Ravintoketjukunnostus vesien ja

(1)

Ravintoketjukunnostus vesien ja kalakantojen hoidossa

Jukka Ruuhijärvi RKTL

Mikko Olin ja Tommi Malinen, HY ympäristötieteen laitos Vesistökunnostusverkoston seminaari

Iisalmi 11.-12.06.2014

(2)

Ravintoketjukunnostuksen teoriaa ja termejä

• Ravintoketjukunnostus vai ravintoverkkokunnostus?

• Food web management, biomanipulation

• Rehevöityneiden järvien hoitokeino

• Hoitokalastus tärkein menetelmä

– Kutsutaan myös teho- tai poistokalastukseksi

• Tavoitteena alun perin levähaittojen vähentäminen ja veden kirkastuminen

– Muokkaamalla ravintoketjua

– Vähentämällä kalojen aiheuttamaa järven sisäistä ravinnekuormitusta

• Tyypillisiä kohteita rehevöityneet pienet tai keskikokoiset

järvet, joiden sisäinen kuormitus on runsasta

(3)

Ravintoketjukunnostuksen periaate

• Rehevöityminen johtaa särkikalojen runsastumiseen, joka alkaa voimistaa rehevöitymisen haittoja

• Eläinplanktonia syöviä kaloja vähentämällä voidaan lisätä kasviplanktoniin kohdistuvaa laidunnusta

• Petokalojen runsastuminen vaikuttaa samoin ja vakauttaa kalakantojen rakenteen tasapainoisemmaksi

• Kalojen väheneminen voi myös pienentää sisäistä kuormitusta ja hidastaa ravinteiden kiertoa

• Kalasaaliin mukana poistuu ravinteita, tuoreesta kalasta 0,7 % on fosforia

• Vaikutukset edellyttävät, että suurin osa planktoninsyöjäkaloista saadaan

pyydetyksi muutamassa vuodessa _P_P^N^N

(4)

Hoitokalastuksen menetelmät

• Nuottaus syksyllä tai talvella

– Syksyllä syvänteiden penkoille kertyvien

särkikalaparvien kiertonuottaus usein tehokkain menetelmä

• Rysät tehokkaimpia keväisin

• Katiskat, kevättalvi ja kevät

• Troolaus, jos kalat kertyvät syvänteiden väliveteen

• Joki- ja ojapyynti syksyllä (matalat järvet)

• Pienillä järvillä voidaan onnistua talkoillakin,

suurilla vaatii ammattilaisia

(5)

Hoitokalastuksen saalistavoitteet

• Jos vedenlaatua pyritään parantamaan, pitäisi valtaosa (>75

%) särkikaloista saada pyydetyksi

• 3-5 vuotta tehopyyntiä, sen jälkeen voi riittää ylläpitävä kalastus

• Aluksi kalojen lisääntyminen tehostuu ja poistettava kalamäärä korvautuu nopeasti

• Kalamäärän arviointi on vaikeaa

• Käytetty yksikkösaaliin alenemaa, kaikuluotausta, populaationalyysia ja verkkokoekalastusta

• Veden fosforipitoisuudella ja kalamäärällä on myös yhteys, kalamäärä yleensä kasvaa rehevyyden kasvaessa (esim.

kokonaisfosfori 50 mg kuutiometrissä- tavoitesaalis 100-150

kg/ha)

(6)

Esimerkkejä hoitokalastusjärvistä

• Lahden Vesijärvi

• Köyliönjärvi

• Säkylän Pyhäjärvi

• Tuusulanjärvi

• Äimäjärvi

• Lehijärvi

• Hiidenvesi

• Enäjärvi

• Pusulanjärvi

Suomessa kokeiltiin enimmäkseen kaikkein rehevöityneimpiin järviin

(7)

Vesijärven ympäristömuutosten vaikutus kalastoon ja kalastukseen

• Useampi järven lasku

– Vaikuttaneet eniten matalilla alueilla

• Kymijoen ja Vääksynjoen padot

• Lahden kaupungin ja teollisuuden jätevedet (vuoteen 1976)

