Purovesistöt

Käsiteltävät aiheet: Virtaava vesi maanpinnan muokkaajana Valuma-alue ja vesistöalue Valuma-alueet ja uomastot ovat erilaisia Valuma-alueen ominaisuudet Luonnontilainen valuma-alue Mikä on puro? Purot osana vesiekosysteemiä Luonnontilainen puro Virtavesi eliöiden elintilana Virtavesien eliöstö

Virtaava vesi maanpinnan muokkaajana Merkittävin maanpinnan muotoja nykyisin muokkaava tekijä on virtaava vesi Virtaavan veden aikaansaama pinnanmuotojen muutos ja muutoksen mittavuus riippuvat valuvan veden määrästä (ilmastosta), kallio- ja maaperästä, topografiasta, maanpinnan kaltevuudesta ja sen muutoksista sekä kasvillisuudesta ja ajasta

Valuma-alueen rajaaminen Vähä-Askanjoki, Kemijärven vesistöalue Heidi Leppäniemi & Tiia Rautio

Valuma-alue ja vesistöalue Maaston korkeimpien kohtien rajaama alue, josta vedet valuvat samaan puroon, jokeen, järveen tai mereen Suurista valuma-alueista voidaan käyttää sanaa vesistöalue → kostuu monimuotoisesta uomien ja järvien järjestelmästä

Suomen vesistöalueet Suomen päävesistöalueet ja osa-aluejako

Valuma-alueet ja uomastot ovat erilaisia Koot, muodot ja uomastot ovat vaihtelevia → vaikuttavia tekijöitä ovat kallio- ja maaperän muodot ja niiden muovaama topografia Muodosta voi päätellä virtaveden hydrologisia ominaisuuksia

Valuma-alueen ominaisuudet Ominaisuudet vaikuttavat uomaston muotoon ja pintavesien laatuun Kallioperä vaikuttaa uoman kulkuun pääasiassa rakoilusuuntien, kerrosrakenteiden ja murroslinjojen välityksellä Maalajin vaikutus ilmenee uoman ja sen haarojen mutkaisuudessa sekä haarojen määrässä ja pituudessa → näkyy parhaiten tasamaalla ja paikallisesti

Lasse Järvenpää

Uomaston muodostuminen Uomasto muodostuu, kun sateella vesi virtaa osittain maan pintaa pitkin ja hakeutuu pian uomiin → etenkin kasvittoman maan pintaan muodostuu aluksi pieniä vakoja, jotka yhtyessään kasvavat suuremmiksi puroiksi Uomat syvenevät aluksi pohjaeroosion vaikutuksesta, myöhemmin sivueroosio laajentaa uomaa → muodon määräävät eroosio-, sedimentaatio- ja akkumulaatio-prosessit Vesistön morfologia on merkittävä vesistön ekologisia olosuhteita määräävä tekijä

Auri Sarvilinna Liisa Laitinen

Poikkileikkaus ja uoman kasvu Purouoman muoto eri maalajeissa Muokattu Aartolahti 1979

Kallio- ja maaperän vaikutus joki- ja puroverkon muotoon Poimuttunut liuske Emäksinen syväkivi Rakoillut liuske Hiekka ja sora Rakoillut graniitti Hieta Kallio- ja maaperän vaikutut joki- ja puroverkon muotoon (muokattu Aartolahden 1979 mukaan) Savi Moreeni

Muuttuneet valuma-alueet Ihmisen toiminta voi muuttaa valuma-alueen luontaisia rajoja, mutta erityisesti sen uomastoa ja vesistöjä Kaupunkien valuma-alueilla vedenlaatu vaihtelee runsaasti → sähkönjohtokyky on usein korkea, pH neutraali tai emäksinen ja vedessä on runsaasti bakteereita, ravinteita ja metalleja Valuma-alueen maankäyttö heijastuu aina virtavesi-ekosysteemin toimintaan Henrik Kettunen

Tiia Rautio

Perattu uoma yksipuolistaa maisemaa Auri Sarvilinna

Luonnontilainen valuma-alue Haihtuu 40 % Maaperään imeytyy 50 % Pintavalunnan osuus 10 %

Mikä on puro? Jokea pienempi uoma on puro, jos Siinä virtaa vettä ympäri vuoden Sillä on kalataloudellista merkitystä Uomassa voi runsasvetisempänä aikana kulkea veneellä → Kyseessä on puro jos yksikin ehdoista täyttyy Puron määritelmän mukainen keskivirtaama on enintään 2 m³/s Puroja ja ojia voi olla vaikea erottaa toisistaan esimerkiksi maatalousalueilla, joissa purot ovat paikoin voimakkaasti perattuja ja suoristettuja

