Pohjois-Karjalan ympäristökeskus Pohjois-Karjalan ymPäristöKesKuKsen raPortteja 7 | 2007 isBn 978-952-11-2873-8 (nid.) isBn 978-952-11-2874-5 (PDF) issn 1796-1874 (pain.) issn 1796-1882 (verkkoj.) P o h jo is -K a r ja l a n y m P ä r is t ö K e s K u s Kymmenen metsäjärven vesikasvikartoitus Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen juhani hynynen, aira aalto ja tuija harju K y m m e n e n m e t s ä jä r v e n v e s iK a s v iK a r t o it u s vesikartoitus_kansi.indd 1 18.12.2007 14:51:28 POHJOIS-KARJALAN YMPÄRISTÖKESKUKSEN RAPORTTEJA 7 | 2007 Kymmenen metsäjärven vesikasvikartoitus Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen Juhani Hynynen, Aira Aalto ja Tuija Harju Joensuu 2007 Pohjois-Karjalan ympäristökeskus POHJOIS-KARJALAN YMPÄRISTÖKESKUKSEN RAPORTTEJA 7 | 2007 Pohjois-Karjalan ympäristökeskus Taitto: Aki Hassinen Kansikuva: Halijärvi, Aki Hassinen Sisäsivujen kuvat: Juhani Hynynen Julkaisu on saatavana myös internetistä: www.ymparisto.fi/julkaisut Edita Prima Oy, Helsinki 2007 ISBN 978-952-11-2873-8 (nid.) ISBN 978-952-11-2874-5 (PDF) ISSN 1796-1874 (pain.) ISSN 1796-1882 (verkkoj.) ESIPUHE Pohjois-Karjala on järvien ja jokien maakunta. Suuret järvet sekä lammet ja joet luo- vat monimuotoista luonnon maisemakuvaa, johon yhdistyy arvokkaita kulttuuri- ympäristöjä vanhan asutuksen sijoittuessa – vaarojen lakialueiden ohella – vesistöjen varsille. Vesistöt ovat tärkeä osa pohjoiskarjalaisten elämää. Loma-asutus, veneily ja kalastus ovat edelleenkin tärkeimpiä vesistöjen käyttömuotoja maakunnassa. Vesistöt tarjoavat kasvavalle luontomatkailulle omaleimaisia kohteita ja tukevat näin paikal- listen elinkeinojen kehittämistä. Pohjois-Karjalan vesistöjen tila on viime vuosina parantunut. Pistemäistä kuor- mitusta, asumajätevesien ja teollisuuslaitosten tuottamia jätevesiä, on vähennetty te- hokkaasti uusinta teknologiaa käyttäen. Vesiensuojelun kannalta hajakuormituksen, maa- ja metsätalouden aiheuttaman kuormituksen merkitys onkin korostunut viime vuosina. Intensiivinen metsätalouden ja alueellisesti merkittävän maatalouden kuor- mituksen vähentäminen ovatkin tämän hetken keskeisiä vesiensuojelukysymyksiä. Osana alueellista yhteistyötä Pohjois-Karjalan ympäristökeskus, Joensuun yliopiston Ekologian tutkimusinstituutti (ETI, aiemmin Karjalan tutkimuslaitoksen ekologian osasto) ja Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos käynnistivät vuonna 2004 hankkeen ”Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen”. Hankkeen tavoitteena oli selvittää Pohjois-Karjalalle tyypillisten humuspitoisten vesistöjen tilaa biologian (kasviplank- ton, piilevät, vesikasvit, pohjaeläimet ja kalasto) ja vesikemian avulla. Hankkeessa selvitettiin myös valuma-alueelta vesistöön kohdistuvan kuormituksen ja vesistöjen ekologisen tilan suhdetta. Kerätyn pohjatiedon perusteella hankkeessa mukana olleille järville arvioitiin vesiensuojelun tarvetta. Hankkeesta saatuja tietoja voidaan käyttää jatkossa myös arvioitaessa Pohjois-Karjalan muiden humusvesien tilaa sekä hoito- ja kunnostustarpeita. Keskeinen osa oli myös paikallisten asukkaiden osallistuminen kotijärviensä tilan arviointiin hankkeessa tehdyn kyselyn avulla. Hankkeen tuottamaa tietoa, loppuraportin ohella, on tarkemmin esitelty viidessä erillisraportissa sekä hankkeen omilla internetsivuilla. Lisäksi hanke tuotti kansa- laisille tarkoitetun vesiensuojelun yleisesitteen sekä internetsivuston. Hanke tukee merkittävästi myös Euroopan unionin vesipolitiikan puitedirektiivin edellyttämää pintavesien ekologisen tilan arviointityötä Pohjois-Karjalassa. Hankkeen suunnittelusta ja koordinoinnista sekä loppuraportin ja piilevärapor- tin laatimisesta on vastannut suunnittelija, FL Minna Kukkonen (Pohjois-Karjalan ympäristökeskus), kasviplankton selvityksistä tutkija FL, MMK Anna-Liisa Holo- painen (Pohjois-Karjalan ympäristökeskus, ETI), pohjaeläinselvityksistä tutkija FM Markus Leppä (ETI), vesikasviselvityksistä Jyväskylän yliopiston ympäristöntut- kimuskeskus, FM (väit.) Juhani Hynynen, kalastoselvityksistä FM Jukka Kekäläi- nen (ETI) ja Mikko Olin (RKTL) ekologisen tilan arvioinnista kalaston perusteella. Maankäyttöön ja karttoihin liittyvästä paikkatietoaineistojen käsittelystä vastasi ins. (AMK, ympäristöteknologia) Aki Hassinen. Osallistujatahot haluavat kiittää tekijöitä ja kaikkia hankkeeseen osallistuneita ja toivovat, että nyt valmistunut hanke omalta osaltaan luo parempia valmiuksia pohjoiskarjalaisten vesistöjen tilan parantamiseksi sekä lisää ihmisten ympäristötie- toisuutta ja -osaamista. Hannu Luotonen Markku Viljanen Martti Rask Pohjois-Karjalan Ekologian tutkimusinstituutti Riista- ja kalatalouden ympäristökeskus Joensuun yliopisto tutkimuslaitos 4 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 SISÄLLYS Esipuhe ........................................................................................................... 3 1 Johdanto ................................................................................................... 7 2 Tutkimusalue ........................................................................................... 8 2.1 Järvityypit.................................................................................................................8 2.2 Järvien.veden.laatu,.morfologia.ja.hydrologia................................................10 3 Aineisto ja menetelmät ........................................................................ 12 3.1 Maastotyöt...............................................................................................................12 3.2 Päävyöhykelinjamenetelmä................................................................................12 3.3.Ekologisen.tilan.arviointi....................................................................................13 4 Tulokset .................................................................................................. 14 4.1 Monimuuttuja-analyysi........................................................................................ 14 4.2 Veden.ravinnepitoisuuden.vaikutus.kasviyhteisöihin................................. 14 4.3.Ekologisen.tilan.arviointi.................................................................................... 16 4.3.1 Lajimittarit ................................................................................................. 16 5 Tulosten tarkastelu ............................................................................... 18 6 Johtopäätökset ...................................................................................... 21 Lähteet ......................................................................................................... 22 Liitteet ......................................................................................................... 23 Liite 1. Hankejärvien vesikasvilinjat . ................................................................. 23 Liite 2. Järvikohtaiset lajilistat, lajien yleisyys (linjakohtainen esiintyminen %- ja 7-asteikko) sekä runsaus (% ja 7-asteikko) ......................................... 25 Liite 3. Tutkittujen järvien järvikohtaiset kasvillisuusindeksit ............................. 27 Kuvailulehti ................................................................................................. 29 Presentationsblad ....................................................................................... 30 Documentation page ................................................................................. 