• Hajakuormitus

• 1970-luvulla Enonselkä pahoin saastunut, muukin järvi rehevöitynyt

• Särkeä, kuoretta, lahna kitukasvuista, muikku vähissä

• Pyydysten limoittumista, kalasairauksia,

makuhaittoja

(8)

Enonselän kymmenen vuoden kunnostus

• Enonselän hoitokalastus

• Troolisaaliit

1018 tonnia (keskimäärin 78 kg/ha vuodessa) vuosina 1989-1993 - särkeä 520 tonnia (51 %) - kuoretta 282 tonnia (28 %) - ahventa 112 tonnia (11 %)

• Nuotta- ja rysäsaaliit

44-88 tonnia vuodessa 1994-1998

• Kotitarve- ja virkistyskalastuksen saaliit 20-25 tonnia vuodessa

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996

Saalis tonnia

Särki

Ahven

Kuore

Lahna

Troolaus

Vesi kirkastui ja levähaitat vähenivät 1992, tilanne pysyi hyvänä 1990-luvun lopulle

(9)

Enonselän hoitokalastuksen vaikutukset särkeen ja kuoreeseen

Särki Kuore

0 20 40 60 80

0 1000 2000 3000 4000 5000

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996

Yksikkösaalis

Kannan runsaus yks/ha

VPA

Kaikuluotaus yksikkösaalis

0 5000 10000 15000 20000

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996

Kannan runsaus yks/ha VPA

Kaikuluotaus

Kalastusteho oli riittävä, särki- ja kuorekannat pienenivät selvästi

(10)

Vaikutusten ylläpito hoitokalastuksella

Enonselän hoitokalastussaaliit 1997-2003

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 kg

muut kuore ahven lahna salakka särki

Enonselän koeverkkojen yksikkösaaliit (g/verkko)

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

muut kalat kuore kuha ahven

muut särkikkalat särki

•Hoitokalastus ei ollut riittävää

•Särki runsastui 2000-luvulla, ei kuitenkaan entisiin määriin

•Kalaston rakenne parempi, ahven ja kuha runsastuivat myös

•Veden laatu alkoi heikentyä uudelleen 2000-luvulla

(11)

• Tavoite asetettiin Vesijärven Enonselän vuosien 1989-93 tehokalastuksen kokemusten perusteella

• 200 kg hehtaarilta kolmessa vuodessa

•Saavutettiin tai ylitettiin puolessa kohteista

Rehevöityneiden järvien hoitokalastuksen vaikutukset (HOKA-projekti) 1997-2001

Hoitokalastustavoite ja -saaliit

1997 1998 1999 2000 2001 yhteensä

Etujärvi 1,2 1,6 1,7 1,4 1,4 7,3

Takajärvi 0,6 0,8 2,0 0,8 1,4 5,7

Otalampi 0,0 1,3 1,3 1,6 1,0 5,2

Rusutjärvi 0,0 12,0 15,2 0,0 0,0 27,2

Pusulanjärvi 9,2 13,2 9,6 13,5 4,0 49,5

Enäjärvi 63,4 11,8 23,8 25,0 25,0 148,9

Tuusulanjärvi 72,7 60,9 107,3 24,4 32,9 298,1

Lehijärvi 0,0 0,9 19,6 42,6 28,7 91,9

Äimäjärvi 27,0 66,0 55,4 50,9 11,1 210,4

Hiidenvesi 102,5 42,4 103,7 89,4 40,5 378,4

YHTEENSÄ 276,6 210,9 339,5 249,6 146,0 1222,5

(12)

Hoitokalastussaaliin lajijakauma

0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480

Taka Etu Ota Rus Pus Enä Tuu Lehi Äimä1 Äimä2 Hiisi1 Hiisi2 Hiisi3

Kg / ha

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

1000 Kpl / ha

Muut Kiiski Ahven Kuore Lahna Pasuri Salakka Särki

1000 Kpl/ha

(13)

