Valkjarvi2014
Valkjarvi2014
Valkjarvi2014
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
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