31 6 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 1 Johdanto Vesikasvien koostumus ja runsaussuhteet on valit- tu Euroopan yhteisön Vesipolitiikan puitedirektii- vissa (VPD) pintavesien ekologisen tilan seurannan yhdeksi luokittelun laadulliseksi tekijäksi. Tästä johtuen Suomessa on viime vuosina tehty useita vesikasvillisuustutkimuksiin liittyviä tutkimus- ja kehityshankkeita. Life Vuoksi-hankkeessa kehi- tettiin ja testattiin mm. maastomenetelmiä sekä ilmakuvatulkintaa (Leka ym. 2003). Menetelmien käyttökelpoisuuden arviointia järvien ekologisen tilan arvioinnissa ja seurannassa on testattu Poh- jois- ja Etelä-Savon ympäristökeskusten sekä Ou- lun yliopiston yhteishankkeissa (Vallinkoski ym. 2004). Menetelmäkehittelyn tuloksena on otettu käyttöön mm. päävyöhykelinjamenetelmä, jossa tutkittava linja jaetaan osa-alueisiin eli päävyö- hykkeisiin kasvillisuuden mukaan. Menetelmää ovat esitelleet mm. Leka ym. (2003), Vallinkoski ym. (2004) ja Kuoppala ym. (2006). Vesipuitedirektiivin mukaisten seurantaoh- jelmien tuli olla valmiita vuoden 2006 loppuun mennessä, ja ensimmäisen kerran pintavesien luo- kittelu tulee esittää vuoteen 2009 mennessä ve- sienhoitoalueiden hoitosuunnitelmissa. Suomen pintavesien tyypittelyn ja ekologisen luokittelujär- jestelmän perusteet (Vuori et al. 2006) on yhteen- veto ympäristöhallinnossa tehdystä tyypittely- ja luokittelutyöstä. Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen ja EU:n rahoittamassa projektissa ”Pohjois-Karjalan ve- sistöjen tilan parantaminen” tutkitaan kattavasti pienten pohjoiskarjalaisten järvien ekologista tilaa ja ympäristöhistoriaa sekä pyritään löytämään kei- noja niiden tilan parantamiseksi. Hanke kuuluu Itä-Suomen tavoite 1-ohjelmaan. Tämä osaprojekti kuuluu edellä mainittuun projektiin, ja sen yhteydessä tutkittiin kesällä 200 päävyöhykelinjamenetelmällä 10 pohjoiskarjalai- sen järven ekologista tilaa käyttäen vesikasvilli- suuden lajikoostumusta ja runsautta ekologisen tilan mittareina.  Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 2 Tutkimusalue Tutkimuksessa oli mukana 10 pohjoiskarjalaista jär- veä, joiden pinta-ala vaihteli 139–2 ha (taulukko 1). Järvet sijaitsivat siten, että pohjois-eteläsuunnassa etäisyys eteläisimmästä järvestä pohjoisimpaan oli noin 10 km, ja itä-länsisuunnassa suurin etäisyys järvien välillä oli noin 120 km (kuva 1). 2.1 Järvityypit Euroopan unionin vesipuitedirektiivin (EU 2000) toimeenpanoa varten on kehitetty Suomen järvien Kajoonjärvi Tuopanjärvi Pusonjärvi Harkkojärvi Petkeljärvi Oskajärvi Keski-Otmen Kinnasjärvi Uramo Koppelojärvi Joensuu Ilomantsi Nurmes Valtimo Juuka © Maanmittauslaitos, lupa nro 7/MYY/07 0 20 4010 Km Eno Lieksa Kontiolahti Pyhäselkä Tohmajärvi Kitee Liperi Polvijärvi Outokumpu Rääkkylä Kesälahti Kuva 1. Tutkittujen järvien sijainti. 9Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 tyypittelyjärjestelmä (Pilke ym. 2002, Ympäristö- ministeriö 2002, Suomen ympäristökeskus 2002). Ympäristöministeriö antoi helmikuussa 2006 uu- den tyypittelyohjeen (Ympäristöministeriö 2006), jossa järvet jaotellaan pinta-alansa, valuma-alueen maaperän laadun, syvyyssuhteidensa, kerrostu- neisuutensa sekä maantieteellisen sijaintinsa mu- kaan huomioon ottaen rehevyystekijöitä ja veden viipymä. Lyhytviipymäisessä tyypissä viipymän rajana on pidetty 10 vuorokautta (Ympäristöminis- teriö 2006, Suomen ympäristökeskus 200). Tämän tyypittelyn mukaisesti hankkeen järvet kuuluivat tyypiltään pieniin humusjärviin (Ph), mataliin humusjärviin (Mh), mataliin runsashumuksisiin järviin (MRh), keskikokoisiin humusjärviin (Kh), runsashumuksisiin järviin (Rh) sekä lyhytviipy- mäisiin järviin (Lv) (taulukko 1). Tutkittujen keskihumuksisten järvien keskimää- räinen syvyys oli 6,2 m (2,0–11,3 m) ja pinta-ala 292,2 ha (139–2 ha). Runsashumuksisten järvien keskisyvyys oli selvästi pienempi, 3,6 m (2,6–4,6 m), kun taas keskimääräinen pinta-ala oli hieman suu- rempi, 313, ha (139–41 ha). Useimmat järvet olivat hyvin karurantaisia ja rantavyöhykkeen vesikasvillisuus oli niukkaa. Joil- lakin järvillä esiintyi kuitenkin tiheähköjä ruovi- koita ja paikoitellen myös saraikoita ja järvikaislaa sekä näiden sekakasvustoja (kuvat 2 ja 3). Tutki- muksellisesti ehkäpä mielenkiintoisin koko järvi- joukosta oli Petkeljärven kansallispuistoon puolit- tain kuuluva Petkeljärvi, jossa silmiinpistävää oli harjuihin rajautuvien rantojen voimakas eroosio, joka oli veden pinnankorkeuden suurten vaihte- luiden aiheuttamaa. Petkeljärvelle olivat tyypillisiä hiekkarannat sekä pienikokoisista kivistä muodos- tuneet kivikkorannat (kuvat 4 ja ). Näillä alueilla hiekka-aineksen eroosio oli muokannut rantapro- fiilia, ja muutaman metrin etäisyydellä rantaviivas- ta tavattiin monin paikoin kulkeutuneesta hiekasta syntynyt harjanne. Näillä rannoilla, ja Petkeljärvellä yleensäkin, ei esiintynyt pohjaruusukekasveja, lu- kuun ottamatta hapsiluikkaa (Eleocharis acicularis). Petkeljärven kapeampi osa oli selvästi rehevämpi, paikoin matala ja mutapohjainen. Piistiinjoen suus- sa tavattiin erittäin sankkoja vesisammalmattoja (kuva 6) sekä tiheitä saraikoita. Vertailujärviksi tutkituille järville valittiin Val- linkosken ym. (2004) tutkimuksessaan käyttämiä, lähellä luonnontilaa olevia keskihumuksisia ja runsashumuksisia vertailujärviä Pohjois-Savon, Pohjois-Karjalan sekä Kainuun ympäristökeskuk- Taulukko 1. Tutkittujen järvien morfologisia ja hydrologisia piirteitä, järvityyppi sekä eräiden vedenlaatuparametrien kes- kimääräisiä arvoja. Syvyys=maksimisyvyys. Järvi Syvyys m Keski- syvyys m Tila- vuus 103 m3 Pinta- ala ha Ranta- viiva km Keski- viipymä d Tyyppi Väri mg Pt l-1 Ptot µg l-1 Ntot µg l-1 Kloro- fylli-a µg l-1 Pusonjärvi 21 7,3 11 970 165 10 1 116 Ph 70 8 440 4,7 Uramo 19 5,8 18 790 326 21 413 Ph 80 9 420 4,0 Tuopanjärvi 17 4,4 13 768 316 18 211 Ph 70 14 540 4,9 Keski-Otmen 6 2,0 2 826 139 11 77 Mh 80 28 580 5,9 Kajoonjärvi 50 11,3 62 489 552 25 449 Kh 60 10 410 4,0 Petkeljärvi 9 3,1 5 484 176 22 383 Lv 112 19 400 2,9 Oskajärvi 12 2,6 9 795 371 17 333 MRh 140 24 630 3,0 Kinnasjärvi 22 4,4 6 103 139 14 21 Rh 140 25 580 3,6 Harkkojärvi 10 3,5 15 164 437 26 474 Rh 190 28 600 2,1 Koppelojärvi 19 4,6 21 656 471 19 165 Rh 185 62 590 .. Kuva 2. Harkkojärven järviruoko-sara -sekakasvustoa. 10 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 Kuva 4. Runsashumuksisen Petkeljärven karua hiekka- ja kivik- korantaa. Harjuihin rajoittuvilla hiekkarannoilla vedenkorkeuden suuret vaihtelut olivat aiheuttaneet voimakasta eroosiota. Kuva 3. Runsashumuksisen Harkkojärven karua kivikko- ja hiek- karantaa. Etualalla ulpukoiden ja palpakoiden muodostama seka- kasvusto sekä linjan suuntauksessa apuna käytetty merkkilippu. sien alueilta. Vertailujärviä oli kuusi sekä keskihu- muksisessa että runsashumuksisessa järvityypissä. Keskihumuksisen vertailujärvien keskimääräinen syvyys oli 3,1 m, pinta-ala 112, ha, ja runsashu- muksisen järvityypin vastaavasti 3,0 m ja 11,0 ha. Vertailujärvien kuormitustilanne, morfologiset ominaisuudet sekä veden laatu on esitetty julkai- sussa Vallinkoski ym. (2004). 