Kalayhteisövasteet

Kokonaissaaliin muutos 1997  2001

Yksikkösaalismuutos (g/verkko)

- Kokonaissaaliin paino pieneni tehokkaasti kalas- tetuilla ja kasvoi vähemmän kalastetuilla järvillä - Kokonaissaaliin lkm kasvoi lähes kaikilla järvillä

-100 -50 0 50 100 150

VäHOKA TeHOKA Kokonais- saalis (lkm)

Yksikkösaalismuutos (lkm/verkko)

-2000 -1000 0 1000 2000

VäHOKA TeHOKA Kokonais- saalis (paino)

Mannin-Whitneyn U-testi P < 0.1

P = ns

(14)

Kalayhteisövasteet

Särkikalasaaliin muutos 1997  2001

-1000 -750 -500 -250 0 250 500 750

VäHOKA TeHOKA Särkik. >15

cm

P < 0.1

-1500 -1250 -1000 -750 -500 -250 0 250 500 750

VäHOKA TeHOKA Särkik.

10-15 cm

-100 0 100 200

VäHOKA TeHOKA Särkik. <10 cm

P = ns

P = 0.01

- Isot särkikalat vähenivät, pienet runsastuivat

- Voimakas poikastuotanto

 kokorakennemuutos

(15)

Kalayhteisövasteet

Ahvensaaliin muutos 1997  2001

-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150

VäHOKA TeHOKA Ahven 10-15 cm

-400 -300 -200 -100 0 100 200

VäHOKA TeHOKA Ahven >15 cm -400

-300 -200 -100 0 100 200 300

VäHOKA TeHOKA Ahven <10 cm

- Ahvensaaliissa ei selvää

runsastumista

(16)

Kalayhteisövasteet

Kuhasaaliin muutos 1997  2001

- Kuhasaaliissa ei vasteita HOKAan

-300 -200 -100 0 100

VäHOKA TeHOKA Kuha

(17)

Kasviplanktonvasteet

- Kokonaisleväbiomassa pieneni useimmilla TeHOKA järvillä

- Vaste oli selvin sinilevillä

-15 -10 -5 0 5 10 15

VäHOKA TeHOKA Kokonaisbiomassa

-15 -10 -5 0 5

VäHOKA TeHOKA Sinilevät

P < 0.05

P < 0.1

Biom. muutos (mg/l) Biom. muutos (mg/l)

(18)

Kukinnan kesto ja ajoittuminen

1997 1998 1999 2000 2001

0 20 40

60 Tuusulanjärvi

190 83 131 63 mg/l

kg/ha

0 10 20 30

40 Enäjärvi

68 18 58 47

(19)

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40

Kontr. VäHOKA TeHOKA Kokonaisfosfori (TP)

-300 0 300 600 900

Kontr. VäHOKA TeHOKA Kokonaistyppi (TN)

Ravinnevasteet

• TP ja TN pienenivät vasta

kun HOKA-saalis >400 kg ha

^-1

• TN nousussa muilla paitsi TeHOKA järvillä

• Loppukesän TN:TP suhde ?

Pitoisuusmuutos (µg/l) Pitoisuusmuutos (µg/l)

-30 -20 -10 0 10 20

Kontr. VäHOKA TeHOKA TN:TP -suhde

Suhdemuutos (TN:TP)

-30 -20 -10 0 10 20 30

Kontr. VäHOKA TeHOKA TN:TP -suhde,

heinä-elokuu

(20)

-0.04 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20

VäHOKA TeHOKA Vesikirppujen

koko

-60 -40 -20 0 20 40 60 80

VäHOKA TeHOKA Vesikirppubiomassa

Eläinplanktonvasteet

P < 0.1

P = 0.13

- Vesikirppujen biomassa kasvoi TeHOKA järvissä

- Vesikirppujen keskikoko ei kasvanut TeHOKA järvissä

Biomassan muutos (µg C/l) Pituuden muutos (mm)

(21)

Näkösyvyyden vaste

• Näkösyvyydessä ei selvää vastetta

 sameus ei johdu leväsamennuksesta?

