan suhteen Valkjärven ja Sääksin<br />

välimuoto, Märkiö taas ravinteikkaan järven,<br />

kirkasvetisen järven ja humusjärven sekoitus.<br />

Tulokset tarjosivat hyvin vähän yllätyksiä. Ainoa<br />

täysin ennakko-oletusten vastainen havainto oli<br />

bakteerien suuri määrä Sääksin vedessä. Ensimmäisen<br />

kerran tulokseen emme kykene löytämään<br />

selitystä, sillä vesi oli kirkasta, eikä uimareita<br />

vielä ollut rannalla. Toisen havaintokerran<br />

tulos on selitettävissä rantaan ajelehtineella siitepölylautalla.<br />

Vaikka siitepölyä ei varsinaisella havaintopaikalla<br />

ollut, hajotustoiminta lämpimällä<br />

rannalla oli ilmeisen vilkasta, ja bakteereja saattoi<br />

levitä myös kauemmas rantaviivasta.<br />

Tutkituista järvistä tiivistä kemiallisen ja ekologisen<br />

tilan seurantaa kaipaavat lähinnä Valkjärvi<br />

ja Länsi-Herunen. Valkjärven valuma-alueella<br />

asutus tiivistyy uusien asemakaavoitusten myötä,<br />

ja muun muassa hevostilat lisääntyvät, joten<br />

ulkoinen ravinnekuormitus saattaa ilman laskeutusaltaiden,<br />

kosteikkojen ja suojavyöhykkeiden<br />

rakentamisen kaltaisia toimenpiteitä kasvaa<br />

(Hagman 2009). Länsi-Herusesta on puolestaan<br />

mitattu aiemmissa tutkimuksissa melko korkeita<br />

13


Kuva 9. Mittausten jälkeen Atte ottaa viiden litran vesinäytteen Matkunlammista laboratorioanalyysejä<br />

varten, ja Olli pakkaa välineet seuraavaa paikkaa varten. Sää ei aiheuttanut<br />

maastopäivinämme mielipahaa.<br />

14


Kuva 10. Toisella mittauskerralla<br />

(22.5.) Sääksin hiekkaranta oli paksulti<br />

männyn siitepölyn kuorruttama.<br />

Vaikka keräsimme näytteet kirkkaasta<br />

vedestä laiturin päästä, siitepöly selittänee<br />

suuret bakteerimäärät vedessä.<br />

ravinnemääriä, ja se on heikon puskuroitumiskykynsä<br />

johdosta myös altis happamoitumiselle.<br />

Heinäkuun lopun helteiden aikaan (22.-28.7.)<br />

tekemissämme tarkastuksissa yhdeltäkään näytteenottopaikalta<br />

ei löytynyt silmin havaittavia<br />

määriä sinilevää, ja vesi näytti kaikissa kuudessa<br />

järvessä vähintään yhtä puhtaalta kuin keväällä,<br />

joten järvien ekologista tilaa kesällä 2014 voinee<br />

pitää hyvänä. Syynä sinilevien vähäisyyteen<br />

saattaa olla vähäluminen talvi, ja siitä seurannut<br />

vähäinen ulkoinen kuormitus, ja lähes sateeton<br />

heinäkuu, jonka seurauksena ravinteita valui järviin<br />

hyvin vähän levien parhaaseen kasvuaikaan.<br />

Kuva 11. Valkjärven rehevyys näkyy erityisesti järven matalassa pohjoispäässä, jossa levittäytyvät<br />

melko laajat ilmaversoiskasvustot. Kuvassa etualalla ulpukan (Nuphar lutea) kelluslehtiä. Keskellä<br />

sarjarimpeä (Butomus umbellatus). Taustalla oikealla kapealehtiosmankäämiä (Typha angustifolia)<br />

ja järviruokoa (Phragmites australis). Rannalla lahtea reunustaa tervaleppävyö (Alnus glutinosa).<br />

15


Kuva 12. Valkjärven kahdet kasvot. Yläkuvassa matalaa, ulpukan kelluslehtien ja sarjarimpitupsujen<br />

kirjomaa Lähtelänlahtea 9.7.2014. Vesi on levien ja viherkasvien vihertäväksi värjäämää. Alakuva<br />

on otettu 26.4.2014 Tielahdelta Åberginnokan ”Kaltsin” ohi kohti Lähtelänlahtea. Valkjärven rannat<br />

ovat paikoin hyvin jyrkkiä ja kallioisia, ja tyynien jaksojen jälkeen vesikin näyttää melko kirkkaalta.<br />

16


Kuva 13. Ylemmässä kuvassa Matkunlammin itärantaa 8.7.2014, alemmassa Olli ja Atte tekemässä<br />

mittauksia Vaaksin uimarannalla 24.4.2014. Pyöröpolarisaatiosuotimen avulla järvien vedenlaadut<br />

erot näkyvät selvästi: humuksinen Matkunlammi on kahvinruskea, Vaaksi kirkas. Syvyydestään johtuen<br />

Vaaksikin tosin näyttää usein tummalta. Vertaa näitä myös Valkjärven veden väriin kuvassa 12.<br />

17


Kuva 14. Soutumatka kohti mittausasemia alkoi täältä Lähtelänlähdeltä 12 kertaa. Keskisyvänteen<br />

mittausasema ja pohjoisempi hapetin jäävät juuri ja juuri niemen taakse.<br />

18


Valkjärven veden kerrostuneisuus<br />

Juulia Möksy, Lumi Virolainen ja Mika Sipura<br />

Johdanto<br />

Järvien pystysuuntaisen kerrostuneisuuden helpoimmin<br />

havaittava komponentti ja muiden<br />

muuttujien kerrostuneisuuden syy on makeissa<br />

vesissä lämpötila. Vesi on tiheimmillään neliasteisena,<br />

joten lähellä tätä lämpötilaa oleva vesi<br />

siirtyy pohjaan, ja kauempana tästä lämpötilasta<br />

oleva vesi pintaan. Koska erityisesti tuuli sekoittaa<br />

pintakerrosta, kerrostuneen järven pintaosa<br />

on usein tasalaatuista, mutta pintakerroksen<br />

alla vesi jäähtyy hyvin nopeasti pohjaa kohti laskeuduttaessa.<br />

Tätä nopean muutoksen kerrosta<br />

kutsutaan lämpötilan harppauskerrokseksi eli<br />

termokliiniksi. Termokliinin päällä oleva kerros<br />

on päällysvettä (epilimnium), ja sen alapuolella<br />

oleva kerros alusvettä (hypolimnium).<br />

Järvet jakaantuvat kerrostuneisuuden suhteen<br />

kahteen pääryhmään: holomiktisiin ja meromiktisiin<br />

(Lewis 1983). Holomiktisiin järvissä<br />

lämpötilajakauma on ainakin kerran vuodessa<br />

tasainen pinnasta pohjaan, ja vesikerrokset sekoittuvat,<br />

kun taas meromiktisissa järvissä on<br />

pysyvä veden sekoittumista estävä lämpökerrostuneisuus.<br />

Meromiktiset järvet ovat yleensä<br />

Kuva 15. Juulia ja Lumi mittaamassa lämpötilan, happipitoisuuden, pH:n ja redox-potentiaalin<br />

syvyysprofiilia Lähtelänlahden edustalla YSI Professional Plus -mittarilla. Lumi laskee<br />

anturia veteen metri kerrallaan, ja odottaa lukemien tasaantumista. Vaikka laite tallentaa<br />

mittaustulokset muistiinsa, Juulia kirjoittaa tulokset varmuuden vuoksi myös lomakkeelle.<br />

19


pohjan veden ollessa viileämpää (kylmempää), ja<br />

syksyllä se jäähtyy +4 asteeseen lämpimämmän<br />

(kevyemmän) pohjan veden päälle. Suomen järvissä<br />

tapahtuu siksi keväisin ja syksyisin veden<br />

täyskierto, mutta talvisin ja kesäisin niihin muodostuu<br />

kerrostuneisuus.<br />

Polymiktiset järvet ovat puolestaan liian matalia<br />

pysyvän kerrostuneisuuden syntymiseen, joten<br />

vesi sekoittuu läpi vuoden usein esimerkiksi tuulen<br />

vaikutuksesta. Lewis (1983) jakaa polymiktiset<br />

järvet edelleen jatkuviin polymiktisiin, joiden<br />

vesi sekoittuu lähes päivittäin, ja epäjatkuviin<br />

polymiktisiin, joiden vesi voi olla kerrostunutta<br />

useiden viikkojen ajan.<br />

Rehevyydestä johtuen Valkjärven pohjan mikrobien<br />

soluhengitys kuluttaa paljon happea,<br />

joten pohjan profundaalivyöhykkeen ja alusveden<br />

eliöt saattavat kärsiä hapen puutteesta mikäli<br />

happea ei siirry tehokkaasti pintakerroksista<br />

kohti pohjaa. Tämä on todennäköisintä kevättalvella<br />

ja syyskesällä, pitkään kestäneen kerrostuneisuuden<br />

jälkeen. Kerrostuneisuuden kestoaika<br />

on siksi järven hoitoa ajatellen keskeinen tieto.<br />

Kuva 16. Kerrostuneisuusmittausten havaintoasemat.<br />

Sijainnit vaihtelivat tuulesta johtuen mittauskerroittain<br />

muutamia kymmeniä metrejä.<br />

Asemien syvyydet ovat: keskisyvänne (1) = 12,3<br />

m, pohjoinen (2) = 9,8 m, itäinen (3)= 12,1 m,<br />

eteläinen (4) = 10,2 m ja läntinen (5) = 8,8 m.<br />

erittäin syviä ja jyrkkärantaisia, tai niiden pohjan<br />

vesi on suolaista. Suomen meromiktiset järvet<br />

ovat tyypillisesti syvissä rotkolaaksoissa.<br />

Holomiktiset järvet jakaantuvat edelleen monomiktisiin,<br />

dimiktisiin ja polymiktisiin. Monomiktisissä<br />

järvissä vesimassa sekoittuu kerran<br />

vuodessa. Ne ovat joko lämpimiä, jolloin pintavesi<br />

on viileänä vuodenaikana lyhyen aikaa pohjan<br />

vettä viileämpää, tai kylmiä, jolloin pintavesi sulaa<br />

vain lyhyeksi ajaksi (Dodds & Whiles 2010).<br />

Suomen järvet ovat enimmäkseen dimiktisiä,<br />

sillä pintavesi lämpenee keväällä +4 asteeseen<br />

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on seurata<br />

Valkjärven veden lämpötilan, ja happipitoisuuden<br />

kerrostuneisuutta kevään ja alkukesän 2014<br />

aikana, ja yrittää löytää vastaus kysymykseen:<br />

muodostuuko Valkjärveen kesän edetessä pohjaosien<br />

happitilannetta heikentävä lämpötilan<br />

harppauskerros eli termokliini<br />

Menetelmät<br />

Mittasimme veneestä veden lämpötilan (°C), hapen<br />

määrän (mg/l) ja hapen kyllästysprosentin<br />

20 metrin kaapelilla ja polarografisella happisensorilla<br />

varustetulla YSI Professional Plus -mittarilla<br />

(Kuva 18) pintavedestä, ja metrin välein<br />

pinnasta pohjaan saakka viidestä paikasta (Kuva<br />

16). Pintamittauksessa upotimme anturin veteen<br />

niin, että lämpötila-anturi oli juuri ja juuri veden<br />

alla, ja happisensori noin 8 cm:n syvyydessä.<br />

Pohjan mittauksessa 900 gramman sinkkipainolla<br />

ja muovisuojuksella varustetun anturin (Kuva<br />

18) annettiin levätä vapaasti pohjassa, joten pehmeämmällä<br />

savipohjalla se saattoi olla useiden<br />

senttimetrien syvyydessä pohjasedimentissä.<br />

20


Toistimme mittaukset 11 kertaa kevään ja kesän<br />

2014 aikana, ja kerran loppusyksyllä (Kuva 20)<br />

viidellä mittausasemalla. Näistä hieman yli 12<br />

metriä syvä keskisyvänne on vain muutamien<br />

kymmenien metrien etäisyydellä järven pohjoisemmasta<br />

hapettimesta. Kiersimme mittausasemat<br />

numerojärjestyksessä 3 kolmen tunnin kuluessa.<br />

Kaikki mittaukset teimme klo 12-18.<br />

YSI Professional Plus antoi yleisesti yli sadan prosentin<br />

happisaturaatiolukuja. Korkeimmat luvut<br />

(~ 112 %) mittasimme kesällä, jolloin hapen supersaturaatio<br />

saattoi johtua levien yhteytyksestä.<br />

Suuria lukemia (~ 107 %) saimme kuitenkin<br />

myös varhain keväällä kylmän veden aikaan, jolloin<br />

levien yhteyttäminen ei voi aiheuttaa supersaturaatiota.<br />

Laitteen valmistaja selittää tämän<br />

saturoituneessa ilmassa tapahtuvasta kalibroinnista<br />

johtuvaksi ominaisuudeksi. Sensorin membraanin<br />

vaihtaminen, tai uudelleenkalibrointi<br />

eri lämpötilassa ei vaikuta tulokseen, joten eri<br />

aikoina tehdyt mittaukset ovat täysin vertailukelpoisia.<br />

Esitämme tässä tutkimuksessa tulokset<br />

sellaisina kuin mittari ne antoi.<br />

Teimme kaikki mittaukset alle 3 m/s tuulessa,<br />

poutasäällä. Vuorokauden ylimmän ja alimman<br />

lämpötilan, tuulen keskinopeuden ja sademäärän<br />

vuorokaustinen vaihtelu 2,6 kilometrin päässä<br />

Valkjärven keskipisteestä sijaitsevalla Klaukkalan<br />

sääasemalla (www.saapalvelu.fi/klaukkala)<br />

mittausjakson aikana on esitetty kuvassa 17.<br />

Lämpötila (°C)<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

-5<br />

Alin lämpötila<br />

Ylin lämpötila<br />

Tuulen nopeus (m/s)<br />

Sademäärä (mm)<br />

4,0<br />

3,5<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

0,0<br />

42<br />

40<br />

38<br />

22<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Keskimääräinen tuulen nopeus<br />

1.4.14 1.5.14 1.6.14 1.7.14 1.8.14 1.9.14 1.10.14<br />

Kuva 17. Sääolojen vaihtelu mittausjaksolla Klaukkalan sääasemalla, noin kahden kilometrin päässä<br />

Valkjärven keskipisteestä. Huomionarvoista jaksossa oli toukokuun lopun lyhyt hellejakso, kesäkuun<br />

viileys, heinäkuun kuivuus, sekä heinä-elokuun helteisyys ja vähätuulisuus.<br />

21


Kuva 18. Ylemmässä kuvassa YSI Professional Plus mittari, ja sen lämpötila- happi- pH- ja redox-anturit<br />

suojuksineen. Käytimme anturissa 900 gramman sinkkipainoa, jotta mittauspää laskeutusi syvyyksiin<br />

mahdollisimman kohtisuoraan. Alemmassa kuvassa Lumi mittaa, ja Juulia merkitsee lukemat<br />

lomakkeelle. Etenkin happianturin lukemien tasaantumisessa kului joskus useita minuutteja.<br />

22


Tulokset<br />

Lämpötilan ja hapen kyllästysprosentin vertikaalivaihtelu<br />

keskisyvänteessä on esitetty kuvassa 20.<br />

Yhdeksän vuorokautta jäiden lähdön (12.4.) jälkeen<br />

tehty ensimmäinen mittaus osoitti pinnan<br />

ja pohjan lämpötilaeron olevan varsin pieni, ja<br />

hapen kyllästysprosentin säilyvän yli 90 prosentissa<br />

aina 11 metrin syvyyteen saakka. Lämpimän<br />

ja tuulisen vuorokauden jälkeen seuraavana päivänä<br />

tehdyssä mittauksessa vesi oli sekoittunut:<br />

pintaveden lämpötila oli laskenut, mutta yhdestä<br />

kuuden metrin syvyyteen lämpötila oli noussut,<br />

ja hapen saturaatio lisääntynyt aina yhdeksään<br />

metriin saakka. Sää säilyi tämän jälkeen viileänä,<br />

joten toukokuun alun mittauksessa (6.5.) koko<br />

vesipatsas oli lämmennyt vain reilulla asteella,<br />

ero pohjan ja pinnan välillä oli pieni, ja happitilanne<br />

oli hyvä lähes pohjaan saakka.<br />

Toukokuun lopun helteisen jakson jälkeen 25.5.<br />

pintavesi oli lämmennyt selvästi, ja lämpötila laski<br />

ilman selvää harppauskerrosta pohjaa kohti.<br />

Erikoisen muotoisen käyrän muodostava hapen<br />

kyllästysprosentti oli pintavedessäkin vain hieman<br />

yli 80, ja esimerkiksi kahden metrin syvyydessä<br />

prosenttiluku oli pienempi kuin kuuden<br />

metrin syvyydessä. Ilman viilennyttyä nopeasti,<br />

ja muututtua tuulisemmaksi vesi jäähtyi dramaattisen<br />

nopeasti (vielä kahden metrin syvyydessäkin<br />

yli 10 astetta kolmessa vuorokaudessa),<br />

ja happitilanne parani ensimmäisten mittausten<br />

tasalle pohjasedimenttiä lukuun ottamatta.<br />

Viileän kesäkuun aikana Valkjärvi lämpeni hitaasti,<br />

ja hapen määrä pysyi korkeana pohjaa lukuun<br />

ottamatta. Kesäkuun vaihduttua helteiseksi<br />

heinäkuuksi pintavesi lämpeni nopeasti, ja 14.7.<br />

veteen oli muodostunut selvä lämpötilan harppauskerros<br />

3-5 metrin syvyyteen. Lämpötilan<br />

harppauskerros jyrkkeni 22.7. mittauksessa entisestään,<br />

ja jakoi happipitoisuuden selvästi kahtia:<br />

vesi pinnasta kolmen metrin syvyyteen oli supersaturoitunutta,<br />

kun taas neljän metrin alapuolella<br />

kyllästysprosentti oli alle 50.<br />

Heinäkuun puolivälin (14.7.) hapen kyllästysasteessa<br />

näkyy mielenkiintoinen supersaturaatiopiikki<br />

kolmen metrin syvyydessä. Hapen<br />

kyllästysprosentti oli tuolloin pinnasta kahden<br />

Kuva 19. Etualalla Valkjärven pohjoisempi hapetin.<br />

Taustalla häämöttää valkoisena hapettimista<br />

eteläisempi. Kesällä molemmat pumppaavat<br />

happea alusveteen, talvella vain toinen.<br />

metrin syvyyteen noin 104, ja neljän metrin syvyydessä<br />

100, mutta kolmen metrin syvyydessä<br />

113. Aistinvaraisesti arvoituna Valkjärven vesi<br />

oli 14.7. kirkkaimmillan kesän 2014 aikana.<br />

Erityisesti heinäkuun loppu ja elokuun alku olivat<br />

helteisiä, ja yölämpötilatkin korkeita (Kuva<br />

17), joten 5.8. tehty mittaus oli kesän 2014 ääritilanne.<br />

Pintaveden lämpötila oli kolmeen metriin<br />

saakka 23,8 °C, minkä jälkeen lämpötila laski<br />

yli seitsemän astetta metrin matkalla. Tästä syvemmälle<br />

laskeuduttaessa lämpötila laski hyvin<br />

vähän, ja pohjasedimenttikin on yli 15 asteista.<br />

Myös hapen määrä romahti kolmen ja viiden<br />

metrin välillä lähes täydestä saturaatiosta 35 prosenttiin.<br />

Alusvedessäkin on silti kohtuullisesti<br />

happea pohjasedimenttiä lukuun ottamatta.<br />

Marraskuun alussa koko vesipatsas oli jäähtynyt<br />

6,5-asteiseksi, ja kuten spatiaalisesta aineistosta<br />

(Kuva 21) nähdään, koko järven veden lämpöti-<br />

23


Lämpötila (°C)<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24<br />

0<br />

-1<br />

21.4.<br />

-2<br />

22.4.<br />

-3<br />

06.5.<br />

25.5.<br />

-4<br />

28.5.<br />

-5<br />

05.6.<br />

-6<br />

17.6.<br />

-7<br />

27.6.<br />

-8<br />

14.7.<br />

21.7.<br />

-9<br />

05.8.<br />

-10<br />

1.11.<br />

-11<br />

-12<br />

Hapen kyllästysprosentti<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110<br />

0<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

-4<br />

-5<br />

-6<br />

-7<br />

-8<br />

-9<br />

-10<br />

-11<br />

21.4.<br />

22.4.<br />

06.5.<br />

25.5.<br />

28.5.<br />

05.6.<br />

17.6.<br />

27.6.<br />

14.7.<br />

21.7<br />

05.8.<br />

1.11.<br />

-12<br />

Kuva 20. Valkjärven keskiselänteen lämpötilan ja happipitoisuuden vertikaaliprofiili 12 mittauskerralla.<br />

Alimmassa mittaussyvyydessä anturi painoineen lepää pohjassa, kenties osittain jopa hieman<br />

pohjasaven sisässä. Koska mittauskohtaa ei pystytty saamaan täsmälleen samaan pisteeseen, alimman<br />

pisteen syvyys vaihteli välillä 12.0 - 12.3 metriä.<br />

24


Lämpötila (°C)<br />

Lämpötila (°C)<br />

Lämpötila (°C)<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24<br />

0<br />

0<br />

0<br />

-1<br />

Keskisyvänne -1<br />

-1<br />

-2<br />

Pohjoinen -2<br />

-2<br />

-3<br />

Itäinen -3<br />

-3<br />

-4<br />

Eteläinen<br />

-4<br />

-4<br />

-5<br />

-5<br />

-5<br />

Läntinen<br />

-6<br />

-6<br />

-6<br />

-7<br />

-7<br />

-7<br />

-8<br />

-8<br />

-8<br />

-9<br />

-9<br />

-9<br />

-10<br />

-10<br />

-10<br />

-11<br />

-11<br />

-11<br />

-12<br />

21.4.2014<br />

-12<br />

22.4.2014<br />

-12<br />

-13<br />

-13<br />

-13<br />

06.5.2014<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24<br />

0<br />

0<br />

0<br />

-1<br />

-1<br />

-1<br />

-2<br />

-2<br />

-2<br />

-3<br />

-3<br />

-3<br />

-4<br />

-4<br />

-4<br />

-5<br />

-5<br />

-5<br />

-6<br />

-6<br />

-6<br />

-7<br />

-7<br />

-7<br />

-8<br />

-8<br />

-8<br />

-9<br />

-9<br />

-9<br />

-10<br />

-10<br />

-10<br />

-11<br />

-11<br />

-11<br />

-12<br />

-12<br />

-12<br />

25.5.2014 28.5.2014<br />

-13<br />

-13<br />

-13<br />

05.6.2014<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24<br />

0<br />

0<br />

0<br />

-1<br />

-1<br />

-1<br />

-2<br />

-2<br />

-2<br />

-3<br />

-3<br />

-3<br />

-4<br />

-4<br />

-4<br />

-5<br />

-5<br />

-5<br />

-6<br />

-6<br />

-6<br />

-7<br />

-7<br />

-7<br />

-8<br />

-8<br />

-8<br />

-9<br />

-9<br />

-9<br />

-10<br />

-10<br />

-10<br />

-11<br />

-11<br />

-11<br />

-12<br />

-12<br />

-12<br />

17.6.2014 27.6.2014<br />

-13<br />

-13<br />

-13<br />

14.7.2014<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24<br />

0<br />

0<br />

0<br />

-1<br />

-1<br />

-1<br />

-2<br />

-2<br />

-2<br />

-3<br />

-3<br />

-3<br />

-4<br />

-4<br />

-4<br />

-5<br />

-5<br />

-5<br />

-6<br />

-6<br />

-6<br />

-7<br />

-7<br />

-7<br />

-8<br />

-8<br />

-8<br />

-9<br />

-9<br />

-9<br />

-10<br />

-10<br />

-10<br />

-11<br />

-11<br />

-11<br />

-12<br />

-12<br />

-12<br />

21.7.2014 05.8.2014<br />

-13<br />

-13<br />

-13<br />

01.11.2014<br />

Kuva 21. Valkjärven lämpötilan syvyysprofiilit viidellä havaintoasemalla 12 mittauskerralla. Kunkin<br />

aseman alimmassa mittauspisteessä anturi lepäsi pohjassa, tai osittain pohjasaven sisässä. Kiersimme<br />

asemat ensimmäisen kuvan osoittamassa järjestyksessä kolmen tunnin aikana, joten sään aiheuttamat<br />

muutokset asemien välillä ovat mahdollisia, mutta luultavasti hyvin vähäisiä.<br />

25


O 2<br />

(mg/l)<br />

O 2<br />

(mg/l)<br />

O 2<br />

(mg/l)<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

-4<br />

-5<br />

-6<br />

-7<br />

-8<br />

-9<br />

-10<br />

-11<br />

-12<br />

-13<br />

21.4.2014 22.4.2014<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-2<br />

Keskisyvänne<br />

-3<br />

-3<br />

Pohjoinen<br />

-4<br />

-4<br />

Itäinen<br />

-5<br />

-5<br />

Eteläinen<br />

-6<br />

-6<br />

Läntinen<br />

-7<br />

-7<br />

-8<br />

-8<br />

-9<br />

-9<br />

-10<br />

-10<br />

-11<br />

-11<br />

-12<br />

-12<br />

-13<br />

-13<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />

0<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />

0<br />

0<br />

0<br />

-1 25.5.2014 -1 28.5.2014<br />

-1 05.6.2014<br />

-2<br />

-2<br />

-2<br />

-3<br />

-3<br />

-3<br />

-4<br />

-4<br />

-4<br />

-5<br />

-5<br />

-5<br />

-6<br />

-6<br />

-6<br />

-7<br />

-7<br />

-7<br />

-8<br />

-8<br />

-8<br />

-9<br />

-9<br />

-9<br />

-10<br />

-10<br />

-10<br />

-11<br />

-11<br />

-11<br />

-12<br />

-12<br />

-12<br />

-13<br />

-13<br />

-13<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />

0<br />

0<br />

0<br />

-1 17.6.2014<br />

-1 27.6.2014 -1 14.7.2014<br />

-2<br />

-2<br />

-2<br />

-3<br />

-3<br />

-3<br />

-4<br />

-4<br />

-4<br />

-5<br />

-5<br />

-5<br />

-6<br />

-6<br />

-6<br />

-7<br />

-7<br />

-7<br />

-8<br />

-8<br />

-8<br />

-9<br />

-9<br />

-9<br />

-10<br />

-10<br />

-10<br />

-11<br />

-11<br />

-11<br />

-12<br />

-12<br />

-12<br />

-13<br />

-13<br />

-13<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />

0<br />

0<br />

0<br />

-1 21.7.2014 -1 05.8.2014 -1 01.11.2014<br />

-2<br />

-2<br />

-2<br />

-3<br />

-3<br />

-3<br />

-4<br />

-4<br />

-4<br />

-5<br />

-5<br />

-5<br />

-6<br />

-6<br />

-6<br />

-7<br />

-7<br />

-7<br />

-8<br />

-8<br />

-8<br />

-9<br />

-9<br />

-9<br />

-10<br />

-10<br />

-10<br />

-11<br />

-11<br />

-11<br />

-12<br />

-12<br />

-12<br />

-13<br />

-13<br />

-13<br />

-1<br />

06.5.2014<br />

Kuva 22. Valkjärven veden happipitoisuuden syvyysprofiilit viidellä havaintoasemalla 12 mittauskerralla.<br />