2.2 Järvien veden laatu, morfologia ja hydrologia Tutkittujen järvien veden laadun analyysien ai- kasarjat ovat peräisin ympäristöhallinnon Hertta -tietojärjestelmän pintavesirekisteristä, ja tiedot jär- vien veden laadusta ovat peräisin Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksesta. Eräistä järvistä (Kajoonjär- vi, Oskajärvi) oli erittäin kattavat veden laadun havaintosarjat alkaen 1960-luvun lopulta tai 190- luvun alusta, kun taas eräistä järvistä havainto- ja oli vain muutama (Keski-Otmen, Pusonjärvi). Kaikista järvistä löytyi kuitenkin vedenlaatutietoja viime vuosilta. Veden fosforipitoisuuden perusteella tarkas- teltuna Pusonjärvi, Uramo ja Kajoonjärvi voi- daan luokitella oligotrofiseksi (karu), Tuopan- järvi meso-oligotrofiseksi (lievästi rehevä-karu), Petkeljärvi, Oskajärvi ja Kinnasjärvi mesotrofi- seksi (lievästi rehevä), Otmenjärvi ja Harkkojär- vi meso-eutrofiseksi (lievästi rehevä-rehevä) sekä Koppelojärvi eutrofiseksi (rehevä) (taulukko 1). a-klorofyllipitoisuuden perusteella valtaosa jär- vistä on mesotrofisia, Pusonjärvi ja Tuopanjärvi meso-eutrofisia ja Otmenjärvi eutrofinen. Kop- pelojärven klorofylliarvo puuttui aineistosta. a-klorofyllipitoisuuden analyysisarjat olivat melko niukkoja, ja tästä syystä järvien trofiatason mää- rittäminen niiden perusteella ei ole erityisen luo- tettavaa. Kokonaistyppipitoisuudet olivat kaikissa järvissä pieniä. Viipymältään Pusonjärvi on selväs- ti muita pitkäviipymäisempi (yli kolme vuotta), kun Petkeljärvi on lähes läpivirtausjärvi, keskivii- pymän ollessa vain noin  päivää. Tarkasteltaessa järvien valuma-alueita, havai- taan selkeitä eroja soiden määrässä, suo- ja met- säojitusten määrässä sekä fosforikuormituksen jakaantumisessa eri kuormituslähteiden kesken (taulukko 2, tarkemmin Kukkonen ym. 200). Soiden osuus valuma-alueen pinta-alasta on suurin Petkeljärven ja Oskajärven valuma-alueilla. Oskajärven valuma-alueella myös ojitusten pro- sentuaalinen osuus oli selkeästi suurin. Ojituksen Kuva 5. Petkeljärven kivikkorannoilla esiintyi ranta- ja vesikasveja erittäin vähän. 11Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 Taulukko 2. Tutkittujen järvien vesistöt, lähivaluma-alueen ja koko valuma-alueen pinta-alat, vakituisten ja vapaa-ajan- rakennusten lukumäärät (As.rak, V-A.rak), soiden osuus valuma-alueesta (%), maa- ja metsätalouden sekä luonnonhuuh- touman (Lh) osuus järviin kohdistuvasta ravinnekuormasta (arvot ympäristöhallinnon VEPS-tietojärjestelmästä) ja valuma- alueiden ojitusintensiteetti (Pohjois-Karjalan ympäristökeskus). Järvi Vesistö-alue Lähi- valuma- alue, ha Koko valuma- alue, ha As.rak kpl V-A.rak kpl Suot % Maa- talous % Metsä- talous % Lh % Ojitus- intens. ojam. ha-1 Pusonjärvi 04.412 2 346 11 34 4 19 14 39 81 Uramo 01.044 4 506 37 51 3 8 12 49 53 Tuopanjärvi 04.862 3 122 7 410 237 63 3 28 11 44 93 Keski-Otmen 01.027 3 765 62 34 1 25 10 40 43 Kajoonjärvi 04.761 2 168 12 476 268 106 3 28 9 26 61 Petkeljärvi 04.922 2 610 104 898 424 281 5 4 23 54 77 Oskajärvi 04.992 3 984 117 22 3 22 15 54 97 Kinnasjärvi 01.071 1 002 28 097 423 222 1 46 5 35 48 Harkkojärvi 04.982 2 667 17 605 13 24 6 3 11 50 77 Koppelojärvi 04.465 10 596 52 31 4 5 16 51 121 intensiteetti on ollut voimakkainta Koppelojärven ja Tuopanjärven valuma-alueilla. Luonnonhuuhtouman osuus järveen kohdis- tuvasta fosforikuormituksesta oli voimakkainta suovaltaisilta Petkeljärven ja Oskajärven valuma- alueilta, mutta lähes samaa tasoa myös Harkko- ja Koppelojärven valuma-alueilta. Maatalouden osuus kuormituksesta oli huomattavinta Kajoon- järven ja Kinnasjärven valuma-alueilta ja pienintä Harkkojärven ja Uramon valuma-alueilta. Metsä- taloudesta peräisin olevan fosforin huuhtouma oli voimakkainta Uramon ja Harkkojärven valuma- alueilla. Tuopanjärvellä, Kajoonjärvellä, Petkeljärvellä, Kinnasjärvellä ja Harkkojärvellä on kaukovaluma- alue, muilla pelkästään lähivaluma-alue, koska ne ovat vesistön latvajärviä. Mainittuja viittä järveä lukuun ottamatta, taulukossa 2 esitetyt asumuksien ja kesämökkien määrät tarkoittavat lähivaluma- alueella sijaitsevia asumuksia. Kuva 6. Petkeljärvellä Piistiinjoen suualueella esiintyi sankkoja sirppi- ja näkinsammalmattoja. 12 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 V = 2 (yleisyys+runsaus-1) jossa, V = ko. lajin kasvillisuusindeksi, yleisyys = kuinka monella linjalla tutkituista linjoista laji on esiintynyt (%), muutettuna 7-asteikolle seuraavasti 1 = < 0,5 %, 2 = 0,5–1 %, 3 = 1–5 %, 4 = 5–25 %, 5 = 25–50 %, 6 = 50–75 % ja 7 = 75–100 %. runsaus = lajin keskimääräinen peittävyys esiintymis- paikoillansa (linjojen osa-alueilla) muutettuna 7-asteikolle. 3 Aineisto ja menetelmät 3.1 Maastotyöt Maastotyöt tehtiin kahdessa jaksossa, .–12.0.200 ja 22.–26.0.200. Kenttäryhmään kuului kaksi henkilöä, joista toinen teki lajinmääritystä, peit- tävyyden arviointia sekä paikanmääritystä, ja toinen henkilö toimi tietojen kirjaajana. Kirjaaja myös kuvasi linjat, mutta kameran rikkoontu- misesta johtuen kaikkia linjoja ei saatu kuvattua. Tutkimuksen aikana lajinmäärityksiä ja runsaus- arviointeja teki yhteensä kolme henkilöä. 3.2 Päävyöhykelinjamenetelmä Tutkimuksessa käytettiin Life Vuoksi -hankkeessa kehitettyä (Leka ym. 2003) sekä Pohjois- ja Etelä- Savon alueilla testattua (Vallinkoski ym. 2004) päävyöhykelinjamenetelmää. Järville tehtiin 10 linjaa (liite 1, kartat 1–10) (pl. Petkeljärvi, jossa 12 linjaa), jotka sijoitettiin mahdollisimman tasaisesti ympäri järveä. Menetelmässä käytettiin  m levei- tä, kohtisuoraan rantaviivaa vasten suunnattuja linjoja. Linja alkoi ranta- ja metsäkasvillisuuden vaihettumisrajasta ja ulottui vesikasvillisuuden ul- koreunaan. Linja suunnattiin jotain maastomerk- kiä kohden, ja suuntauksessa apuna käytettiin lippupoijua. Linjan suunta astelukuna merkittiin muistiin. Tutkimuksessa ei tullut vastaan sellai- sia tilanteita, joissa vesikasvillisuus olisi ulottunut vastarannalle saakka. Tutkittava linja jaettiin osiin eli päävyöhykkei- siin rajaamalla ne kasvillisuuden pääelomuotojen (ilmaversoiset, pohjalehtiset, uposkasvit, kellus- lehtiset, sekakasvustot jne.) perusteella ja jakoa tarkennettiin nimeämällä osa-alueet valtalajien (sarat, kortteikko, ruovikko, järviruoko-saraikko jne.) mukaan. Vyöhykkeiden alku- ja loppupis- teet paikannettiin GPS-paikantimella. Seuraavan vyöhykkeen alkupiste oli samalla myös edellisen loppupiste. Vyöhykkeiden alku- ja loppupisteistä mitattiin veden syvyys ja määritettiin pohjan laatu (kivi, sora, hiekka, hiesu, lieju, muta, savi). Päävyöhykelinjoilla yleisyys ja peittävyys ar- vioitiin käyttäen prosenttiasteikkoa (0,, 1, 3, , , 10, 1, 20, 30, …100 %). Yleisyys arvioitiin päävyö- hykkeeltä siten, että alue jaettiin 100 päävyöhyk- keen pinta-alaan suhteutettuun osaan (ruutuun) ja tämän jälkeen arvioitiin lajikohtaisesti, kuinka monella ruudulla laji kasvoi. Peittävyys arvioitiin keskimääräisenä peittävyysprosenttina yhden m2:n alalta niiltä osilta (ruuduilta), joilla lajin yleisyyden arvioinnissa katsottiin esiintyvän (Vallinkoski ym. 2004). Upos- ja pohjalehtisten kasvien havainnointiin käytettiin vesikiikaria rantavyöhykkeestä näkyvyy- den äärirajoille. Lisäksi pohjaa harattiin ns. Lut- herharalla, jonka leveys on 40 cm. Hara oli sidottu köyteen ja sillä pystyttiin haraamaan myös syvässä vedessä mahdollisesti esiintyvä vesikasvillisuus. Kasvit pyrittiin määrittämään mahdollisuuksien mukaan lajitasolle saakka, mutta eräät vesisamma- let, kukkimattomat sarat ja kukintonsa menettäneet palpakot sekä isoetidit määritettiin sukutasolle. La- jinmäärityksessä käytettiin apuna Retkeilykasviota (Hämet-Ahti 199) sekä Jyväskylän ja Helsingin yliopistojen opetusmonisteita. Päävyöhykelinjoilta kerätystä aineistosta lasket- tiin lajien yleisyyttä ja runsautta kuvaava kasvilli- suusindeksi (Ilmavirta ja Toivonen 196) seuraa- valla kaavalla: 13Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 3.3 Ekologisen tilan arviointi Ekologisen tilan arvioinnissa käytettiin vastaavan- laisissa selvityksissä (Leka ym. 2003, Vallinkoski ym. 2004) aiemmin käytettyjä ja kehitettyjä mit- tareita. Näitä mittareita ovat (1) rehevyystason vaikutukset kasviyhteisön koostumukseen, (2) laji- mittarit, joista tässä käytettiin lajimäärää, järvityy- pille ominaisten lajien lukumäärää ja järvityypille ominaisten lajien osuutta lajistosta (3) runsaussuh- teiden mittarit, joista käytettiin taksonien odotet- tuja runsauksia (4) monimuuttuja-analyysi. Kaikki ekologisen tilan mittarit pohjautuvat havaitun (O, observed) ja odotetun (E, expected) arvon vertaamiseen. O/E-suhde on esitelty esi- merkiksi julkaisuissa Hämäläinen ym. (2002) ja Wallin ym. (2003). Tyyppikohtaiset odotetut mitta- rin arvot on laskettu Vallinkosken ym. (2004) käyt- tämien vertailujärvien keskiarvona. Jos havaitut mittarin arvot olivat suurempia (vaikka ekologisen tilan ajateltiin kohdejärvessä heikentyneen) kuin odotetut, on 0–1 välille skaalautuvan ekologisen laatusuhteen laskemiseksi otettu O/E-suhteesta käänteisluku (vrt. esim. Wallin ym. 2003). Järvien rehevyystason, kokonaisfosforin ja -typen, vaikutuksia tutkittiin kohdejärvien vesikas- villisuuden lajimäärään ja runsauteen. Runsaustar- kastelu tehtiin myös elomuodoittain, jossa käytet- tiin Toivosen (191) ryhmittelyä. Lajimääräpohjaiset ELS-arvot (ekologinen laa- tusuhde) saatiin jakamalla havaittu lajimäärä odo- tetulla lajimäärällä ja ottamalla saadusta arvosta käänteisluku (vrt. Vallinkoski ym. 2004). Odotettu lajimäärä laskettiin järvityyppikohtaisesti vertailu- järviltä havaittujen lajimäärien keskiarvoina. Järvityypille ominaisiksi lajeiksi määritettiin ne lajit, jotka esiintyivät vähintään 0 %:ssa Val- linkosken ym. (2004) käyttämistä vertailujärvistä. Odotettu arvo saatiin vertailujärvistä laskemalla näytepaikoilla esiintyvien tyypille ominaisten taksonien keskimääräinen lukumäärä. Järvi- tyypille ominaisten lajien kokonaislukumäärän lisäksi määritettiin tyyppikohtainen odotusarvo järvityypille ominaisten lajien osuudelle havaitus- ta kokonaislajimäärästä. Mittarin arvot pääsään- töisesti pienenevät ihmistoiminnan muuttamissa järvissä, joten ekologinen laatusuhde voidaan määrittää O/E -suhteena (Vallinkoski ym. 2004). Vesikasvillisuuden runsaussuhteita tutkituilla järvillä tarkasteltiin elomuodoittain. Tarkasteluun valittiin pohjalehtiset, kelluslehtiset ja ilmaversoi- set. Näiden tiedetään reagoivan selvimmin ravin- netason lisääntymiseen (Toivonen 194, Ilmavirta ja Toivonen 196, Vallinkoski ym. 2004). Runsaus- muuttujana oli kasvillisuusindeksi ja tulokset il- maistiin ekologisena laatusuhteena. Kohdejärvien sekä vertailujärvien ryhmittymistä kasvilajiston perusteella testattiin DCA-ordinaatio- analyysilla (Hill 199). DCA on käyttökelpoinen monimuuttuja-analyysimetodi silloin, kun gradi- entin pituus analyysissa on > 1,. Analyysi lasket- tiin CANOCO laskentaohjelmalla (ter Braak and Šmilauer 199). Analyysissa annettiin alhaiset pai- noarvot (downweighting) harvinaisille lajeille sekä käytettiin logaritmi-muunnosta. Erilaiset vesikasvillisuuden tilaa kuvaavat muut- tujat soveltuvat eri tavoin järvien ekologisen tilan luokitteluun. Taulukossa 3 on summattu Vuoren ym. (2006) mukaisesti eri muuttujien vahvuuksia ja heikkouksia ekologisen tilan arvioinnissa. Taulukko 3. Arvio vesikasvillisuuden tilaa kuvaavien muuttujien soveltuvuudesta järvien ekologisen tilan luokitteluun (Vuori ym. 2006). Muuttuja Lajistokoostumus Soveltuvuus ja käyttökelpoisuus Lajimäärä Soveltuu vähähumuksisiin tyyppeihin kuvaamaan rehevöitymistä, mutta lajimäärä alkaa laskea rehevöitymisen edetessä. Käyttö vaatii suurta asiantuntemusta ja erilaatuisten aineistojen yhdenmukaistamista. Tyypille ominaiset lajit Yleislajien suuri määrä heikentää tulosta. Soveltuu kuitenkin varauksin samantyyppisten järvien vertailuun. Lajikoostumuksen samankaltaisuus Erottelee hyvin maantieteellisesti lähellä olevat kuormitetut ja luonnontilaiset järvet toisistaan, mutta tulkinnallisesti hankala. Tyyppilajien suhteellinen määrä Soveltuvuus melko hyvä, mutta lajimäärän lisääntyminen rehevöitymisen edetessä hankaloittaa tulkintaa. Runsaus Kasvittuneen rannan osuus Menetelmä kuvaa hyvin rehevöitymistä, mutta vaatii tuekseen syvyyskartta-aineiston sekä ilmakuvauksen. Vuosien välinen vaihtelu ja tulkinta-ajankohta voi vaikuttaa loppu- tulokseen merkittävästi. Kasvillisuusindeksi sovelluksineen Soveltuu hyvin etukäteen tiedetyn paineen kuten säännöstelyn kuvaamiseen, mutta vaatii tuekseen asiantuntija-arvion. Ei kuvaa suoraan rehevöitymispainetta. 14 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 4 Tulokset Kuva 7. Vertailujärvien ja kohdejärvien ryhmittyminen DCA-ordinaatiossa vesi- ja rantakasvien runsaussuhteiden (kasvil- lisuusindeksi) perusteella. Avoin neliö = keskihumuksiset vertailujärvet, avoin ympyrä = keskihumuksiset kohdejärvet, musta neliö = runsashumuksiset vertailujärvet, musta ympyrä = runsashumuksiset kohdejärvet. Uramo Tuopanjärvi Pusonjärvi Petkeljärvi Oskajärvi Koppelojärvi Kinnasjärvi Keski-Otmen Kajoonjärvi Harkkojärvi Autiojärvi Yöttäjä Kakkisenjärvi Viita-Lauas Ylimmäinen TiilikkaPorkkajärvi Viipperonjärvi Haukijärvi Harvanen Löytönen Valkeinen -1.0 +3.0 -1 .0 +3 .0 A ks el i2 Akseli 1 4.1 Monimuuttuja-analyysi Lajistokoostumuksensa perusteella eri järvityyp- peihin kuuluvat vertailujärvet ja kohdejärvet erot- tuivat toisistaan, joskin tyypin sisäinen vaihtelu oli melko suurta (kuva ). Edelleen vertailujärvet ja kohdejärvet erottuivat lajistonsa perusteella sel- västi toisistaan. Vertailujärvien ja kohdejärvien lajistollisia eroja voidaan selittää biodiversitee- tissä olleiden erojen ja lajinmääritystason kautta. Vertailujärvien kasvilajisto oli keskimäärin sel- västi monipuolisempaa kuin kohdejärvissä, ja niissä runsaina esiintyneet isoëtidit oli määritet- ty kahdeksi lajiksi, kun taas kohdejärvissä ne oli määritetty sukutasolle. Petkeljärvi erosi muista runsashumuksisista kohdejärvistä voimakkaiden vesisammalkasvustojensa ja niukan pohjalehtisla- jistonsa perusteella. Keski-Otmenjärvi erosi muis- ta keskihumuksisista järvistä voimakkaiden järvi- ruoko-sara-sekasvustojen sekä runsaina esiinty- neiden pohjalehtiskasvustojen (Lobelia dortmanna, Isoëtes) perusteella. 4.2 Veden ravinnepitoisuuden vaikutus kasviyhteisöihin Makrofyyttien kokonaislajimäärän ja kokonaisfos- foripitoisuuden sekä kokonaistyppipitoisuuden välillä oli tässä aineistossa heikko positiivinen korrelaatio (kuva ). Koppelojärvi, jossa fosfori- pitoisuus oli selvästi korkeampi kuin muissa koh- dejärvissä, näytti kuitenkin olevan poikkeus tästä trendistä. Järvestä löytyi erittäin vähän vesikasvi- lajeja. Koppelojärven kasviyhteisön rakenne näyt- täisi joko olevan riippuvainen muista ympäristö- tekijöistä kuin järven trofiatasosta tai sitten järvi on niin rehevöitynyt, että lajimäärä on kääntynyt laskuun. 1Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 Kuva 8. Kokonaisfosfori ja -typpipitoisuuksien vaikutus vesi- ja rantakasvillisuuden lajimäärään ja elomuotojen runsauteen. 0 5 10 15 20 25 30 0 20 40 60 80 Kokonaisfosfori µg l-1 Uposlehtiset 0 0,4 0,8 1,2 1,6 Kokonaistyppi µg l-1 Ilmaversoiset 0 10 20 30 40 50 Kokonaisfosfori µg l-1 Ilmaversoiset Kokonaistyppi µg l-1 Rantakasvit 0 1 2 3 0 10 20 30 Kokonaisfosfori µg l-1 Rantakasvit 0 1 2 3 100 300 500 700 Kokonaistyppi µg l-1 Kelluslehtiset 0 1 2 3 Kokonaistyppi µg l-1 La jim ää rä 100 300 500 700 100 300 500 700 0 5 10 15 20 25 30 Kokonaistyppi µg l-1 La jim ää rä 100 300 500 700 100 300 500 700 Pohjalehtiset 0 1 2 3 100 300 500 700 Kokonaistyppi µg l-1 K as vi lli su us in de ks il g (x +1 ) K as vi lli su us in de ks il g (x +1 ) K as vi lli su us in de ks il g (x +1 ) K as vi lli su us in de ks il g (x +1 ) K as vi lli su us in de ks il g (x +1 ) K as vi lli su us in de ks il g (x +1 ) K as vi lli su us in de ks il g (x +1 ) 0 1 2 3 0 1 2 3 16 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 Tarkasteltaessa elomuotojen suhdetta lisäänty- vään veden ravinteisuuteen, havaittiin pohjaleh- tisten kasvien runsauden ja kokonaistypen välillä heikko negatiivinen riippuvuus. Uposlehtisten ja kelluslehtisten runsaus ei ollut riippuvainen ra- vinteisuudesta. Ilmaversoisten ja rantakasvien run- sauden sekä lisääntyvän ravinteisuuden välillä oli heikko positiivinen korrelaatio. Aineisto oli kaiken kaikkiaan niin pieni, että näitä tuloksia voinee pi- tää lähinnä suuntaa antavina. 