Esittely latautuu. Ole hyvä ja odota

Esittely latautuu. Ole hyvä ja odota

Suomen virtavesien erityispiirteet

Samankaltaiset esitykset


Esitys aiheesta: "Suomen virtavesien erityispiirteet"— Esityksen transkriptio:

1 Suomen virtavesien erityispiirteet
HYB010, , Dos. Kari-Matti Vuori Suomen virtavesien erityispiirteet Virtavesityypit Jokiekosysteemien rakenne ja toiminta Jokien vesiensuojelu ja ekologinen kunnostus

2 Mikä on virtavesi? engl. stream, yleisnimitys virtavesiekosysteemeille
virtavesillä tarkoitetaan laajasti ottaen virtaavan veden (vesistö)kokonaisuuksia, joilla on omaleimainen eliöstönsä erityispiirteinä kosket ym. virtapaikat mutta: virtavesissä myös järvimäisiä piirteitä, kuten myös järvissä voi olla jokimaisia osia (esim. salmet) puro- ja jokivesistöt vesilaki määrittelee joeksi virtaavan veden vesistön joka on soutukelpoinen tai jonka keskivirtaama on vähintään 2 m3 / s pienpurot, norot

3 Purot ja joet: -linkki: maa-, järvi- ja meriekosysteemit
Purot ja joet: -linkki: maa-, järvi- ja meriekosysteemit ”biodiversity hotspots” aineen ja energian virtaus valuma-alueen ”peili” jokilaakso><joki -teollisen toiminnan perusta ”The stream and its valley” Hynes 1975 ”From the Forest to the Sea” Maser & Sedell 1994

4 Suomi: satojentuhansien virtojen maa!
Ilmasto ja geologia viileä, keskisateinen ilmasto sadannasta noin puolet valuu vesistöihin; virtavesiä kaikkialla maaston korkeuserot verrattain pieniä lyhyehköjä koskia suvantojen/järvien välillä suoalueiden meanderoivat joet, pienet purot paljon pieniä pohjavesimuodostumia; lähteet, tihkupinnat, norot, pohjavesivaikutteiset purot tulvaniittyjä ja kosteikkoja ennen kaikkialla suo- ja metsävaltaiset valuma-alueet veden väri, fys.-kemialliset ominaisuudet luonnontilassa uomat sisältäisivät paljon puuainesta Ihmistoiminnan vaikutusten pitkä historia ! Ilmastollisesti Suomi sijaitsee merellisen ja mantereisen ilmaston välialueella. Golf-virran ja Itämeren vaikutuksesta ilmasto on monissa suhteissa suotuisampi kuin useimpien muiden 60. ja 70. leveyspiirien välissä sijaitsevien alueiden. Suomen alueelle on kaudella satanut vettä vuosittain keskimäärin 660 mm ja siitä on haihtunut 341 mm sekä valunut meriin ja valtakunnanrajan yli 318 mm. Vesivarastot ovat kasvaneet kaudella 1 mm verran. Mainittu 318 mm/vuosi valunta vastaa keskimääräistä virtaamaa m3/s.

5

6 Suomen joet vesistöaluejaon ja keskivirtaamatietojen perusteella arvioiden
Valuma-alueittain hyvin suuret joet: 9 > km2 esim. Kemijoki, Oulujoki, Kymijoki suuret joet: 150 km2 esim. Porvoonjoki, Kyrönjoki, Simojoki keskisuuret joet: 1520 km2 esim. Vuotosjoki, Tourujoki, Aurajoki pienet joet: 3270 km2 jokikilometristä yli km2 kokoisia jokia 1500 km km2 jokia n km km2 jokia n km Vertaa Euroopan/maailman suurimpiin jokiin!

7 Virtavesien tyypittely tutkimuksen, tila-arvioinnin, kunnostuksen ja hoidon tarpeisiin
fysikaalis-kemialliset ominaisuudet hydrologiset ja geomorfologiset ominaisuudet UOMAN ominaisuudet biologiset ominaisuudet luonnonmaantieteellisten alueiden mukaiset tyypittelyt (ecoregions) EU-tyypittely Vesipolitiikan puitedirektiivi 2000 tyypittely vertailuolojen määrittelyä varten Pakolliset tekijät korkeus, leveys- ja pituusaste, valuma-alueen geologia ja koko Valinnaiset tekijät mm. etäisyys joen alkupisteestä, virtauksen energia, pohjan laatu

8 Esim. Strahlerin uomaluokittelu
2 3 4 5 1 1 2 1 1 2 1 2

9 River Continuum concept -karkea yleistys, ei sovellu Suomeen
JOKI JATKUMONA; River Continuum concept -karkea yleistys, ei sovellu Suomeen Vannote ym. 1980

