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.

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

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!