Kunkin aseman alimmassa mittauspisteessä anturi lepäsi pohjassa, tai osittain pohjasaven<br />

sisässä, mikä selittää hapen vähäisen määrän ylempään mittauskohtaan verrattuna. Happianturin<br />

suojuksen rakenteen (kuva 17) takia savi ei todennäköisesti peittänyt happianturin membraania.<br />

26


la näytti olevan sama. Vesi oli täysin kyllästynyt<br />

hapella kahdeksaan metriin saakka, ja tämän alapuolellakin<br />

happitilanne oli kohtuullinen.<br />

Kuvassa 21 on esitetty lämpötilan spatiaalinen<br />

vaihtelu havaintoasemien välillä. Valkjärven vesimassan<br />

lämpöolojen heilahtelu sään muuttuessa<br />

tulee esiin jo kahdessa ensimmäisessä mittauksessa.<br />

Tyynen jakson jälkeen, 12 vuorokautta<br />

jäiden sulamisesta 21.4. pintavesi oli lämmennyt<br />

hieman, mutta vesi jäähtyi nopeasti syvemmälle<br />

laskeuduttaessa. Yön ja seuraavan päivän voimakas<br />

tuuli jäähdytti pintaveden ja siirsi lämpöä<br />

syvemmälle, joten käyrät nousivat pystyyn. Ilma<br />

virtasi suoraan pohjoisesta, läpi pitkän pohjoislahden,<br />

joten lämmin vesimassa pakkautui eteläiselle<br />

ja läntiselle havaintoasemalle, ja muiden<br />

asemien pintavesi jäähtyi selvästi enemmän.<br />

Myös 25.5. ja 5.6. eteläisen ja läntisen havaintoaseman<br />

pintavesi oli selvästi muita lämpimämpää.<br />

Hellekauden jälkeen 5.8. läntisen ja eteläisen<br />

havaintoaseman vesi oli muita lämpimämpää 3-7<br />

metrin välillä, mutta pintavesi oli kaikissa havaintoasemissa<br />

yhtä lämmintä.<br />

Toukokuun alku oli viileä etenkin yölämpötilojen<br />

osalta, mikä selittänee yhdenmukaisen lämpötilajakauman<br />

6.5. Ilmeisesti järvi oli kokenut<br />

keväisen täyskierron uudelleen. Myöskään 1.11.<br />

havaintoasemien välillä ei ollut lainkaan eroja.<br />

Hapen määrää (mg/l) kuvaavat spatiaaliset käyrät<br />

on esitetty kuvassa 22. Huomionarvoisia ovat<br />

erityisesti toukokuun helleaallon käyrät 25.5.,<br />

heinäkuun hellejakson käyrät 14.7. ja lämpimimmän<br />

hellejakson käyrät 5.8. Toukokuun lopun<br />

käyristä nähdään pinnan vähähappisuuden<br />

olevan voimakkainta läntisessä, eteläisessä ja<br />

keskisyvänteen havaintoasemassa ja vähäisempää<br />

pohjoisessa havaintoasemassa. Itäisessä havaintoasemassa<br />

happitilanne on sen sijaan veden<br />

lämpötilaan nähden erinomainen myös pinnassa.<br />

Heinäkuun puolivälin (14.7.) käyrät sen sijaan<br />

kertovat kolmen metrin hypersaturaatiopiikin<br />

koskevan koko järveä, joskin tässäkin itäinen havaintoasema<br />

eroaa muista. Hellejakson jälkeinen<br />

käyräparvi 5.8. puolestaan vahvistaa eteläisen ja<br />

läntisen havaintoaseman eroavan myös happiloiltaan<br />

muista: niissä hapen määrä laskee muita<br />

asemia jyrkemmin harppauskerroksessa.<br />

Johtopäätökset<br />

Kevät ja kesä 2014 olivat sääoloiltaan erinomaisia<br />

tutkimukseemme (Kuva 17). Sää lämpeni nopeasti<br />

heti jäidenlähdön (12.4.) jälkeen, viileni<br />

uudelleen toukokuun alussa, ja lämpeni hetkeksi<br />

hellelukemiin toukokuun puolivälin jälkeen. Kesäkuu<br />

oli poikkeuksellisen kylmä, mutta heinäkuu<br />

ja elokuun alku poikkeuksellisen lämpimiä.<br />

Heinäkuun lopussa monessa suomalaisessa järvessä<br />

saavutettiin lämpöennätyksiä, ja tiedotusvälineet<br />

uutisoivat lämpötilasta johtuvan vähähappisuuden<br />

haitallisista vaikutuksista kaloihin.<br />

Monissa uutisissa kerrottiin yli 30 asteen pintalämpötiloista<br />

melko kookkaissakin järvissä, mutta<br />

Valkjärven keskisyvänteessä pintaveden keskilämpötila<br />

ei koskaan ylittänyt +24 astetta.<br />

Aineistostamme nousee esiin kaksi tyypillistä<br />

Valkjärven piirrettä: 1) lämpiminä aikoina järveen<br />

muodostuu lämpötilan harppauskerros 3-5<br />

metrin syvyyteen, mikä aiheuttaa harppauksen<br />

myös happipitoisuudessa, ja 2) sääolosuhteiden<br />

(tuulen ja lämpötilan) vaihtelu heiluttaa Valkjärven<br />

vesimassan lämpöoloja nopeasti. Lewisin<br />

(1983) luokittelussa Valkjärvi olisi siis epäjatkuva<br />

polymiktinen järvi, tai jotakin dimiktisen ja<br />

polymiktisen järven välistä. Positiivisena asiana<br />

on kuitenkin syytä huomata, että silloinkin kun<br />

harppauskerros muodostuu, happea on kohtuullisen<br />

paljon alusvedessäkin, ja ainostaan pohjasedimentti<br />

kärsii hapen puutteesta. Tämän voitanee<br />

kokonaan tai osittain selittää hapettimilla.<br />

Sään vaikutus Valkjärven kerrostuneisuuteen on<br />

hyvin nähtävissä kuvissa 21 ja 22. Ensimmäinen<br />

mittaus (21.4.) tehtiin vuodenaikaan nähden<br />

lämpimänä iltapäivänä (päivän ylin lämpötilapäivänä<br />

yli +18 °C), heikkotuulisten vuorokausien<br />

jälkeen. Pintakerrokset ovat siksi melko<br />

lämpimiä, mutta jo kahdesta metristä alkaen syvemmät<br />

osat tasaisen kylmiä. Seuraavana päivänä<br />

(22.4.) päivän ylin lämpötila oli vain +10 °C,<br />

ja pohjoistuuli voimistui. Kuvasta 21 nähdään<br />

miten tuuli on, paitsi sekoittanut lämmintä vettä<br />

syvemmälle, myös pakannut lämmintä ja hapekasta<br />

pintavettä järven eteläpäähän, eteläiseen<br />

ja läntiseen havaintoasemaan. Kylmintä ja vähähappisinta<br />

pintavesi oli itäisellä havaintoasemalla,<br />

jonka kohdalla tuulella oli pisin rata kul-<br />

27


Lämpötila (°C)<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

-4<br />

-5<br />

-6<br />

-7<br />

-8<br />

-9<br />

-10<br />

-11<br />

-12<br />

-13<br />

-14<br />

-15<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26<br />

Iitin Märkjärven keskisyvänne 29.7.2014<br />

Näkösyvyys 265 cm<br />

Sähkönjohtavuus pintavedessä 5,46 mS/m<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

Hapen kyllästysprosentti<br />

Kuva 23. Iitin Märkjärven keskisyvänteen (ETRS-TM35FIN 6760894 : 460480) lämpötila- ja happikerrostuneisuus<br />

hellekauden jälkeen, ukkosmyräkän lähestyessä 29.7.2014. Huomaa hapen harppauskerroksen<br />

jyrkkyys ja alusveden viileys suhteessa Valkjärven keskisyvänteeseen 5.8.2014 (kuva 20).<br />

kea järven pintaa. Sääolosuhteiden muutoksen<br />

seurauksena kerrostumisen jo aloittanut järvi<br />

sekoittui täysin, ja koki 6.5. mitattujen tulosten<br />

perusteella kevättäyskierron uudelleen.<br />

Toinen suuri muutos tapahtui kolmen vuorokauden<br />

aikana 25.-28.5. Näistä ensimmäisellä mittauskerralla<br />

pintavesi oli lämmennyt helleaallon<br />

seurauksena jo yli 20 asteeseen, ja vielä 3 metrin<br />

syvyydessäkin vesi oli 18-asteista. Hapen määrässä<br />

lämpötilan kerrostuneisuus luultavasti näkyisi<br />

hyvin, ellei männyn siitepölystä johtunut mikrobitoiminta<br />

olisi kuluttanut happea erityisesti<br />

pinnassa (Kuva 28). Seuraavana päivänä 26.5.<br />

ilman lämpötila laski nopeasti, ja puuskittainen<br />

tuuli yltyi. Tämän seurauksena järven lämpötila<br />

ja happiolot olivat 28.5. täysin toisenlaiset. Järven<br />

pintaosat olivat jäähtyneet yli kymmenen astetta,<br />

ja lämpötilan profiilikäyrä pönöttää pystyssä<br />

(Kuva 20). Tämä yhdessä tuulen kanssa aiheutti<br />

veden sekoittumisen, minkä seurauksena happitilanne<br />

oli 28.5. yksi mittausjakson parhaista.<br />

Voimakas supersaturaatio kolmen metrin syvyydessä<br />

lämpimänä aikana 14.7. saattaa johtua<br />

yhteyttävistä levistä. Valkjärven vesi on yleensä<br />

melko sameaa, joten leville parhaat olosuhteet<br />

ovat pinnassa. Heinäkuussa Valkjärvi oli kuitenkin<br />

hyvin kirkasvetinen, joten voi olla että yhteyttävien<br />

levien kerros keskittyi kolmen metrin<br />

syvyyteen. Seuraavassa mittauksessa supersaturaatio<br />

ulottui pinnasta kolmen metrin syvyyteen,<br />

ja oli voimakkaimmillaan metrin syvyydessä<br />

(kyllästysaste 112 %). Pinnassa kelluvia sinilevälauttoja<br />

havaitsimme mittauksissamme vain 27.6.<br />

Kuvassa 23 on esitetty vertailun vuoksi syvyysprofiilitulokset<br />

Iitin Märkjärveltä kuumimman<br />

hellejakson jälkeen heinäkuun lopussa. Valkjärven<br />

tapaan myös Märkjärvi kärsii rehevöitymi-<br />

28


sestä, mutta veden ominaisuuksiltaan se eroaa<br />

tyypillisenä Salpausselän pohjoispuolina järvisuomen<br />

järvenä melkoisesti. Märkjärven pinta-ala<br />

on 423 hehtaaria, ja sen syvin kohta on<br />

15,6 metriä, mutta koska järven keskisyvyys on<br />

vain 4,35 metriä, Märkjärven vesitilavuus (18<br />

406 200 m 3 ) on vähemmän kuin kaksinkertainen<br />

Valkjärven tilavuuteen nähden. Kuten kuvasta 23<br />

nähdään, Märkjärven keskisyvänteen vesi jäähtyy<br />

melko jyrkästi kolmen ja kuuden metrin välissä,<br />

mikä aiheuttaa erittäin jyrkän hapen harppauskerroksen<br />

neljän ja kuuden metrin väliin:<br />

kuudessa metrissä happea ei ole juuri lainkaan.<br />

Märkjärven keskisyvänteen alusvesi kuuden<br />

metrin alapuolella on hyvin viileää ja lähes hapetonta<br />

pohjaan saakka. Kun tätä verrataan Valkjärven<br />

tilanteeseen lämpimimpänä aikana 5.8.,<br />

huomataan, ettei Valkjärven kerrostuneisuus sittenkään<br />

ole kovin voimakas. Vesi lämpenee syvällä<br />

jopa 16-asteiseksi, eikä lämpötilaero pinnan<br />

ja syvänteen välillä ole kovin suuri. Vaikka Valkjärven<br />

veden happitilanne heikkenee huomattavasti<br />

kolmen metrin syvyydestä alaspäin, happea<br />

riittää kuitenkin helteisimpänäkin aikana lähes<br />

pohjaan saakka. Yksi selitys tähän eroon voi olla<br />

Valkjärven molempien hapetinten toiminta läpi<br />

kesän (Kuva 19). Märkjärvellä ei ole hapettimia.<br />

Pienikokoista ja kompaktin muotoista järveä on<br />

helppo ajatella yhtenäisenä kokonaisuutena tai<br />

monoliittina, jonka vesimassa on kauttaaltaan<br />

samanlaista. Tutkimuksemme aikana havaintoasemien<br />

välillä oli kuitenkin eroja, ja niille kehittyi<br />

omat luonteenpiirteensä. Itäinen asema<br />

on karskein. Vesi on syvää, lähin ranta jyrkkä ja<br />

tuulensuojaa on asemista vähiten. Keskisyvänne<br />

ja pohjoinen asema tuntuvat suojatummilta,<br />

kenties loivan länsirannan vaikutuksesta. Eteläisen<br />

havaintoaseman vesi on usein kolmea aiemmin<br />

mainittua lämpimämpää, ja helteisimpänä<br />

aikana hapen määrä väheni nopeasti harppauskerroksen<br />

alla. Läntinen havaintoasema on lässyin.<br />

Se on selvästi muita matalampi, ja vesi usein<br />

lähes pohjaan saakka lämmintä, tai ainakin pinnassa<br />

on paksu lämpimän veden kerros. Itäisen<br />

havaintoaseman vesi vaikutti usein tummansiniseltä,<br />

jopa mustalta, pohjoisen aseman ja keskisyvänteen<br />

vesi sinisen ja turkoosin sekoitukselta,<br />

eteläisen aseman vesi vihreältä ja läntisen aseman<br />

vesi vaalean harmaanvihreältä. Vesissä on eroja.<br />

Kuva 24. Sään suosiessa syvyysprofiilien mittaminen ei ole niitä kaikkein raskaimpia töitä. Lumi<br />

odottaa mittarin lukeman tasoittumista, ja Juulia Lumin käskyä laskea anturi metrin alemmas.<br />

29


Kuva 25. Näytteenottoa Valkjärven keskisyvänteellä. Tatu on nostanut vettä seitsemän metrin syvyydestä.<br />

Aleksi laskee veden hanasta näytepulloon. Huomaa myös Tatun asiallinen John Deere -lippis.<br />

30


Valkjärven bakteeritoiminnan<br />

kerrostuneisuus<br />

Aleksi Murtomaa, Tatu Sokka ja Mika Sipura<br />

Johdanto<br />

Yksi rehevöityvien vesien merkittävimmistä ongelmista<br />

on lisääntynyt mikrobiaalinen hengitys,<br />

joka kerrostuneissa tai jään peittämissä vesissä<br />

johtaa hapen määrän vähenemiseen, ja äärimmillään<br />

alusveden tai koko vesimassan happikatoon.<br />

Oppikirjoissa asia esitetään usein niin,<br />

että rehevöitymisen seurauksena syntynyt suuri<br />

leväbiomassa vajoaa kuoltuaan pohjaan, missä<br />

aerobiset bakteerit kuluttavat leviä hajottaessaan<br />

hapen. Tämä herätti eräällä lukion biologian oppitunnilla<br />

kysymyksiä: 1) Miten paljon bakteereja<br />

on muualla vedessä 2) Eikö hajottajabakteerien<br />

määrä ja hapenkulutus voisi olla suurinta pintavedessä,<br />

sillä se on lämpimämpää, ja pintaveteen<br />

yhteyttävät levät kuolevat 3) Jos hapen määrä<br />

on pohjasedimentissä ja pohjan tuntumassa pysyvästi<br />

alentunut, eivätkö olosuhteet siellä suosi<br />

erityisesti anaerobisia bakteereja Miksi happea<br />

tarvitsevat anaerobiset bakteerit toimisivat ahkerimmin<br />

siellä missä happea ei juuri ole<br />

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on hakea havaintoaineiston<br />

turvin vastauksia edellä esitettyihin<br />

kysymyksiin. Monissa tutkimuksissa aerobisten<br />

heterotrofisten bakteerien on todettu olevan<br />

runsaimmillaan veden pintaosissa, ja vähälukuisimmillaan<br />

termokliinin kohdalla ja pohjassa<br />

(Maier ym. 2009), mutta jakauman on todettu<br />

riippuvan järven ominaisuuksista, ja vaihtelevan<br />

vuoden- ja vuorokaudenajoittain (esim. Tammert<br />

ym. 2005, Maier ym. 2009). Vuoden 2014<br />

aikana Valkjärvi oli ajoittain hyvin samea, toisinaan<br />

taas erittäin kirkas, joten myös bakteeritoiminnan<br />

voi olettaa vaihtelevan ajallisesti.<br />

Menetelmät<br />

Teimme mittaukset ja otimme näytteet Valkjärven<br />

keskisyvänteestä (piste 1 kuvassa 16) kolme<br />

kertaa kevätkesän 2014 aikana, ja kerran loppusyksyllä<br />

(päivämäärät kuvassa 28). Mittasimme<br />

lämpötilan (°C), hapen määrän (mg/l) ja<br />

hapen kyllästysprosentin 20 metrin kaapelilla ja<br />

polarografisella happisensorilla varustetulla YSI<br />

Professional Plus -mittarilla pinnasta, ja kaikilta<br />

syvyyksiltä metrin välein pohjaan saakka. Vesinäytteet<br />

otimme hanalla suljettavalla kahden<br />

litran WaterMark -vaakanoutimella (Kuva 26)<br />

samoilta syvyyksiltä suoraan litran muovisiin inkubointipulloihin<br />

(Kuva 27).<br />

Laboratoriossa otimme inkubointipulloista aluksi<br />

10 ml:n näytteet absorbanssin määritystä varten,<br />

ja 1 ml:n näytteet steriileillä pipeteillä bakteerikasvatuksiin.<br />

Biologisen hapenkulutuksen<br />

(BOD7) selvittämiseksi mittasimme kaikista<br />

näytteistä hapen määrän Vernier Labquest2:n<br />

optisella happianturilla (ODO-BTA) ennen ja<br />

jälkeen seitsemän vuorokauden inkuboinnin pimeässä<br />

kaapissa huoneenlämmössä. Menetelmä<br />

ei ota huomioon nitrifikaatioprosesseissa kuluvaa<br />

happea (ei-atu). Lämpötila laboratorion<br />

kaapissa vaihteli välillä 20,8 - 21,7 °C.<br />

Veden sameuden FTU-asteikko käyttämässämme<br />

YSI 9300 fotometrissä järvivedelle liian suuripiirteinen,<br />

joten mittasimme sameuden fotometrillä<br />

epäsuorasti 650 nanometrin aallonpituuden<br />

absorbanssina, jossa sokeana näytteenä käytetään<br />

tislattua vettä. Sameuden on todettu korreloivan<br />

pidemmillä aallonpituuksilla mitattujen<br />

31


Kuva 26. Kenttätöiden tärkeimmät välineet. Yläkuvassa YSI Professional Plus -mittari, jonka 20<br />

metriä kaapelin päässä on kolme anturia. Näillä saadaan mitattua lämpötila, hapen kyllästysprosentti,<br />

hapen määrä (mg/l), pH ja redox-potentiaali. Alakuvassa Watermark vaakanoudin, jolla saadaan<br />

noin 10 cm:n korkuinen näyte vesipatsaasta. Tässä yllättävän kirkasta vettä 12 metrin syvyydestä.<br />

32


Kuva 27. Ylemmässä kuvassa 27.6.2014 kerätyt muoviset vesinäyte- ja inkubointipullot Valkjärven<br />

keskisyvänteestä. Etualalla Vernier LabQuest II -tiedonkeräin, jossa on kiinni Vernierin optinen happipitoisuusanturi<br />

(ODO-BTA). Alakuvassa Tatu on ottamassa vesipulloista näytteitä bakteerimäärien<br />

ja veden absorbanssin selvittämiseksi. Aleksi odottaa happipitoisuuslukeman tasoittumista.<br />

33


0<br />

0<br />

0<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

-2<br />

-4<br />

-6<br />

-8<br />

-10<br />

-12<br />

Pohja<br />

-2<br />

-4<br />

-6<br />

-8<br />

-10<br />

-12<br />

Pohja<br />

-2<br />

-4<br />

-6<br />

-8<br />

-10<br />

-12<br />

7.5.2014<br />

Pohja<br />

0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />

0 1 2 3 4 5<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />

0<br />

0<br />

0<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

-2<br />

-2<br />

-4<br />

-4<br />

-6<br />

-6<br />

-8<br />

-8<br />

-10<br />

-10<br />

-12<br />

Pohja<br />

-12<br />

Pohja<br />

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 1 2 3 4 5<br />

-2<br />

-4<br />

-6<br />

-8<br />

-10<br />

-12<br />

25.5.2014<br />

Pohja<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />

0<br />

0<br />

0<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

-2<br />

-4<br />

-6<br />

-8<br />

-10<br />

-12<br />

-2<br />

-2<br />

-4<br />

-4<br />

-6<br />

-6<br />

-8<br />

-8<br />

-10<br />

-10<br />

27.6.2014<br />

-12<br />

-12<br />

Pohja Pohja Pohja<br />

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />

0<br />

0<br />

0<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

-2<br />

-4<br />

-6<br />

-8<br />

-10<br />

-12<br />

-2<br />

-2<br />

-4<br />

-4<br />

-6<br />

-6<br />

-8<br />

-8<br />

-10<br />

-10<br />

14.11.2014<br />

-12<br />

-12<br />

Pohja Pohja Pohja<br />

0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />

Heterotrofisia bakteereja / ml<br />

0 1 2 3 4 5<br />

BOD7 (mg/l)<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />

Absorbanssi (%)<br />

Kuva 28. Aerobisten heterotrofisten bakteerien tiheyksien, biologisen hapenkulutuksen ja veden<br />

absorbanssin syvyysprofiilit neljällä havaintokerralla. Alin palkki tarkoittaa pohjaa (= savinen vesinäyte),<br />

jonka syvyys vaihteli veneen ajautumisen takia havaintokerroittain välillä 12.1-12.4 metriä.<br />

absorbanssiarvojen kanssa (Turbidity Technical<br />

Review 2010), ja Lähtelänoja-aineistossa sameusarvo<br />

(FTU), väriarvo (mg Pl/l) ja kiintoaineen<br />

määrä (mg/l) selittävät lineaarisessa regressiomallissa<br />

vastaavalla menetelmällä mitatun absorbanssin<br />

vaihtelusta 91,3 %, ja sameusarvo yksin<br />

80,8 %. Pidämme tällä perusteella absorbanssia<br />

varsin kelvollisena bakteerien käytössä olevan<br />

orgaanisen aineen mittana, vaikka sen vaihtelu<br />

johtunee osittain epäorgaanisesta savesta.<br />

34


Lämpötila (°C)<br />

0 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

-3<br />

-4<br />

-5<br />

-6<br />

-7<br />

-8<br />

-9<br />

-10<br />

-11<br />

-12<br />

7.5.2014<br />

25.5.2014<br />

27.6.2014<br />

14.11.2014<br />

Hapen kyllästysprosentti<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

Etäisyys pinnasta (m)<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

-4<br />

-5<br />

-6<br />

-7<br />

-8<br />

-9<br />

7.5.2014<br />

25.5.2014<br />

27.6.2014<br />

14.11.2014<br />

-10<br />

-11<br />

-12<br />

Kuva 29. Yläkuvassa lämpötilan ja alakuvassa hapen syvyysprofiili neljänä havaintokertana. YSI<br />

Professional Plus -mittari antoi yleisesti yli sadan prosentin kyllästyslukemia. Nämä voivat olla osin<br />

todellisia, mutta ne saattavat valmistajan mukaan johtua myös laitteen kalibroinnista, joka suoritetaan<br />

täysin vesihöyryllä saturoituneessa ilmassa.<br />

35


BOD7 (mg)<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

1,0<br />

a) b)<br />

BOD7 residuaalit (mg)<br />

0,5<br />

0,0<br />

-0,5<br />

0<br />

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5<br />

Log10 (heterotrofiset bakteerit + 1)<br />

-1,0<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />

Absorbanssi (%)<br />

Kuva 30. a) Log-muunnetun heterotofisten bakteerien tiheyden suhde biologiseen hapenkulutukseen<br />

(BOD7). Pohjan sameat näytteet on jätetty tästä pois. Lineaarisessa regressiomallissa bakteeritiheys<br />

selittää yksin 81,8 % biologisen hapenkulutuksen vaihtelusta. b) Veden absorbanssin suhde<br />

biologisen hapenkulutuksen jäännösvaihteluun eli residuaaleihin. Kahden selittävän muuttujan regressiomallissa<br />

myös absorbanssi selittää merkitsevästi biologisen hapenkulutuksen vaihtelua.<br />