4.3 Ekologisen tilan arviointi 4.3.1 Lajimittarit Keskihumuksisten järvien päävyöhykelinjoilla esiintyi 13–1 vesi- tai rantakasvilajia, ja runsas- humuksisen järvityypin linjoilla vastaavasti 9–24 kasvilajia (liite 2, 1–10). Lajistolle lasketut kasvilli- suusindeksit järvittäin on esitetty liitteessä 3. Havaitut lajimäärät ja lasketut kasvillisuusin- deksin arvot olivat huomattavasti pienempiä kuin Vallinkosken ym. (2004) tutkimuksessaan käyttä- millä vertailujärvillä. Etelä- ja pohjoissavolaisten sekä kainuulaisten keskihumuksisen järvityypin vertailujärvien päävyöhykelinjoilta tavattiin keski- määrin 2 lajia (1–33) ja runsashumuksisen järvi- tyypin linjoilta 23 (12–32). Eroa voi osittain selittää tuon tutkimuksen suurempi päävyöhykelinjojen määrä järveä kohti, 1, kun linjojen määrä tässä tutkimuksessa oli 10/järvi. On kuitenkin hyvin to- dennäköistä, että tässä tutkimuksessa järvien laji- määrää ei olisi olennaisesti saatu nostettua linjojen määrää lisäämällä, sillä useimpien kohdejärvien vesikasvillisuus oli kauttaaltaan niukkaa, ja yksit- täisestä järvestä tutkittujen linjojen lajikoostumus oli pääsääntöisesti hyvin samanlaista. Kohdejärviltä linjakartoituksessa havaitusta kokonaislajimäärästä lasketut ekologiset laa- tusuhteet (taulukko 4) eivät tässä tapauksessa erotelleet ”kuormitettuja kohdejärviä” vertailu- järvistä eli näillä kohteilla vesi- ja rantakasvilli- suuden lajimäärä ei ollut lisääntynyt verrattuna vertailuolosuhteisiin. Tilanne oli samanlainen sekä keskihumuksises- sa järvityypissä että runsashumuksisessa tyypissä. Taulukon 4 lajimäärä-sarakkeessa olevat ekologisen laatusuhteen korkeat arvot (kohdejärvissä vähän lajeja, joten ottamalla käänteisluku kohdejärvien/ vertailujärvien lajimäärän suhteesta saadaan suuri luku) eivät siis tässä tapauksessa kuvaa todellista ekologisen tilan muutosta suhteessa vertailuoloi- hin, jos lähtökohdaksi otetaan ajatus, että kuor- mitus ja sitä kautta rehevöityminen lisää järven vesi- ja rantakasvillisuuden lajimäärää. Aineiston mukaan vertailujärvet olisivat tässä tapauksessa lajimäärän perusteella selvästi kohdejärviä rehe- vämpiä. Poikkeuksen tekee ainoastaan Harkkojär- vi, jossa havaittu lajimäärä oli 24, eli suurempi kuin runsashumuksisissa vertailujärvissä keskimäärin (23). Mutta Harkkojärvenkin ELS-arvo oli suurem- pi kuin eräissä saman järvityypin vertailujärvissä, joten ekologisen tilan huononemisesta suhteessa vertailutilaan ei voida varsinaisesti puhua. Järvityypille ominaisten lajien määräkään ei erotellut kohdejärviä vertailujärvistä todellisen rehevyysgradientin mukaan. Tyyppilajimäärä saa maksimissaan arvon 1, jos kohdejärvestä löyty- vät kaikki järvityypin vertailujärville tyypilliset vesikasvilajit. Jos luokittelukriteeriksi asetetaan tyyppilajien kohdalla esiintyminen vähintään 0 % vertailujärvistä, keskihumuksiselle tyypil- le ominaisten lajien määrä vertailujärvissä oli keskimäärin 21 ja runsashumuksisen tyypin 19 (Vallinkoski ym. 2004). Kohdejärvissä tyyppila- jien määrä vaihteli keskihumuksisessa tyypissä 10–12 ja runsashumuksisessa 6–13. Keskihumuk- sisissa kohdejärvissä tyyppilajien perusteella laskettu ELS vaihteli 0,4–0, ja runsashumuksi- sessa tyypissä 0,32–0,6. Tässäkin tapauksessa syy kohdejärvien näennäisesti alhaisiin EQR-arvoihin oli niiden vesikasvilajiston ja kasvillisuuden run- sauden yleinen niukkuus. Järvityypille ominaisten lajien suhteellisesta osuudesta lasketut ELS-arvot olivat keskihumuksi- sessa tyypissä lähellä vertailujärvien arvoja ja run- sashumuksisessa tyypissä selkeästi vertailujärviä alhaisempia. Keskihumuksisissa vertailujärvissä tyyppilajien suhteellinen osuus kokonaislajimää- rästä oli keskimäärin 0 % ja kohdejärvissä se vaih- teli 2–99 %. Runsashumuksisissa luvut olivat vas- taavasti 9 % ja 3– %. Elomuodoittainen tarkastelu ilmensi edelleen samaa kohdejärvien lajiston ja kasvillisuuden niukkuutta suhteessa vertailujärviin. Ainoastaan Uramossa pohjalehtisten runsaus oli samaa tasoa kuin vertailujärvissä. Tämäkään mittari, huolimat- ta alhaisista ELS-arvoista, ei kuvaa ekologisen tilan huononemista vaan järvien karuutta ja vesikasvil- lisuuden niukkuutta. 1Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 Taulukko 4. Vesikasvillisuuden laji- ja runsausmittareiden perusteella lasketut ekologisen laatusuhteen arvot kohdejärvissä sekä vertailujärvissä (Vallinkoski ym. 2004), jotka on merkitty taulukkoon kursiivilla. Järvet Lajimäärä Tyyppilajien määrä Tyyppilajien suhteellinen osuus Pohja- lehtisten odotettu runsaus Kellus- lehtisten odotettu runsaus Ilmaversoisten odotettu runsaus Keskihumuksiset väri 30–90 mg Pt l-1 Valkeinen 1,00 1,13 1,05 0,93 1,55 1,63 Löytönen 1,14 0,94 1,08 0,69 3,81 3,26 Harvanen 0,96 1,08 1,10 0,26 0,44 0,48 Haukijärvi 0,76 1,17 0,87 1,87 1,79 1,00 Viipperonjärvi 0,96 1,03 1,01 2,09 0,53 0,54 Porkkajärvi 1,39 0,66 0,90 0,15 2,72 5,80 Pusonjärvi, Ph 1,79 0,52 0,99 0,01 0,09 0,07 Uramo, Ph 1,56 0,57 0,94 0,94 0,09 0,05 Tuopanjärvi, Ph 1,92 0,62 0,97 0,06 0,12 0,03 Keski-Otmen, Mh 1,67 0,48 0,84 0,47 0,10 0,18 Kajoonjärvi, Kh 1,47 0,52 0,82 0,19 0,04 0,04 Runsashumuksiset väri > 90 mg Pt l-1 Tiilikka 0,87 1,06 0,88 1,85 0,88 2,19 Ylimmäinen 0,70 1,24 0,83 0,93 1,06 0,94 Viita-Lauas 1,25 0,82 0,99 0,00 0,47 0,66 Kakkisenjärvi 1,18 0,94 1,07 0,53 0,85 0,69 Yöttäjä 1,88 0,71 1,27 0,71 12,75 3,03 Autiojärvi 0,80 1,24 0,95 1,99 1,82 0,86 Petkeljärvi, Lv 1,27 0,44 0,37 0,71 0,50 0,11 Oskajärvi, MRh 1,27 0,63 0,53 0,53 0,15 0,17 Kinnasjärvi, Rh 1,44 0,56 0,47 0,20 0,39 0,08 Harkkojärvi, Rh 0,96 0,68 0,71 1,27 0,46 0,19 Koppelojärvi, Rh 2,56 0,32 0,88 0,00 0,25 0,24 1 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007  Tulosten tarkastelu Tutkimuksessa mukana ollut 10 järven ryhmä edusti kahta järvityyppiä, keskihumuksista ja run- sashumuksista. Järvet olivat ravinteisuudeltaan hyvin erilaisia, osa hyvin karuja, osa mesotrofisia ja osa eutrofisen rajalla olevia. Koppelojärvi oli selkeästi rehevöitynyt. Järvet erosivat toisistaan myös valuma-alueidensa suhteen: osa oli vesis- töjen latvajärviä ja osalla oli kaukovaluma-alue. Edellä mainittujen seikkojen lisäksi ekologisten lajimittareiden käyttöä järvien tilan arvioinnissa hankaloitti kohdejärvien ja vertailujärvien morfo- logiaan ja maantieteelliseen sijaintiin liittyvä huo- mattava vaihtelu. Tutkimusasetelma voidaan pelkistää seuraavasti. Tutkittavana oli joukko järviä, joiden painetilanne oli hyvin erilainen. Osa järvistä oli karuja erämaajärviä, joihin ihmistoiminta nykyisellään vaikuttaa hyvin vähän. Näitä järviä voitaisiin periaatteessa käyttää saman maantieteellisen alueen kuormitettujen jär- vien vertailujärvinä. Tällaisten järvien vertaaminen toisen maantieteellisen alueen lähellä luonnontilaa oleviin järviin ei sinällään ole mielekästä. Osa koh- dejärvistä taas oli selkeästi maa- ja metsätalouden kuormittamia, ja näin ollen näiden järvien vertaa- minen tyypin