-0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6

Kontr. VäHOKA TeHOKA Näkösyvyys

P = ns

(22)

Johtopäätökset ja pohdinta

• HOKA-saalis useimmiten liian pieni (>>200 kg/ha/3 v)

• Sinilevät vähenivät selvästi:

eläinplanktonin laidunnus vai ravinteiden saatavuus?

• Näkösyvyys ei kasvanut

 ei vesikasvien runsastumista?

 ei pitkäaikaisia vaikutuksia?

• Osa HOKA-järvistä hankalia kunnostaa:

vaikeuksia hoitokalastuksessa, savi- tai humussamen- nus, ulkoinen kuormitus, alttius tuulelle, limalevä.

• Kohteet on valittava huolella!

• Joillakin järvillä kalastuksen täytynee olla jatkuvaa?

(23)

Tuusulanjärven hoitokalastus

714 tonnia (1190 kg/ha) saalista 15 vuodessa

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Kg yhteensä

Ahven Kuha Kiiski Kuore Särki Salakka

Pasuri Lahna Sorva Muut YHT

(24)

Tuusulanjärven koekalastukset Vähenivätkö kalat?

•Koekalastusten saaliit vain runsastuivat vuoteen 2003

•Voimakas poikastuotanto

•Kalojen kasvu nopeutui

•Särkikalojen valta-asema on säilynyt

•Pasuri ja särki vuorottelevat runsaimpina lajeina

•Ahven on runsastunut ajoittain, mutta taantunut erityisesti v.

2008

•Kuhakanta säilynyt hyvänä

0 1 2 3 4 5 6

1996 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2012

Kg / verkko

Ahven Kuha Kiiski Kuore Särki

Salakka Pasuri Lahna Sorva Muut

0 100 200 300 400 500

1996 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2012

Kpl / verkko

(25)

Vähenivätkö levähaitat?

0 10 20 30 40 50 60 70

70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 Vuosi

Kasviplanktonbiomassa mg l-1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

a-klorofylli µg l-1

Kokonaisbiomassa Sinileväbiomassa a-klorofyllin keskiarvo Trendiviiva (klorofylli)

(26)

Kirkastuiko vesi?

Tuusulanjärvi

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

14.1.1980 14.1.1981 14.1.1982 14.1.1983 14.1.1984 14.1.1985 14.1.1986 14.1.1987 14.1.1988 14.1.1989 14.1.1990 14.1.1991 14.1.1992 14.1.1993 14.1.1994 14.1.1995 14.1.1996 14.1.1997 14.1.1998 14.1.1999 14.1.2000 14.1.2001 14.1.2002 14.1.2003 14.1.2004 14.1.2005 14.1.2006 14.1.2007 14.1.2008 14.1.2009

näkösyvyys m

(27)

Selittääkö eläinplankton levien määrää?

0 100 200 300 400

1996 1997

1998 1999

2000 2001

2002 2003

2004 2005

2006 2007

2008

Vesikirppuja, yks/l

muut Chydorus Bosmina Daphnia Tuusulanjärvi

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4

1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008

Daphnian pituus, mm

Suurimmat vesikirpputiheydet

tehokkaan hoitokalastuksen jälkeen vuosina 1999 ja 2000

Daphnia-vesikirppujen koko suurimmillaan v. 2000 ja 2004 ja HOKA-saalis ennen ko kasvukausia >

100 kg/ha

Vasta > 100 kg/ha HOKA-saalis voi vaikuttaa? – ja silloinkin mm.

kasvukauden sääolot ovat avainasemassa?