Heterotrofisten aerobisten bakteerien määrät<br />

laskimme inkubointipulloista näytteenottopäivänä<br />

steriileillä pipeteillä otetuista yhden millilitran<br />

näytteistä 3M Petrifilm kasvatusalustoilla<br />

(AQHC). Menetelmässä näyte pipetoidaan kuivalle<br />

elatusainelevylle muovikalvon alle, ja tasoitetaan<br />

koveralla muovilevyllä. Punaisina erottuvien<br />

pesäkkeiden määrä lasketaan vuorokauden<br />

(+ 35 °C) inkuboinnin jälkeen.<br />

Tulokset<br />

Kuten kuvasta 28 nähdään, bakteeritoiminnan<br />

kerrostuneisuus vaihteli havaintokertojen välillä<br />

suuresti. Toukokuun alussa (7.5.) vesi oli viileää,<br />

täysin kerrostumatonta, ja hapen määrä oli vähäinen<br />

vain yli kymmenen metrin syvyydessä (kuva<br />

28). Heterotrofisten aerobisten bakteerien tiheys<br />

oli suurin pinnassa, mutta biologinen hapenkulutus<br />

ei vaihdellut suhteessa syvyyteen (Kuva 28).<br />

Pohjan näyte oli luonnollisesti kuravettä, mutta<br />

yllättäen vain 30 cm pohjan yläpuolella oleva vesi<br />

oli kirkkaampaa kuin pintavesi (Kuva 28).<br />

Toukokuun lopussa (25.5.) männyn siitepöly oli<br />

levinnyt Valkjärven pintaan, ja alkanut paakkuuntua<br />

ja vajota. Hellekauden jäljiltä pintavesi<br />

oli lämmennyt selvästi, ja lämpötilan harppauskerros<br />

oli alkanut muodostua 4-6 metrin välille<br />

(Kuva 28). Hapen määrä oli pintavedessäkin vähentynyt,<br />

ja kuvassa 28 näkyvä hapen profiilikäyrä<br />

oli varsin erikoisen muotoinen. Heterotrofisten<br />

bakteerien tiheys, samoin kuin absorbanssi ja<br />

biologinen hapenkulutuksen arvot oli huomattavan<br />

korkeita neljän metrin syvyyteen saakka<br />

(Kuva 28). Vesi viiden metrin syvyydestä lähes<br />

pohjaan saakka lähes yhtä kirkasta kuin ensimmäisellä<br />

havaintokerralla.<br />

Kesäkuun lopussa (27.6.) viileä kesäkuu oli jäähdyttänyt<br />

veden uudelleen, ja happeakin riitti<br />

kohtuullisesti lähes pohjaan saakka (Kuva 29).<br />

Vesi oli silmin nähden kirkasta. Bakteeritiheydet<br />

olivat hyvin pieniä pinnasta pohjaan ja biologinen<br />

hapenkulutus hyvin vähäistä (Kuva 28).<br />

Myös absorbanssilukemat olivat lähes pohjaan<br />

saakka hyvin pieniä.<br />

Marraskuun puolivälissä (14.11.) vesi oli jäähtynyt<br />

koko syvyydeltään noin 5,5 asteeseen, ja happeakin<br />

riitti paljon 9 metrin syvyyteen (Kuva 29).<br />

Heterotrofisia bakteereita oli vähän lukuun ottamatta<br />

syvyyksiä 6-10 metriä (Kuva 28). Pohjan<br />

kuravettä lukuun ottamatta myös absorbanssi ja<br />

36


iologinen hapenkulutus olivat korkeimmillaan<br />

näissä syvyyksissä.<br />

Kun poikkeavat kuraiset pohjanäytteet poistetaan<br />

aineistosta, logaritmisesti muunnettu bakteeritiheys<br />

ja absorbanssi selittävät lineaarisessa<br />

pienimmän neliösumman regressiomallissa 87,5<br />

% (R 2 ) biologisen hapenkulutuksen vaihtelusta<br />

(F 2,49<br />

= 171,5, p < 0,001). Näistä bakteeritiheys (t<br />

= 17,6, p < 0,001) selittää vaihtelua absorbanssia<br />

(t = 4,7, p < 0,001) paremmin (Kuva 30).<br />

Johtopäätökset<br />

Pystyimme osoittamaan neljän havaintokerran<br />

aineistollamme että: 1) bakteereille sopivan orgaanisen<br />

materiaalin määrän vertikaaliprofiili<br />

vaihtelee Valkjärvessä suuresti, 2) heterotrofisten<br />

bakteerien tiheydet vaihtelevat havaintokerroittain<br />

veden sameuden mukana ja 3) biologinen<br />

hapenkulutus on yleensä suurinta pohjasta otetussa<br />

näytteessä, mutta usein yhtä korkealla, tai<br />

korkeammalla tasolla muualla vesipatsaassa.<br />

Aineistosta nousee esiin erityisesti männyn siitepölyn<br />

aiheuttamat muutoksen veden laadussa.<br />

Toisella havaintokerralla siitepöly oli jo osittain<br />

hajonnutta ja vettynyttä niin, että oli alkanut<br />

upota. Aineistosta näkyy selvästi, että siitepölyä<br />

riitti tasaisesti neljän metrin paksuudelta, mutta<br />

tämän alla vesi oli kirkasta. Bakteerien hajottaessa<br />

siitepölyä pintavedessä, vesi sai biologisen hapenkulutuksen<br />

perusteella jopa hieman jätevesimäisiä<br />

piirteitä, ja menetti happea. Valitettavasti<br />

emme pystyneet keräämään aikasarjaa tämän<br />

jälkeisistä tapahtumista: ehtivätkö bakteerit hajottaa<br />

siitepölyn ennen kuin se ehti pohjaan<br />

Pohjasta otetut näytteet olivat luonnollisesti huomattavan<br />

sameita, mutta tämä johtui lähinnä<br />

savesta. Bakteeritiheydet ja biologinen hapenkulutus<br />

eivät sen sijaan olleet pohjassa erityisen<br />

korkeita. Happea kuluttuva bakteeritoiminta ei<br />

siksi näiden tulosten perusteella näytä keskittyvän<br />

Valkjärvellä erityisesti pohjaan.<br />

Huomionarvoista aineistossa on myös Valkjärven<br />

veden sameuden tasaisyys suhteessa syvyyteen,<br />

ja savipohjan päällä olevan veden kirkkaus.<br />

Peräti kolmella havaintokerralla neljästä muutama<br />

kymmenen senttimetriä pohjan yläpuolella<br />

oleva vesi oli jopa kirkkaampaa kuin pintavesi.<br />

Kuva 31. Lintulaskenta-aamuna 24.5. Valkjärvi näytti erikoiselta. Männyn siitepöly oli paakkuuntunut<br />

isommiksi hiutaleiksi, jotka alkoivat hiljalleen upota kohti syvyyksiä. Särkikalat hyppelivät pinnassa,<br />

mikä sai veden pinnan näyttämään kiehuvalta puurolta. Kuten seuraavana päivänä otetuista<br />

vesinäytteistä nähdään, Valkjärven pohjan bakteeritoiminta oli tuolloin pintaan verrattuna vähäistä.<br />

37


Kuva 32. Kenttätöissä on usein liian hauskaa. Tässä kuvaaja on pyytänyt ryhmää poseeraamaan<br />

vakavana, entisaikojen tutkimusmatkailijoiden tapaan. Vasemmalla haudanvakavana Sanna, keskellä<br />

peruslukemilla Julia ja oikealla tosikkona Daniella.<br />

38


Veden matkassa halki Nurmijärven<br />

Daniella Haaga, Julia Jokela,<br />

Sanna Lindfors ja Mika Sipura<br />

Johdanto<br />

Valkjärvi kerää vetensä noin 8,1 neliökilometrin<br />

maa-alueelta, säilyttää sitä keskimäärin 5,8<br />

vuotta, minkä jälkeen vesi joko haihtuu ilmaan<br />

tai luisuu säännöstelypadon yli Luhtajokeen.<br />

Ennen Valkjärveä Luhtajoen virtaama on kertynyt<br />

pienistä puroista Salpausselän eteläreunan<br />

männiköiltä, rehevämpien savikkoalueen kuusikoista,<br />

pelloilta, pihoista ja taajamista. Matkan<br />

varrella veden mukaan on tarttunut liuenneita<br />

kemikaaleja, ja virtaaman mukaan irronnutta<br />

kiintoainesta. Samaan aikaan kiintoainesta on<br />

sedimentoitunut virtaaman hidastuttua pohjaan,<br />

eliöt ovat käyttäneet veteen liuenneita aineita ja<br />

tuottaneet siihen uusia, ja vesi on laimentunut,<br />

tiivistynyt tai jopa saastunut yhä uusien sivu-uomien<br />

liityttyä joeksi kasvavaan puroon.<br />

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli seurata veden<br />

laadun muutoksia yhtenä keväisenä päivänä<br />

latvavesiltä Vantaanjoelle, ja selvittää Valkjärvestä<br />

valuvan veden osuutta jokiveden muutoksissa.<br />

Valkjärvellä on maineensa rehevänä ja pahoinvoivana<br />

järvenä, ja sen hapettomia ja kuonaisimpia<br />

pohjavesiä on suunniteltu johdettavan putkea<br />

pitkin Luhtajokeen (Metsälä 2006), mutta mikä<br />

on Valkjärven merkitys Vantaanjokea pitkin Itämereen<br />

valuvan veden laadulle tällä hetkellä<br />

Veden matka alkaa Matkunsuolta ja sen länsipuoliselta<br />

soistuneelta metsäalueelta vetensä ammentavalta<br />

Matkunojalta (1). Virrattuaan Rajamäen<br />

taajaman itäpuolitse, ja tehdasalueen halki,<br />

ja saatuaan lisää vettä muun muassa Rajamäen<br />

taajamasta saapuvasta purosta, vesi jatkaa kulkuaan<br />

meanderoivassa uomassa metsäalueella<br />

Urttilankulman länsipuolelle (2). Yhdistyttyään<br />

useampien uomien kanssa metsäalueella (3) vesi<br />

saapui laajemmille peltoalueille Ojaniitun talon<br />

kohdalla (4), ja sai lisävettä alavilta peltoalueilta.<br />

Nurmijärven Kirkonkylään saavuttuaan uomaa<br />

aletaan kutsua Kyläjoeksi (5). Kyläjoki virtaa kuivatun<br />

Nurmijärven entisen pohjan peltoalueiden<br />

halki, ja muuttuu Luhtajoeksi, joka mutkittelee<br />

Hongisojan peltoalueiden läpi, kunnes syöksyy<br />

kuohuvana puhkaistun kallion läpi alas Kuhakoskena<br />

(6). Kuhakosken jälkeen Luhtajoki (7)<br />

saa lisää vettä Valkjärvestä (11), ja lähtee virtaamaan<br />

etelään, kohti Klaukkalan taajamaa. Klaukkalassa<br />

uoma saa lisää vettä useista pienemmistä<br />

uomista, näiden joukossa Klaukkalan jätevedenpuhdistamon<br />

laskuoja. Toivolan (8) pohjoispuolella<br />

joki suuntaa kaakkoon, ja kääntyy etelään<br />

yhdistyäkseen Luhtaanmäen kohdalla Lepsämäjoen<br />

vesien kanssa Luhtaanmäenjoeksi (9). Vain<br />

muutaman kilometrin päässä tästä, Keimolan<br />

pohjoispuolella, Luhtaanmäenjoki laskee vetensä<br />

Vantaanjokeen, ja saa pian vauhtia Königstedtin<br />

kartanon alapuolisesta koskesta (10).<br />

Menetelmät<br />

Kiersimme tutkimuspisteet 10.5.2014 klo 10-16<br />

veden mukana alavirtaan edeten, ja poimimme<br />

matkan varrella ylimääräiseksi havaintopaikaksi<br />

Valkjärven säännöstelypadon luusuan. Tutkimus<br />

edustaa siten vain yhtä hetkellistä tilannetta.<br />

Edellinen vuorokausi sattui olemaan kevätkauden<br />

runsassateisin (Kuva 17), ja koska lumipeite<br />

oli läpi talven ohut, eikä varsinaisesta lumensulamiskaudesta<br />

voida puhua, tutkiemme virtojen<br />

39


Kuva 33. Seuraamamme veden kulkureitti ja havaintopaikat sen varrella. Paikkojen nimet, sijainti<br />

koordinaatein, uoman leveys ja virtausnopeus on esitetty taulukossa 2. Katso Vantaanjoen vesistön<br />

piirteistä, kemiallis-biologista ominaisuuksista, ja nykytilasta tarkemmin Vahtera ym. (2014)<br />

40


Taulukko 2. Näytteenottopaikkojen sijainti koordinaatein, virtausuoman leveys ja virtausnopeus.<br />

Paikka ETRS-TM35FIN Uoman leveys (cm) Virtausnopeus (m/s)<br />

1. Matkunoja 6711860 : 375269 102 0,16<br />

2. Urttilankulma 6710681 : 375623 195 0,26<br />

3. Harjula 6709454 : 376713 290 0,55<br />

4. Ojaniittu 6707560 : 377838 420 0,21<br />

5. Aurinkorinne 6704965 : 378358 615 0,11<br />

6. Kuhakoski 6701793 : 374103 760 1,38<br />

7. Holma 6700668 : 374992 830 0,56<br />

8. Toivola 6697688 : 378230 1035 0,08<br />

9. Moottoritie 6691601 : 378975 1395 0,26<br />

10. Königstedt 6691630 : 381327 3150 0,12<br />

11. Valkjärvi 6700011: 374662 - 0<br />

Kuva 34. Valkjärven tutkimuspiste pohjoispään säännöstelypadolla. Tässä Julia ottaa vesinäytettä.<br />

41


Kuva 35. Yläkuvassa Julia mittaa veden sähkönjohtavuutta ja lämpötilaa luotettavaksi ja nopeatoimiseksi<br />

osoittautuneella Aquashock Water Purity -mittarilla Harjulan talon kohdalla (havaintopiste<br />

3). Daniella takaa turvallisuuden. Alakuvassa Sanna mittaa veden happipitoisuutta, happamuutta ja<br />

redox-potentiaalia YSI Professional Plus -mittarilla Aurinkorinteen notkossa (havaintopiste 5).<br />

42


Kuva 36. Yläkuvassa Sanna mittaa veden virtausnopeutta Harjulan talon kohdalla (havaintopiste<br />

3) LabQuest II:n virtausnopeusanturilla. Veden virtauden vaihtelun vuoksi keskimmäärisen lukeman<br />

saamiseen kului aikaa. Alakuvassa Daniella odottaa LabQuest II:n optisen happianturin (ODO-<br />

BTA) lukeman tasoittumista biologisen hapenkulutuksen lähtötasoja mitatessaan.<br />

43


10<br />

8,0<br />

8<br />

7,5<br />

Lämpötila (°C)<br />

6<br />

4<br />

pH<br />

7,0<br />

6,5<br />

6,0<br />

2<br />

5,5<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

5,0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

100<br />

25<br />

TDS (ppm)<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Johtokyky (mS/m)<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Paikka<br />

Paikka<br />

Kuva 37. Veden lämpötila, pH, TDS ja sähkönjohtavuus kymmenessä havaintopisteessä, ja Valkjärven<br />

säännöstelypadolla (sininen vaaviiva). TDS ja sähkönjohtavuus mittaavat käytännössä samaa<br />

asiaa, joten käyrien väliset erot johtuvat mittaushetken ajallisesta vaihtelusta.<br />

virtaamat saattoivat olla kenttätyöpäivänä suurimmillaan<br />

vuoden 2014 kevätpuoliskon aikana.<br />

Vesi havaintopisteeltä 3 alaspäin näytti tuona pilvisenä<br />

keväisenä lauantaina kermakahvilta, kun<br />

se myöhemmin keväällä oli lähinnä maitokahvia<br />

- kitsaasti annostellulla rasvattomalla maidolla.<br />

Maastossa mittasimme veden virtausnopeuden<br />

Vernier LabQuest2:n virtausmittarilla (FLO-<br />

BTA; kuva 0), ja uoman leveyden Trotec BD15<br />

-lasermittarilla. Lämpötilan, pH:n, hapen määrän<br />

(mg/l ja kyllästysprosentti), ja redox-potentiaalin<br />

(ORP) mittasimme 10 cm:n syvyydeltä<br />

polarografisella happianturilla varustetulla YSI<br />

Professional Plus -mittarilla. Sähkönjohtavuuden<br />

ja TDS:n (Total Dissolved Solids) mittaamiseen<br />

käytimme Aquashock Water Purity Kit -mittaria.<br />

Lisäksi otimme äyskärillä muoviämpäriin noin<br />

kahdeksan litraa pintavettä 0-5 cm:n syvyydeltä<br />

varoen häiritsemästä pohjasedimenttejä.<br />

Laboratoriossa mittasimme kiintoaineen määrän<br />

suodattamalla kaksi litraa vettä +80 °C lämpötilassa<br />

kuivatun ja 0,001 gramman tarkkuudella<br />

punnitun kahvinsuodatinpaperin läpi, ja punnitsemalla<br />

suodatinpaperi vuorokauden uudelleenkuivatuksen<br />

jälkeen (Kuva 49). Näkösyvyyden<br />

määritimme näkösyvyysputkella, joka on<br />

kuvattu ja arvioitu tarkemmin luvussa VI. Veden<br />

sameuden ja värin, sekä raudan, magnesiumin,<br />

kaliumin, kokonaisfosforin, ammoniumtypen,<br />

nitraattitypen ja nitriittitypen määrittämiseen<br />

käytimme YSI 9300 -fotometria reagensseineen.<br />

Biologisen hapenkulutuksen (BOD7) mittasimme<br />

pitämällä jokivettä seitsemän vuorokauden<br />

ajan tiiviisti suljetuissa muovipulloissa, ja mittaamalla<br />

Vernier Labquest2:n optisella happianturilla<br />

(ODO-BTA) hapen määrän ennen ja jälkeen<br />

inkuboinnin. Tämä menetelmä sisältää organismien<br />

soluhengitykseen kuluvan hapen lisäksi<br />

myös mm. nitrifikaatiossa käytetyn hapen (ns. eiatu),<br />

mutta pidämme sitä silti kohtuullisena mikrobitoiminnan<br />

mittarina. Aerobisten heterotrofisten<br />

bakteerien, enterobakteerien, koliformien<br />

ja Escherichia colin määrät laskimme 3M Petrifilm<br />

alustoilla (AQHC, AQEB ja AQCC).<br />

44


12,0<br />

105<br />

O 2<br />

(mg/l)<br />

11,5<br />

11,0<br />

10,5<br />

O 2<br />

kyllästysprosentti<br />

100<br />

95<br />

90<br />

85<br />

10,0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

120<br />

100<br />

80<br />

1400<br />

1200<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

ORP (mV)<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Rauta (µg/l)<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Paikka<br />

Paikka<br />

Kuva 38. Hapen määrä vedessä, hapen kyllästysaste, redox-potentiaali ja veden rautapitoisuus jokivedessä<br />

kymmenessä havaintopisteessä ja Valkjärven säännöstelypadolla (sininen vaakaviiva).<br />

Tulokset<br />

Pilvistä kenttäpäiväämme edeltävä perjantai oli<br />

koko Valkjärvi-projektin tutkimusjakson (21.4.-<br />

22.11.) toiseksi sateisin (22 mm/vrk). Todennäköisesti<br />

tämä vaikutti ratkaisevasti saamiimme<br />

tuloksiin. Jokiuomat olivat täynnä savisen ruskeaa<br />

vettä, ja vesi oli huomattavan kylmää verrattuna<br />

vaikkapa Valkjärven veteen (Kuva 37).<br />

Koska sadevesi on hapanta (tyypillisesti 5,6),<br />

suuri sademäärä vaikuttanee myös kuvassa 37<br />

esitettyihin yllättävän alhaisiin happamuusarvoihin.<br />

Matkunojan vesi oli väriltään humuksellisen<br />

ruskeaa, joten sen alhainen pH-arvo ei yllätä.<br />

Arvo nousi odotetusti siirryttäessä Nurmijärven<br />

savisille peltoaukeille, Harjulan kohdille, muttanousi<br />

sen jälkeen vain hieman.<br />

Kuvassa 37 esitetyt TDS ja johtokyky (sähkönjohtavuus)<br />

mittaavat samaa asiaa, veteen liuenneiden<br />

aineiden kokonaismäärää. Matkunojalla<br />

arvot olivat vielä Valkjärveä alhaisemmat, mutta<br />

nousivat Ojaniittuun mennessä lähtötilanteeseen<br />

nähden kolminkertaisiksi, ja laskivat vähitellen<br />

kohti Vantaanjokea. Matkunojaa lukuun ottamatta<br />

arvot olivat Valkjärveä korkeammat.<br />

Hapen määrä ja kyllästysaste olivat melko korkeita<br />

koko joen matkalla, kuitenkin alemmalla tasolla<br />

kuin Valkjärvessä. Odotetusti liuenneen hapen<br />

määrä oli korkeimmillaan Kuhakosken alla,<br />

ja alhaisimmillaan hitaasti virtaavassa Kyläjoessa<br />

Aurinkorinteen kohdalla. Hapetus-pelkistyspotentiaali<br />

(ORP) nousi tasaisesti Urttilankulmalta<br />

Vantaanjoelle. Raudan määrä vedessä sen sijaan<br />

laski jyrkästi humuspitoiselta Matkunojalta Harjulaan,<br />

ja pysyi tämän jälkeen melko tasaisena.<br />

Valkjärveen verrattuna jokiveden rautapitoisuus<br />

oli kuitenkin koko matkalla korkea (Kuva 38).<br />

Kuvassa 39 on esitetty veden väriin ja sameuteen<br />

liittyvät muuttujat. Odotetusti humuksisen<br />

Matkunojan väriarvo oli korkein, mutta yllättäen<br />

mittasimme maastossa kirkkaalta näyttäneen<br />

45


80<br />

130<br />

70<br />

120<br />

Näkösyvyys (cm)<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

Kiintoaine (mg/l)<br />

110<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

0<br />

120<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

60<br />

700<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

100<br />

600<br />

Sameus (FTU)<br />

80<br />

60<br />

40<br />

Väri (mg Pl /l)<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

20<br />

100<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Paikka<br />

Paikka<br />

Kuva 39. Näkösyvyysputkella (kuva 66) mitattu näkösyvyys, kiintoaineen määrä, sameus ja väri<br />

jokivedessä kymmenessä havaintopisteessä ja Valkjärven säännöstelypadolla (sininen vaakaviiva).<br />

Urttilankulmankin veden väriarvoksi yli 700 mg<br />

Pl/l. Kaiken kaikkiaan väriarvot säilyivät odottamattoman<br />

korkeina koko matkalla. Väri ei kuitenkaan<br />

vähentänyt veden läpinäkyvyyttä, sillä<br />

mittasimme suurimmat näkösyvyysarvot värikkäimmistä<br />

vesistä. Harjulan jälkeen näkösyvyys<br />

pysyi loppumatkan melko tasaisena, kirkastuttuaan<br />

kuitenkin hieman Valkjärven ohituksen<br />

jälkeen. Tästä kertovat myös sameusarvot. Kahden<br />

ensimmäisen paikan veden sameus oli lähes<br />

Valkjärven luokkaa, mutta alkoi matkan edessä<br />

samentua tasaisesti, pois lukien näkösyvyydessäkin<br />

havaittu hetkellinen kirkastuminen Holman<br />

kohdalla. Kiintoainetta oli eniten virran alkupäässä,<br />

Harjulassa lähes 130 mg/l. Valkjärven jälkeen<br />

kiintoainemäärät putosivat Valkjärven tasolle,<br />

nousten kuitenkin hieman Vantaanjoessa.<br />

Kuvassa 40 on esitetty laboratoriossa mitatut<br />

jokiveden ravinnepitoisuudet. Fosfaattifosforipitoisuudet<br />

olivat kolmessa ensimmäisessä,<br />

pääosin metsässä virtaavassa havaintopisteessä<br />

hyvin pieniä, mutta nousivat selvästi Valkjärven<br />

tasoa korkeammiksi joen saavuttua peltoalueille.<br />

Toivolan ja Moottoritien havaintopisteissä pitoisuudet<br />

laskivat väliaikaisesti. Korkein fosfaattifosforipitoisuus<br />

mitattiin Vantaanjoella. Myös<br />

nitraatti-, nitriitti- ja ammoniumtypen määrät<br />

olivat yläjuoksulla vähäisiä, mutta saavuttivat<br />

fosfaattifosforista poiketen huippunsa jo Ojaniitun<br />

kohdalla. Typen määrä oli Matkunojan<br />

ammoniumtyppeä lukuun ottamatta koko virtausmatkalla<br />

vähintään kertaluokkaa Valkjärven<br />

typpimääriä korkeampi. Magnesiumia oli sen sijaanValkjärveä<br />

enemmän vain Aurinkorinteen ja<br />

Kuhakosken kohdalla, ja kaliumiakin oli Valkjärveä<br />

enemmän vain neljässä havaintopisteessä.<br />

Matkunojassa sekä magnesiumia että kaliumia<br />

oli hyvin vähän.<br />

Kuvassa 41 on esitetty vesistä mitatut bakteerimäärät.<br />

Heterotrofisia aerobisia oli Matkunojassa<br />

vähemmän kuin Valkjärvessä, mutta bakteerimäärä<br />

nousi nopeasti Ojaniittuun saakka. Siitä<br />

46


Magnesium (µg/l)<br />

Nitriittityppi (µg NO 2<br />

-N/l)<br />

Fosfaattifosfori (µg PO 4<br />

-P/l)<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

60000<br />

50000<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Kalium (µg/l)<br />

Ammoniumtyppi (µg NH 4<br />

-N/l) Nitraattityppi (µg NO 3<br />

-N/l)<br />

4500<br />

4000<br />

3500<br />

3000<br />

2500<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

0<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

1000<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Paikka<br />

Paikka<br />

Kuva 40. Ravinteiden määrät jokivedessä kymmenessä havaintopisteessä ja Valkjärven säännöstelypadolla<br />

(sininen vaakaviiva).<br />

eteenpäin bakteeritiheys heittelehti 1600 bakteerin<br />

/ ml molemmin puolin, ollen korkeimmillaan<br />

Luhtajoessa Toivolan kohdalla, ja alimmillaan<br />

Kuhakoskessa. Enterobakteerien määrä nousi<br />

tasaisesti Kuhakoskeen saakka, ja laski sitten<br />

hieman kohti Vantaanjokea. Ulosteperäisten koliformisia<br />

bakteereja ei ollut Matkunojassa ja Valkjärvessä<br />

lainkaan, mutta jo Urttilankulman vedessä<br />

niitä tavattiin 19 yksilöä millilitrassa. Tästä<br />

koliformien määrä laski Kuhakoskeen saakka,<br />

oli hieman korkeampi Holman kohdalla, nousi<br />

teräväksi piikiksi Toivolan kodalla, ja väheni sitten<br />

kohti Vantaanjokea. Eschericia colia tavattiin<br />

vain Toivolan kohdalla, 18 yksilöä millilitrassa.<br />

Biologinen hapenkulutus on vähäistä Matkunojan<br />

vedessä, mutta Valkjärven taso (joka oli havaintopäivänä<br />

korkeampi kuin tyypilliset kevään<br />

ja kesän 2014 aikana mitatut BOD7-lukemat)<br />

ylittyi jo Urttilankulmalla. Biologinen hapenkulutus<br />

oli muihin muuttujiin verrattuna yllättäen<br />

47


Heterotrofisia bakteereja / ml<br />

2200<br />

2000<br />

1800<br />

1600<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Enterobakteereja / ml<br />

200<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

120<br />

4,0<br />

Koliformisia bakteereja / ml<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

BOD7 (mg/l)<br />

3,5<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Paikka<br />

Paikka<br />

Kuva 41. Bakteeritiheydet ja biologinen hapenkulutus jokivedessä kymmenessä havaintopisteessä ja<br />

Valkjärven säännöstelypadolla (sininen vaakaviiva).<br />

suurimmillaan Kuhakosken vedessä, ja laski sitten<br />

hieman kohti Vantaanjokea.<br />

Johtopäätökset<br />

Odotetusti soiselta metsäalueelta alkunsa saavan<br />

Matkunojan vesi sisälsi paljon humusveden<br />

piirteitä. Se oli hapanta, ruskeaa, rautapitoista<br />

ja vähäravinteista. Yhtä odotetusti vähemmän<br />

soisilta alueilta ja taajamasta lisää vettä saanut,<br />

mutta edelleen Salpausselän distaalirinteellä virtaava<br />

puro oli Urttilankulman kohdalla menettänyt<br />

humusveden piirteitä, ja oli edelleen kirkasvetinen<br />

ja vähäravinteinen. Kun joki saapui<br />

Kuva 42. Toivolan kohdalla Luhtajokea<br />

voi jo kutsua joeksi. Sivuutettuaan<br />

Klaukkalan, ja saatuaan<br />

lisää vettä mm. Klaukkalan<br />

modernin jätevedenpuhdistamon<br />

poistoputkesta, joki oli saanut veteensä<br />

melkoisen määrän ulosteperäisiä<br />

koliformisia bakteereja.<br />

Kuvassa Daniella merkitsemässä<br />

mittausten tuloksia vedenkestävälle<br />

lomakkeelle. Taustalla Sanna<br />

mittaamassa happipitoisuutta.<br />

48


Kuva 43. Yläkuvassa Matkunojan näytteenottopaikka kaatosateessa heinäkuun alussa, kaksi kuukautta<br />

kenttätöiden jälkeen. Vesi oli edelleen humuksen värjäämää, mutta selvästi kirkkaampaa kuin<br />

keväällä. Alakuvassa puoli tuntia myöhemmin kuvattu Harjulan näytteenottopaikka, jonka vesi on<br />

niinikään puhtaampaa (vähemmän saven värjäämää) kuin sama virta kenttätöiden aikaan.<br />

