Peltojen kipsikäsittelyn aiheuttama riski virtavesieliöille : vasteena isonäkinsammalen (Fontinalis antipyretica) kasvu ja vuollejokisimpukan (Unio crassus) käyttäytyminen

Abstract

Fosfori on merkittävin vesistöjen rehevöitymistä lisäävä tekijä. Helsingin yliopiston ja Suomen ympäristökeskuksen toteuttamassa SAVE-hankkeessa tutkitaan Saaristomereen kohdistuvan fosforikuorman vähentämistä levittämällä kipsiä Varsinais-Suomen pelloille sitomaan fosforia maaperään. Kipsin sisältämä sulfaatti on suurina pitoisuuksina haitallista makean veden eliöille, joten siitä voi koitua ekologista haittaa käsittelyalueen virtavesille. Tässä työssä arvioidaan sulfaatin vaikutuksia virtavesien eliöstöön toksisuuskokein, joissa tutkittiin isonäkinsammalen (Fontinalis antipyretica) kasvua ja vuollejokisimpukan (Unio crassus) käyttäytymisen muutoksia kipsialtistuksessa. Sulfaatti heikensi isonäkinsammalen kasvua suurina pitoisuuksina (1200 mgl-1). Simpukoiden havaittiin liikuttavan jalkaansa aktiivisemmin suurissa (1100 mgl-1) sulfaattipitoisuuksissa, ehkä merkkinä olosuhteiden epäsuotuisuudesta. Kipsin levitysten jälkeen joesta mitatut suurimmatkin sulfaattipitoisuudet (463 mgl-1) jäivät kuitenkin selvästi pienemmiksi, kuin kokeissa havaitut vaikuttavat pitoisuudet. Tämä viittaa siihen, ettei kipsikäsittelystä ole ainakaan merkittävää akuuttia haittaa isonäkinsammalelle tai vuollejokisimpukalle. Sulfaatti on kuitenkin suurina pitoisuuksina vesieliöille haitallista, joten käsittelyalueiden virtavesien sulfaattipitoisuuksia sekä eliöyhteisöjä on syytä seurata mahdollisten kroonisten vaikutusten arvioimiseksi.

Increased phosphorus loading is typically the main cause for eutrophication of water bodies. The SAVE -project by the University of Helsinki and the Finnish Environment Institute aims at reducing agricultural phosphorus loading to the Baltic Sea by spreading gypsum to the fields of western coastal areas of Finland. However, gypsum contains sulphate, which is known to be harmful to aquatic organisms in high concentrations. The purpose of this master thesis is to assess potential risks of the increased sulphate loadings to the biota in Finnish riverine ecosystems by studying the growth rate of a functionally important bryophyte Fontinalis antipyretica and the behavior of a threatened mussel Unio crassus in different levels of sulphate exposure. In high concentrations (1200 mgl-1), sulphate reduced the growth of F. antipyretica. The highest sulphate concentration (1100 mgl- 1) also increased the foot movement activity of U. crassus as a potential indication of stress. However, even the peak sulphate concentrations (463 mgl-1) in a river within the gypsum treatment area remained much lower than the experimental lowest effect concentrations (1100-1200 mgl-1 SO4) and thereby do not apparently have any acute effects on F. antipyretica or U. crassus. Nevertheless, it is still wellacknowledged that sulphate in high concentrations is harmful to aquatic organisms. Therefore monitoring of sulphate concentrations and biota in rivers within the gypsum spreading areas is necessary to assess the possible chronic effects of longterm sulphate exposures even in low concentrations.