Purot osana vesiekosysteemiä Tärkeä osa ekosysteemiä → valuma-alueiden pintavedet kulkeutuvat purojen kautta jokivesistöihin ja jokia myöden mereen asti Pienilläkin purouomilla on laaja valuma-alue ja uomasto yläpuolellaan → purojen tila vaikuttaa suoraan niiden alapuolisten vesistöjen veden laatuun Moni puro rinnastetaan virheellisesti valtaojaan → pilaantumisen ja ekologisen tilan muutoksen suhteen purot ovat ojia herkempiä

Uomahierarkia

Luonnontilainen puro Meanderoi Sisältää Uoman pohja on monimuotoinen Tulvatasanteen Juoluoita Jäänteitä aiemmasta uomasta Kaventumia, leventymiä Puu- ja kiviainesta Uoman pohja on monimuotoinen Veden syvyys ja virtausnopeus vaihtelee uoman eri osissa Tiia Rautio

Puuainesta myllypuron luonnontilaisella alueella Auri Sarvilinna

Tiia Rautio

Tiia Rautio

Virtavesi eliöiden elintilana Virtaveden ominaisuuksiin eliöiden elintilana vaikuttavat esim. Veden vaihtuvuus Lämpö- ja säteilyolot Pohjamateriaali Happipitoisuus Epäorgaaniset aineet (erityisesti ravinteet) Ravintoverkko Vedenpinnan korkeuden vaihtelut ja tulviminen ovat virtavesille luontaisia Elintilana virtavettä ei voi suoraan erottaa maa-alueesta, sillä rantavyöhykkeellä ja tulvatasanteella on keskeinen merkitys eliöstölle Toimivat elintilana ja tasoittavat lämpö- ja säteilyolosuhteita → puuston varjostus

Ravintoverkko (Stream Corridor Restoration: Principles, Processes and Practices 10/98) by the Federal Interagency Stream Restoration Working Group (FISRWG))

Virtavesi eliöiden elintilana Virtavesiekosysteemin tuotanto on pientä verrattuna maaekosysteemeihin ja riippuvaisempi muualta tulevista aine- ja energiavirroista Pienissä puroissa lämpötilavaihtelut voivat olla huomattavia lyhyelläkin uomaosuudella → pieni vesimäärä lämpenee nopeasti, toisaalta lähteet viilentävät vettä Happipitoisuus on yleensä hyvä

Virtavesi elintilana tarjoaa Ravintoa Poikastuotantoalueita ja suojapaikkoja mm. kaloille Kalat nousevat pieniinkin puroihin Vesiuoma toimii vesieliöiden liikkumisreittinä Virtavesiuomat penkereineen toimivat ekologisina käytävinä Tiia Rautio

Ekologinen käytävä

Ekologinen käytävä Auri Sarvilinna

Liisa Laitinen

Auri Sarvilinna

Purojen eliöstö Eliölajit ja -määrät ilmentävät puron tilaa Liikkeessä oleva elinympäristö, virtaava vesi, pakottaa eliöt joko sopeutumaan virtaukseen tai hakeutumaan suojaan → virtavesiin on kehittynyt oma lajistonsa Juha Salonen SKES ry

Kasvillisuus Virtaavat vedet ovat haasteellisia elinympäristöjä → makrofyyteistä virtaavissa vesissä elää vain murto-osa Vesistöistämme löytyy lajeja, jotka kykenevät elämään vain virtaavissa vesissä → lähinnä leviä ja sammalia Kasvit ovat ravintoverkon alimmalla trofiatasolla → tuottajia

Marcanthia polymorph Ville Suorsa

Philonotis seriata Ville Suorsa

Potamogeton alpinus Ville Suorsa

Vesisammalia purossa

Kasvillisuus Purojen varsille on levinnyt ihmisasutuksen myötä tulokaslajeja → jättipalsami Tiia Rautio

Carex nigra juncella Ville Suorsa

Matteucia struthiopt Ville Suorsa

lettopaju Ville Suorsa

Henrik Kettunen

Pohjaeläimet Pientenkin vesistöjen pohjassa elää runsaasti pohjaeläimiä → harvasukasmatoja, simpukoita, juotikkaita, kotiloita, äyriäisiä, hyönteisiä jne. Monet lajit ovat harvinaistuneet tai hävinneet → syynä vesien likaantuminen ja siihen liittyvä happipitoisuuden lasku Käyttävät ravintonaan perifytonia, makrofyyttejä, detritusta ja muita eläimiä Ovat tärkeää ravintoa ylemmille trofiatasoille kilkki