vertailujärviin oli tässä tapauksessa mielekkäämpää. Ongelmaksi muodostui kuitenkin se, että pohjoiskarjalaiset ja vertailujärvinä käytetyt etelä- ja pohjoissavolaiset sekä kainuulaiset järvet voivat olla luontaisestikin hyvin erilaisia johtuen mm. valuma-alueen erilaisista ominaisuuksista (latvajärvi/kaukovaluma-alue) sekä järven morfo- logiaan, erityisesti rantaprofiiliin liittyvistä muut- tujista. Myös järvien nykyisessä tyypittelyssä on toden- näköisesti vielä heikkouksia, jotka hankaloittavat vesistöjen ekologisen tilan seurantaa ja luokitte- lua biologisten mittareiden avulla. Latvajärvissä ja alempana vesistössä sijaitsevissa järvissä orgaa- nisen aineksen olomuoto on erilainen. Mitä alem- mas vesistössä mennään, sitä hienojakoisemmaksi orgaaninen aines käy, ja sitä suurempi merkitys sillä voidaan katsoa olevan biodiversiteettiä yllä- pitävänä ja lisäävänä tekijänä. Nykyisessä järvityy- pittelyssä tätä seikkaa ei ole huomioitu riittävästi. Edellä mainitusta johtuen ei ollut yllättävää, et- tä ekologinen laatusuhde järven tilan ilmentäjänä ei tässä tapauksessa tarjonnut luotettavia luokit- teluperusteita. Vertailussa kävi selkeästi ilmi, että pohjoiskarjalaisten järvien kasvillisuus on selvästi niukempaa ja lajisto köyhempää kuin käytetyissä vertailujärvissä. Tutkimus antoi viitteitä siitä, että vertailujärvien ja kohdejärvien tulisi sijaita mah- dollisuuksien mukaan samalla maantieteellisellä alueella, niiden valuma-alueiden tulisi olla maan- käytöltään samantyyppisiä kuten myös järvien si- jainnin valuma-alueella. Järvien erilainen morfo- logia, pohjanlaatu, rannan kaltevuus ja suojaisuus voivat edelleen lisätä hajontaa. Lajimittareilla ja runsaussuhteiden mittareilla on myös omat heikkoutensa, jotka aiheuttavat tulok- siin vaikeasti tulkittavaa vaihtelua. Vallinkosken ym. (2004) mukaan esimerkiksi järvityypille omi- naiset lajit eivät sovellu vesikasvillisuuden eko- logisen tilan mittareiksi, koska vesikasvilajistoon kuuluu paljon ns. indifferenttejä jokapaikan lajeja, joiden osuus tyypille ominaisten lajien tarkastelus- sa on suuri. Toisaalta mittari ilmentää ainoastaan yksisuuntaista muutosta, vertailuoloissa esiintyvi- en lajien häviämistä kuormituksen myötä. Mittari ei huomioi kuormituksen myötä järvelle tulevia uusia, rehevyyttä ilmentäviä lajeja. Tyyppilajien suhteellinen osuus koko lajistosta huomioi myös muun lajiston, joten se toimii sen vuoksi yleensä paremmin muutoksen ilmentäjänä. Myös lajinmäärityksen tarkkuudella ja menetel- mästä johtuvilla epätarkkuuksilla on huomattava merkitys tulosten tulkintaa ajatellen. Tämän tutki- muksen ja Vallinkosken ym. (2004) tutkimuksen määritystarkkuudessa ei ollut merkittäviä eroja. Kuitenkin esimerkiksi lahnaruohon, palpakoiden ja eräiden vesisammalien määritystarkkuus vaihte- li tutkimuksissa, joka lisäsi jossain määrin hajontaa ja vaikeutti vertailua. Tutkimuslinjojen määrä voi periaatteessa vai- kuttaa paljonkin tutkimustuloksiin. Vertailu- järvistä tutkittiin 1 linjaa ja kohdejärvistä 10. Todennäköisesti vähäisempi linjojen määrä on aiheuttanut sen, että joku harvinainen laji on voinut jäädä huomaamatta. Toisaalta monet koh- dejärvistä olivat hyvin selväpiirteisiä vesikasvil- lisuuden suhteen. Järvissä oli paljon samantyyp- pistä hiekka- tai sorarantaa, tai pelkkiä kivikoita ja kallioita, ja näiden rantojen kasvillisuus oli hyvin samantyyppistä järven eri osissa. Tiheästi kas- vittuneita lahtia ja suojaisia alueita oli vähän, ja mikäli sellaisia habitaatteja oli, ne pyrittiin sisällyt- 19Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 tämään tutkimukseen. Johtopäätöksenä voidaan sanoa, että kasvattamalla linjojen määrää 1:een, lajimäärä olisi voinut hieman kasvaa, mutta ero vertailujärviin olisi silti jäänyt huomattavaksi. Kohdejärvien ekologisen tilan voidaan arvioi- da maastotarkastelun ja kasvillisuuden koostu- muksen perusteella olleen pääsääntöisesti hyvä. Selkeimmät ”hot spotit” ja hyvän ekologisen tilan saavuttamista uhkaavat riskikohteet olivat Petkel- järvellä, Koppelojärvellä, Oskajärvellä ja Keski- Otmenjärvellä. Kohdejärvien ekologista tilaa voi- tiin karkeasti arvioida taulukossa  olevien vesi- puitedirektiivin mukaisten kriteerien avulla. Arvio järvien ekologisesta tilasta, rantojen pro- fiilista ja pohjanlaadusta sekä vesikasvillisuuden erityispiirteistä ja ihmisen aiheuttamasta kuormi- tuspaineesta on esitetty taulukossa 6. Petkeljärven rantaeroosio oli paikoin huomiota herättävää ja tavallisten pohjalehtisten lajien puut- tuminen (ainoastaan aivan rantaviivan tuntu- massa oli Eleocharis acicularista) voi liittyä eroo- siorantojen rantaprosessien voimakkuuteen. Hiekkaa kulkeutuu paljon ja se kasautuu ranta- vyöhykkeeseen vallimaisiksi muodostumiksi. Toisaalta Petkeljärven kapeampi ja matalampi osa oli paikoin rehevöitynyt ja matalaa muta- pohjaa oli paljon. Piistiinjoen suualueella olevat sankat vesisammalmatot ja saraikot kuvastavat alueelle tulevaa kuormitusta. Eutrofisen Koppelojärven vesikasvilajisto oli hyvin yksipuoleinen ja niukka. Vallinkosken ym. (2004) mukaan erittäin rehevien järvien lajimäärä voi kääntyä laskuun muutaman kilpailukykyisen lajin vallatessa voimakkaasti kasvualaa. Koppe- lojärvellä esiintyi erittäin runsaasti järvikortetta (Equisetum fluviatile), joka kasvaa usein sankkoina kasvustoina rehevöityneessä vesistössä. Taajaan kasvaessaan se tukahduttaa tehokkaasti muiden lajien kasvustoja. Järveltä ei tavattu lainkaan poh- jalehtisiä kasveja. Keskisyvyydeltään matalien Oskajärven ja Keski-Otmenjärven rannoilla on paikoin tiheitä järviruokokasvustoja, jotka ilmentävät paikallista kuormitusta. Molempien ympäristössä on paljon suo- ja metsäojituksia, jotka voivat olla syynä ran- tojen rehevöitymiseen. Taulukko 5. Järvien ja jokien ekologista tilaa koskevat määritelmät makrofyyttien ja fytobenthoksen eli pohjalevästön perusteella (Vuori ym. 2006). Ekologinen tila Tilan määritelmä Erinomainen tila Taksonikoostumus vastaa täysin tai lähes täysin häiriintymättömiä olosuhteita. Ei havaittavia muutoksia makrofyyttien ja fytobenthoksen keskimääräisissä runsaus- suhteissa. Hyvä tila Vähäisiä muutoksia makrofyyttien ja fytobenthoksen taksoneissa ja niiden runsaussuhteissa verrattuna tyypille ominaisiin yhteisöihin. Kyseiset muutokset eivät osoita fytobenthoksen tai korkeamman vesikasvillisuuden lisääntynyttä kasvua, joka johtaisi ei-toivottuihin muutoksiin vesieliöstössä tai veden tai sedimentin fysikaalis-kemiallisessa laadussa. Tyydyttävä tila Makrofyyttien ja fytobenthoksen taksonikoostumus eroaa kohtalaisesti tyypille ominaisista yhteisöistä ja on muuttunut merkittävästi enemmän kuin hyvä tila vastaavissa olosuhteissa. Kohtalaisen selviä muutoksia makrofyyttien ja fytobenthoksen keskimääräisissä runsaussuhteissa. Välttävä tila Suurehkoja muutoksia makrofyyttien ja fytobenthoksen taksonikoostumuksessa ja keskimääräisissä runsaussuhteissa. Makrofyytti- ja fytobenthosyhteisöt eroavat merkittävästi niistä, jotka tavallisesti liitetään kyseiseen pintavesimuodostumatyyppiin häiriintymättömissä olosuhteissa. Huono tila Vakavia muutoksia makrofyyttien ja fytobenthoksen taksonikoostumuksessa ja keski- määräisissä runsaussuhteissa. Puuttuu suuri osa niistä makrofyytti- ja fytobenthos- yhteisöistä, jotka tavallisesti liitetään kyseiseen pintavesimuodostumatyyppiin häiriintymättömissä olosuhteissa. 