49


Kuva 44. Yläkuvassa Julia haasteen edessä; tulkitsemassa veden virtausnopeutta akanvirtoina pyörivästä<br />

Kuhakoskesta. Kuhakosken kallioon louhitussa uomassa vesi syöksyy 150 metrin matkalla<br />

16 metriä alaspäin, mikä veden laadussa näkyy lisääntyneenä happipitoisuutena. Alakuvassa Julia<br />

äyskäröimässä vesinäytettä yli 30 metriä leveästä Vantaanjoesta Königstedtin kartanon edustalla.<br />

50


savipohjalla kasvavalle metsäalueelle Harjulassa<br />

(Kuva 36), sen väri oli muuttunut ruskeaksi, pH<br />

oli noussut yli seitsemän, ja ravinteiden määrä<br />

oli noussut. Tästä eteenpäin jokiveden yleispiirteet<br />

eivät enää muuttuneet joen virratessa Nurmijärven<br />

peltoalueiden läpi kohti Vantaanjokea.<br />

Suurimmat muutokset havaintopisteiden 3 ja 10<br />

välillä olivat sameuden lisääntyminen ja kiintoaineen<br />

väheneminen, sekä hetkelliset piikit<br />

typen määrässä Ojaniitun kohdalla ja koliformisten<br />

bakteerien tiheydessä Toivolan kohdalla.<br />

Sameuden lisääntyminen selittyy avoimien peltoalueiden<br />

määrällä, ja kiintoaineen väheneminen<br />

jokiuomien syvyyden kasvulla (kiintoaine<br />

virtasi veden mukana lähellä pohjaa). Vastausta<br />

vaille jää sen sijaan fekaalisten koliformien alkuperä<br />

Toivolassa. Ennen Toivolan havaintopistettä<br />

Luhtajokeen laskee Klaukkalan jätevedenpuhdistamon<br />

poistoputki, mutta myös muita lähes 20<br />

000 asukkaan Klaukkalan taajaman vesiä.<br />

Yleisvaikutelmana aineistostamme Luhtajoki<br />

näyttää hieman puhdistuvan Holman kohdalla,<br />

Valkjärven vesien liityttyä siihen, tai ainakaan<br />

vesi ei tässä likaannu lisää. Tämä voi johtua kaikkien<br />

mitattujen muuttujien perusteella jokiveteen<br />

nähden hyvin puhtaan järviveden laimentavasta<br />

vaikutuksesta, mutta varmuutta tästä ei tämän<br />

perusteella saa. Valkjärvestä poistui vettä säännöstelypadon<br />

yli Luhtajokeen hyvin vähäisen<br />

näköinen määrä joen virtaamaan nähden. Veden<br />

suhteellinen puhtaus Holman kohdalla saattaa<br />

liittyä myös uoman syvyyteen ja virtauksen hitauteen,<br />

mikä voi aiheuttaa esimerkiksi pintaveden<br />

suhteellisen kirkkauden. Tähän Valkjärven<br />

mahdolliseen laimentavaan vaikutukseen perehdymme<br />

tarkemmin vuoden 2015 tutkimuksissa.<br />

Metsänen (2006) on esittänyt yhdeksi Valkjärven<br />

hoitotoimenpiteeksi pohjan hapettoman veden<br />

poisjohtamista putkella. Metsänen (2006) pitää<br />

toteuttamista mahdollisena, mutta esim. Hagman<br />

(2009) epäilee pohjan veden aiheuttavan<br />

haittoja alajuoksulla Luhtajoelta Vantaanjoelle.<br />

Meidän tulostemme perusteella näitä haittoja on<br />

syytä epäillä. Ensinnäkin, aiemmassa tutkimuksessa<br />

(Kuva 28) Valkjärven pohjan tuntumassa<br />

olevan veden havaittiin olevan yhtä kirkasta tai<br />

jopa kirkkaampaa kuin pintaveden. Tällä hetkellä<br />

Valkjärvestä poistuu tämän tutkimuksen<br />

perusteella selvästi jokivettä puhtaampaa vettä<br />

säännöstelypadon yli pintavettä Luhtajokeen.<br />

Emme ole mitanneet Valkjärven alusveden ravinnepitoisuuksia,<br />

mutta veden sameuden perusteella<br />

puolisen metriä keskisyvänteen pohjan<br />

yläpuolelta putkea pitkin säännöstelypadon läpi<br />

johdettava vesi ei aiheuttaisi muutoksia Luhtajoen<br />

kuormituksessa. Valkjärvestä jokeen tuleva<br />

vesi on joka tapauksessa jokivettä puhtaampaa, ja<br />

vaikutus lähinnä laimentava, joskaan ei vähäisen<br />

virtaaman takia välttämättä merkittävä.<br />

Tuloksissa on syytä huomioida ainoata kenttätutkimuspäivää<br />

edeltäneen vuorokauden sateisuus.<br />

Jokiuomat olivat täynnä vettä, ja vesi oli heti virran<br />

siirryttyä Salpausselän eteläpuolisille tasaisen<br />

vaaleanruskeaa (katso esimerkiksi kuvat 36, 42 ja<br />

44). Silmämääräisesti arvioituna havaintopaikkojen<br />

veden laadussa olisi saattanut olla suurempia<br />

eroja vähäsateisempina aikoina. Myös esimerkiksi<br />

Kuhakoskesta nouseva mädäntyneen<br />

orgaanisen aineksen haju on voimakkaampaa<br />

silloin kun vettä on virrassa vähemmän. Pyrimme<br />

Valkjärvi-projektimme myöhemmissä tutkimuksissa<br />

selvittämään myös tätä vaihtelua.<br />

Kuva 45. Kenttätyöpäivät olivat pitkiä, tämäkin<br />

lauantai yli kahdeksantuntinen. Eteneminen tuntui<br />

siltä kuin olisimme olleet löytöretkeilijöitä etsimässä<br />

uusia maailmoja. Siksi halusimme ikuistaa<br />

ryhmistä löytöretkeilijämäisiä pönötyskuvia.<br />

Tässä jokiryhmä on löytänyt muinaista asutusta.<br />

51


Kuva 46. Puroryhmä on ylittänyt iltapäivärupeamansa puolivälin, ja on syystä tyytyväinen. Meanderoivan<br />

Lähtelänojan särkällä vasemmalla Vertti, keskellä Ville ja oikealla Tomi.<br />

52


Valkjärveen laskevat purot<br />

Tomi Ahtola, Ville Salmela,<br />

Vertti Vesanto ja Mika Sipura<br />

Johdanto<br />

Valkjärven ravinteisuuden, erityisesti levien kasvulle<br />

tärkeän fosforin määrän lisääntyminen,<br />

ja siitä seuraava levien biomassan kasvu saa alkunsa<br />

kahdesta lähteestä: sisäisestä ja ulkoisesta<br />

kuormituksesta. Sisäinen kuormitus tarkoittaa<br />

vesistön pohjalle kertyneiden ravinteiden liukenemista<br />

veteen, jota fosforin tapauksessa tapahtuu<br />

eniten liuenneen hapen määrän ollessa<br />

vähäinen (Bertoni 2011). Fosforin sisäistä kuormitusta<br />

voidaan näin ollen vähentää parantamalla<br />

pohjan happitilannetta esimerkiksi hoitokalastamalla,<br />

hapettamalla alusvettä, tai saostamalla<br />

fosforia kemiallisesti (Sarvilinna & Sammalkorpi<br />

2010). Ulkoinen kuormitus puolestaan tarkoittaa<br />

valuma-alueelta vesistöön lähinnä jokien, purojen<br />

ja vajoveden mukana tulevia ravinteita.<br />

Lappalainen ja Väisänen Vesi-Eko Oy:stä ovat<br />

Pajusen (2010) mukaan arvioineet Valkjärven<br />

sisäiseksi kuormituksen osuudeksi jopa 90 % kokonaiskuormituksesta.<br />

Sisäinen fosforikuormitus<br />

olisi tällä perusteella peräti 3 690 kg fosforia<br />

ja 15 800 kg typpeä vuodessa. Hagman (2009)<br />

kuitenkin siteeraa Heikkilän vuonna 2008 kirjoittamaa<br />

julkaisematonta Valkjärven pohjasedimenttitutkimusta,<br />

jossa järven pohjasedimentin<br />

fosforipitoisuus on melko pieni (ylimmässä 20<br />

cm:n kerroksessa 1-1,6 mg/g kuivapainoa, ja sen<br />

alapuolella 1 mg/g) verrattuna pintaveden pitoisuuksiin,<br />

ja epäilee Valkjärven savipohjan varastoivan<br />

ravinteita tehottomasti.<br />

Vollenweiderin mallia käyttäen Hagman (2009)<br />

arvioi ulkoisen kuormituksen ylittävän selvästi<br />

sietokyvyn rajan. Hän arvioi Valkjärveen tulleen<br />

vuoden 2008 aikana 664 kg fosforia ja 5 700 kg<br />

typpeä, mikä on valuma-aluehehtaaria kohden<br />

vain hieman vähemmän kuin laajemmalti peltojen<br />

ympäröimässä Tuusulanjärvessä. Vahtera ym.<br />

(2009) arvioivat kolmen suurimman Valkjärveen<br />

virtaavan puron (Lähtelänoja, Järvenpään<br />

pelto-oja ja Hyypiänmäenoja) tuoneen vuoden<br />

mittaisen tutkimusjaksonsa aikana (2008-2009)<br />

Valkjärveen 343 kg fosforia ja 3 200 kg typpeä.<br />

Kokonaisfosforista 197 kg (1,1 kg/ha) tuli Lähtelänojasta,<br />

83 kg (0,9 kg/ha) Hyypiänmäenojasta<br />

ja 73 kg (0,7 kg/ha) Järvenpään pelto-ojasta. Jos<br />

koko Valkjärven valuma-alueelta järveen tulevat<br />

ravinnemäärät ovat samaa suuruusluokkaa kuin<br />

näissä kolmessa purossa, päädytään lukuihin 734<br />

kg fosforia, 6 855 kg typpeä ja 460 000 kg kiintoainetta<br />

vuodessa. Nämä luvut ovat selvästi suuremmat<br />

kuin Hagmanin (2009) esittämät. Valkjärven<br />

veden viipymä on myös arvioitu hyvin pitkäksi,<br />

peräti 5,8 vuodeksi (Metsänen 2006). Jos järven<br />

veden viipymä on lyhyt, ulkoisen kuormituksen<br />

tuomilla ravinteilla on vähemmän merkitystä,<br />

koska ne poistuvat järvestä nopeasti.<br />

Tutkittuaan Valkjärveen virtaavia puroja intensiivisesti<br />

vuoden ajan Vahtera ym. (2009) ja Pajunen<br />

(2010) päätyvät ehdottamaan Valkjärven<br />

tilan parantamiseksi ojauomien kunnostamista<br />

helposti sortuvien savipenkkojen eroosion torjumiseksi,<br />

maanviljelystekniikoiden parantamista<br />

(mm. suojavyöhykkeitä), haja-asutuksen ja eläintilojen<br />

jätevesiratkaisujen kehittämistä ja hulevesien<br />

käsittelyä ennen niiden päästämistä vesistöihin.<br />

Kosteikkojen rakentamista valuma-alueelle<br />

Pajunen (2010) ei sen sijaan pidä kannattavana.<br />

53


Tämän tutkimuksen päämääränä on selvittää<br />

Valkjärveen virtaavien purojen ominaisuuksia<br />

Vahteran ym. (2009) jälkiä seuraten, mutta pienimuotoisemmin.<br />

Tutkimuksen tarkoituksena<br />

on luoda pohjaa tuleville tutkimuksille, ja kartoittaa<br />

mahdollisuuksia myöhemmille, mahdollisuuksien<br />

mukaan kokeellisillekin tutkimuksille.<br />

Purot<br />

1. Puokanoja on puroistamme pohjoisin (Kuva<br />

45). Sen kauimmat vedet lähtevät kohti Valkjärveä<br />

Valkjärventien länsipuolelta, Soltin tilan<br />

pelloilta. Tien alittaessaan puro saa lisää vettä<br />

tienvarsiojista, ja pienistä lehtipuuvaltaisista<br />

metsäsaarekkeista. Muista tämän tutkimuksen<br />

puroista Puokanoja eroaa lähinnä siinä, että se<br />

virtaa koko matkansa Valkjärveen hevostilojen<br />

ja -laidunten tuntumassa (Kuva 58). Kesäaikaan<br />

Puokanoja on sankan kasvillisuuden peittämä.<br />

Vahtera ym. (2009) ovat arvioineet Puokanojan<br />

valuma-alueen kooksi 54 ha. Pajunen (2010) arvioi<br />

54 % Puokanojan valuma-alueesta olevan<br />

metsää, ja 46 % peltoa.<br />

2. Hyypiänmäenojan valuma-alue (89 ha) on<br />

Puokanojan valuma-alueeseen verrattuna metsäisempi,<br />

ja jonkin verran isompi. Pajusen (2010)<br />

mukaan Hyypiänmäenojan valuma-alueesta 66<br />

% on metsää ja 34 % peltoa, joten metsän osuus<br />

on suurempi kuin muissa tutkimissamme puroissa.<br />

Puro alkaa pelto-ojana Suonrannan tien<br />

pohjoispuolelta, Hakamäen tilan liepeiltä mistä<br />

Kuva 47. Tutkimuspurojen näytteenottopaikat.<br />

Paikat sijaitsevat noin kymmenen metrin etäisyydellä<br />

Valkjärven rannasta, kuitenkin niin, ettei<br />

järven vesi pääse sekoittumaan virtaan. Tasaisella<br />

alueella alajuoksullaan virtaavan Lähtelänojan<br />

näyte otettiin siksi 100 metrin päästä rannasta.<br />

Taulukko 3. Näytteenottopaikkojen sijainti koordinaatein, puron valuma-alueen laajuus Vahteran<br />

ym. (2009) mukaan, ja veden virtausnopeus näytteenottopaikoilla (29.4./13.5.)<br />

Puro ETRS-TM35FIN Valuma-alue (ha) Virtausnopeus (m/s)<br />

1. Puokanoja 6697483 : 373671 54 0,04 / 0,15<br />

2. Hyypiänmäenoja 6707646 : 372033 89 0,07 / 0,10<br />

3. Lähtelänoja 6710833 : 373195 180 0,16 / 0,45<br />

4. Tiiranoja 6712972 : 373175 27 0,01 / 0,03<br />

5. Rantalanoja 6716649 : 376128 8 0,02 / 0,16<br />

54


Kuva 48. Yläkuvassa tutkimusryhmä työnsä ääressä Hyypiänmäenojalla. Ville ottaa äyskärillä vesinäytettä<br />

ämpäriin. Vertti mittaa samalla veden syvyyden näytteenottopaikalla, ja Tomi veden virtausnopeuden.<br />

Alakuvassa ryhmä tekemässä mittauksia Lähtelänojan meandereilla. Vertti mittaa<br />

hapen määrää, redox-potentiaalia ja pH:ta, Tomi johtokykyä. Ville merkitsee lukemat lomakkeelle.<br />

55


Kuva 49. Yläkuvassa Vertti ja Ville suodattamassa purovettä kiintoainepitoisuuksien määrittämiseksi.<br />

Suodatinpaperit punnittiin aluksi uunikuivattuina, minkä jälkeen niiden läpi suodatettiin kaksi<br />

litraa purovettä. Suodatinpaperit kuivattiin lämpökaapissa, minkä jälkeen ne punnittiin uudelleen.<br />

Alakuvassa Tomi odottaa happimittarin tasoittumista biologista hapenkulutusta määrittäessään.<br />

56


Kuva 50. Bakteeritiheyksien mittaamiseen käytetyt 3M Petrifilm alustat. Vasemmalla heterotrofisten<br />

aerobisten bakteerien kokonaismäärän laskemiseen sopiva alusta. Pesäkkeet näkyvät punaisina<br />

pisteinä. Keskellä enterobakteereille spesifi alusta, jossa enterobakteerit erottuvat kaasukuplan muodostaneina<br />

punaisina pisteinä (tässä tapauksessa 5 yksilöä / ml). Oikealla koliformeille spesifi alusta,<br />

jolla ei tässä tapauksessa ole yhtään koliformipesäkettä. Eschericia coli näkyisi tällä alustalla sinisenä<br />

kaasua muodostaneena pisteenä, ja muut koliformit punaisina kaasua muodostaneina pisteinä.<br />

se virtaa pellon reunaa, saaden vettä pienten suolaikkujen<br />

täplittämältä metsäiseltä mäeltä. Valkjärventien<br />

alitettuaan Hyypiänmäenoja virtaa<br />

meanderoiden maaperältään savisessa lehtomaisessa<br />

kuusikossa (Kuva 58), missä siihen yhtyy<br />

pienempiä puroja Hyypiänmäen suunnasta. Oja<br />

laskee lopulta Valkjärveen Saunalahden perukassa,<br />

pienessä tervaleppäviidassa (Kuva 57).<br />

3. Lähtelänoja on Valkjärveen laskevista putoista<br />

suurin virtaamaltaan ja valuma-alueeltaan (180<br />

ha). Oja pulppuaa esiin Klaukkalan tekonurmikentän<br />

alta, virtaa halki kesantona ja loppupäästään<br />

karjan laitumena olevan peltoalueen, sukeltaa<br />

sitten sekametsäalueelle, ja virtaa lopulta<br />

viimeiset sadat metrinsä hylätylle pellolle kasvaneessa<br />

koivikossa (Kuva 59). Huomattava osa<br />

Lähtelänojan yläjuoksusta on asutusaluetta, joten<br />

suuri osa ojan valumasta lienee hulevettä. Pajunen<br />

(2010) arvioi Lähtelänojan valuma-alueesta<br />

38 % olevan taajama-aluetta, 36 % peltoa ja 26<br />

% metsää. Valuma-alue tulee muuttumaan lähiaikoina<br />

voimakkaasti, sillä ojan pohjoispuolelle<br />

on parhaillaan rakenteilla Pikimetsän asutusalue,<br />

ja Nurmijärven kunnanvaltuusto on vastikään<br />

hyväksynyt myös Lähtelänojan yläjuoksun,<br />

tekonurmikentän ja kuplahallin pohjois- ja<br />

koillispuolen ns. Ali-Tilkan asemakaavan. Tälle<br />

alueelle on kaavailtu valmistuvan asuntoja jopa<br />

tuhannelle klaukkalalaiselle.<br />

4. Tiiranoja näyttää näytteenottokohdassa puroistamme<br />

pienimmältä, mutta valuma-alueeltaan<br />

(27 ha) se on selvästi Rantalanojaa suurempi.<br />

Tiiranojan vedet virtaavat puroon pohjoisesta<br />

Pitkäkallion alueelta ja etelästä Järvihaan teollisuusalueelta<br />

ja metsistä. Pääosan matkastaan<br />

Tiiranoja taittaa kesantopellon keskellä, kiiltopajujen<br />

varjostamana, ja laskee lopulta huomaamattomasti<br />

Tielahteen Tiiran uimarannan<br />

reunalla (Kuva 53). Pajusen (2010) mukaan Tiiranojan<br />

valuma-alueesta 54 % on metsää, 20 %<br />

peltoa ja 22 % tiheää asutusta. Jäljelle jäävä 4 %<br />

on pajusen arvioissa mm. uimaranta-aluetta.<br />

5. Rantalanoja on puroistamme lyhyin, ja valuma-alueeltaan<br />

(8 ha) pienin. Se saa alkunsa<br />

Klaukkalantie tienvarsiojista ja omakotitalojen<br />

pihoista. Puro virtaa kauniissa notkossa kasvillisuuden<br />

joukossa (Kuva 56), kunnes syöksyy<br />

jyrkemmin kuusikkoiseen raviiniin, saa lisää<br />

vettä muutamasta sivupurosta, ja laskee rytei-<br />

57


kön keskellä Tiiranojaa vuolaamman näköisenä<br />

Rantalan talon tuntumassa Valkjärveen (alakuva<br />

56). Pajusen mukaan puolet Rantalanojan valuma-alueesta<br />

on tiheää asutusta ja puolet metsää.<br />

Nämä viisi ovat luonnollisesti vain otos Valkjärveen<br />

laskevista puroista. Valkjärven eteläpäässä<br />

järveen laskee kirkasvetiseltä vaikuttava Järvenpään<br />

pelto-oja, jonka valuma alue on 109 ha<br />

(Vahtera ym. 2009), sekä muutamia pieniä Lähtelänojan<br />

suuntaisia puroja. Kallioisilla rannoilla<br />

vesi lorisee Valkjärveen jyrkkien rinteiden tilapäisissä<br />

puroissa erityisesti keväällä ja sateisina<br />

aikoina. Järven pohjoispään metsissä virtaa hyvin<br />

pieniä ja lyhyitä, hädin tuskin erottuvia puroja,<br />

joiden vesimäärää on vaikea arvioida. Näiden<br />

merkitystä Valkjärvelle tulemme selvittelemään<br />

myöhemmissä tutkimuksissamme.<br />

Menetelmät<br />

Teimme kenttämittaukset ja otimme viiden litran<br />

vesinäytteet puroista 29.4. ja 13.5.2014. Valitsimme<br />

havaintopisteet noin kymmenen metrin<br />

etäisyydeltä Valkjärven rannasta, paikasta jossa<br />

vedensyvyys mahdollisti vesinäytteen ottamisen<br />

pohjasedimenttiä häiritsemättä (yläkuva 46).<br />

Lähtelänoja virtaa loppupäästään lähes tasamaalla,<br />

joten valitsimme sen mittauspisteen noin 120<br />

metrin päästä Valkjärven rannasta, paikasta jossa<br />

vesi virtaa pysyvästi vain Valkjärven suuntaan<br />

(alakuva 48).<br />

Mittasimme maastossa viiden senttimetrin syvyydestä<br />

lämpötilan, hapen määrän, hapen kyllästysprosentin,<br />

pH:n ja redox-potentiaalin YSI<br />

Professional Plus -mittarilla, ja sähkönjohtavuuden<br />

ja TDS:n (Total Dissolved Solids) Aquashock<br />

Water Purity Kit -mittarilla.<br />

Otimme vesinäytteet äyskärillä ylimmästä viiden<br />

senttimetrin vesikerroksesta kymmenen litran<br />

ämpäreihin. Laboratoriossa mittasimme näistä<br />

näytteistä näkösyvyyden näkösyvyysputkella.<br />

Käyttämämme läpinäkyvä akryyliputki on sisähalkaisijaltaan<br />

4,5 senttimetriä, ja pituudeltaan<br />

120 senttimetriä. Putken pohjaan on maalattu<br />

kirkkaanvalkoiselle pohjalle musta +-merkki<br />

(Kuva 69). Kun putkeen kaadettua vesinäytettä<br />

lasketaan alapäässä olevasta putkesta pois, ja katsotaan<br />

samalla vesipatsaan läpi putken yläpäästä,<br />

vedensyvyyttä jossa +-merkki näkyy, voidaan<br />

pitää Secchi-levyllä määritettyyn vedensyvyyteen<br />

verrattavana. Teimme kaikki näkösyvyyden<br />

määritykset rakennusten varjossa.<br />

Mittasimme huolellisesti sekoitetuista vesinäytteistä<br />

kiintoaineen määrän suodattamalla kaksi<br />

litraa purovettä kuivattujen ja milligramman<br />

tarkkuudella punnittujen kahvinsuodatuspaperien<br />

läpi, ja punnitsemalla uunissa (+80 °C) kuivatut<br />

suodatinpussit kiintoaineineen uudelleen<br />

kahden vuorokauden kuluttua. On mahdollista,<br />

että kahvinsuodatuspaperi päästää osan saviaineksesta<br />

ja muusta hienojakoisesta kiintoaineesta<br />

läpi, mutta oletamme menetelmän olevan huonoimmassakin<br />

tapauksessa suuntaa antava.<br />

Veden sameuden, värin, fosfaattifosforin määrän,<br />

ammoniumtypen määrän, nitraattitypen<br />

määrän ja nitriittitypen määrän mittaamiseen<br />

käytimme YSI 9300 fotometria. Sameuden mittaaminen<br />

perustuu suodatetun ja suodattamattoman<br />

vesinäytteen absorbanssieroon, ja värin<br />

mittaaminen suodatetun vesinäytteen ja tislatun<br />

veden absorbanssieroon. Ravinteiden määrän<br />

mittaaminen perustuu käsittelemättömän puroveden<br />

ja spesifeillä reagensseilla värjätyn puroveden<br />

absorbanssieroon sopivalla aallonpituudella.<br />

Aerobisten heterotrofisten bakteerien, enterobakteerien,<br />

koliformisten bakteerien ja Escherichia<br />

colin määrät laskimme 3M Petrifilm<br />

kasvatusalustoilla. Menetelmässä elatusainealustoille<br />

(AQHC, AQEB ja AQCC) pipetoidaan<br />

millilitra vettä, ja näyte tasoitetaan levyllä painamalla<br />

kalvon alle elatusaineen päälle. Bakteeripesäkkeet<br />

lasketaan vuorokauden inkuboinnin<br />

(+35 °C) jälkeen. Enterobakteerien, koliformien<br />

ja E. colin määrittäminen perustuu alustoilla pesäkkeiden<br />

väriin ja kaasuntuotantoon.<br />

Biologisen hapenkulutuksen (BOD7) määritimme<br />

mittaamalla hapen määrän (mg/l) litran<br />

inkubointipulloissa maastopäivän päätteeksi<br />

Vernier Labquest2 tiedonkeräimellä ja sen optisella<br />

happianturilla (ODO-BTA), ja uudelleen<br />

seitsemän vuorokauden jälkeen. Tiiviisti suljetut<br />

inkubointipullot säilytimme huoneenlämmössä<br />

laboratorion pimeässä kaapissa. Menetelmä on<br />

58


10<br />

8,5<br />

29.4.2014<br />

13.5.2014<br />

Lämpötila (°C)<br />

8<br />

6<br />

4<br />

pH<br />

8,0<br />

7,5<br />

7,0<br />

2<br />

6,5<br />

0<br />

40<br />

1 2 3 4 5<br />

0,0<br />

200<br />

1 2 3 4 5<br />

Sähkönjohtavuus (mS/m)<br />

30<br />

20<br />

10<br />

TDS (ppm)<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

12<br />

1 2 3 4 5<br />

0<br />

100<br />

1 2 3 4 5<br />

O 2<br />

(mg/l)<br />

11<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

0<br />

1 2 3 4 5<br />

O 2<br />

kyllästysprosentti<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

1 2 3 4 5<br />

Puro<br />

Puro<br />

Kuva 51. Puroveden lämpötila, pH, sähkönjohtavuus ja TDS (Total Dissolved Solids), sekä hapen<br />

määrä ja sen kyllästysaste tutkituissa puroissa kahdella havaintokerralla. 1 = Puokanoja, 2 = Hyypiänmäenoja,<br />

