Säännöstelyn ja rehevöitymisen vaikutus järvien rantavyöhykkeen pohjaeläimistön tilaan

Abstract

Euroopan unionin vesipuitedirektiivin mukaan jokaisen jäsenvaltion pintavesien ekologisen tilan tulee saavuttaa vähintään hyvä tila, eikä jo hyvässä tilassa olevien vesistöjen tila saa heikentyä. Yhtenä biologisena laatuelementtinä tilan arvioinnissa käytetään pohjaeläimiä. Tässä tutkimuksessa selvitettiin vedenkorkeuden säännöstelyn sekä valuma-alueiden maa- ja metsätalouden vaikutuksia järvien rantavyöhykkeen pohjaeläimistön tilaan ja pyrittiin tunnistamaan sellaiset ympäristöpaineet ja niiden kriittiset rajat, jossa hyvä tila vaarantuu. Rantavyöhykkeen pohjaeläimistölle laskettiin ekologinen laatusuhde (ELS), jonka arvoja verrattiin säännöstelyn voimakkuuteen (säännöstelykorkeus), valuma-alueen maankäyttöön (peltoprosentti) ja veden laatuun. Tulosten perusteella ELS oli negatiivisessa yhteydessä säännöstelyn voimakkuuteen, valuma-alueen peltoprosenttiin ja ravinnepitoisuuksiin. Säännöstellyissä järvissä hyvä ekologinen tila vaarantui vedenpinnan korkeuden vaihtelun ollessa 1,5–2 m. Maatalouden kuormittamissa järvissä hyvä tila vaarantui kun valuma-alueen peltoprosentti on välillä 12–21 ja fosforipitoisuus välillä 62–72 µg l-1. ELS korreloi negatiivisesti myös typpipitoisuuden, klorofylli-a:n pitoisuuden ja sameuden kanssa ja positiivisesti näkösyvyyden kanssa, mutta asetettuihin raja-arvoihin tulee suhtautua varauksella johtuen näytteenoton ajankohdasta sekä järvien luontaisista piirteistä. Metsätalouden ja yhdyskuntien kuormittamissa järvissä ELS ei ollut yhteydessä maankäyttöön, mutta järvijoukko oli liian pieni yhteyden luotettavaan arvioimiseen. Luontaisen vaihtelun tarkempi huomioiminen sekä vasteessa (ELS) että ympäristötekijöissä, kuten ravinnepitoisuuksissa, tarkentaisi kriittisten raja-arvojen määrittelyä. Tämä edellyttää kuitenkin kattavampaa tyyppikohtaista aineistoa.

As stipulated by the Water Framework Directive, the ecological status of surface waters in all EU Member States must be at least good and the present high or good status must be maintained. One of the biological quality elements used in defining, assessing and monitoring the ecological status of surface waters are macroinvertebrates. The objective of this study was to examine the effects of water level regulation and land use (agriculture and forestry) in catchment areas to the status of littoral macroinvertebrates. The objective was also to identify environmental pressures and critical levels of disturbance factors which compromise the achievement of the environmental objectives established in the Directive, i.e. the good status. For each study lake, an Ecological Quality Ratio (EQR) was defined to littoral macroinvertebrates and the quality ratio values were then compared to the intensity of water level fluctuation, land use in catchment areas (percentage cover of field) and water quality. The results suggest that the EQR correlates negatively with the intensity of water level regulation and agricultural land use and with nutrient content in water. In regulated lakes good ecological status was compromised if the amplitude of the water level fluctuation was between 1.5–2 m. In lakes affected by agricultural land use the good status was compromised when the field percentage in the catchment area was between 12–21 or the total phosphorus concentration between 62–72 µg l-1. The EQR also correlated negatively with nitrogen concentration, chlorophyll-a concentration and turbidity and positively with Secchi depth. However, the critical limit values for environmental stress variables defined in this study should be treated with some caution due to the timing of the sampling and natural variation. In lakes affected by forestry or urban pressures no decrease in EQR was detected, but the number of lakes included in the study was too small in order to draw a valid conclusion. The results do however suggest that closer observation of natural variation both in the EQR and in environmental factors, such as nutrient content, would further improve the definition of critical levels of disturbance. This would require larger data sets from each lake type.