20 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 Taulukko 6. Arvio kohdejärvien ekologisesta tilasta ja tiedot rantojen profiilista ja pohjanlaadusta sekä vesikasvillisuuden erityispiirteistä ja ihmisen aiheuttamasta kuormituspaineesta. E = erinomainen, Hy = hyvä, T = tyydyttävä, V = välttävä ja Hu = huono. Järvi, tyyppi Ekologinen tila Rantojen pääpiirteet Kasvillisuuden pääpiirteet Erityishuomiot Pusonjärvi (Ph) Hy Kohtalaisen jyrkät rannat, suurehko keskisyvyys, paljon lähes kasvittomia kivikko-, sora- ja hiekkarantoja. Niukka kasvillisuus, pohja- lehtiset puuttuivat lähes täysin. Pitkäviipymäinen ja karu. Ihmistoiminnan aiheuttama paine melko alhainen vaikka ojitusintensiteetti korkeahko. Uramo (Ph) E-Hy Lähes kaikki tutkitut rannat hieta- tai hiekka- pohjaisia, melko loivia. Runsaasti pohjalehtistä kasvillisuutta. Karu, ihmistoiminnan aiheuttama paine melko alhainen. Tuopanjärvi (Ph) Hy Hiekka- ja kivikkorantaa, melko loivat rannat. Paikoin tiheästi järvikaislaa, pohjalehtisistä vain nuotta- ruohoa. Karuhko, lyhyehkö viipymä. Järvellä kaukovaluma-alue. Ojitusintensiteetti suuri. Ihmistoiminnan aiheuttama paine kohtalainen. Keski-Otmen (Mh) Hy-T Matalia hiekka-, kivikko- ja mutapohjia sekä minerogeenisia pohjia, joissa päällä detritusta. Matala järvi. Runsaasti järviruokoa, saraa, isoetidejä ja kelluslehtisiä. Keskirehevä-rehevä, lyhytviipymäinen. Ihmis- toiminnan aiheuttama paine kohtalainen. Kajoonjärvi (Kh) E-Hy Jyrkät rannat, hiekkaa pääasiassa, myös kivikkoa. Syvä, keskisyvyys suuri. Kohtalaisen runsaasti poh- jalehtisiä, samoin kelluslehtisiä. Karu, maatalouden vaikutus melko suuri. Ihmistoiminnan vaikutus kohtalaisen suuri, silti syvä järvi on pysynyt hyväkuntoisena. Petkeljärvi (Lv) T-V Hiekka-, hiesu- ja itäosassa mutapohjaa. Paikoin rannat pahasti eroosion kuluttamia. Rantaprofiilissa paikoin hiekkainen dyyni, josta pohja syvenee jyrkästi. Piistiinjoen suulla sankkoja vesisammalmattoja, sarai- koita ja paikoin ruovikoita. Järvestä puuttuvat, toden- näköisesti rantaeroosiosta johtuen, tavallisimmat pohja- ruusukekasvit. Keskirehevä, suuri kaukova- luma-alue. Valuma- alueella runsaasti soita, ojitusintensiteetti suurehko. Ihmistoiminnan aiheuttama paine melko suuri. Oskajärvi (MRh) Hy-T Loivat rannat, hiekka- ja kivikkorannat vallitsevia. Matala, avoin järvi. Kaakkoisosassa runsaasti järvikortetta, saraa ja järvi- ruokoa. Pohjaruusukekasvit melko runsaita. Myös järvi- kaislaa monin paikoin. Keskirehevä, matala ja avoin järvi. Valuma-alueella oji- tusintensiteetti suuri. Ih- mistoimminnan aiheuttama paine kohtalainen. Kinnasjärvi (Rh) Hy Jyrkästi syvenevät, erittäin karut kivikkorannat vallit- sevia. Rannoilla merkkejä joskus toteutetusta järven laskusta.Tästä järvijoukossa toiseksi syvin. Kasvillisuus- linjat nopeasta syvenemi- sestä johtuen lyhyitä. Kasvillisuus koko järvellä hyvin samanlaista: viet- tävillä rannoilla paikoin kortetta ja järviruokoa, syvemmällä isoetidejä ja kapea kelluslehtisvyöhyke. Iso kaukovaluma-alue, jolla paljon asumuksia ja kesäasun- toja. Läpivirtausjärvi. Keskire- hevän järven ojitusintensiteeti on melko alhainen, mutta ihm- istoiminnan aiheuttama paine voidaan katsoa kohtalaiseksi. Harkkojärvi (Rh) E-Hy Loivahkot hiesu- ja hiekka- rannat vallitsevia. Paikoin myös hiekka- sorarantaa. Sokkeloinen ja melko matala järvi. Eniten kasvilajeja koko järvijoukosta. Runsaasti kortetta ja kelluslehtisiä. Pohjaruusukekasvit yleisiä ja runsaita. Keskirehevä-rehevä järvi, jonka ojitusintensiteetti on kohtainen, mutta ihmistoiminnan aiheut- tama paine on alhainen. Melko korkeat ravinnepitoisuudet voivat olla luontaisia, peräisin ravinteikkailta soilta. Koppelojärvi (Rh) V-Hu Kivikkorannat vallitsevia, myös soraa ja paikoin savea. Paljon peltoja pohjois- ja luoteisrannoilla. Erittäin niukkalajinen kasvil- lisuus. Korte hyvin yleinen ja runsas, samoin ulpukka. Ei pohjaruusukekasveja. Rehevä, kohtalaisen syvä järvi. Ojitusintensiteetti erittäin korkea. Ihmistoiminnan aihe- uttama paine suuri. 21Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 6 Johtopäätökset Vesikasvillisuuden lajikoostumuksesta ja runsaus- suhteista laskettujen ekologisten laatusuhteiden perusteella ei ollut mahdollista luokitella luotetta- vasti 10 pohjoiskarjalaisen kohdejärven ekologista tilaa suhteessa käytettyihin vertailujärviin. Kohde- järvistä osa oli veden ravinteisuuden perusteella lähellä luonnontilaa, osa lievästi rehevöityneitä ja osa rehevöityneitä. Osa järvistä oli latvajärviä ja osa alempana vesistöalueilla sijaitsevia. Tutkimuksessa todettiin pohjoiskarjalaisten järvien eroavan vesi- kasvilajistoltaan ja kasvillisuuden runsaudeltaan vertailujärvinä käytetyistä pohjois- ja eteläsavolai- sista sekä kainuulaisista järvistä. Tutkimus osoitti, että ekologisen tilan määrittäminen vesikasvilli- suuden lajikoostumuksen ja runsauden avulla vaa- tisi vertailujärvien sijoittumista maantieteellisesti lähelle kohdejärviä. Vertailujärvien tulisi myös olla valuma-alueiden maankäytöltään ja morfologialtaan samantyyppisiä kohdejärvien kanssa. Orgaanisen aineksen olomuodon muutos mentäessä latvajär- vistä alempana sijaitseviin järviin tulisi huomioida nykyistä paremmin järvien tyypittelyssä. Sillä on vaikutusta järvien biodiversiteettiin. Tutkittujen järvien todettiin pääsääntöisesti olevan vesikasvillisuuden lajistokoostumuksen ja runsauden perusteella ekologiselta tilaltaan erin- omaisia tai hyviä, pari järveä oli lähellä tyydyttä- vää luokkaa. Yksi kohdejärvistä voidaan arvioida luokkaan välttävä-huono. Luokitusta tulee pitää suuntaa antavana. 22 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 LÄHTEET Hill, M.O. 199. DECORANA – a FORTRAN Program for detrended correspondence analysis and reciprocal averaging. Ithaca, N.Y., Cornell University. Hämet-Ahti, L., Suominen, J., Ulvinen, T. ja Uotila, P. (toim.) 199. Retkeilykasvio. 4. painos. 66 s. Luonnontieteellinen museo, kasvimuseo. Hämäläinen, H., Koskenniemi, E., Kotanen, J., Heino, J., Paavola, R. ja Muotka, T. 2002. Benthic invertebrates and the implementation of WPD: sketches from Finnish rivers. – TemaNord 66: –. Ilmavirta, V. ja Toivonen, H. 196. Comparative studies on macrophytes and phytoplankton in ten small, brown-water lakes of different trophic status. Aqua Fennica 16: 12–142. Leka, J., Valta-Hulkkonen, K., Kanninen, A., Partanen, S., Hellsten, S., Ustinov, A., Ilvonen, R. ja Airaksinen, O. 2003. Vesimakro- fyytit järvien ekologisen tilan arvioinnissa ja seurannassa. Maastomenetelmien ja ilmakuvatutkinnan käyttökelpoisuuden arviointi Life Vuoksi -projektissa. Alueelliset ympäristöjulkaisut 312. 96 s. Kukkonen, M., Hassinen, A., Holopainen, A.-L., Hynynen, J., Kekäläinen, J., Leppä, M., Niinioja, R., Nykänen, J., Viljanen, M. ja Luotonen, H. 200. Metsäjärvien tila ja tulevaisuus. Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen. Pohjois-Karjalan ympä- ristökeskuksen raportteja . 113 s. Kuoppala, M., Hellsten, S. ja Kanninen, A. 2006. Sisävesien vesikasviseurantojen laadunvarmennus. Suomen ympäristökeskus. Raportti. 0 s + liitteet. Suomen ympäristökeskus 2002. Tyypittelyohje 10.4.2002. Ter Braak, C.J.F. and Šmilauer, P. 199. CANOCO reference manual and user’s guide to Canoco for Windows: Software for Canonical Community Ordination (version 4). Microcomputer Power (Ithaca, NY, USA), 32 p. Toivonen, H. 191. Sisävesien suurkasvillisuus. Teoksessa: Meriläinen, J. (toim.). Suomen Luonto 4: 19–20. Kirjayhtymä, Helsinki. Toivonen, H. 194. Makrofyyttien käyttökelpoisuus vesien tilan seurannassa. Luonnon Tutkija : 92–9. Wallin, M., Wiederholm, T. and Johnson, R.K. 2002. Guidance on establishing reference conditions and ecological status class boundaries for inland surface waters. produced by CIS Working Group 2.3 REFCOND. th and final draft. Version 2002-2- 20. 9 s. Vallinkoski, V.