3 = Lähtelänoja, 4 = Tiiranoja, 5 = Rantalanoja.<br />

karkea, ns. ei-atu, joka ei ota huomioon nitrifikaatioprosesseissa<br />

kuluvaa happea.<br />

Tulokset<br />

Maastossa mitatut muuttujat on esitetty kuvassa<br />

51. Havainnointipäivien aikana elettiin vielä<br />

varhaiskevättä, ja erityisesti toukokuun alku oli<br />

viileä, joten purot olivat vielä viileitä (Kuva 17).<br />

Vain Rantalanojan vesi lämpeni merkittävästi havaintokertojen<br />

välillä. Kaikki purot olivat lievästi<br />

emäksisiä, mutta pH-arvot putosivat selvästi havaintokertojen<br />

välillä. Tämä johtunee toukokuun<br />

alun sateisuudesta (Kuva 17), sillä sadevesi on<br />

tavallisesti hapanta. Purojen veteen liuenneiden<br />

aineiden määrässä (ja samalla myös sähkönjohtavuudessa)<br />

oli melkoisia eroja. Suurimmat luvut<br />

mittasimme Rantalanojasta, ja toiseksi suurimmat<br />

Lähtelänojasta. Puokanojassa veteen liuenneiden<br />

aineiden määrä oli pienin. Liuennutta<br />

59


Sameus (FTU)<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Väri (mg Pt/l)<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

29.4.2014<br />

13.5.2014<br />

0<br />

1 2 3 4 5<br />

0<br />

1 2 3 4 5<br />

Kiintoaine (mg/l)<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

Näkösyvyys (cm)<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

1 2 3 4 5<br />

0<br />

1 2 3 4 5<br />

Puro<br />

Puro<br />

Kuva 52. Puroveden sameus, veden väri, kiintoaineen määrä ja näkösyvyysputkella mitattu näkösyvyys<br />

tutkituissa puroissa kahdella havaintokerralla. 1 = Puokanoja, 2 = Hyypiänmäenoja, 3 = Lähtelänoja,<br />

4 = Tiiranoja, 5 = Rantalanoja.<br />

Kuva 53. Tiiranoja laskee Tiiranrannassa Valkjärveen. Kiintoaine laskeutuu viuhkaksi pohjaan.<br />

60


Fosfaattifosfori (µg PO 4<br />

-P/l)<br />

Nitraattityppi (µg NO 3<br />

-N/l)<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

1 2 3 4 5<br />

Ammoniumtppi (µg NH 4<br />

-N/l)<br />

Nitriittityppi (µg NO 2<br />

-N/l)<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

29.4.2014<br />

13.5.2014<br />

1 2 3 4 5<br />

0<br />

1 2 3 4 5<br />

0<br />

1 2 3 4 5<br />

Puro<br />

Puro<br />

Kuva 54. Puroveden ravinnepitoisuudet tutkituissa puroissa kahdella havaintokerralla. 1 = Puokanoja,<br />

2 = Hyypiänmäenoja, 3 = Lähtelänoja, 4 = Tiiranoja, 5 = Rantalanoja.<br />

happea oli kaikissa puroissa paljon, mutta Tiiranojan<br />

hapen määrä laski huomattavasti mittauskertojen<br />

välillä.<br />

Sameuteen ja veden väriin liittyvät muuttujat on<br />

esitetty kuvassa 52. Kirkkainta vesi oli Tiiranojassa,<br />

ja vaikka Rantalanojan vesi ei eronnut silmämääräisesti<br />

tästä, siitä mitattiin molemmilla<br />

havaintokerroilla suurimmat sameusarvot. Samaa<br />

osoittaa myös näkösyvyysputkella mitattu<br />

näkösyvyys, joka oli Rantalanojassa molemmilla<br />

mittauskerroilla alle 10 cm. Tiiranojassa, ja<br />

niin ikään melko kirkasvetisessä Puokanojassa<br />

näkösyvyys oli ensimmäisellä havaintokerralla<br />

lähes 50 cm. Vesi oli värikkäintä Lähtelänojassa<br />

ja Hyypiänmäenojassa, ja vähiten värikästä<br />

Tiiranojassa ja Rantalanojassa. Väriarvot olivat<br />

kuitenkin esimerkiksi joki- ja järvitutkimuksissa<br />

humusvedestä mitattuihin arvoihin nähden<br />

pieniä. Kiintoainetta oli selvästi muita enemmän<br />

Tiiranojassa ja Rantalanojassa molemmilla havaintokerroilla.<br />

Nämä ojat ovat muita pienempiä,<br />

ja näytteenottokohdat matalia, ja ainakin Tiiranojan<br />

suuri kiintoainemäärä selittyy purossa ajelehtineella<br />

kuolleella kasvimateriaalilla.<br />

Kuvassa 54 on esitetty puroista mitatut ravinnepitoisuudet.<br />

Puokanojasta mitattiin ensimmäisellä<br />

havaintokerralla varsin pieni fosfaattifosforimäärä,<br />

mutta toisella kertaa määrä oli<br />

nelinkertainen. Myös Tiiranojan, Lähtelänojan ja<br />

Hyypiänmäenojan fosfaattifosforin määrä lisääntyi<br />

havaintokertojen välillä. Rantalanojassa ei sen<br />

sijaan tapahtunut muutoksia. Ammoniumtyppeä<br />

oli eniten Puokanojassa, erityisesti toisella havaintokerralla.<br />

Melko paljon ammoniumtyppeä<br />

oli myös Hyypiänmäenojassa ja Lähtelänojassa,<br />

kun taas Tiiranojan ja Rantalanojan lukemat olivat<br />

hyvin pieniä. Kuten fosfaattifosforin, myös<br />

nitraattitypen määrä lähes nelinkertaistui Puokanojassa<br />

havaintokertojen välillä. Hyypiänmäenojassa,<br />

Lähtelänojassa ja Rantalanojassa nitraattityppeä<br />

oli hieman vähemmän, eikä määrissä<br />

tapahtunut muutoksia. Tiiranojassa nitraattityppeä<br />

oli hyvin vähän. Nitriittitypen määrä väheni<br />

Rantalanojassa suhteellisesti paljon mittausker-<br />

61


Heterotrofiset bakteerit / ml<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

0<br />

50<br />

1 2 3 4 5<br />

Enterobakteerit / ml<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

5<br />

29.4.2014<br />

13.5.2014<br />

1 2 3 4 5<br />

40<br />

4<br />

Koliformit / ml<br />

30<br />

20<br />

10<br />

BOD 7<br />

(mg/l)<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

1 2 3 4 5<br />

0<br />

1 2 3 4 5<br />

Puro<br />

Puro<br />

Kuva 55. Puroveden bakteeritiheydet ja biologinen hapenkulutus tutkituissa puroissa kahdella havaintokerralla.<br />

1 = Puokanoja, 2 = Hyypiänmäenoja, 3 = Lähtelänoja, 4 = Tiiranoja, 5 = Rantalanoja.<br />

tojen välillä, mutta tällä ei liene käytännön merkitystä,<br />

sillä nitriittiä oli hyvin vähän, eikä se ole<br />

vedessä pysyvä yhdiste.<br />

Bakteerien määrät ja biologinen hapenkulutus<br />

on esitetty kuvassa 55. Aerobisia heterotrofisia<br />

bakteereja oli ensimmäisellä kerralla purovedessä<br />

melko vähän, eniten Lähtelänojassa. Toisella<br />

havaintokerralla Puokanojan, Rantalanojan ja<br />

Tiiranojan bakteerimäärä oli nelinkertaistunut,<br />

minkä seurauksena Puokanojan bakteerimäärä<br />

erosi selvästi muista puroista. Enterobakteerien<br />

määrä oli niin ikään ensimmäisellä havaintokerralla<br />

pieni, mutta lisääntyi kaikissa puroissa Rantalanoja<br />

lukuun ottamatta toiseen havaintokertaan<br />

mennessä. Tällöin Puokanojassa oli erittäin<br />

paljon enterobakteereja, Hyypiänmäenojassa ja<br />

Lähtelänojassa selvästi vähemmän, ja Tiiranojassa<br />

ja Rantalanojassa hyvin vähän. Koliformeja<br />

löysimme ensimmäisellä havaintokerralla yhden<br />

pesäkkeen verran (Lähtelänojassa), mutta toisella<br />

havaintokerralla niitä oli melko runsaasti<br />

kaikissa puroissa. Eniten koliformeja oli Lähtelänojassa,<br />

ja selvästi vähemmän Tiiranojassa<br />

ja Rantalanojassa. Escherichia colia löysimme<br />

vain Lähtelänojasta toisella havaintokerralla (3<br />

yksilöä millilitrassa). Biologisen hapenkulutuksen<br />

arvot olivat puroissa yllättävän pieni, toisella<br />

havaintokerralla jopa pienempiä kuin Valkjärven<br />

keskisyvänteen pintavedessä samaan aikaan.<br />

Huomionarvoista hapenkulutuksessa on kuitenkin<br />

Puokanojan lukeman voimakas nousu toisella<br />

havaintokerralla.<br />

Teimme tutkimuspuroista silmämääräisiä arvioita<br />

ja sameusmittauksia myös myöhemmin kesällä.<br />

Tiiranoja kuivui jo toukokuun lopussa, eikä<br />

siinä virrannut vettä kesäaikana kuin sadejaksoina<br />

kesä- ja elokuun puolivälissä. Rantalanojassa<br />

vettä riitti pidempään, mutta oja virtasi kesällä<br />

hyvin kapeana norona syvällä kasvillisuuden kätköissä.<br />

Isompien ojien vesi kirkastui jälkimmäisen<br />

havaintopäivämme jälkeen silmin nähden.<br />

Kesäkuun lopussa (29.6.) mittasimme Lähtelänojasta<br />

sameusarvon 10 (FTU), Hyypiänmäenojasta<br />

arvon 6 ja Puokanojasta arvon 4. Näistä<br />

62


Puokanojan arvo oli sama kuin Valkjärven keskisyvänteen<br />

pintavedestä samana päivänä mitattu<br />

sameus. Heinäkuussa Valkjärven vesi kirkastui<br />

niin, ettei mittarimme resoluutio riittänyt. Purojen<br />

sameusarvot pysyivät sen sijaan ennallaan.<br />

Johtopäätökset<br />

Vaikka tutkimuksemme perustuu vain kahteen<br />

havaintokertaan, se riitti paljastamaan tutkittujen<br />

purojen luonteenomaisimmat piirteet. Puokanoja<br />

virtaa kauneimmassa maisemassa, kumpuilevien<br />

hevoslaitumien joukossa, ja laskee vetensä<br />

Valkjärveen rehevässä lehdossa. Se on naapuriinsa<br />

Hyypiänmäenojaan verrattuna vähemmän<br />

savinen, mutta valuma-alueensa ominaisuuksista<br />

johtuen arvaamaton Valkjärven kuormittaja.<br />

Hyypiänmäenoja sen sijaan virtaa pääosin rehevässä<br />

metsässä, joten sen aiheuttama kuormitus<br />

lienee tasaisempaa, ja helpommin ennustettavaa.<br />

Lähtelänoja on puroistamme omituisin, ja säilytti<br />

hyvin salaisuutensa, vaikka toinen ryhmä<br />

erikoistui sen tutkimiseen. Puro oli välillä hyvin<br />

samea, ja sisälsi ainoana tutkimistamme puroista<br />

E. colia. Toisinaan taas Lähtelänojan vesi vaikutti<br />

erittäin kirkkaalta, ja ravinnemäärät olivat pieniä.<br />

Koska Lähtelänoja on myös suurin Valkjärveen<br />

laskevista puroista, sen tutkimiseen on syytä<br />

keskittyä jatkossakin, ja jos hoitotoimenpiteitä<br />

suunnitellaan, Lähtelänojasta on hyvä aloittaa.<br />

Tiiranoja ja Rantalanoja ovat puroistamme pienimmät.<br />

Ne ovat niin pieniä, että lopettavat<br />

kesällä olemassaolonsa. Tiiranoja vaikutti puhtaalta,<br />

eikä se aiheuttane ongelmia Valkjärvelle.<br />

Rantalanoja sen sijaan osoittautui yllättäväksi<br />

murheenkryyniksi. Valuma-alueen perusteella<br />

sen ei pitäisi olla noi samea ja ravinteikas, eikä<br />

veden biologisen hapenkulutusken noin suuri.<br />

Puokanojan valuma-alueella oli tapahtunut jotain<br />

ennen toista havaintokertaa. Sameus, raviteiden<br />

määrä ja bakteerien määrät olivat moninkertaistuneet,<br />

ja biologinen hapenkulutus<br />

paljastaa vedessä jopa jätevesimäisiä piirteitä.<br />

Koska teimme vain yhden mittauksen, emme voi<br />

tietää, oliko kyseessä vain hetkellinen tila. Koska<br />

ojan tuntumassa laiduntaa hevosia, kyseessä voi<br />

olla vain yksi sopivaan kohtaan lorautettu virtsa.<br />

Myös Vahtera ym. (2009) havaitsivat Puokanojassa<br />

ulostekuormitusta E. colin suuriin määriin<br />

väitteensä perustaen. Erikoista kuitenkin on, ettei<br />

muutos näy aineistossamme lainkaan veden<br />

värissä, eikä sähkönjohtavuudessa.<br />

Valkjärven valuma-alueella metsämaatkin ovat<br />

luontaisesti ravinteikkaita (Pajunen 2010), mutta<br />

maatalouden ja taajamien kuormitukseen<br />

voidaan vaikuttaa enemmän. Hagman (2009)<br />

arvioi pelloilta tulevan fosforikuormituksen olevan<br />

noin 50 % Valkjärveen tulevasta kokonaiskuormituksesta.<br />

Käyttämässään Vollenweiderin<br />

mallissa noin 70 % vähentäminen fosforikuormituksessa<br />

riittäisi laskemaan Valkjärven kuormituksen<br />

kestävälle tasolle. Tähän pääsemiseksi<br />

hän ehdottaa vähintään 15 metrin levyisiä suojavyöhykkeitä<br />

pelloille, tarkkoja viljavuusmäärityksiä<br />

oikean lannoitusmäärän saavuttamiseksi,<br />

pelto-ojien loiventamista ja ojakasvillisuuden<br />

lisäämistä, sekä mahdollisesti myös kosteikkojen<br />

rakentamista merkittävimpien purojen varsille.<br />

Aiempia selvityksiä mukailleen Hagmanin<br />

(2009) kartassa kosteikot sijaitsisivat Lähtelänojassa<br />

pellolla havaintopisteiden 3 ja 4 välissä,<br />

sekä notkossa havaintopisteen 4 ja 5 välissä. Myös<br />

Puokanojan, Hyypiänmäenojan ja Järvenpäänpelto-ojan<br />

kosteikot sijaitsisivat pellolla melko<br />

kaukana Valkjärvestä. vaihtoehtoisesti tässä<br />

suunnitelmassa esitetään kosteikkoja aivan Valkjärven<br />

tuntumaan, myös Tiiranojaan. Näiden<br />

maatalouteen liittyvien toimenpiteiden lisäksi<br />

Valkjärven valuma-alueella on syytä huomoida<br />

myös maankäytön muutokset, esimerkiksi hevostalouden<br />

aiheuttamat haasteet, ja lisääntyvän<br />

taajama-asutuksen aiheuttamat toimenpiteet hulevesien<br />

puhdistamiseksi (Pajunen 2010).<br />

Koska tutkitut purot Järvenpään pelto-ojalla<br />

täydennettynä vastaavat mitä ilmeisimmin suuresta<br />

osasta Valkjärven kuormitusta, aiomme<br />

jatkaa niiden tutkimista Valkjärvi-projektissamme<br />

myös jatkossa. Tulevissa tutkimuksissa seuraamme<br />

edelleen keväisin purojen tilaa muuttujien<br />

ja puroejn määrää lisäten, ja tarkemmin<br />

yksittäisten purojen piirteisiin perehtyen. Mikäli<br />

Valkjärven hoitotoimenpiteissä päädyttäisiin purojen<br />

kunnostamiseen tai vaikkapa kosteikkojen<br />

rakentamiseen, tämä tarjoaisi erinomaisen mahdollisuuden<br />

myös kokeellisiin tutkimuksiin.<br />

63


Kuva 56. Yläkuvassa tienvarsiojista alkunsa saava Rantalanoja uurtamassaan notkossa roudan sulaessa<br />

huhtikuun lopussa. Ojan valuma-alue on varsin pieni, eikä sen vuolauskaan juuri tästä nouse.<br />

Alemmassa kuvassa Rantalanojan ryteikköinen näytteenottopaikka Valkjärven partaalla. Yllättäen<br />

yläjuoksullaan kirkkaalta näyttänyt Rantalanoja oli molemmilla havaintokerroilla puroista samein.<br />

64


Kuva 57. Yläkuvassa kohta jossa Hyypiänmäenojan savi ja muut sedimentit leviävät Valkjärven Saunalahteen.<br />

Edellisen kesän kasvien jäänteet sitovat hieman pilvenä leviävää kiintoainetta (huomaa<br />

väriraja vedessä). Kuva on otettu 14.4.2014. Alakuvassa sama paikka 7.7.2014. Sedimenttien ravinteisuuden<br />

vaikutus näkyy selvänä: ilmaversoiskasvillisuus on tässä selvästi lähiympäristöä rehevämpää.<br />

65


Kuva 58. Yläkuvassa Hyypiänmäenoja meanderoi lehtomaisessa kuusikossa kohti Valkjärveä. Savisen<br />

maaperän vaikutus näkyy veden laadussa etenkin keväällä, mutta väri säilyy harmaana läpi vuoden.<br />

Alakuvassa kohta jossa Puokanoja laskee Valkjärveen. Kuvanottohetkellä veden biokemiallisissa<br />

ominaisuuksissa oli jätevesimäisiä piirteitä, mutta ulkonäössä ja hajussa ei havaittu poikkeavuuksia.<br />

66


Kuva 59. Ajauduttuaan tutkimaan keväisiä puroja lukiolainen saattaa huomata, ettei ole joutunut<br />

opiskelu-uransa pahimpaan paikkaa. Vesi solisee, linnut laulavat, heleät korpikaislan versot nostavat<br />

päätään, mutta eivät vielä häiritse kulkemista, ja auringon valo siivilöityy hiirenkorvien lomasta luoden<br />

erikoisen värisiä valomaailmoja. Näkäräisiä, hyttyjä ja muita viheliäisiä verenimijöitä ei vielä ole,<br />

eikä ojanpenkalla makoileva opettajakaan ahdistele kohti parempia suorituksia. Koska ei tarvitse.<br />

67


Kuva 60. Ryhmä on päättänyt kenttätyöpäivänsä Valkjärven rantaan, ja on nyt lähdössä jatkamaan<br />

iltaa laboratorioon. Purojen syvyydet on mitattu, ja Maria on löytänyt mitalle parempaa käyttöä.<br />

68


Lähtelänoja<br />

Maria Kihlberg, Aleksi Kuronen, Elias Takala,<br />

Sampo Yrjölä ja Mika Sipura<br />

Johdanto<br />

Lähtelänoja on valuma-alueensa koon ja maankäytön<br />

perusteella merkittävin Valkjärveen virtaavista<br />

puroista (Taulukko 3, Kuva 61), ja myös<br />

virtaamaltaan suurin (Vahtera ym. 2009). Oja<br />

saa alkunsa Klaukkalan urheilualueen reunalta,<br />

mistä se virtaa pääosin kesantona ja lypsykarjan<br />

laitumena olevan peltoalueen läpi, sukeltaen<br />

viimeisten satojen metrien ajaksi seka- ja lehtimetsään.<br />

Keskivaiheilla ojaan laskee hulevesiä<br />

pohjoisesta teollisuusalueelta, ja kasvavalta pientaloalueelta.<br />

Ojan penkat ovat koko tämän 1,57<br />

kilometrin matkalla helposti kuluvaa ja veden<br />

mukana kulkeutuvaa savea. Lähtelänoja on siksi<br />

monessa mielessä riski Valkjärven ekologiselle<br />

tilalle. Erityistä huolta ovat aiheuttaneet Lähtelänojan<br />

veden mukana Valkjärveen kulkeutuva<br />

ravinteikas kiintoaine, veden korkeat ravinnepitoisuudet<br />

ja kiihtyvän rakentamisen seurauksena<br />

lisääntyvät hulevedet (Vahtera ym. 2009).<br />

Kiintoaineongelma johtuu savisesta maaperästä,<br />

ja ojan jyrkistä kasvittomista reunoista, joiden<br />

sortumisen seurauksena ojaa on jouduttu kaivamaan<br />

auki useita kertoja. Tähän on ehdotettu<br />

ratkaisuksi penkkojen loiventamista, kasvillisuuden<br />

lisäämistä, ja saostusaltaan tai kosteikon<br />

rakentamista kuvan 61, pisteiden 4 ja 5 väliin.<br />

Hulevesiongelman ratkaisu on pintavalunnan<br />

vähentäminen, mikä Lähtelänojan tapauksessa<br />

voitaisiin toteuttaa esimerkiksi suojavyöhykkein.<br />

Tällä tutkimuksella on kolme keskeistä tavoitetta.<br />

1) Pyrimme muodostamaan kokonaiskuvan<br />

Lähtelänojan veden kiintoainemäärästä, sen<br />

vaihtelusta ja vaihteluun vaikuttavista tekijöistä<br />

myöhempien tutkimusten pohjaksi. 2) Tutkimme<br />

sähkönjohtavuuden ja veden värin vaihtelua<br />

mahdollisten hulevesivalumien löytämiseksi. 3)<br />

Vertaamme käyttämiämme menetelmiä, ja pyrimme<br />

löytämään tulevia tutkimuksia varten<br />

mahdollisimman helppoja, edullisia ja tehokkaita<br />

tapoja seurata Lähtelänojan veden kuormituksen<br />

muutoksia lukiomme resursseja hyödyntäen.<br />

Menetelmät<br />

Sijoitimme Lähtelänojaan seitsemän mahdollisimman<br />

edustavaa havaintopistettä (Kuva 61).<br />

Piste 1 sijaitsee kohdassa, jossa vesi pulppuaa<br />

esiin Klaukkalan tekonurmikentän alta, ja lähtee<br />

virtaamaan matalassa pelto-ojassa kesannoidulla<br />

pellolla. Pisteessä 2 ojan uoma on jo syvä,<br />

ja tutkimuksen alussa tuoreeltaan auki kaivettu<br />

(Kuva 67). Piste 3 sijaitsee kohdassa, jonka pohjoispuolella<br />

rakennetaan uusia asuinrakennuksia,<br />

ja johon saattaa kulkeutua myös Järvihaan<br />

teollisuusalueen vesiä. Ennen pistettä 4 Lähtelänojaan<br />

yhtyy etelästä lähes yhtä leveä, Lepsämäntien<br />

varresta laidunten läpi virtaava oja (S),<br />

josta otimme myös näytteet. Pisteen neljä jälkeen<br />

oja virtaa hieman jyrkemmin kohti Valkjärveä<br />

hakkuualueen pohjoispuolitse, tuomiviidan läpi.<br />

Pisteessä 5 oja alittaa tien, ja lähtee virtaamaan<br />

meanderoiden lähinnä koivua kasvavan entisen<br />

pellon läpi. Pisteessä 6 oja meanderoi voimakkaimmin,<br />

ja saapuu tasaisemmalle alueelle, jossa<br />

virtaus vähitellen hidastuu. Piste 7 sijaitsee noin<br />

40 metrin etäisyydellä Valkjärvestä, mutta johon<br />

kutenkin työntyy maaston tasaisuuden vuoksi<br />

usein Valkjärven vettä.<br />

69


Kuva 61. Lähtelänoja (sininen viiva), sen valuma-alue (valkoinen viiva) ja tutkimuksen näytteenottopaikat<br />

(valkoiset numerot 1-7). S on Lähtelänojaan etelästä laskevan sivuojan näytteenottopaikka.<br />