Jaakko Leppänen

putkisirvikäs Jaakko Leppänen

Rysäsirvikkään rysä Sally Londesborough

Raakku Jokihelmisimpukka eli raakku menestyy hapekkaissa ja puhtaissa virtavesissä Helmenmuodostuskyky on koitunut lajille kohtalokkaaksi → rauhoitettu Kanta elinvoimaisin Pohjois-Suomen joissa Harvinaistunut merkittävästi Etelä- ja Keski-Suomessa vesien laadun heikkenemisen vuoksi Lajia uhkaavat metsä- ja suo-ojitus, veden laadun ja määrän muutokset sekä jokirakentaminen

Kalat Purot ovat kaloille tärkeitä lisääntymis- ja elinympäristöjä Ihmistoiminta on vaikuttanut kalojen elinolosuhteisiin muuttamalla veden virtausolosuhteita Virtaava vesi on edellytys useiden lajien esiintymiselle, mutta harvat kalalajit oleskelevat puroissa vakituisesti Lohikaloja pidetään hyvinä virtaveden laadun indikaattoreina Yhteistä purovesistöjä hyödyntäville kaloille on se, että ne kutevat soraisille pohjille Happipitoinen vesi läpäisee helposti soraikon ja kehittyvien mätimunien hapentarve tyydyttyy

Juha Salonen SKES ry

Kalat Purolajistolle tunnusomaisia kaloja ovat lohikaloista harjus ja purotaimen, pikku-nahkiainen, kivisimppu, kivennuoliainen, hauki, ahven, särki, made ja mutu, myös töröä tavataan Tyypillisiä virtavesilajeja ovat myös salakka ja seipi sekä piikkikalat (kolmipiikki ja kymmenpiikki) Juha Salonen SKES ry

Kalojen elinympäristövaatimukset Uomien perkaus ja ojitukset vähentävät elinympäristöjen monimuotoisuutta → kalojen esiintymistä rajoittavia tekijöitä Virtaavassa vedessä pitää olla suojapaikkoja, ja suojaa myös suuria virrannopeuksia vastaan → kalat vaeltavat suoja- ja ruokailualueiden välillä vuorokauden eri aikoina

Kalojen elinympäristövaatimukset Kalanpoikaset viihtyvät yleensä matalilla, hitaasti virtaavilla suojaisilla alueilla, kasvaessaan ne siirtyvät syvemmille, nopeammin virtaaville ja karkeapohjaisille alueille Suojapaikkoja luovat esimerkiksi Vesikasvillisuus, Rantapenger siihen kiinnittyneine juurineen Kaatuneet puunrungot ja muut isot puunkappaleet Varjostava rantakasvillisuus Kivet Veden pyörteisyys Syvänteet

kalatie

Ravut Suomessa on jokirapuja, täplärapuja ja kapeasaksirapuja → kotoperäiset jokiravut ovat sopeutuneet virtavesiin parhaiten 1800 -luvun lopussa ja 1900 -luvun alussa rapurutto tuhosi jokirapukannat lähes koko Euroopasta → tilalle istutettiin Pohjois-Amerikasta tuotua täplärapua Täplärapu kestää rapuruttoa paremmin kuin jokirapu, mutta taudinkantajana saastuttaa vesistöt → jokiravut enää menesty samassa vesistössä

Linnut Virtavedet ympäröivine tulva-alueineen ja kosteikkoineen ovat tärkeitä elinympäristöjä linnustolle Toisaalta harvat lajit pesivät ainoastaan virtaavien vesien äärellä Monet linnut hakeutuvat myös talvisin virtaavien vesien sulapaikkoihin Kahlaajista esim. rantasipi saattaa pesiä hyvinkin pienten purojen ja ojien varsilla Virtavesien äärellä viihtyvät myös västäräkki ja virtavästäräkki Pohjoisen virtavesille tyypillisiä lajeja ovat mm. koskikara ja merisirri

Nisäkkäät Nisäkkäistä virtaavien vesien varrella viihtyvät erityisesti molemmat Suomen majavalajeista sekä minkki ja saukko Myös esimerkiksi piisami viihtyy hitaasti virtaavien pienvesistöjen äärellä Myös luonnostamme lähes kadonneen vesikon elinympäristöihin kuuluvat jossain määrin puronvarret Kuvassa lumikko Liisa Laitinen

Majavien pato