Ravintoverkkosäätelyn vaikutukset Kallaveden planktonyhteisöön

Abstract

Pohjois-Savossa sijaitsevan Kallaveden ekologinen tila uhkaa heiketä hyvää tilaa huonommaksi, mikäli viime vuosina järvessä havaittu kasviplanktonin runsastuminen jatkuu. Järveen kohdistuvassa kokonaisravinnekuormituksessa ei ole havaittu muutoksia, jotka selittäisivät levätuotannon runsastumisen. Tämän Pro gradu -tutkielman tarkoituksena oli selvittää, voidaanko Etelä-Kallavedessä tapahtunutta kasviplanktonin runsastumista selittää ravintoverkkoteorian avulla, ravintoverkon ylemmillä trofiatasoilla (eläinplankton, sulkahyttysen toukat) tapahtuneilla muutoksilla. Ravintoverkossa tapahtuneita muutoksia tarkasteltiin vertailemalla 1990-luvulla ja vuonna 2019 kerättyjä aineistoja kasviplanktonin lajistokoostumuksen, eläinplanktonin lajiston, tiheyden ja yksilökoon sekä sulkahyttysen toukkien (Chaoborus flavicans) tiheyden osalta. Eläinplanktonlajistoa, eri lajiryhmien biomassoja ja yksilöiden pituuksia verrattiin vuosina 1990, 1992, 1993 ja 1996 säilöttyjen elokuun loppupuolen näytteiden sekä vuoden 2019 näytteiden välillä. Erityisesti tarkastelun kohteena olivat kasviplanktonia tehokkaasti ravintonaan käyttävät ja Kallaveden eläinplanktonnäytteissä runsaina esiintyvät eläinplanktonsuvut: Daphnia- ja Bosmina-vesikirput sekä Eudiaptomus hankajalkaiset. Kasviplanktonaineiston perusteella eläinplanktonille syötäväksi kelpaava kasviplankton on vähentynyt verrattuna ei-syötäväksi luokiteltuun kasviplanktoniin. Elokuun eläinplanktonnäytteet viittasivat siihen, että tutkittujen eläinplanktonsukujen yksilökoot ovat pienentyneet 1990-luvulta vuoden 2019 näytteisiin verrattuna. Etenkin Daphnia-vesikirppujen yksilötiheyden havaittiin pienentyneen. Tarkastelun perusteella sulkahyttysen toukkien yksilötiheys on kasvanut. Eläinplanktonia ravintonaan käyttävien sulkahyttysen toukkien runsastuminen, tehokkaasti kasviplanktonia suodattavien eläinplanktonsukujen yksilökoon pieneneminen sekä kasviplanktonlajistossa tapahtuneet muutokset antavat viitteitä siitä, että ravintoverkkosäätely on vaikuttanut kasviplanktonin runsastumiseen Etelä-Kallavedellä.

The ecological status of Lake Kallavesi in Northern Savonia is in risk of deteriorating from good to worse if the increase in phytoplankton abundance continues. No changes have been observed in the nutrient concentrations that would explain the increase in algal production. The purpose of this Master’s thesis was to find out whether the increase in phytoplankton in South Kallavesi can be explained by food web theory; whether there have been changes in the higher trophic levels of the food web (zooplankton, phantom midge larvae) that have led to a change in the phytoplankton community. The changes in the food web were investigated by comparing the data collected in the 1990s and 2019 in terms of the species composition of phytoplankton, species composition, density and individual size distribution of zooplankton community and density of phantom midges (Chaoborus flavicans). The zooplankton species, biomass of different species groups, and individual lengths were compared between samples stored in late August in 1990, 1992, 1993, and 1996, and samples from 2019. Particular focus was given to the zooplankton species that use phytoplankton efficiently as food and are abundant in Lake Kallavesi zooplankton samples: Daphnia, Bosmina and Eudiaptomus. Based on phytoplankton data, edible phytoplankton for zooplankton has decreased compared to phytoplankton classified as non-edible. The zooplankton samples in August indicated that the individual sizes of the studied zooplankton genera have decreased from the 1990's compared to the 2019 samples. In particular, the individual density of Daphnia was reduced. The abundance of phantom midge larvae has increased. The proliferation of phantom midge larvae that feed on zooplankton, the reduction in the individual size of zooplankton families that effectively filter phytoplankton, and changes in phytoplankton species suggest that phytoplankton regulation in South Kallavesi has been affected by food web regulation.