Planktondramatiikkaa järviekosysteemiteatterissa

Järven planktonyhteisössä dynaaminen tasapaino tarkoittaa jatkuvaa muutostilaa, jossa tapahtuu luovaa tuhoa ja uudelleenjärjestäytymistä yhä uudelleen ja uudelleen, valtaosin saman käsikirjoituksen mukaan. Järvialtaan ekosysteemiteatterissa eri lajien esiintulo, lisääntyminen, runsastuminen ja häviäminen toistuvat vaihtelevin vivahtein vuodesta toiseen saman kaavan mukaan.

Keväällä kasviplankton runsastuu ja alkukesällä sitä laiduntavat vesikirput ja muu eläinplankton seuraavat perässä. Vesijärven Enonselällä vesikirppujen runsaushuippu ajoittuu kesäkuun loppupuolelle. Silloin levien määrä romahtaa ja vesi kirkastuu. Kesällä 2016 näin ei kuitenkaan käynyt: vesikirppuja oli hyvin vähän silloin kun niitä piti olla paljon eikä levämäärien romahdusta tullutkaan. Pinnan alla velloi rihmamaisten sinilevien kattama spagettiannos, jota varsinkin suurikokoisten vesikirppujen oli paha niellä ja nekin, jotka olivat onnistuneet rekrytoimaan itsensä planktonteatterin pyörteisiin, taisivat sotkeentua rihmastoon - elleivät päätyneet runsaana esiintyneiden kuoreiden evääksi.

Varsinkin suurikokoisten vesikirppujen elämä hankaloituu kun sopivan kokoisten leväsolujen syömisen sijaan enin osa ajasta ja energiasta tärvääntyy isojen sinilevärihmojen siivoamiseen suodatuslaitteistosta. Yritä siinä sitten samalla vielä paeta planktonsyöjäkaloja. Enonselän suurten vesikirppulajien määrä oli vuonna 2016 vain murto-osa verrattuna aiempiin vuosiin.

Planktondynamiikka operoi mukautuvaisesti syklissä, osana lukuisten muiden, järviekosysteemin sisäkkäisten syklien verkostoa. Pienet, välttämättä suuretkaan häiriöt eivät pahemmin hetkauta tätä konservatiivista teatteria, mutta kun häiriöt seuraavat toinen toistaan ja kumuloituvat tai tulee jokin todella iso häiriö, draaman kaari voi saada uusia käänteitä. Pienetkin, mitättömän kokoisen planktoneliön tasolla tapahtuvat muutokset heijastuvat isomman kokoluokan tasolla ja voivat tulla ihmissilminkin nähtäviksi, esimerkiksi leväkukintoina.

Kun pitkän ajan kuluessa kehittynyt dynaaminen tasapaino horjuu, sitä ei ole helppoa korjata. Enonselän ulapan eliöyhteisön rakenne on viime vuosina vaihdellut rajusti, mikä tekee tulevaisuuden ennustamisesta hyvin hankalaa ellei mahdotonta. Ekologisten teorioiden mukaan suuri vaihtelu toimii ennusteena systeemin tilan merkittävälle muutokselle - mikä se sitten onkaan jos on tullakseen. Aika näyttää.

Kiinnostuitko: lue kirjoittajan raportti Vesijärven eläinplanktonseuranta 1991-2016

Kirsi Kuoppamäki, Dos., FT

Helsingin yliopisto, ympäristötieteiden laitos, Lahden ympäristökampus

Järven tärkeä eläinplankton

Vesijärven Enonselän ulapalta on kerätty tietoa eläinplanktonyhteisön rakenteesta viimeisten 30 vuoden ajalta. Sen avulla voidaan tehdä päätelmiä järven ekologisesta tilasta ja arvioida kunnostustoimien kuten hoitokalastuksen vaikutuksia. Planktonäyriäiset eli vesikirput ja hankajalkaiset ovat tärkeää ravintoa kaloille. Kuore ja pienet ahvenet ja särjet syövät käytännössä vain eläinplanktonia. Planktonsyöjäkalat valikoivat saaliikseen suurimpia yksilöitä, joiden vähentyessä pienet äyriäiset runsastuvat. Enonselälle tyypillinen kuorekannan voimakas vaihtelu on dokumentoitu myös eläinplanktonyhteisössä: kun kuoretta on paljon, vesikirppujen yksilökoko on pieni ja päinvastoin.

Yli 20 vuotta sitten Enonselällä tehokalastettiin viiden vuoden aikana miljoona kiloa planktonia syövää kalaa, minkä seurauksena suurikokoisten vesikirppujen osuus planktonyhteisössä kasvoi. Suuret vesikirput laiduntavat tehokkaammin planktonleviä kuin pienet vesikirput. Niinpä niillä oli suuri merkitys Vesijärven veden kirkastumisessa 1990-luvulla ja toki ne vaikuttavat vedenlaatuun edelleenkin. Esimerkiksi kesällä 2015 kuore tuotti Enonselällä vahvan vuosiluokan, joka söi suuret vesikirput. Samaan aikaan vedessä oli myös runsaasti ravinteita, varsinkin fosforia. Heikko eläinplanktonin laidunnus yhdessä suuren ravinnepitoisuuden kanssa johti voimakkaan leväkukinnan syntymiseen.

Eläinplankton on keskeinen lenkki ravintoketjussa, koska se siirtää perustuottajien sitomaa energiaa ylemmille ravintoverkon tasoille kaloihin ja kalansyöjiin, mukaan lukien me ihmiset. Eläinplanktonilla on siis tärkeä strateginen asema järviekosysteemin ravintoverkossa perustuottajien eli kasviplanktonin ja petojen välissä. Vaikka planktoneläimet ovat pieniä, enimmäkseen alle millin mittaisia, niiden biomassa on suuri, joten ne muokkaavat tehokkaasti energian ja aineiden kiertoa järvessä.

Eläinplanktonyhteisön tutkiminen on varsin helppo ja kustannustehokas keino saada tietoa myös kalayhteisön rakenteesta. Vesijärven eläinplanktonseuranta on lisäksi osoittanut, että sillä on keskeinen rooli vedenlaadun säätelijänä. Näin pitkä seuranta-aineisto eläinplanktonyhteisöstä on maailmanlaajuisestikin harvinaislaatuinen. 2000-luvun mittaan ja etenkin viime vuosina kasviplanktonia syövien planktonäyriäisten biomassa on vähentynyt Enonselällä ja sen suhde leväbiomassaan kääntynyt laskusuuntaan. Tilannetta on siis tärkeää seurata ja jatkaa eläinplanktonyhteisön tutkimista, jotta voidaan aiemmin saadun tiedon valossa selittää muutoksia järven tilassa ja arvioida kunnostustoimenpiteitä.

Kirsi Kuoppamäki, Dos., FT

Helsingin yliopisto, ympäristötieteiden laitos, Lahden ympäristökampus