Kiersimme havaintopisteet kevään ja kesän 2014<br />

aikana virtaussuuntaan edeten viidesti. Mittasimme<br />

maastossa veden virtausnopeuden Vernier<br />

LabQuest2:n virtausmittarilla (FLO-BTA),<br />

ja lämpötilan, sähkönjohtavuuden ja TDS:n (Total<br />

Dissolved Solids) Aquashock Water Purity Kit<br />

-mittarilla. Noin kahdeksan litran vesinäytteen<br />

otimme äyskärillä muoviämpäriin pintavedestä,<br />

0-5 cm:n syvyydeltä, varoen häiritsemästä savisia<br />

pohjasedimenttejä.<br />

Laboratoriossa määritimme kiintoaineen määrän<br />

suodattamalla uunissa kuivatun, ja milligramman<br />

tarkkuudella punnitun kahvinsuodatuspaperin<br />

läpi kaksi litraa vettä, ja punnitsemalla<br />

paperi kiintoaineineen uudelleen kahden vuorokauden<br />

uunikuivatuksen (+80 °C) jälkeen.<br />

Syvemmissä vesissä käyttökelpoiseksi veden<br />

laadun mittariksi osoittautunut näkösyvyyden<br />

mittaus secchi-levyllä ei matalissa puroissa ole<br />

mahdollista, joten käytimme näkösyvyyden<br />

määrittämiseen näkösyvyysputkea. Tämän kirkkaasta<br />

akryylimuovista valmistetun, sisähalkaisijaltaan<br />

4,5 senttimetrin ja pituudeltaan 120<br />

senttimetrin putken pohjaan maalasimme kirk-<br />

Kuva 62. Menetelmä jossa veden likaisuutta<br />

pyritään mittaamaan dekantterilasin<br />

vesipatsaaseen absorboituneen valon<br />

(lux) määränä. Vasemmalla tislattua vettä,<br />

mitattaavana Lähtelänojan vettä.<br />

70


kaanvalkoiselle pohjalle mustan +-merkin. Kun<br />

putkeen kaadettua näytevettä lasketaan putken<br />

alapään letkusta ulos, ja seurataan samalla putken<br />

yläpäästä milloin rasti tulee näkyviin, näkösyvyys<br />

voidaan tällä putkella mitata epäsuorasti<br />

hyvinkin matalista vesistä (kuva 66).<br />

Veden sameuden ja värin mittaamiseen käytimme<br />

YSI 9300 fotometriä. Sameuden mittaamisessa<br />

verrataan lasikuitusuotimen läpi suodatetun<br />

veden absorbanssia jokiveden absorbanssiin.<br />

Koska käyttämämme fotometrin FTU-asteikko<br />

(Formazin Turbidity Unit) on karkea, mittasimme<br />

myös tislatun veden absorbanssiin verratun<br />

näytteen absorbanssiprosentin 650 nanometrin<br />

aallonpituudella. Aiemmissa tutkimuksissa (Turbidity<br />

Tecnical Review 2010) 700 nanometrin<br />

aallonpituuden on todettu korreloivan absorbanssin<br />

kanssa erittäin voimakkaasti FTU-arvon<br />

kanssa, joten käytimme lähinnä sitä olevaa fotometrimme<br />

aallonpituutta. Veden väri platina-asteikolla<br />

(mg pl/l) saadaan vertaamalla suodatettua<br />

näytettä tislattuun veteen.<br />

Lisäksi kokeilimme menetelmää, joka ei vaadi<br />

fotometriä (Kuva 62). Kiinnitimme halogeenivalaisimen<br />

pöydän reunaan 80 senttimetrin<br />

korkeudelle lattiasta, ja asetimme pimennetyssä<br />

laboratoriossa sen alle lattialle valaistusanturilla<br />

varustetun Vernier Labquest2 -tiedonkeräimen.<br />

Asetimme valaistusanturin päälle 250 millilitran<br />

dekantterilasin, mittasimme valon määrän (lux)<br />

tislatulla vedellä täytetystä lasista, ja uudelleen<br />

purovedellä täytetystä lasista. Näistä laskimme<br />

veden absorbanssiprosentin.<br />

Tulokset<br />

Veden syvyydet ja virtausnopeus näytteenottopaikoilla<br />

on esitetty kuvassa 65. Lähtelänoja on<br />

latvajuoksullaan hyvin vaatimaton puro (Kuva<br />

64), jonka uoma on kauttaaltaan matala, mutta<br />

virtausnopeus suurempi kuin alajuoksulla. Havaintopisteessä<br />

7 vesi vaihtaa Valkjärven pinnan<br />

kohotessa kulkusuuntansa päinvastaiseksi. Vedensyvyyksissä<br />

näkyy hyvin myös uoman kuivuminen:<br />

kesäkuussa näytteenottopaikat ovat selvästi<br />

toukokuuta matalampia. Sivuojan (S) veden<br />

syvyys vaihteli välillä 43-56 cm. Siinä ei koskaan<br />

havaittu mitattavissa olevaa virtausta.<br />

Tärkeimmät tulokset on esitetty kuvassa 70. Lähtelänojan<br />

vesi on tekonurmikentän alta pulputessaan<br />

kylmää, mutta lämpenee pian avoimella<br />

Kuva 63. Lähtelänoja kulkee muuttuvan peltomaiseman halki, joten niin tekevät myös<br />

tutkijat. Elias, Aleksi, Maria ja Sampo ovat siirtymästä sivuojalta havaintopisteelle 4.<br />

71


Kuva 64. Ylemmässä kuvassa Maria, Aleksi ja Sampo aloittamassa kenttäpäivää Lähtelänojan alkulähteiltä,<br />

Klaukkalan tekonurmikentän aidan vierestä. Lähtelänoja on tässä vain muutamia kymmeniä<br />

senttimetrejä leveä, ja viitisen senttimetriä syvä. Alemmassa kuvassa kohta jossa Lähtelänoja<br />

laskee Valkjärveen, ja ojan tuoma ravinteikas kiintoaine laskeutuu pohjaan suistomaiseksi viuhkaksi.<br />

72


kesantopellolla virratessaan. Veden jäähtyminen<br />

Valkjärveä kohti johtunee toisaalta syvyyden lisääntymisestä,<br />

toisaalta varjoisuuden lisääntymisestä<br />

purouoman syventyessä. Pisteessä 4 Lähtelänoja<br />

myös sukeltaa metsään.<br />

TDS oli ennakkokaavailuissamme tärkeä muuttuja,<br />

sillä se kertoo hulevesiongelmasta, esimerkiksi<br />

tiesuolan päätymisestä veteen. Kuten kuvasta<br />

70 nähdään, TDS:n vaihtelu on vähäistä, eikä<br />

siinä ole minkäänlaista ajallista trendiä. Kahta<br />

ensimmäistä havaintokertaa lukuun ottamatta<br />

lukemat kuitenkin nousivat kohti Valkjärveä,<br />

mikä kertonee matkan varrella Lähtelänojaan<br />

kohdistuvasta kuormituksesta.<br />

Veden väri näyttää kuvan 70 perusteella keskimäärin<br />

vähenevän kohti Valkjärveä. Kolmannella<br />

havaintokerralla värilukemat ovat erikoisen<br />

korkeita, samoin kuin sameuslukema toisella<br />

havaintopisteellä, mikä edelleen heijastuu absorbansseihin<br />

ja näkösyvyyteen. Lähtelänojan<br />

valuma-alueella ei ole soita, ja metsätkin ovat<br />

ohutturpeisia, joten väri veteen on tullut joko<br />

maataloudesta tai Klaukkalan hulevesistä. Alun<br />

perin melko korkeat värilukemat pienenivät yläjuoksullakin<br />

toukokuun jälkeen.<br />

Jos kolmannen havaintokerran erikoinen piikki<br />

toisen havaintopisteen sameusarvossa (Kuva<br />

70) jätetään huomioimatta, sameudessa on nähtävissä<br />

kaksi trendiä: 1) sameus lisääntyy kohti<br />

Valkjärveä ja 2) sameus vähenee kesän edetessä.<br />

Tämä näkyy käänteisesti myös näkösyvyysarvoissa,<br />

ja melko hyvin molemmissa absorbansseissa.<br />

Vaihtelu päivien ja havaintoasemien välillä<br />

on kuitenkin melko voimakasta.<br />

Kiintoaineen määrissä (Kuva 70) näkyy kolme<br />

trendiä. 1) Toukokuun alkupuolen mittauksissa<br />

kiintoainetta on paljon ja havaintopisteiden<br />

väliset erot suuria. Kuten kuvasta 73 nähdään,<br />

Lähtelänoja ei ole vastikään perattuja osia lukuun<br />

ottamatta uomaltaan tasainen, mikä saattaa<br />

aiheuttaa kasvittomana voimakkaan virtauksen<br />

aikana täyttyneiden altaiden purkautumisia,<br />

ja näiden mukanaan tuomia kiintoainepulsseja.<br />

2) Kiintoaineen suurimmat määrät näyttävät<br />

keskittyvän havaintopisteeseen 4. Lähtelänojan<br />

uoma on tässä kohdin syvimmillään, ja vähän<br />

Syvyys (cm)<br />

Virtausnopeus (m/s)<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0,0<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

Paikka<br />

23.4.<br />

4.5.<br />

27.5.<br />

18.6.<br />

3.7.<br />

Kuva 65. Näytteenottopaikkojen veden syvyydet<br />

ja virtausnopeus keskellä puroa.<br />

ennen pistettä 4 ojaan liittyy etelästä leveähkö sivuoja<br />

(S) 3) Kiintoaineen määrä on kesäkuussa<br />

huomattavasti toukokuuta pienempi.<br />

Kuva 71 havainnollistaa havaintopisteiden 3 ja 4<br />

välissä Lähtelänojaan etelästä liittyvän sivuojan<br />

(S kuvassa 61) vaikutusta Lähtelänojan veden<br />

laatuun. Sivuoja on vain muutamia satoja metrejä<br />

pitkä, mutta se on melko syvä, ja siinä on yleensä<br />

runsaasti vettä (Kuva 68). Ojan valuma-alue<br />

muodostuu lypsykarjan laitumista, lypsykarjatilan<br />

pihapiiristä, Lepsämäntiestä ja muutamasta<br />

pienemmästä tiestä, ja muutamasta omakotitalotontista.<br />

Sivuoja osoittautui kaikkien mitattujen<br />

muuttujien perusteella selvästi Lähtelänojaa<br />

likaisemmaksi. Ensimmäisellä havaintokerralla<br />

ojasta mitattiin mm. käsittämättömän suuri,<br />

yli 800 mg Pl/l väriarvo. Kuvassa 71 on kuvattu<br />

vaaleansinisillä pylväillä Lähtelänojan veden<br />

ominaisuudet ennen sivuoja, tummalla violetilla<br />

sivuojan ominaisuudet, ja vaalealla violetilla<br />

Lähtelänojan veden ominaisuudet sivuojan jäl-<br />

73


Kuva 66. Yläkuvassa Lähtelänojan loppupään meanderointia huhtikuun lopussa. Veden nopeus on<br />

mutkan ulkokaarteessa suurempi kuin sisäkaarteessa, joten ulkokaarteen törmä kuluu ja irronnut<br />

aines kasaantuu vähitellen sisäkaarteeseen särkäksi. Alakuvassa Lähtelänojan loppupään koivikon<br />

vehmautta heinäkuun alussa. Tässä kohdin Valkjärven vesi työntyy pohjoistuulella Lähtelänojaan.<br />

74


Kuva 67. Yläkuvassa Lähtelänoja näytteenottopaikan kolme kohdalla. Kuvassa oikealla uutta Pikimetsän<br />

asutusaluetta. Vahtera ym. (2009) ovat pitäneet yhtenä Lähtelänojan ongelmista näitä jyrkkiä,<br />

helposti sortuvia rinteitä, ja ojan toistuvia kunnostuksia. Alakuvassa Lähtelänoja heinäkuun alussa<br />

näytteenottopaikan 2 kohdalla. Pintavesi on vain aavistuksen Valkjärven vettä sameampaa.<br />

75


Kuva 68. Yläkuvassa Elias, Maria ja Sampo tekemässä mittauksia Lähtelänojan sivuojalla. Saven<br />

aiheuttaman maitokahvin värin takaa paljastui voimakas keltainen tai ruskea väri, ja korkea sähkönjohtavuus,<br />

mikä kertoo veden likaisuudesta. Alakuvassa Sampo, Elias ja Aleksi mittaamassa Lähtelänojan<br />

alajuoksulla, näytteenottopaikalla 7. Sampon edessä näkyy kiinteä vedenkorkeusmittari.<br />

76


Kuva 69. Yläkuvassa Maria mittaamassa kahden litran vesinäytettä kiintoaineen määritystä varten.<br />

Alakuvassa Elias, Sampo ja Aleksi määrittämässä näytteen näkösyvyyttä näkösyvyysputkella. Elias<br />

laskee vettä vähitellen putkesta alapään hanasta. Sampo tarkkailee putken yläpäästä, ja pyytää sulkemaan<br />

hanan kun pohjan musta rasti näkyy. Aleksi mittaa tämän jälkeen vesipatsaan korkeuden.<br />

77


20<br />

250<br />

Lämpötila (°C)<br />

15<br />

10<br />

5<br />

TDS (ppm)<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

400<br />

23.4.<br />

4.5.<br />

80<br />

Väri (mg Pl/l)<br />

300<br />

200<br />

100<br />

27.5.<br />

18.6.<br />

3.7.<br />

Sameus (FTU)<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

20<br />

180<br />

160<br />

Kiintoaine (mg/l)<br />

15<br />

10<br />

5<br />

Näkösyvyys (cm)<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

25<br />

60<br />

Absorbanssi 650nm (%)<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

Absorboitunut valo (%)<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

Paikka<br />

Paikka<br />

Kuva 70. Veden lämpötila, TDS, väri, sameus, kiintoaine, näkösyvyys, absorbanssi ja halogeenilampun<br />

valon absorbanssi Lähtelänojan seitsemällä havaintopisteellä viidellä havainnointikerralla.<br />

78


250<br />

200<br />

800<br />

750<br />

200<br />

Paikka 3<br />

Sivuoja S<br />

Paikka 4<br />

TDS (ppm)<br />

150<br />

100<br />

Väri (mg Pl/l)<br />

150<br />

100<br />

50<br />

50<br />

0<br />

23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />

0<br />

23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />

200<br />

50<br />

180<br />

45<br />

160<br />

40<br />

Sameus (FTU)<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

Kiintoaine (mg/l)<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

40<br />

10<br />

20<br />

5<br />

0<br />

23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />

0<br />

23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />

160<br />

80<br />

140<br />

70<br />

Näkösyvyys (cm)<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

Absorboitunut valo (%)<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

20<br />

10<br />

0<br />

23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />

0<br />

23.4. 4.5. 27.5. 18.6. 3.7.<br />

Päivä<br />

Päivä<br />

Kuva 71. Lähtelänojan sivuojan vaikutus Lähtelänojan veden laatuun. Sivuoja laskee Lähtelänojaan<br />

paikkojen 3 ja 4 välissä (katso kuva 58) .<br />

keen. Kuten kuvasta nähdään, TDS, väri, sameus,<br />

kiintoaineen määrä ja valon absorbanssi kasvavat<br />

sivuojan jälkeen, ja näkösyvyys pienenee. Tätä ei<br />

kuitenkaan tapahdu aina, sillä erityisesti 27.5.<br />

sivuojalla ei näytä olevan juurikaan vaikutusta<br />

Lähtelänojaan. Tuolla havaintokerralla sivuoja<br />

oli matala, ja sen vesi valui Lähtelänojaan hiljaa<br />

osmankäämikasvuston juurten lomasta.<br />

79


Käytettyjen menetelmien arviointi<br />

Näkösyvyys näkösyvyysputkella korreloi erittäin<br />

hyvin kaikkien muiden mittarien kanssa, ja on<br />

helppo käyttää maasto-olosuhteissakin, kunhan<br />

käyttäjiä on vähintään kaksi. Vaikka menetelmä<br />

perustuu aistinvaraisuuteen, myöskään henkilöiden<br />

väliset erot eivät näytä olevan suuria: hyvin<br />

harvoin kahden eri henkilön tekemät mittaukset<br />

samasta näytteestä poikkeavat kahdella senttimetrillä<br />

tai enemmän. Teimme kaikki mittauksemme<br />

rakennusten varjossa, mutta vaihtelevissa<br />

sääoloissa. Emme ole toistaiseksi selvittäneet valaistusolojen<br />

vaikutusta tuloksiin.<br />

Sameus (FTU) YSI 9300 -fotometrillä on helpohko<br />

määrittää, ja toistettavuus vaikuttaa varsin<br />

hyvältä. Sameuslukema myös korreloi hyvin<br />

kaikkien muiden mittareiden kanssa (taulukko<br />

4). Jostain syystä valmistaja on kuitenkin jättänyt<br />

fotometrin resoluution hyvin heikoksi: se ilmoittaa<br />

lukemat kahden FTU-yksikön välein. Fotometri<br />

soveltuu siksi vain hyvin sameiden vesien<br />

tutkimiseen, ei esimerkiksi järvivesille. Jo hintaluokassa<br />

400 euroa monien valmistajien laitteet<br />

ilmoittavat sameusarvot 0,01 FTU-yksikön välein,<br />

eli 200 kertaa tiheämmällä resoluutiolla.<br />

Kiintoaineen määritys kahvinsuodatuspussien<br />

avulla kaipaa parannuksia. Emme käyttäneet<br />

suodatuksissa pihiyttämme imua, joten menetelmä<br />

on hyvin hidas, ja hidastuu entisestään, jos<br />

näytteessä on paljon kiintoainetta. Kastuessaan<br />

suodatinpaperit myös hajosivat helposti, mikä lisäsi<br />

entisestään turhautuneisuutta. Emme myöskään<br />

tiedä, miten paljon suodatinpussit läpäisivät<br />

savea ja muuta hienojakoista kiintoainetta.<br />

Jatkossa kiintoaineen määritys on syytä tehdä<br />

imulla, ja tarkoitusta varten Büchner-suppiloille<br />

tehtyjä lasikuitusuodattimia käyttäen.<br />

Kuva 72. Maria kirjoittamassa kenttämittausten<br />

tuloksia lomakkeelle heleässä keväisessä koivikossa<br />

Lähtelänojan partaalla. Muistiinpanojen<br />

helpottamiseksi käytimme kaikissa tutkimuksissa<br />

sukeltajienkin käyttämälle vedenkestävälle<br />

kirjoitusmuoville tulostettuja lomakkeita. Varmistimme<br />

muistiinpanot käsin kirjoittamalla<br />

myös niissä tapauksissa, joissa tulokset tallennettiin<br />

ensisijaisesti mittalaitteiden logeihin.<br />

Veden absorbanssi YSI 9300 -fotometrillä 650<br />

nm:n aallonpituudella. Menetelmä on nopea,<br />

ja tulokset vaikuttavat vakailta. Tulokset korreloivat<br />

hyvin muiden mittarien kanssa lukuun<br />

ottamatta kiintoainetta. Myös aiemmissa tutkimuksissa<br />

erityisesti suurten aallonpituuksien on<br />

todettu korreloivan erinomaisesta, joten käytimme<br />

siksi fotometrin suurinta aallonpituutta, emmekä<br />

testanneet tulosten suhdetta muihin aallonpituuksiin.<br />

Menetelmän huonona puolena voi<br />

pitää mm. sitä, ettei se erottele värin (liuenneen<br />

aineen) vaikutusta sameudesta. Kiintoaineen<br />

vaikutus tuloksiin saattaa myös olla sattumanvarainen:<br />

osuuko nökkönen näytteeseen vai ei<br />

Veden absorbanssi LabQuest II:n lux-mittarilla<br />

(kuva 60). Tätä menetelmää pidimme etukäteen<br />

epävarmimpana, mutta toisaalta halpana, koska<br />

kahdeksan tiedonkeräintä oli valmiiksi hankittuna.<br />

Laitoimme ensin anturin päälle tislattua vettä<br />

dekantterilasissa, ja vertasimme sitten lukemaa<br />

samaan määrään ojavettä. Käytännön työ oli turhauttavaa,<br />

sillä huoneen valaistusolojen muutokset<br />

häiritsivät mittarin toimintaa, samoin kuin<br />

80


Taulukko 4. Korrelaatiomatriisi käytettyjen veden epäpuhtautta mittaavien menetelmien tuloksista<br />

(Lähtelänojaryhmän, puroryhmän ja jokiryhmän yhdistetty aineisto, n = 61). Taulukon yläosassa<br />

on esitetty Pearsonin korrelaatiokertoimet (r) sellaisenaan, alaosassa kerrointen bootstrap-estimaatit<br />

50 uudelleenotannalla. Näkösyvyys on log10 -muunnettu ennen analyysiä. Absorb. = YSI 9300 -fotometrin<br />

aallonpituudella 650 nm mitattu absorbanssi. LBQIIabs. = Vernier Labquest II:n valaistusanturilla<br />

(lux) mitattu dekantterilasin vesipatsaaseen absorboitunut valo, kontrollina tislattu vesi.<br />

n = 61 Näkösyvyys Sameus Väri Kiintoaine Absorb. LBQIIabs.<br />

Näkösyvyys 1,000 - 0,907 - 0,571 - 0,621 - 0,867 - 0,865<br />

Sameus - 0,908 1,000 0,518 0,577 0,899 0,852<br />

Väri - 0,575 0,506 1,000 0,165 0,726 0,534<br />

Kiintoaine - 0,621 0,578 0,207 1,000 0,385 0,712<br />

Absorb. - 0,867 0,898 0,668 0,393 1,000 0,768<br />

LBQIIabs. - 0,865 0,854 0,508 0,698 0,753 1,000<br />

pienenkin ilmavirran aiheuttama värinä veden<br />

pinnalla, ja lux-arvojen vakautuminen kesti pitkään.<br />

Lukema saattoi heilahdella vielä kymmenen<br />

minuutin kuluttua mittauksen aloituksesta<br />

sadoilla luxeilla. Yllättäen saadut tulokset kuitenkin<br />

korreloivat hyvin luotettavammilta vaikuttavien<br />

menetelmien kanssa.<br />

Jatkossa tulemme käyttämään tutkimuksissamme<br />

näkösyvyysputkea ja YSI 9300 -fotometrillä<br />

mitattua absorbanssia sellaisenaan. Uusi, tarkempi<br />

sameusmittari lienee Valkjärvi-projektin<br />

hankintalistalla ensimmäisenä (mahdollisia<br />

esim. pöytämalli Hanna HI 88703 tai kannettava<br />

Hanna HI 93703). Kiintoaineen mittaamiseen<br />

tarvitaan imu (vähintään kahden litran kolvit ja<br />

Büchner-suppilot), ja sopivat suodatinpaperit.<br />

Johtopäätökset<br />

Keväällä 2014 ei ollut varsinaista lumensulamisaikaa.<br />

Talvella satoi kyllä lunta, mutta se suli<br />

pois monta kertaa talven aikana, eikä sitä maaliskuun<br />

lopussa ollut kuin muutamia senttimetrejä.<br />

Siksi Lähtelänojan virtaama oli huhtikuussa<br />

poikkeuksellisen pieni, ja veden mukana liikkui<br />

paikallisten asukkaiden mukaan edellisvuoteen<br />

verrattuna poikkeuksellisen vähän kiintoainetta.<br />

Ja kuten aineistomme osoittaa, vesi kirkastui kesää<br />

kohti entisestään, jopa niin ettei Lähtelänojan<br />

vesi ollut heinäkuussa Valkjärven vettä sameampaa.<br />

TDS-arvomme eivät myöskään osoita haitallisia<br />

hulevesivalumia päässen Lähtelänojaan.<br />

Aineistomme paljastaa kuitenkin uuden ongelman<br />

Lähtelänojalle, ja edelleen Valkjärvelle. Lyhyt<br />

ja valuma-alueeltaan pieni sivuoja osoittautui<br />

erittäin likaiseksi lisäksi Lähtelänojan veteen.<br />

Sivuojan veden ollessa alimmillaan haitat eivät<br />

kuitenkaan ulottuneet Lähtelänojaan, minkä<br />

epäilemme johtuvan suodattimen tapaan toimivasta<br />

osmankäämikasvustosta sivuojan suulla.<br />

Ongelma saattaisi näin ollen olla hoidettavissa<br />

tämän kaltaisen kasvuston lisäämisellä.<br />

Vahtera ym. (2009) kiinnittivät erityistä huomiota<br />

Lähtelänojan helposti sortuviin penkkoihin, ja<br />

tästä aiheutuvaan kiintoaineongelmaan. Ratkaisuna<br />

tähän he ehdottavat penkkojen loventamista<br />

ja/tai sitovan kasvillisuuden lisäämistä penkoilla.<br />

Vuonna 2014 tämä ei ollut alhaisten virtaamien<br />

vuoksi erityisen suuri ongelma, mutta Sysimetsän<br />

asuinalueen kohdalla uoman perkaaminen<br />

on saattanut aiheuttaa kiintoainepulsseja kohti<br />

Valkjärveä. Myös ojan yläjuoksulla pisteiden 1 ja<br />

2 väli kaipaa lähiaikoina uudelleenavaamista.<br />

Toinen mahdollinen hoitotoimenpide on patoamalla<br />

suoritettava kosteikkojen rakentaminen<br />

Lähtelänojan varsille. Potentiaalisin paikka kosteikolle<br />

olisi havaintopisteiden 4 ja 5 välinen metsäalue,<br />

jossa oja virtaa sopivasti kourumaisessa<br />

81


Kuva 73. Lähtelänoja ei ole kuivana kesänä selvärajainen ja tasaisesti etenevä virta. Yläkuvassa havaintopisteen<br />

4 siltarummun jälkeen oja laajenee laakeaksi altaaksi, ja virtaa sen jälkeen muutaman<br />

sentin syvyisenä kapeana norona kasvillisuuden lomitse. Oikealla ojaan liittyy sivuoja tuoreelta avohakkuulta.<br />

Alakuvassa Lähtelänojan luusua kohti kivistä, koskimaisen vuolaasti virtaavaa köngästä.<br />

82


laaksossa. Kosteikkoalueen altaassa kiintoaine<br />

laskeutuu pohjaan, ja ilmaversoiskasvit käyttävät<br />

siinä olevia ravinteita, jotka voidaan myöhemmin<br />

poistaa niittämällä ja kompostoimalla kasvimateriaali.<br />

Näin padon yli päästettävä pintavesi olisi<br />

puhdistunutta. Pajunen (2010) päätyi yksityiskohtaisissa<br />

laskelmissaan kuitenkin siihen, ettei<br />

kosteikkojen rakentaminen Valkjärven puroihin<br />

ole kannattavaa. Valkjärven tapauksessa lähellä<br />

järveä oleva, vesilinnuille pesäpaikkoja tarjoava<br />

kosteikko voisi toisaalta myös monimuotoistaa<br />

alueen vesi- ja rantalinnustoa.<br />

Lähtelänojan valuma-alue elää parhaillaan voimakkaan<br />

muutoksen aikaa. Havaintopisteen 3<br />

pohjoispuolelle on vastikään noussut tiheästi rakennettu<br />

Sysimetsän kerros- ja omakotitaloalue,<br />

ja ojan yläjuoksun pohjoispuolelle kaavoitetulle<br />

Ali-Tilkan asuinalueelle odotetaan jopa tuhatta<br />

kerros- ja pientaloasukasta (Nurmijärven kunnan<br />

asemakaavat). Molemmat uudet alueet ulottuvat<br />

Lähtelänojaan saakka, joten hulevedet tulevat<br />

jatkossa muodostamaan hyvin suuren osan<br />

Lähtelänojan virtaamasta. Siksi Lähtelänojan<br />

vedenlaadun seurannalle, ja varotoimenpiteiden<br />

suunnittelulle on juuri nyt erityinen tilaus.<br />

Kuva 74. Ryhmän retkikuntakuva. Valkjärven<br />

ranta on saavutettu. Mutta mihin jäi Maria<br />

Kuva 75. Etelästä Lähtelänojaan laskeva sivuoja. Ojat yhtyvät kuvan vasemmassa alakulmassa, jossa<br />

melko syvä sivuoja madaltuu kosteikon kaltaiseksi osmankäämiviidakoksi. Tämä voi selittää sivuojan<br />

vähäisen vaikutuksen Lähtelänojan veden laatuun, erityisesti kiintoaineen määrään ja sameuteen.<br />

83


Kuva 76. Anni ja Arttu pesemässä Valkjärven pohjakuraa. Hieno savi valuu helposti haavin 0,55<br />

millimetrin rei’istä, ja näyttää hetken jo siltä, ettei haaviin jää mitään. Mutta on siellä elämää, punainen<br />

kiemurteleva verimato eli surviaissääsken toukka, jos toinenkin. Ja joku muukin.<br />