10 Suomen jokityypit Ympäristöhallinnon alustavan ehdotuksen (2002) mukaan
Erittäin suuret (> km2) orgaanisten, kvartsipitoisten valuma-alueiden joet Suuret ( km2 ) Keskisuuret ( km2) orgaaniset, kvartsipitoiset alavien (<200 m mpy) & keskikorkeiden ( m) maiden joet rehevät, savisameat joet pienet joet ( km2 ) <200 m, m rehevät ja savisameat joet Huom! Lisäksi ns. pienvedet: purot, norot (alle 10 km2 )

11 Reittivesistöjen erityispiirteet
virtaaman vakaus ja ennustettavuus yläpuolinen järviallas tasaa virtaamavaihteluja luusuavaikutus järvi “ruokkii” jokea Järven auto- ja heterotrofinen tuotanto Luusuasta alauomaan edettäessä korkealaatuisen orgaanisen aineksen määrä laskee Järvien pirstomissa uomajatkumoissa luusuavaikutus vallitseva Sekundäärituotanto korkea Pohjaeläimistö, kalasto

12

13 Jokiekosysteemin rakenne ja toiminta
Abioottiset ominaispiirteet hydrologia uoman morfologia & pohjan laatutekijät Bioottiset ominaispiirteet Abiotia + biotia = ekosysteemin toiminta

14 Abioottiset ominaispiirteet I Hydrologia
Virtaama Q = leveys x keskisyvyys x virtausnopeus suuret vuodenaikaisvaihtelut alivaluma-ajat: talvi, kesä ylivaluma- eli tulva-ajat: tyypillisesti kevät, syksy (sateista riippuen) pitkä talvi: veden lt 0-1, ajoittain <0  C, hyyde jää ja tulva häiriötekijöinä  uoman morfologia, pohjan laatu virtauksen luonne ja dynamiikka riippuu virtaaman ohella uoman ja pohjamateriaalin ominaispiirteistä kitka: virtausvastus, virtauksen konvergenssi/divergenssi esim. niva, sahi, koski virtausnopeuden vaihtelu mikrohabitaateissa

15 Abioottiset ominaispiirteet II Morfologia & pohjan laatu
uoman rakenteellinen monimuotoisuus linjaus, poikki- ja pituusleikkaus uoman ja tulvatasanteen vaihteleva profiili, rantavyöhyke, tulvatasanko kaltevuus, meanderointi, palmikointi virtauspaikkojen ja suvantojen vuorottelu pohjamateriaalin heterogeenisuus mineraaliaineksen vaihteleva raekoko: savi, lieju, hiekka, sora, somerikko, pikkukivikko, kivikko, lohkareet, pintakivet biologinen materiaali: liekopuu (kuolleet rungot), muu karkea puuaines, juuret, kasvillisuus

16 Eliöyhteisöjen ominaispiirteet I Perustuottajat
Levät kasviplanktonin merkitys vähäinen putkilokasvien merkitys suhteellisen vähäinen huom! järvimäiset laajentumat, suvannot, hidasvirtaiset, pehmeäpohjaiset jokityypit luusuavaikutus periphyton eli pohjalevästö + vesisammaleet tärkeitä monissa jokivesistöissämme viher-, puna- ja piilevät, sinilevät näkinsammalet (Fontinalis), purosammalet (Hygrohypnum) ”ecosystem engineers” synnyttävät, ylläpitävät ja muokkaavat habitaatteja muille eliöille

17 Pohjalevien kasvumuodot
Lähde: Allan -95

18 Eliöyhteisöjen ominaispiirteet: II Kuluttajat
vesiselkärangattomat pääosin ns. pohjaeläimiä (benthic invertebrates), pohjamateriaalin pinnoilla, välitiloissa ja sedimentissä eläviä vesihyönteiset (pääosin toukkavaiheet) tärkeimpiä (usein yli 90 %): päivänkorennot, koskikorennot, sudenkorennot, vesiperhoset, kaksisiipiset (erit. surviaissääsket ja mäkärät), vesikovakuoriaiset kotilot, simpukat, harvasukamadot, juotikkaat, vesisiira, katka ravinnontotavan mukainen ryhmittely kaapijat, suodattajat, pilkkojat, pohjakerääjät, pedot kalat: nahkiainen, lohi, taimen, simput, kivennuoliainen + monet järvilajit sammakkoeläimet sammakko, vesilisko nisäkkäät saukko, majava, vesikko, tulokaslajeina minkki, kanadanmajava linnuista koskikara