(28)

Särkikalojen vasteita hoitokalastukseen on tutkittu myös populaatioanalyysilla

• Perustuu eri-ikäisten kalojen osuuksien

muutokseen saaliissa

• Voidaan arvioida kalakannan koko takautuvasti

• Lahna runsastui 2006- 2009

• Särkikanta vakaampi

(29)

Hoitokalastuksen vaikutus särkikalakantoihin

• Kalakantojen tuotto vaihtelee vuosittain

• Lämmin kesä tuottaa moninkertaisesti

kylmään verrattuna

• Hoitokalastuksen teho on vaihdellut

voimakkaasti, saalis ei aina riipu kalojen

määrästä

Tuusulanjärven särki-, lahna- ja

pasurikantojen vuotuiset biomassat kasvukauden lopussa (tumma + vaalea pylväs) ja vuoden lopussa, kun

syysnuottauksen saalis ja luonnollinen kuolevuus on huomioitu (tumma pylväs).

(30)

Minne hoitokalastus soveltuu?

• Parhaat onnistumisedellytykset järvissä, joiden ulkoinen kuormitus ei ole enää liian suuri, mutta sisäinen kuormitus pitää

rehevyyttä yllä

• Runsaat särkikalakannat vallitsevat ravintoverkkoa

• Matalat järvet, joiden vesi voi kirkastua ja

uposkasvillisuus levitä

(31)

Äimäjärven matalat alueet olivat 2003-06 vesiruton valtaamia, edullinen, kirkasvetinen elinympäristö nuorille ahvenille ja hauille

Rantavedet samenivat jälleen 2007-08

(32)

Missä ja milloin hoitokalastus ei auta ?

• Jos ulkoinen kuormitus on voimakasta ja jatkuvaa

• Savisameissa ja syvissä järvissä

• Lyhytviipymäisissä järvissä

• Tällaisissakin järvissä voidaan säännöllisesti

hoitokalastamalla pitää yllä hieman parempaa

tilaa ja parantaa kalataloutta

(33)

Hoitokalastus ja kalavesien hoito

• Monissa järvissä hoitokalastuksen päätavoite on kalatalouden kohentaminen

• Rehevöityminen ja petokaloja valikoiva kalastus suosivat särkikaloja, joiden osuus kalastosta kasvaa

• Särkikaloja hoitokalastamalla voidaan nuorentaa niiden kantoja, jolloin petokaloille on tarjolla enemmän ravintoa

• Ravintokilpailun väheneminen suosii ahventa, jonka kasvu yleensä paranee

• Tyypillisiä kohteita suurehkot rehevöitymisen vaivaamat järvet

• Vesijärvi, Säkylän Pyhäjärvi, Lokka ja Porttipahta

• Kalakantojen tasapainon turvaamiseen riittää kohtuullisempi saalis kuin vedenlaadun paranemista tavoiteltaessa

• Petokalojen kalastuksen ohjaus (solmuvälit, alamitat) myös tärkeää

• Särkikalojen käyttö ravinnoksi etenee, vaikka vitkaan

• Toivon mukaan johtaa siihen, että myös särkikalat palaavat

arvokkaaksi ravinnoksi ja halutuksi kalansaaliiksi

(34)

Vesijärven kalatalous 2000-luvulla

• Vesijärvi 2-projekti 2002-06

– Tavoitteena laajentaa hoitokalastus koko järven alueelle

– Pysäyttää veden laadun heikkeneminen – Nosti hoitokalastussaaliin noin 200 tonniin

vuodessa vuosina 2003-05

– Edisti talkookalastusta ja särjen ammattikalastusta – Pohjusti solmuvälisäätelyn levittämistä koko

järvelle

– Lisäsi petokalojen osuutta kalastossa

(35)