84


Valkjärven pohjaeläimet<br />

Anni Hekali, Arttu Majoinen ja Mika Sipura<br />

Johdanto<br />

Järvien ulappaekosysteemeissä kasviplankton<br />

vastaa perustuotannosta, jonka varassa kuluttajien<br />

ravintoverkot toimivat. Eläinplankton käyttää<br />

ravinnokseen kasviplanktonia, jota puolestaan<br />

hyödyntävät planktonia syövät kalat, ja edelleen<br />

petokalat. Jossain vaiheessa suurin osa kaikkien<br />

näiden sisältämästä aineesta ja energiasta (detritus)<br />

laskeutuu järven pohjaan pohjaeläinten<br />

käytettäväksi. Nämä pohjan profundaalivyöhykkeessä<br />

elävät niin sanotut benthiset eliöyhteisöt<br />

jakaantuvat edelleen monimuotoisiksi vuorovaikutusverkoiksi.<br />

Pohjassa elää detrituksen syöjien<br />

lisäksi myös muun muassa perustuottajia, kasvinsyöjiä,<br />

petoja ja loisia (Brönmark & Hansson<br />

1998, Dodds & Whiles 2010, Bertoni 2011).<br />

Pohjaeläimet jakaantuvat kokonsa puolesta kolmeen<br />

ryhmään: 1) makrofaunaan (pituus tai halkaisija<br />

yli 1 mm), 2) meiofaunaan (0,1 - 1 mm)<br />

ja mikrofaunaan (alle 0,1 mm). Toiminnallisesti<br />

pohjaeläimet jaetaan usein: 1) kerääjiin, jotka<br />

käyttävät ravinnokseen suurikoista detritusta tai<br />

kokonaisia eliöitä, 2) suodattajiin, jotka osittain<br />

pohjaan upottautuneena odottavat detrituksen<br />

laskeutumista, 3) pilkkojiin, jotka keräävät pohjaan<br />

laskeutuneita pienehköjä partikkeleita, 4)<br />

laiduntajiin, jotka keräävät pienikokoista detritusta<br />

pohjan pinnoilta, 5) kaapijoihin, jotka keräävät<br />

tiukkaan kiinnittynyttä detritusta pohjan<br />

pinnoilta, ja 6) petoihin, jotka pyydystävät eläviä<br />

eliöitä (Smith & Smith 2001).<br />

Pohjaeläimet jaetaan usein elinympäristövaatimusten<br />

perusteella 1) kivikkoa suosiviin lithofiileihin<br />

(esim. koskikorentojen toukat virtaavissa<br />

vesissä), 2) hiekkaista pohjaa suosiviin psammofiileihin,<br />

3) pohjaan kaivautujiin (esim. pallosimpukat<br />

ja hernesimpukat), 4) puualustaa suosiviin<br />

ksylofiileihin, ja 5) kasvipintoja suosiviin<br />

fytofiileihin (esim. sudenkorentojen toukat). Osa<br />

pohjaeläimistä elää pohjassa koko elinkiertonsa<br />

(esim. simpukat, katkat), osa vain jonkin osan<br />

elinkierrostaan (hyönteistoukat).<br />

Suomalaisissa järvissä pohjaeläinlajisto on parhaimmillaan<br />

hyvin monimuotoinen. Hyvin<br />

tutkitussa Lammin Pääjärvessä on arvioitu elävän<br />

yli viiden metrin syvyisillä alueilla jopa 128<br />

eläinlajia, mutta yli 40 metrin syvyydellä enää 46<br />

lajia (Hakkari 1986). Hakkarin (1986) mukaan<br />

pohjaeläimistön lajimäärä on suurimmillaan<br />

niukkatuottoisissa ja kirkkaissa vesissä. Niukkatuottoisissa<br />

ruskeavetisissä järvissä lajeja on vähemmän,<br />

ja pienimmillään monimuotoisuus on<br />

rehevissä, ja rehevöityvissä vesissä, joissa pohjalla<br />

on ajoittain puutetta hapesta. Rehevien järvien<br />

pohjasedimentti voi myös olla liian pehmeää<br />

monille eläinlajeille, ja mikrohabitaattien määrä<br />

karuja vesiä vähäisempi. Rehevien vesien rantojen<br />

litoraalivyöhykkeillä pohjaeläinten tiheys,<br />

biomassa ja monimuotoisuus saattavat sen sijaan<br />

nousta hyvinkin suuriksi. Monimuotoisimmillaan<br />

pohjaeläineläinyhteisöt ovat hapekkaissa<br />

virtavesissä (Smith & Smith 2001).<br />

Wiederholm (1980) nosti esiin pohjaeläinten<br />

merkityksen vesien tilan seurannassa. Pohjaeläimet<br />

ovat usein paikallaan pysyviä ja pitkäikäisiä,<br />

joten niiden runsaus ja lajikoostumus kuvaavat<br />

hyvin paikallisia olosuhteita. Muutokset pohjan<br />

85


faunassa saattavat kieliä esimerkiksi järven rehevöitymisestä,<br />

happamoitumisesta, lauhdevesien<br />

aiheuttamista lämpötilojen heilahteluista, ympäristömyrkyistä<br />

tai öljyonnettomuuksista. Simpukoiden<br />

tiedetään olevan yleisesti herkkiä ympäristömyrkyille<br />

ja äyriäisten happamoitumiselle.<br />

Järvissä, joissa pohjan happipitoisuus laskee kevättalvisin<br />

ja syyskesäisin lähelle happikatoa,<br />

pohjaeläinlajisto köyhtyy (Hakkari 1986). Heikkoja<br />

happioloja hyvin sietäviä, ja vähähappisissa<br />

oloissa suhteellisesti runsastuvia lajeja on harvasukamadoissa<br />

(esim. Limdrilus hoffmeisteri ja<br />

Potamothrix hammoniensis), surviaissääskissä<br />

(esim. Chironumus plumosus ja Chironomus<br />

anthracinus) ja sulkahyttysissä (tavallisimmin<br />

Chaoborus flavicans). Happikadon seurauksena<br />

syntyvät rikkiyhdisteet suosivat myös joitakin<br />

sulfidien hapetukseen kykeneviä sukkulamatoja<br />

(Nematoda). Ympäristövaatimuksiltaan vaateliaita,<br />

suurta happipitoisuutta vaativia lajeja ovat<br />

okakatka (Pallasea quadrispinosa), valkokatka<br />

(Pontoporeia affinis), jättikatka (Gammaracanthus<br />

lacustris) ja vain talvella pohjassa elävä jäännehalkoisjalkainen<br />

(Mysis relicta).<br />

Kuva 77. Pohjaeläintutkimuksen näytteenottopaikat.<br />

Kunkin paikan näyte koostuu kahdesta<br />

Ekman-noutimellisesta pohjaa (yhteensä 450<br />

cm 2 ). Näytteet 21 - 24 nostimme uima- ja venerantojen<br />

laitureilta, muut veneestä.<br />

Pohjaeläintiheyksiä voidaan tutkia kvantitatiivisesti<br />

käyttämällä pohjakauhanoutimia (yleisimmin<br />

Ekman-tyyppisiä), jotka poimivat pohjasta<br />

pinta-alaltaan vakiokokoisen näytteen. Koska<br />

pohjaeläimet elävät hyvin ohuessa kerroksessa<br />

pohjan pintaosassa, noutimen kauhaisun syvyydellä<br />

ei ole merkitystä. Tällä menetelmällä on<br />

tutkittu aiemmin myös Valkjärven pohjaeläimis-<br />

Kuva 78. Anni mittaa pohjan<br />

happipitoisuutta Lähtelänlahdella.<br />

Arttu valmistautuu malttamattomana<br />

pohjan mönjän nostoon.<br />

Muista ryhmistä poiketen pohjaeläinryhmän<br />

kenttätyöt ajoittuivat<br />

hyiseen myöhäissyksyyn. Viimeisten<br />

näytteiden nostamiseksi<br />

laitureilta piti jo rikkoa riitettä.<br />

86


Kuva 79. Yläkuvassa Ekman-noudin. Noutimen sivuilla olevat leuat avataan, ja niiden vaijerit kiinnitetään<br />

laukaisimeen. Kun noudin on laskeutunut pohjaan, teräksinen paino lähtetään narua pitkin<br />

vapauttamaan leuat. Alakuvassa Arttu nostamassa pohjaeläinnäytettä veneeseen. Pienemmässä kuvassa<br />

näytteen seulottua saalista. Hemoglobiinia sisältävät Chirinomidae-toukat erottuvat punaisina.<br />

87


Kuva 80. Yläkuvassa Anni ja Arttu seulomassa suurella vaivalla Valkjärven pohjasta nostettua savea<br />

takaisin järveen. Alakuvassa haaviin kaadettu pohjanäyte. Valkjärven pohja on hämmästyttävän<br />

tasalaatuista savea lähes rantaan saakka. Kuvan vasemmassa ylälaidassa näytteestä haaviin jäänyt<br />

materiaali suodatuksen jälkeen. Kariketta on vähän, joten pohjaeläimet on helppo kerätä talteen.<br />

88


Taulukko 5. Pohjaeläinten yksilömäärät, luokiteltujen ryhmien määrät, ja tiheydet pohjapinta-alaa<br />

kohden, sekä tuorepainot ja kuivapainot pohja-pinta-alaa kohden havaintopaikoittain (Kuva 77).<br />

Paikka Yksilöt Taksonit Tiheys / m 2 Tuore mg / m 2 Kuiva mg / m 2<br />

1 51 4 1133 8111 1497<br />

2 10 4 222 1378 259<br />

3 28 4 622 6089 1134<br />

4 36 3 800 6978 1356<br />

5 7 2 156 267 52<br />

6 19 2 422 667 125<br />

7 15 3 333 6222 1176<br />

8 44 1 978 5911 1104<br />

9 12 3 267 911 172<br />

10 34 3 755 2689 510<br />

11 43 3 956 4156 781<br />

12 1 1 22 89 18<br />

13 42 3 933 7089 1341<br />

14 30 2 667 3933 737<br />

15 24 4 533 2578 486<br />

16 11 3 244 2200 412<br />

17 3 3 67 1689 317<br />

18 4 3 89 1556 293<br />

19 17 3 378 1911 366<br />

20 36 3 800 7311 1399<br />

21 4 4 89 267 50<br />

22 10 5 222 3444* 633*<br />

23 5 3 111 1489 280<br />

24 12 4 267 2111 396<br />

* Jätimme näytteen 22 järvisimpukan näistä tilastoista pois tämän suuren massan takia.<br />

töä. Miettinen (2006) päätyi tässä tutkimuksessa<br />

hyvin odotettuun lopputulokseen: Valkjärven savisen<br />

pohjan fauna on yksipuolinen, ja ilmentää<br />

järven pohjasedimentin vähähappisuutta.<br />

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää<br />

Valkjärven syvänteen ja väliveden pohjaeläinten<br />

tiheydet ja lajisto monipuolisella otannalla<br />

tulevien tutkimusten taustatiedoksi, ja toivottavasti<br />

pitkäaikaisen seurannan taustatiedoksi.<br />

Myöhemmissä tutkimuksissa on tarkoitus tutkia<br />

myös litoraalivyöhykkeen talvi- ja kesäaikaista<br />

lajistoa, ja näiden ekologiaa.<br />

Menetelmät<br />

Keräsimme pohjaeläinnäytteet 24 paikasta eri<br />

puolilta Valkjärveä (Kuva 77). Näytteet 1-4<br />

nostimme veneestä 1.11., näytteet 5-12 8.11. ja<br />

näytteet 13-20 14.11. Näytteet 20-24 nostimme<br />

89


Taulukko 6. Keskeisimpien pohjaeläintaksonien yksilöiden määrä havaintopisteissä. Tubifex =<br />

harvasukamadot suvuista Tubifex ja Potamothrix. Chaoborus = Chaoborus flavicans sulkasääsken<br />

toukat. C. plumosus = surviaissääsken toukat tyyppiä Chironomys plumosus. C. thummi = surviaissääsken<br />

toukat tyyppiä Chironomys thummi. Procladius = Procladius-suvun surviaissääsken toukat.<br />

Paikka Tubifex Chaoborus C. plumosus C. thummi Procladius<br />

1 18 3 20 10 0<br />

2 3 2 2 3 0<br />

3 10 1 10 7 0<br />

4 24 4 8 0 0<br />

5 6 0 0 1 0<br />

6 18 0 0 1 0<br />

7 2 0 4 9 0<br />

8 0 0 0 44 0<br />

9 4 0 4 4 0<br />

10 15 0 16 3 0<br />

11 21 0 13 9 0<br />

12 0 0 0 1 0<br />

13 11 0 17 14 0<br />

14 0 0 29 0 1<br />

15 12 0 8 1 3<br />

16 8 0 3 0 0<br />

17 1 0 1 0 1<br />

18 1 0 1 0 2<br />

19 10 0 3 0 4<br />

20 14 1 21 0 0<br />

21 2 0 2 0 1<br />

22 1 0 1 0 1<br />

23 1 0 1 0 0<br />

24 2 0 2 0 0<br />

Tiiran- ja Lähtelänrannan venelaitureilta 22.11.<br />

Vaikka näytteenoton aikajänne on melko pitkä,<br />

pintaveden lämpötila noina aikoina vaihteli välillä<br />

6,4-5,1 °C, ja pohjan lämpötila välillä 5,6-<br />

6,0 °C. Oletamme tällä perusteella etteivät olosuhteet<br />

pohjaeläinten kannalta juuri vaihdelleet<br />

näytteenottokertojen välillä. Myöskään Chironomus<br />

plumosus -yksilöiden tuorepainoissa ei ollut<br />

eroja näytteenottopäivien välillä.<br />

Ennen näytteenottoa mittasimme syvyyden, ja<br />

pohjan ja sen yläpuolisen veden lämpötilan ja<br />

happipitoisuuden (Kuva 78). Laskimme polarografisella<br />

happisensorilla ja lämpötila-anturilla<br />

varustetun YSI Professional Plus -mittarin<br />

suojuksella suojattuna (Kuva 18) makaamaan<br />

pohjaan, otimme lämpötila- ja happilukemat,<br />

nostimme anturin metrin pohjan yläpuolelle ja<br />

otimme lukemat uudelleen. Käytämme analyy-<br />

90


1200<br />

9000<br />

Tiheys (yksilöitä / m 2 )<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

Tuorebiomassa (mg / m 2 )<br />

8000<br />

7000<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

1000<br />

0<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />

0<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />

Tiheys (yksilöitä / m 2 )<br />

Syvyys (m)<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0<br />

Hapen määrä pohjassa (mg/l)<br />

Tuorebiomassa (mg / m 2 )<br />

Syvyys (m)<br />

9000<br />

8000<br />

7000<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

1000<br />

0<br />

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0<br />

Hapen määrä pohjassa (mg/l)<br />

1200<br />

9000<br />

Tiheys (yksilöitä / m 2 )<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

Tuorebiomassa (mg / m 2 )<br />

8000<br />

7000<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

1000<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30 35<br />

0<br />

0 5 10 15 20 25 30 35<br />

Hapen määrä + 1m pohjasta (mg/l)<br />

Hapen määrä + 1 m pohjasta (mg/l)<br />

Kuva 81. Veden syvyys, hapen määrä pohjasedimentissä ja hapen määrä metri pohjan yläpuolella<br />

pohjaeläintiheyden ja pohjaeläinten tuorebiomassan selittäjinä. Vain syvyys selittää tiheyttä ja biomassaa<br />

merkitsevästi. Näytteen 22 kookkaan järvisimpukan jätimme tästä analyysistä pois.<br />

seissä molempia muuttujia kuvaamaan pohjan ja<br />

pohjan välittömän läheisyyden happitilannetta.<br />

Kukin näyte koostui kahdesta nostosta. Ekman-tyyppinen<br />

pohjakauhanoudin (Kuva 79)<br />

laskettiin pohjaan, ja laukaistiin narua pitkin kulkevan<br />

painon avulla. Vain kahdesti noudin osui<br />

kovaan esineeseen, eikä lauennut. Käyttämämme<br />

Ekman-noudin koukkaa pohjasta 0,0225 neliömetrin<br />

alueen, joten jokainen näyte kattaa 0,450<br />

neliömetriä pohjaa. Nostojen välillä tuuli siirsi<br />

venettä muutamia metrejä, joten ensimmäinen<br />

näyte ei todennäköisesti häirinnyt jälkimmäistä.<br />

Kaadoimme näytteet kymmenen litran ämpä-<br />

91


eihin, kuljetimme ämpärit rantaan, pesimme<br />

näytteet pintaveden tai hanaveden avulla vesihaavissa,<br />

jonka silmäkoko on 0,55 mm (Kuva<br />

80). Säilöimme seulotut pohjaeläimet muovisiin<br />

astioihin laimeaan etanoliliuokseen.<br />

Näytteenotto osoittautui Valkjärvellä poikkeuksellisen<br />

helpoksi pohjan pehmeyden ja tasalaatuisuuden<br />

vuoksi. Pohjan savi näytti lähinnä<br />

keramiikkaa varten valmistetulta (Kuva 80). Kun<br />

näyte oli suodatettu, siihen jäi pohjaeläinten lisäksi<br />

hyvin vähän kariketta (pieni kuva alakuvassa<br />

80). Puunrunkoon noudin osui kerran.<br />

Määritimme pohjaeläimet laboratoriossa kirkkaassa<br />

valossa (Kuva 83). Nypimme eläimet<br />

seulotuista näytteistä kuivauspaperin päälle taksoneittain,<br />

ja punnitsimme niiden tuoremassan<br />

0,001 gramman tarkkuudella. Kuivasimme ja<br />

punnitsimme aluspaperin, ja kuivasimme tämän<br />

päälle asetetut pohjaeläimet uunissa + 80 °C lämpötilassa<br />

kahden vuorokauden ajan. Tästä saimme<br />

kunkin näytteen pohjaeläinten kuivapainon,<br />

joka kuitenkin oli monesti niin pieni, että pidämme<br />

tuorepainon mittaustarkkuutta parempana.<br />

Tulokset<br />

Valkjärven pohjaeläimistö osoittautui varsin<br />

runsaaksi, mutta yksipuoliseksi (Taulukko 6).<br />

Kaikkiaan 24 paikan näytteistä laskettiin 498<br />

pohjaeläintä. Näytteistä löytyi lähinnä surviaissääsken<br />

toukkia (Chironomidae) ja harvasukaismatoja<br />

suvuista Tubifex ja Potamothrix. Surviaissääsket<br />

jakaantuivat tyyppeihin Chironomus<br />

plumosus, Chironomus thummi ja Procladius<br />

sp. Näistä suurikokoisinta C. plumosusta esiintyi<br />

eniten syvissä vesissä (Pearsonin korrelaatio yksilömäärän<br />

ja veden syvyyden välillä, r = 0,60, p<br />

= 0,002), samoin kuin pienempää C. thummia (r<br />

= 0,42, p =0,042). Toisin kuin C. plumosusta, C.<br />

thummia ei juuri tavattu keskisyvyyksistä, eikä<br />

lainkaan matalasta vedestä (Taulukko 6). Procladius-toukkia<br />

oli sen sijaan eniten keskisyvyyksissä,<br />

mikä tuottaa lähes merkitsevän negatiivisen<br />

korrelaation syvyyden ja yksilömäärän välille (r<br />

= - 0,40, p = 0,053). Harvasukaismatoja tavattiin<br />

eniten syvemmistä vesistä (r = 0,55, p = 0,006).<br />

Muita pohjaeläimiä tavattiin vähän. Sulkasääsken<br />

toukkia (Chaoborus flavicans) tavattiin yhteensä<br />

Kuva 82. Simpukoista Valkjärven pohjanäytteissä tavattiin vain kookasta järvisimpukkaa (Anodonta<br />

anatina). Pieniä hernesimpukoita (Pisidium) ja pallosimpukoita (Sphaerium) ei näytteistä löytynyt.<br />

92


Kuva 83. Anni ja Arttu laskemassa pohjaeläinsaalista. Kaadoimme seulotut ja etanoli-vesiliuokseen<br />

säilötyt näytteet pienissä erissä petrimaljoille, ja nypimme niistä pohjaeläimet kuivauspaperin päälle,<br />

ja edelleen punnitukseen 0,001 gramman tarkkuudella (yläkuva). Apuvälineinä käytimme mm.<br />

suurennuslaseja, Motic RED-30 -stereomikroskooppeja ja Motic BA210 -mikroskooppeja (alakuva).<br />

93


11 yksilöä, vain kaikkein syvimmistä osista järveä<br />

(r = 0,47, p = 0,021). Näytteenottopaikasta 4<br />

löydettiin yksi tarkemmin määrittämätön sukkulamato<br />

(Nematoda). Lähtelänlahden kolmelle<br />

laiturille nousi järvisampukka (Anodonta anatina),<br />

yksi noutimen runtelema sudenkorennon<br />

toukka (Odonata), yksi juotikas (Hirudinea), ja<br />

yksi vesiskorpioni (Nepa cinerea). Myös näytteenottopaikassa<br />

12 saattoi olla järvisimpukka,<br />

mutta sitä ei saatu noutimella ylös (Laatikko 1).<br />

Pohjaeläinten kokonaistiheys neliömetriä kohden<br />

vaihteli välillä 22 - 1 133 (Taulukko 5). Yksilötiheys<br />

kasvoi selvästi veden syventyessä (kuva<br />

79; y = 76,68x -117,52, F 1,22<br />

= 33,22, p < 0,001, R 2<br />

= 0,602). Hapen määrä pohjasedimentissä (F 1,22<br />

= 1,73, p = 0,202, R 2 = 0,073) ja metri pohjan yläpuolella<br />

(F 1,22<br />

= 2,98, p = 0,098, R 2 = 0,119) ei sen<br />

sijaan näyttänyt vaikuttavan pohjaeläintiheyteen.<br />

Pohjaeläinten tuorebiomassa neliömetriä kohden<br />

vaihteli välillä 89 - 8 111 mg (Taulukko 5).<br />

Tiheyden tapaan myös biomassa kasvoi selvästi<br />

veden syvyyden mukana (kuva 79; y = 492,44x<br />

– 422,26, F 1,22<br />

= 17,33, p < 0,001, R 2 = 0,44). Hapen<br />

määrä pohjassa (F 1,22<br />

= 0,056, p = 0,815, R 2 =<br />

0,003) ja metri pohjan yläpuolella (F 1,22<br />

= 0,558, p<br />

= 0,463, R 2 = 0,025) eivät vaikuttaneet myöskään<br />

tuorebiomassaan. Käytimme näissä analyyseissä<br />

pohjaeläinten tuorebiomassaa kuivabiomassan<br />

sijaan vaa’an mittaustarkkuden vuoksi.<br />

Johtopäätökset<br />

Kuten aiemman tutkimuksen perusteella voi<br />

olettaa, Valkjärven pohjaeläimistö oli lukumäärältään<br />

ja biomassaltaan kohtuullisen runsas,<br />

mutta lajistoltaan köyhä. Mettinen (2006) määritti<br />

tutkimuksessaan keskisyvänteen näytteistä<br />

meidän tutkimuksemme tapaan Chironomus<br />

plumosusta ja C. thummia, mutta myös C. plumosus<br />

”semireductus” -tyyppiä, jota meidän<br />

tutkimuksessamme ei löytynyt. Lisäksi Mettisen<br />

(2006) aineistossa syvänteissä esiintyi oman tutkimuksemme<br />

tapaan sulkasääsken Chaoborus<br />

flavicans toukkia. Mettisen (2006) tutkimuksen<br />

kanssa yhteensopivaa tutkimuksessamme on<br />

myös Procladius-suvun surviaissääskien ilmestyminen<br />

aineistoon syvänteestä väliveteen siirryttäessä.<br />

Mettinen aineistossa pohjaeläinten<br />

märkäbiomassa oli kuitenkin 12 metrin syvyisessä<br />

vedessä 3400 mg / m 2 , ja seitsemässä metrissä<br />

5300 mg/m 2 . Meidän aineistossamme pohjaeläinten<br />

märkäbiomassa sen sijaan lisääntyi<br />

lineaarisesti syvyyden kasvaessa. Määritetyistä<br />

runsaista taksoneista Chrironomys-lajit, harvasukamadot<br />

ja sulkasääsken toukat olivat runsaampia<br />

syvemmällä, ja vain Procladius-toukkia<br />

oli enemmän matalammassa vedessä. Syynä tutkimusten<br />

eroon voi olla vuosien välinen vaihtelu,<br />

tai se, että Mettisen (2006) tutkimus perustuu<br />

vain kahteen näytteenottopisteeseen. Mettisen<br />

(2006) tutkimuksen näytteet myös otettiin noin<br />

kaksi kuukautta oman tutkimuksemme näytteitä<br />

aiemmin syksyllä (20.9.2005).<br />

Valkjärven pohjaeläinlajisto koostuu hapenpuutetta<br />

hyvin sietävistä lajeista, mikä selittänee<br />

sen, ettei hapen määrä näytä vaikuttavan näiden<br />

runsauteen lainkaan. Happitilanteen lisäksi Valkjärven<br />

pohjafaunan lajiköyhyyteen vaikuttanee<br />

myös pohjan mikrohabitaattien puute. Pohjan<br />

sedimentti on hämmästyttävän tasalaatuista<br />

savea, eikä yli 0,55 millimetriä halkaisijaltaan<br />

olevia kiviä tai detritusmuruja jää haaviin kuin<br />

hyppysellinen. Vuonna 2005 tehdyssä viistokaikuluotauksessa<br />

järven pohjasta löytyi 490 kiinteää<br />

kohdetta (http://www.provalkjarvi.fi/taulukko1.pdf),<br />

mutta pinta-alaltaan nämä lienevät<br />

kuitenkin murto-osa pohjan alasta. Valkjärven<br />

pohja on tasaista savea. Ja sen vieressä savea.<br />

Käyttämämme menetelmä osoittautui erittäin<br />

käyttökelpoiseksi Valkjärvellä pohjan pehmeyden<br />

ja tasalaatuisuuden vuoksi. Vain kerran Ekman-noutimen<br />

kanssa oli ongelmia, pisteessä 12,<br />

jossa sattumat ja muutama kivenmurunen onnistui<br />

lukitsemaan noutimen jouset (Laatikko 1).<br />

Jatkossa aiomme keskittyä pohjaeläintutkimuksissa<br />

kolmeen osa-alueeseen: 1) pohjaeliöstön<br />

vuosittaisten muutosten seurantaan tämän tutkimuksen<br />

valikoiduissa havaintopisteissä, 2) mahdollisten<br />

monimuotoisuuskeskittymien etsintään<br />

viistokaikuluotauksessa löydettyjen kohteiden<br />

luona, ja 3) litoraalivyöhykkeen pohjaeläinfaunan<br />

selvittämiseen. Valkjärvellä pohjaeläinfauna<br />

muuttunee nopeasti siirryttäessä rannalta ilmaversois-,<br />

kelluslehtis- ja uposlehtiskasvustojen<br />

läpi paljaalle savipohjalle, joten pyrimme muodostamaan<br />

seurantaan sopivia laskentalinjoja.<br />

94


Laatikko 1. Yksi pohjaeläinnäytteenottopaikoistamme sijaitsi Saunalahden kuuluisan<br />

saunamökin edustalla, 5,5 metriä syvässä vedessä. Kun Arttu laukaisi noutimen, siitä kuului<br />

normaalin napsahtavan äänen sijaan kolahdus. Ylös nostettaessa jotakin isoa plumpsahti<br />

noutimesta veteen, ja noutimen toinen leuka näytti jääneen auki. Toinen nosto onnistui,<br />

mutta noutimen jouset kirskuivat, ja laite oli jumissa. Epäilimme syylliseksi pohjahiekkaa.<br />