19

20 Joen ravintoverkko

21 Jokiekosysteemin rakenne ja toiminta: abioottinen><bioottinen säätely
abioottinen kontrolli fysikaaliset häiriöt säätelevät eliöyhteisöjä tulvat, jäähäiriöt ”intermediate disturbance” –hypoteesi laikkudynamiikka bioottinen kontrolli ”bottom-up”: energian lähteet säätelijöinä levätuotanto säätelee 1. asteen kuluttajia kariketuotanto säätelee pilkkojayhteisöjä pohjaeläinbiomassa säätelee kalayhteisöjä ”Top-down”: kuluttajat säätelevät tuottajayhteisöjä portaittainen, dynaaminen ravintoverkkosäätely aika- ja tilamittakaava myös säätelytekijöinä!

22 Jokiekosysteemin toiminta I energian lähteet
autotrofia / heterotrofia omavaraisuus: suuret, kirkasvetiset ja avoimet (auringon valoenergia) jokisysteemit toisenvaraisuus: purot, pienet metsäjoet (energia maaekosysteemeistä huuhtoutuvaa orgaanista ainesta ja lehtikariketta); luusuat (energia yläpuolisesta järvestä) ”mikrobisilmukka” (microbial loop) liuennut orgaaninen aines  bakteerit  alkueläimet, rataseläimet  pohjaeläimet  kalat (?) ns. biofilmit kivi-, puu- ym. pinnoille kertyvä orgaaninen ”lima”kerros; bakteeri-sieni-levä -kompleksi

23 Koskikiven ”biofilmi”
Allan -95

24 Jokiekosysteemin toiminta II Energian ja aineen virtaus ja varastot
”ravinnesilmukka” (nutrient spiralling) ravinneatomin kulkeutuminen – pidättyminen –vapautuminen –kulkeutuminen –pidättyminen.... virtavesissä ravinnekierto ylävirrasta alavirtaan ”spiraalina” spiraalin ”tiukkuus” = pidätysteho ainepitoisuus, uoman leveys, pidätyskyky uoman ”pidätyskapasiteetti” (retention capacity) pidättävien rakenteiden/eliöiden/mekanismien määrästä/luonteesta riippuu kuinka suuri osa tietyn jokijakson läpi virtaavasta aineesta ja energiasta varastoituu paikalle ja on eliöiden käytettävissä uomamorfologia, liekopuut, vesisammalet vuorovaikutus rantavyöhykkeen/tulva-alueiden kanssa vrt. Niilin maanviljely

25 Ihmistoiminta ja Suomen virtavedet
maa-, metsä- ja turvetalous, uitto, tulvasuojelu, vesivoima, teollisuus ja asutus; 1800-luvulta alkaen valuma-alueet järvenlaskut pellonraivaus, suo- ja metsäojitukset hydrologia, vedenlaatu uomat perkaukset, uomien oikaisut, pengerrykset padot ym. rakenteet, säännöstely ja vesirakentaminen hydrologia, vedenlaatu, uomien rakenne (pohjan laatu), habitaattien määrä, laatu ja pirstoutuneisuus (esteettömyys, jatkuvuus) piste- ja hajakuormitus: vedenlaatu, pohjahabitaattien laatu

26 Uhanalaiset virtavedet
luonnontilaisia virtavesiä hyvin vähän norot ja purot heikoimmin säilyneet esim. Pohjois-Karjala: vain 23 % luonnontilassa (käytännössä usein vain osittain säilyneet) valtaosa suuremmista jokivesistöistä ”monivammaisia” -jokien vedenlaatuluokitus virtavesibiotoopeissa suuri joukko uhanalaisia (Rassi ym. 2000) 160 eliölajia (noin 11 % kaikista uhanalaisista) joki-, puro-, koski- tai joenrantojen habitaateissa luokiteltu uhanalaisiksi

27 Virtavesikunnostukset
Abioottisten tekijät uomakunnostukset kiveäminen, soraistus liekopuut profiilin muotoilu kalatiet 1970-luvulta lähtien valuma-aluekunnostukset suot, kosteikot, rantavyöhykkeet puro-, järvi- ja jokihabitaatit esim. Pohjois-Karjala, Lappajärvi, Tuusulanjärvi Bioottiset tekijät eliöistutukset lohikalat laajamittaisesti, nahkiainen vesissammalkokeilut Kivi- ja liekopuukunnostusta Nurmeksen Kuohattijärveen laskevassa purossa

28 Lisätietoa virtavesistä
Allan, J. D. 1995: Stream ecology. Structure and function of running waters


Lataa ppt "Suomen virtavesien erityispiirteet"

Samankaltaiset esitykset


Iklan oleh Google