Hoitokalastus on pääasiassa kuntien rahoittamaa, Vesijärvisäätiön kautta

• Lahna, särki, salakka tärkeimmät kohdelajit

• Isommat lahnat liian suuria petokaloille

• Petokalat vapautetaan nuotasta

• Enimmäkseen

ammattikalastajien työtä, syysnuottaus, vuosittainen tarjouskilpailu

• Talkoo- ja kunnallinen kalastus lisäksi

• Särkeä pyydetään nykyään

lisäksi kevättalvisin katiskoilla

purkitettavaksi

(36)

Vesijärven hoitokalastussaaliit 1987- 2011

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

muu järvi Enonselkä

(37)

Vesijärvisäätiö ja Vesijärviohjelma

• Hoitokalastus on saatu vakiinnutetuksi

• Solmuvälisäätely ja kuhan alamitta 42 cm koko järvelle 2008

• Kokonaissaalis Vesijärvestä on

vähintään 300 tonnia vuodessa (hoitokalastus ja muu kalastus), noin 30 kg/ha

0 25 000 50 000 75 000 100 000 125 000 150 000 175 000 200 000 225 000

2008 2009 2010 2011 2012

Kg

Muut Kuore Ahven Lahna Salakka Särki

(38)

Vaikutusten seuranta koekalastuksilla

Kalaryhmien osuudet

Petokalojen osuus

100 2030 4050 6070 8090 100

02 03 04 05 06 07 Kajaanselkä

08 09 10 11 12 02 03 04 05 06 07 Enonselkä

08 09 10 11 12

Paino %

Muut

Särki- kalat Ahven- kalat

100 2030 4050 6070 8090 100

02 03 04 05 06 07 Kajaanselkä

08 09 10 11 12 02 03 04 05 06 07 Enonselkä

08 09 10 11 12

Lkm %

0 5 1015 20 2530 35 4045

02 03 04 05 06 07 Kajaanselkä

08 09 10 11 12 02 03 04 05 06 07 Enonselkä

08 09 10 11 12

Paino %

0 2 4 6 8 10 12

02 03 04 05 06 07 Kajaanselkä

08 09 10 11 12 02 03 04 05 06 07 Enonselkä

08 09 10 11 12

Lkm %

(39)

Vesijärven kuhasaaliit

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

kg Anglers

Other basins Enonselkä

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

kg/ha Enonselkä

Other basins Anglers

• Saaliit parantuneet kalastuksen ohjauksen ansiosta

• Hehtaarisaalis yhä korkeampi Enonselällä

•Uistelijoiden osuus saaliista on noussut (9 % 2002, 17% 2010)

•2011 ja 2012 kuhasaaliit laskusuunnassa

• Syynä heikot vuosiluokat 2007-08 ja liian tehokas kalastus

(40)

Petokalojen osuus on kasvanut, mutta

hoitokalastusta tarvitaan vielä

(41)

Kalansaalis 2002-2010

0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 vuosi

kg

muikku ja siika muut

kiiski kuore särki ahven

Säkylän Pyhäjärven ammattikalastus

Muiden lajien kalastusta on tuettu, kun muikku on vähissä

(42)

Merkitys ravinteiden poistajana

• Laskennallisesti merkittävä, esim.

Pyhäjärvessä 26 % ulkoisesta kuormasta

• Kalat eivät ole mukana fosforianalyysissa, suoraa vaikutusta veden pitoisuuksiin ei ole

• Käytetty myös Itämeren poistokalastuksen perusteena, tuskin vaikuttaa meren

pitoisuuksiin

• Ainakaan ei syytä käyttää kuormituksen

viherpesuna

(43)

Kehitystarpeita

• Kalastuslaki uudistuu, mahdollisuuksien pitäisi parantua, mutta kuinka käynee?

• Sosiaalinen kestävyys joskus ongelma, tarvittaisiin hyviä esimerkkejä ja ohjeita, kuinka hoitokalastus hoidetaan sovussa

• Ammattikalastuksen roolin selkeyttäminen, hoitokalastuksen liittäminen osaksi normaalia ammattikalastusta

• Särkikalojen hyötykäyttö, syödään sitä mitä

vesistöt tuottavat

(44)