Olihan siellä hiekkaakin, myös myös paljon muuta. Mikroskooppitarkastelu paljasti vaaleat<br />

säikeet koivun tuohen säleiksi, yllättävän tuoreiksi sellaisiksi. Näytteen kiiltävät lastut<br />

ja hiukkaset olivat peräisin kookkaan järvisimpukan kuoresta. Kiveksi epäilemämme veteen<br />

mulskahtanut kappale saattoi siis olla päivänsä noutimen leukojen väliin päättynyt<br />

simpukka. Mutta ei tässä vielä kaikki: näytteessä oli myös melkoinen roikale tuoretta hauen<br />

ihoa, murtunut hauen hammas, ja särjen pyrstö! Mitä ihmettä pohjassa oli tapahtunut<br />

95


Kuva 84. Lähtelänlahden sinisorsaemo suodattamassa itselleen sapuskaa rantavedestä.<br />

Kuva 85. (seuraava sivu) Silkkiuikut soitimella Lähtelänlahdella.<br />

96


Valkjärven vesi- ja rantalinnusto<br />

Juho Lätti, Markus Malinen,<br />

Mikael Rantalainen ja Mika Sipura<br />

Johdanto<br />

Valkjärvi tunnetaan linturikkaana järvenä, jonka<br />

rannoilla, etenkin Lähtelänlahdella lintuharrastajat<br />

piipahtavat usein. Tämä näkyy runsaina havaintoina<br />

Tiira-tietokannassa. Tietojemme mukaan<br />

Valkjärven pesimälinnustoa ei kuitenkaan<br />

ole selvitetty, ainakaan tuloksia ei ole helposti<br />

saatavissa. Siksi otimme tämän tutkimuksen tavoitteeksi<br />

kartoittaa Valkjärvellä pesivien vesi- ja<br />

rantalintujen määrät mahdollisimman tarkasti.<br />

Linnustollisesti lupaavimmat alueet ovat eteläinen<br />

Lähtelänlahti, sekä järven pohjoisosa. Lähtelänlahti<br />

rajoittuu lännessä kapean tervaleppä- ja<br />

tuomivyön reunustamana peltoihin, ja etelässä<br />

venerantaan, ja vehmaaseen koivikkoon. Vesi on<br />

pitkään alle kolme metriä syvää, ja ulpukkakasvustojen<br />

kirjomaa. Eteläosissa ilmaversoiskasvillisuus<br />

koostuu lähinnä sarjarimpisaarekkeista ja<br />

keiholehdistä. Länsirannalla lahtea reunustaa 4-6<br />

metriä leveä järviruokovyö. Itäranta sen sijaan on<br />

jyrkkä, havumetsäinen, ja tiiviisti loma-asutettu.<br />

Järven pohjoisosan länsi- ja itäranta eroavat toisistaan<br />

huomattavasti. Länsiranta rajoittuu mäkisiin,<br />

maisemallisesti kauniisiin peltoihin, jotka<br />

nykyisin ovat hevoslaitumina ja viljapeltoina.<br />

Rantametsät ovat vehmaita tervalepikkoja, haavikkoja,<br />

ja tuomimetsiä, jotka ovat Pirunkellarin<br />

pohjoispuolella melko iäkkäitä, jopa hieman<br />

ikimetsämäisiä. Ilmaversoiskasvillisuus rannan<br />

metsävyön ja avoveden välissä on laajimmillaan<br />

järven pohjoispäässä, säännöstelypadon länsipuolella.<br />

Laajimmat kasvustot ovat järviruokoa<br />

ja kapealehtiosmankäämiä, mutta myös leveälehtiosmankäämi<br />

ja sarjarimpi dominoivat melko<br />

laajoja alueita. Pohjoispään luhdilla on havaittu<br />

aiempina vuosina mm. pesivä mustakurkku-uikkupari,<br />

luhtahuitti ja laulava rytikerttuskoiras.<br />

Tämä kertoo alueen soveltuvuudesta vaativimmillekin<br />

lajeille. Pohjoispään itäranta sen sijaan<br />

on jyrkkä, rantaan asti havumetsäinen ja tiheästi<br />

asutettu, ja sen vesikasvillisuus on niukkaa.<br />

Menetelmät<br />

Laskimme Valkjärven vesi- ja rantalinnuston<br />

keväällä 2014 Luonnontieteellisen keskusmuseon<br />

julkaisemien kiertolaskentaohjeiden (http://<br />

www.luomus.fi/fi/vesilintujen-laskentaohjeet)<br />

mukaan neljästi kevään aikana: 27.4., 10.5., 25.5.<br />

97


Kuva 86. Ylemmässä kuvassa Juho ja Markus aloittelemassa ensimmäistä laskentaa Lähtelänlahdella.<br />

Juho soutaa, ja Markus havainnoi (myöhemmin havahduimme hakemaan pelastusliivit). Alemmassa<br />

kuvassa Markus vuorostaan soutamassa, ja Mikael merkitsemässä pohjoispään havaintoja A3-kokoiselle<br />

kartalle. Neljän hengen ryhmästä vain kolme mahtui veneeseen, ja yksi jätettiin lepovuoroon.<br />

98


Taulukko 7. Valkjärven pesivän vesi- ja rantalinnuston parimäärät, sekä yksilötiheydet rantaviivaa<br />

(km) ja vesipinta-alaa (km 2 ) kohden. Pesinnän alussa järveltä kadonnut kalatiirapari ei ole mukana.<br />

Laji Parimäärä Tiheys / km Tiheys / km 2<br />

Silkkiuikku (Podiceps cristatus) 11 2,74 14,45<br />

Sinisorsa (Anas platyrhychos) 4 1,00 5,26<br />

Haapana (Anas penelope) 1 0,25 1,31<br />

Telkkä (Bucephala clangula) 9 2,24 11,83<br />

Isokoskelo (Mergus merganser) 2 0,50 2,63<br />

Kalalokki (Larus canus) 10 2,49 13,14<br />

Rantasipi (Actitis hypoleuca) 8 1,99 10,51<br />

Västäräkki (Motacilla alba) 10 2,49 13,14<br />

Ruokokerttunen (Acrocephalus schoenobaenus) 5 1,25 6,57<br />

Laatikko 2. Syvyysprofiilin mittauksen yhteydessä venekuntamme löysi 21.4. Lähtelänlahdelta<br />

kalaverkkoon tarttuneen kaakkurin. Verkot omistanut kalastaja ei päässyt vapauttamaan<br />

lintua samana iltana, joten leikkasimme sen irti seuraavana päivänä. Kaakkurin<br />

kaula hiertynyt verille, mutta se pystyi sukeltamaan, ja ilmeisesti myös lentämään.<br />

Harmillisesti tapaus ei jäänyt ainoaksi, sillä 20.5. näimme verkoista omin avuin irti rimpuilleen,<br />

vaivalloisesti lyhyitä matkoja kerrallaan lentävän kaakkurin, ja 10.7. MS joutui<br />

vapauttamaan verkoista vielä toisen yläpaulaan kietoutuneen linnun. Tapaukset herättivät<br />

kysymyksen: miten on mahdollista, että jatkuvasti verkkojen lomassa sukeltavat silkkiuikut<br />

eivät tartu verkkoihin Onko verkkojen välttäminen jo evolutiivinen sopeuma, joka on<br />

kehittynyt kalaisilla vesillä eläville silkkiuikuille voimakkaan valintapaineen seurauksena<br />

99


Shannon-Wienerin diversiteetti-indeksi<br />

3,0<br />

2,9<br />

2,8<br />

2,7<br />

2,6<br />

2,5<br />

2,4<br />

2,3<br />

2,2<br />

0,0<br />

20/8 20/7 20/8<br />

Etelä Keski Pohjoinen<br />

Alue<br />

Kuva 87. Valkjärven vesi- ja rantalinnuston diversiteetti-indeksit<br />

järven etelä-, keski- ja pohjoisosassa.<br />

Luvut pylväissä ovat parimäärä/lajimäärä.<br />

Huomaa katkaistu akseli.<br />

ja 5.6. Kaikki laskennat teimme Pro Valkjärvi<br />

ry:n soutuveneellä, jolla kiersimme koko järven<br />

vastapäivään rantoja pitkin. Lähdimme liikkeelle<br />

auringonnousun aikaan Lähtelänrannasta, ja<br />

päätimme laskennan noin 3 tuntia myöhemmin<br />

samaan paikkaan. Veneessä yksi toimi soutajana,<br />

toinen havainnoitsijana, ja kolmas kirjurina ja<br />

havainnoitsijana. Lisäksi täydensimme havaintojamme<br />

Valkjärvi-projektin muiden tutkimusten<br />

yhteydessä tehdyillä havainnoilla. Vesi- ja lokkilintujen<br />

lisäksi laskimme myös rantaviivasta riippuvat<br />

lintulajit, västäräkit ja rantasipit.<br />

Laskennan aikana pyrimme seuraamaan tarkasti<br />

lintujen liikkeitä, varoen laskemasta niitä kahteen<br />

kertaan. Laskentojen jälkeen tulkitsimme<br />

parimäärät Luonnontieteellisen keskusmuseon<br />

ohjeita soveltaen, ja laadimme lintujen havaittujen<br />

pesimäpaikkojen, oletettujen pesimäpaikkojen<br />

tai havaintojen painopisteiden perusteella<br />

esiintymiskartan (Kuva 88).<br />

Valkjärvi jakaantuu maisemaltaan ja linnustollisesti<br />

kolmeen osaan: 1) matalaan, ja länsi- ja pohjoisreunoiltaan<br />

luhtarantaiseen pohjoisosaan, 2)<br />

karu- ja jyrkkärantaiseen keskiosaan, ja 3) matalaan<br />

ja kasvillisuutensa perusteella rehevältä<br />

vaikuttavaan eteläosaan. Erotimme nämä alueet<br />

kartalta, ja laskimme jokaiselle Shannon-Wienerin<br />

diversiteetti-indeksin. Maastokokemuksiimme<br />

perustuen pidimme keskiosaa etukäteen<br />

linnustollisesti selvästi köyhimpänä.<br />

Tulokset<br />

Valkjärven pesivä vesi- ja rantalinnusto on esitetty<br />

taulukossa 7, ja kuvan 88 kartassa. Sillkiuikku<br />

oli odotetusti Valkjärven rusaslukuisin vesilintu<br />

11 parilla. Muista vesilinnuista runsaimpia olivat<br />

telkkä (9 paria) ja sinisorsa (4 paria). Ilmeisesti<br />

yksi tukkasotkapari yritti pesintää järvellä, mutta<br />

tuntemattomasta syystä pariskunta katosi jo kesäkuun<br />

alussa. Järven pohjoispäässä vielä kesäkuun<br />

alussa oleskelleen jouhisorsaparin, samoin<br />

kuin vielä samoihin aikoihin järvellä pyörineen<br />

laulujoutsenkolmikon tulkitsimme pesimättömiksi<br />

ruokavieraiksi. Toisella laskentakerralla<br />

järvellä lepäili yksinäinen punasotkakoiras, ja tiiviisti<br />

siipi siipeä vasten kuherrellut lapasorsapari,<br />

ja kolmannen laskentakerran jälkeen Lähtelänlahdella<br />

pulikoi yksinäinen mustakurkku-uikku.<br />

Nämä olivat kuitenkin vain ohikulkumatkalla.<br />

Rantalinnuista västäräkkejä oli 10 paria, kalalokkeja<br />

10 paria, ja rantasipejä 8 paria. Ensimmäisen<br />

munan jälkeen järven jättänyttä kalatiiraparia<br />

emme pidä osana pesimälinnustoa. Kahdesti<br />

Lähtelänrannassa ruokailemassa nähty metsäviklo<br />

ei tuonut poikasiaan järven rannoille, joten<br />

tulkitsimme sen pesivän toisaalla. Kysymysmerkiksi<br />

jää MS:n pohjoispäässä kuulema, vain<br />

muutaman sekunnin ajan sivallellut luhtahuitti.<br />

Shannon-Wienerin monimuotoisuusindeksi oli<br />

suurin järven pohjoispäässä, ja pienin järven keskiosassa<br />

(Kuva 87). Erot indeksissä olivat pieniä.<br />

Kuva 88 (seuraava sivu). Valkjärven pesivä vesi- ja rantalinnusto. Ah = rantasipi (Actitis hypoleucos),<br />

Ap = sinisorsa (Anas platyrhychos), Ape = haapana (Anas penelope), As = ruokokerttunen<br />

(Acrocephalus schoenobaenus), Bc = telkkä (Bucephala clangula), Lc = kalalokki (Larus canus),<br />

Ma = västäräkki (Motacilla alba), Mm = isokoskelo (Mergus merganser), Pc = silkkiuikku (Podiceps<br />

cristatus). Sijanti on joko todennäköinen pesäpaikka tai havaintojen painopiste.<br />

100


101


Kuva 89. Valkjärvellä kesän aikana<br />

kalastelleista kalatiiroista vain yksi<br />

pariskunta yritti pesintää. Yritys epäonnistui<br />

jo muninnan alussa. Kuvan<br />

yksilö katosi liihoteltuaan kolmisen<br />

viikkoa Valkjärven länsirannoilla.<br />

Johtopäätökset<br />

Valkjärven runsain vesilintu, silkkiuikku, on yksi<br />

tyypillisimmistä rehevän tai rehevöityvän järven<br />

indikaattorilajeista (Ulfvens 1988), mutta muilta<br />

osin Valkjärven vesi- ja rantalinnusto muistuttaa<br />

karun järven linnustoa. Tämä johtunee rantojen<br />

jyrkkyydestä ja metsäisyydestä, itärannalla kenties<br />

myös asutuksen tiheydestä.<br />

Silkkiuikku kärsii Valkjärvellä selvästi pesimäpaikkojen<br />

puutteesta. Sen tiheys vesipinta-alaa<br />

kohden ei nouse kovin korkeaksi (Taulukko 7,<br />

Ulfvens 1988), vaikka laskentojen aikana pinta<br />

tuntui suorastaan kiehuvan ravintokaloiksi sopivista<br />

särkikaloista. Moni silkkiuikkupareista<br />

aloitti pesintänsä kapeiden edellisvuotisten järviruokokasvustojen<br />

reunoilla, vain muutamia metrejä<br />

rantaviivasta. Pedot tuhosivat suurimman<br />

osan näistä pesistä. Poikueiden ikäjakauman perusteella<br />

vain yksi pariskunta onnistui saamaan<br />

jälkeläisiä ensimmäisellä kerralla. Vasta tuoreiden,<br />

tiheiden järviruoko- ja sarjarimpikasvustojen<br />

noustua ja levittyä kauemmas rantaviivasta<br />

Kuva 90. Silkkiuikku hautoo Lähtelänlahdella vaikka eletään jo pitkälti heinäkuuta. Ennen<br />

tuoreiden järviruokokasvustojen nousua rakennettu ensimmäinen pesä sijaitsi vain<br />

kolme metriä rantaviivasta, ja joutui haudonnan loppuvaiheessa maapetojen saaliiksi.<br />

102


uusintapesinnät alkoivat onnistua (Kuva 90). Leveämpien<br />

ilmaversoisvyöhykkeiden myötä järvi<br />

saattaisi tarjota elinmahdollisuudet huomattavasti<br />

suuremmalle silkkiuikkupopulaatiolle.<br />

Telkkä ja sinisorsa käyttävät ravintonaan selkärangattomia<br />

ja kasveja, joten myös niiden kannat<br />

saattaisivat olla huomattavasti suuremmat, jos<br />

ilmaversoisten vesikasvien vyöhykkeet olisivat<br />

leveämmät. Lokkilinnuista naurulokki ja pikkulokki<br />

eivät löydä Valkjärvestä kolonioilleen sopivia<br />

pesimäalustoja, ja kalalokeille, harmaalokeille<br />

ja kalatiiroille sopivaa rantakivikkoa on hyvin<br />

vähän, eikä saaria ja luotoja ole lainkaan. Rantasipiä<br />

Valkjärven rantojen maisemat sen sijaan<br />

suosivat, ja sen kanta onkin melko runsas.<br />

Järven karu- ja jyrkkärantainen keskiosa oli sekä<br />

linnustontiheydeltään että monimuotoisuudeltaan<br />

pohjois- ja eteläpäitä niukempi. Keskiosanlinnusto<br />

koostui lähinnä rakennelmissa pesivistä<br />

västäräkeistä, kalalokeista, rantasipeistä ja muutamista<br />

vesilinnuista. Rehevää rantakasvillisuutta<br />

vaativat lajit olivat pakkautuneet Pohjoislahden<br />

ja Lähtelänlahden mataliin perukoihin.<br />

Runsas kalaravinnon ja vähäinen pesimäpaikkojen<br />

määrä saattaa olla tärkein syy siihen että<br />

laskennoissa tavattiin paljon pesimättömiä lintuja.<br />

Järven pohjoispäässä vieraili pesimäaikaan<br />

kesäkuun alussa useita kaakkureita ja kuikkia, ja<br />

7 aikuista kaakkuria ja 2 kuikkaa ilmaantui järvelle<br />

uudelleen juhannuksen jälkeen. Laulujoutsentrio<br />

viihtyi pohjoispäässä kesäkuun alkuun,<br />

samoin kuin enimmillään 20 kalalokin, 25 naurulokin,<br />

16 pikkulokin ja 22 harmaalokin parvet.<br />

Muita kesällä havaittuja pesimättömiä lintuja olivat<br />

mm. 8 isokoskeloa, 6 kalatiiraa (Kuva 89), 4<br />

nuorta kalalokkia, lapasorsapari, punasotkakoiras,<br />

räyskä, mustatiira, härkälintu ja mustakurkku-uikku.<br />

Paikallisen linnuston pesintäaikana<br />

järvellä pysähtyi myös arktisia vieraita, joista laskennoissa<br />

havaittiin 120 tundrahanhea, noin 750<br />

valkoposkihanhea, 24 mustalintua ja 10 allia.<br />

Pesimälinnustonsa perusteella Valkjärveä ei voi<br />

pitää varsinaisena lintujärvenä, mutta kuten jo<br />

näiden muutamien laskentakertojen aikana tehdyt<br />

havainnot osoittavat, sen merkitys muuttoaikaisena<br />

levähdysalueena ja pesimättömien lintujen<br />

ruokailualueena saattaa olla merkittävä.<br />

Kuva 91. Saarien ja vesikivien puutteessa kalalokki joutuu tähystelemään häiritsijäänsä puusta.<br />

103


Kuva 92. Yläkuvassa Lähtelänrannan itäisen laiturin rakenteissa pesinyt västäräkki. Valkjärvellä on<br />

runsaasti västäräkeille sopivia pesä- ja ravinnonhankintapaikkoja niin karuilla kalliorannoilla, kuin<br />

rehevämpien lahtien rakennetuissa osissa. Alakuvassa Lähtelänojan rannassa pesinyt sinisorsa. Naaras<br />

muni viisi munaa, ja viiden ison poikasen seurassa se uiskenteli vielä elokuun puolivälissä.<br />

104


Kuva 93. Lintulaskijoiden työssä on parasta kauniiden kevätaamun kuulas ja raikas tunnelma. Laskentoja<br />

ei voi tehdä tuulisella säällä, eikä mielellään sateellakaan. Ja kun toukokuisen aamun sää on<br />

tyyni ja aurinkoinen, varhainen herääminen ei taatusti harmita. Yläkuvassa Juho soutaa aamuruskossa,<br />

ja Markus kiikaroi. Alakuvassa Markus soutaa, ja Mikael merkitsee havaitut linnut kartalle.<br />

105


Lähteet<br />

Bertoni, Roberto 2011: Limnology of Rivers and Lakes. Teoksessa Encyclopedia of Life Support<br />

Systems (EOLSS), Unesco. Eolss Publishers, Oxford. [http://www.eolss.net]<br />

Dodds, Walter & Whiles, Matt 2010: Freshwater Ecology; Concepts & Environmental Applications<br />

of Limnology. Academic Press.<br />

Brönmark, Christer & Hansson, Lars-Anders 1998: The Biology of Lakes and Ponds. Oxford<br />

University Press.<br />

Hagman, Anne-Marie 2009: Nurmijärven Valkjärven kunnostussuunnitelma. Uudenmaan ympäristökeskuksen<br />

raportteja 10/2009.<br />

Hakkari, Lasse 1986: Ulappaveden ekosysteemit. Teoksessa Huhta, Veikko (toim.): Suomen eläimet<br />

5, sivut 276-282. Weilin+Göös.<br />

Lewis, William M. 1983: A Revised Classification of Lakes Based on Mixing. Canadian Journal<br />

of Fishing and Aquatic Science 40: 1779-1787.<br />

Maier, Raina M., Pepper, Ian L. & Gerba, Charles P. 2009: Environmental Microbiology. Second<br />

Edition. Academic Press.<br />

Metsänen, Timo 2006: Valkjärven kunnostusselvitysten yhteenveto ja alusveden poisjohtamisen<br />

suunnitelmaselvitys. Opinnäytetyö. Laurea Ammattikorkeakoulu, Laurea Hyvinkää-Instituutti.<br />

Kestävän kehityksen koulutusohjelma. 59 s.<br />

Mettinen, Ari 2006: Nurmijärven Valkjärven pohjaeläintutkimus vuonna 2005. Tutkimusraportti<br />

104/2006. Länsi-Uudenmaan vesi ja ympäristö ry.<br />

Pajunen, Virpi 2010: Valkjärveen laskevien ojien kiintoaine- ja ravinnekuormitus, sekä kunnostustoimien<br />

optimointi. Pro Gradu -tutkielma, Helsingin yliopisto, Ympäristöekologian laitos.<br />

Salo, Elina 2014: Nurmijärven järvien veden laatu 2012-2013. Keski-Uudenmaan ympäristökeskus.<br />

Sarvilinna, Auri & Sammalkorpi, Ilkka 2010: Rehevöityneen järven kunnostus ja hoito. Ympäristöopas<br />

2010. Suomen ympäristökeskus.<br />

Seppä, Johanna 2006: Nurmijärven arkeologinen inventointi. Museovirasto.<br />

Smith, Robert L. & Smith, Thomas M. 2001: Ecology & Field Biology, 6th edition. Benjamin<br />

Cummings.<br />

Tammert, Helen, Kisand Veljo & Nõges, Tiina 2005: Bacterioplankton abundance and activity in<br />

a small hypertrophic stratified lake. Hydrobiologia 547: 83-90.<br />

Ulfvens, Johan 1988: Comparative breeding ecology of the Horned Grebe Podiceps auritus and<br />

the Great Crested Grebe Podiceps cristatus: archipelago versus lake habitats. Acta Zoologica<br />

Fennica 183: 1-75.<br />

Vahtera, Heli, Pajunen, Virpi & Valkama, Pasi 2009: Purot Valkjärven kuormittajina. Vantaanjoen<br />

ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry.<br />

Vahtera, Heli, Männynsalo, Jari & Lahti, Kirsti 2014: Vantaanjoen yhteistarkkailu. Vedenlaatu<br />

vuosina 2011-2013. Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry, julkaisu 72/2014.<br />

Wiederholm, Torgny 1980: Use of Benthos in lake monitoring. Journal (Water Pollution Control<br />

Federation) 52: 537-547.<br />

106


Mitä nyt<br />

Tutkimusjaksomme oli Valkjärvelle hyvää aikaa. Ohuen lumipeitteen ja kesän vähäisten sateiden<br />

ansiosta purot toivat järveen melko puhdasta vettä, ja leväkukinnoilta vältyttiin. Heinäkuun<br />

alusta lähtien helteinen sää alkoi suosia järven virkistyskäyttöä. Vesi oli kuin linnunmaitoa,<br />

mutta poikkeuksellisen kirkasta. Sähkömoottorit kiskoivat aamuisin uistimia, ja veneistä<br />

heiteltiin jerkkiä. Päivisin Tiiran uimaranta ja Lähtelän uimapaikka täyttyivät telmivistä lapsista,<br />

joille kesän ainoa riesa oli rantaviivassa runsastunut järvisyyhy. Tutkijoille hyvä vuosi tarkoittaa<br />

joskus tylsää aikaa – kun mitään ei tapahdu. Tapahtui kuitenkin, sillä ryhmät onnistuivat työssään<br />

paremmin kuin hyvin. Projektimme sai pilottiosuudestaan parhaan mahdollisen startin.<br />

Projekti jatkuu vuonna 2015 yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen 5T-hankkeen kanssa. Valitettavasti<br />

lukioiden rahoitus on alamäessä, joten vuoden 2015 Valkjärvi-projekti jäänee viimeiseksi.<br />

Mutta vielä mennään. Lähtelänrantaan aamuvarhaisella. Hetteiköille tarpomaan. Savisille<br />

puroille. Kaltsille tähystelemään lintujen elämöintiä. Vesihaavein ja vedenalaiskameroin ilmaversoisviidakoihin.<br />

Ensimmäiset tutkijat säntäävät maastoon mittaamaan Lähtelänojan valuma-alueen<br />

lumitietoja tammikuussa, ja jäälle mennään heti kun se kantaa. Jos se tahtoo kantaa.<br />

Kiitokset<br />

Olemme kiitollisia Pro Valkjärvi ry:lle tuesta ja kannustuksesta, sekä mahdollisuudesta käyttää<br />

yhdistyksen kahta venettä varusteineen. Keski-Uudenmaan ympäristökeskuksen Elina Salo auttoi<br />

meitä suuresti mm. pohjaeläintutkimuksessa. Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistykseltä<br />

saimme ohjeita käytännön työn toteutukseen. Opetus- ja kulttuuriministeriötä<br />

kiitämme luottamuksesta, ja saamastamme tiedeopetuksen erityisavustuksesta. Lisäksi kiitämme<br />

Arkadian yhteislyseon opiskelijoita avusta, oivaltavista vinkeistä ja myötäkarvaisuudesta.<br />

Kuva 94. Uusi sukupolvi on valmis ottamaan vetovuoron Valkjärven salaisuuksien selvittämisessä.<br />

107


Kuva 95. Valkjärvi jäätyi jouluyönä 2014. Se saa olla nyt hetken rauhassa. Pian jäälle kuitenkin säntäävät<br />

metsäjänisten ja uhkarohkeiden teinien sekaan pilkkijät, tuuramiehet, hiihtäjät, luistelijat, koiranulkoiluttajat<br />

- ja tutkijat. Tammikuussa Valkjärvi 2015 -kurssin abiopiskelijat lähtevät mittamaan<br />

Lähtelänojan valuma-alueen lumipeitettä, joka keväällä kaappaa mukaansa epäpuhtauksia, ja virtaa<br />

sameanaValkjärveen. Kun jääpeite kantaa, toinen ryhmä lähtee mittaamaan jäänalaisen veden happitilannetta,<br />

ja kolmas kyselemään pohjaeläinten kuulumisia pimeydestä. Kun kevät koittaa, tutkijat<br />

selvittävät lepäilevien muuttolintujen määriä, vesikasvillisuutta, mahdollisuuksia hapettoman pohjaveden<br />

poisjohtamiseeen, sudenkorentoja, litoraalivyöhykkeen pohjaeläimiä, savipohjan rakennetta<br />

ja ravinteisuutta, uimarantojen biologista ja kemiallista tilaa, järven virkistyskäyttöä ja paljon muuta.<br />

108

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!