-M., Kanninen, A., Leka, J. ja Ilvonen, R. 2004. Vesikasvillisuus pienten järvien tilan ilmentäjänä. Ilmakuvatulkin- taan ja maastoseurantoihin perustuvat ekologisen tilan mittarit. Suomen ympäristö 2. 90 s. Vuori, K-M., Bäck, S., Hellsten, S., Karjalainen, S.M., Kauppila, P., Lax, H-G., Lepistö, L., Londesborough, S., Mitikka, S., Nieme- lä, P., Niemi, J., Perus, J., Pietiläinen, O-P., Pilke, A., Riihimäki, J., Rissanen, J., Tammi, J., Tolonen, K., Vehanen, T., Vuoristo, H. ja Westberg, V. 2006. Suomen pintavesien tyypittelyn ja ekologisen luokittelujärjestelmän perusteet. Suomen Ympä- ristö 0. 11 s. Ympäristöministeriö 2006. Pintavesien tyypittely. Kirje alueellisille ympäristökeskuksille ja Suomen ympäristökeskukselle 1.2.2006, Dnro YM3/401/2006. 4 s. 23Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 LIITE 1/1 Liite 1. Hankejärvien vesikasvilinjat. Linja 10 Linja 9 Linja 8 Linja 7 Linja 6 Linja 5 Linja 4 Linja 3 Linja 2 Linja 1 © Maanmittauslaitos, lupa nro 7/MYY/07 Linja 10 Linja 9 Linja 8 Linja 7 Linja 6 Linja 5 Linja 4 Linja 3 Linja 2 Linja 1 Linja 10 Linja 9 Linja 8 Linja 7 Linja 6 Linja 5Linja 4 Linja 3 Linja 2 Linja 1 Linja 10 Linja 9 Linja 8 Linja 7 Linja 6 Linja 5 Linja 4 Linja 3 Linja 2 Linja 1 Kinnasjärvi Oskajärvi Kajoonjärvi Harkkojärvi0 10,5 Km 0 10,5 Km 0 10,5 Km 0 10,5 Km 24 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 LIITE 1/2 Linja 10 Linja 9 Linja 8 Linja 7 Linja 6 Linja 5 Linja 4 Linja 3 Linja 2 Linja 12 Linja 11 Linja 10 Linja 9 Linja 8 Linja 7 Linja 6 Linja 5 Linja 4 Linja 3 Linja 2 Linja 1 Linja 10 Linja 9 Linja 8 Linja 7 Linja 6 Linja 5 Linja 4 Linja 3 Linja 2 Linja 1 Linja 10 Linja 9 Linja 8 Linja 7 Linja 6 Linja 5 Linja 4 Linja 3 Linja 2 Linja 1 Linja 10 Linja 9 Linja 8 Linja 7 Linja 6 Linja 5 Linja 4 Linja 3 Linja 2 Linja 1 Linja 10 Linja 9 Linja 8 Linja 7 Linja 6 Linja 5 Linja 4 Linja 3 Linja 2 Linja 1 0 10,5 Km © Maanmittauslaitos, lupa nro 7/MYY/07 0 10,5 Km 0 10,5 Km 0 10,5 Km 0 10,5 Km 0 0,50,25 Km Tuopanjärvi Uramo Petkeljärvi Pusonjärvi Koppelojärvi Keski-Otmenjärvi 2Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 LIITE 2/1 Liite 2. Järvikohtaiset lajilistat, lajien yleisyys (linjakohtainen esiintyminen % ja 7-asteikko) sekä runsaus (% ja 7-asteikko). Lajit Pusonjärvi Uramo Tuopanjärvi Keski-Otmen Kajoonjärvi Yleisyys Runsaus Yleisyys Runsaus Yleisyys Runsaus Yleisyys Runsaus Yleisyys Runsaus % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 Alisma plantago-aquatica L. 10 4 0,0 1 10 4 0,0 1 10 4 0,1 1 10 4 0,1 1 Callitriche sp. L. Carex acuta L. 30 5 11,0 4 Carex lasiocarpa Ehrh. 10 4 0,0 1 10 4 0,1 1 10 4 0,1 1 Carex rostrata Stokes 70 6 1,0 2 20 4 0,2 1 40 5 0,3 1 20 4 0,1 1 Carex sp. L. 20 4 0,1 1 Drepanocladus sp. (C.Müll) G. Roth Eleocharis acicularis (L.) Roem. & Schult. Eleocharis palustris(L.) Roem & Schult 0 0 0,0 0 20 4 0,2 1 Equisetum fluviatile L. 80 7 0,0 1 30 5 0,2 1 40 5 0,3 1 50 5 0,4 1 60 6 0,9 2 Fontinalis antipyretica Hedw. Fontinalis sp. Hedw. Isoëtes sp. L. 70 6 5,0 4 10 4 0,1 1 40 5 9,0 4 50 5 2,0 3 Juncus bulbosus ssp. bulbosus 30 5 0,2 1 Leptodictyum riparium (Hedw.) Warnst. Lobelia dortmanna L. 80 7 5,0 4 40 5 0,7 2 40 5 30,0 5 40 5 2,0 3 Lysimachia thyrsiflora L. 40 5 0,0 1 10 4 0,3 1 10 4 0,1 1 Myriophyllum alterniflorum DC: 50 5 0,3 1 20 4 0,1 1 Nuphar lutea (L.) Sibht. & Sm. 70 6 1,0 3 70 6 2,0 3 70 6 1,0 3 10 4 4,0 3 30 5 3,0 3 Nuphar pumila (Timm.) DC. 30 5 0,7 2 50 5 1,0 3 Nuphar sp. Sm. 20 4 0,6 2 Nymphea alba ssp. candida (C. Presl.) Korsh. 50 5 1,0 3 10 4 0,5 1 Nymphea tetragona Georgi 10 4 0,0 1 60 6 0,4 1 70 6 0,7 2 Phragmites australis(Cav.) Trin. ex Steud. 40 5 0,0 1 60 6 0,4 1 40 5 0,5 1 80 7 1,0 3 Polygonum amphibia (L.) Gray 10 4 5,0 3 Potamogeton alpinus Balb. 10 4 1,0 1 Potamogeton gramineus L. 10 4 0,1 1 Potamogeton natans L. 10 4 1,0 1 10 4 0,0 1 20 4 1,0 2 20 4 0,4 1 Potamogeton perfoliatus L. 30 5 0,2 1 10 4 1,0 2 10 4 0,1 1 Ranunculus reptans L. 30 5 0,6 2 10 4 0,1 1 10 4 1,0 2 40 5 0,8 2 Schoenoplectus lacustris (L.) Palla 30 5 0,9 2 40 5 0,6 2 10 4 1,0 2 Sparganium angustifolium Michx. 10 4 0,1 1 Sparganium gramineum Georgi 30 5 0,0 1 60 6 0,6 2 20 4 0,1 1 Sphagnum sp. L. 30 5 0,1 1 40 5 0,4 1 Utricularia minor L. 10 4 0,5 1 Utricularia sp. L. 20 4 0,1 1 10 4 0,0 1 Utricularia vulgaris L. 10 4 0,0 1 26 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 Lajit Petkeljärvi Oskajärvi Kinnasjärvi Harkkojärvi Koppelojärvi Yleisyys Runsaus Yleisyys Runsaus Yleisyys Runsaus Yleisyys Runsaus Yleisyys Runsaus % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 % 1-7 Alisma plantago-aquatica L . 10 4 1,0 2 20 4 0 1 Callitriche sp. L. 10 4 0 1 Carex acuta L. 30 5 0 1 Carex rostrata Stokes 30 5 2 3 20 4 0 1 30 5 0,3 4,0 Carex sp. L. 30 5 0,3 1 20 4 0 1 20 4 0,3 1,0 Drepanocladus sp. (C.Müll) G. Roth 10 4 0,3 1 10 4 20 4 10 4 0,0 1 20 4 0,3 1,0 Eleocharis acicularis (L.) Roem. & Schult. 20 4 60,0 6 10 4 0 1 10 4 0,0 1 50 5 0,3 1,0 Eleocharis palustris(L.) Roem & Schult 40 5 0,6 2 70 6 0 1 Equisetum fluviatile L. 80 7 0,3 1 90 7 1 2 50 5 0,0 1 80 7 1,1 3,0 80 7 10 4 Fontinalis antipyretica Hedw. 10 4 1 1 Fontinalis sp. Hedw. 10 4 90,0 7 10 4 20 4 20 4 0,0 1 20 4 0,3 1,0 Isoëtes sp. L. 70 6 1 2 40 5 2,0 3 90 7 1 3,8 Leptodictyum riparium (Hedw.) Warnst. 10 4 0,0 1 10 4 0,3 1,0 Lobelia dortmanna L. 30 5 6 4 50 5 6,1 4,0 Lysimachia thyrsiflora L. 60 6 0 1 10 4 0,5 1,0 Myriophyllum alterniflorum DC: 50 5 0,4 1,0 Nuphar lutea (L.) Sibht. & Sm. 50 5 11,0 4 30 5 5 3 30 5 20,0 4 60 6 9,7 4,0 70 6 3 3 Nuphar pumila (Timm.) DC. 10 4 2,6 3 30 5 0 1 30 5 10,0 4 Nuphar sp. Sm. 30 5 14,0 4 Nymphea alba ssp. candida (C. Presl.) Korsh. 10 4 0 1 Nymphea tetragona Georgi 40 5 0,4 1 20 4 0 1 10 4 0,0 1 20 4 4,1 3,0 30 5 0 1 Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. 10 4 50,0 5 50 5 3 3 30 5 10,0 4 40 5 4,1 3,0 10 4 0 1 Polygonum amphibia (L.) Gray 10 4 0,3 1 Potamogeton gramineus L . 10 4 1,0 2 Potamogeton natans L . 40 5 7,0 4 10 4 0,0 1 10 4 0,5 1,0 20 4 0 1 Ranunculus reptans L. 40 5 0,5 1,0 Schoenoplectus lacustris (L.) Palla 30 5 1 2 20 4 1,0 2 40 5 3,5 3,0 Sparganium angustifolium Michx. 10 4 0,5 1,0 Sparganium emersum Rehmann 40 5 2,0 3 Sparganium gramineum Georgi 30 5 1,0 3 10 4 1 2 30 5 0,0 1 20 4 0,3 1,0 60 6 0 1 Sparganium sp. L. 10 4 0,3 1,0 Sphagnum sp. L. 10 4 0,3 1 10 4 0,3 2,0 Subularia aquatica L. 10 4 1,0 1,0 Utricularia minor L. 10 4 0,3 1,0 Utricularia vulgaris L. 20 4 0,3 1 Warnstorfia sp. (Broth.) Loeske 4 80 7,0 LIITE 2/2 2Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 LIITE 3/1 Liite 3. Tutkittujen järvien järvikohtaiset kasvillisuusindeksit. Lajit H ar kk oj är vi K aj oo nj är vi K es ki -O tm en K in na sj är vi K op pe lo jä rv i Alisma plantago-aquatica 0 16 0 16 16 Callitriche sp. 0 0 0 0 16 Carex acuta 0 0 256 0 0 Carex lasiocarpa 0 0 0 0 0 Carex rostrata 256 16 0 16 0 Carex sp. 16 0 0 0 0 Drepanocladus sp. 16 0 0 16 0 Eleocharis acicularis 32 0 0 16 0 Eleocharis palustris 0 16 0 0 0 Equisetum fluviatile 512 128 32 32 1 024 Fontinalis antipyretica 0 0 0 0 16 Fontinalis sp. 16 0 0 16 0 Isoëtes sp. 512 128 256 128 0 Juncus alpinoarcticulatus 0 0 0 0 0 Juncus bulbosus ssp. bulbosus 0 0 0 0 0 Leptodictyum riparium 16 0 0 16 0 Lobelia dortmanna 256 128 512 0 0 Lysimachia thyrsiflora 16 16 16 0 0 Menyanthes trifoliata 0 0 0 0 0 Myriophyllum alterniflorum 32 16 0 0 0 Nuphar lutea 512 128 64 256 256 Nuphar pumila 16 0 128 256 0 Nuphar sp. 0 32 0 256 0 Nymphea alba ssp. candida 0 0 0 0 0 Nymphea tetragona 128 0 0 16 32 Phragmites australis 16 0 512 256 16 Persicaria amphibia 0 0 64 0 0 Potamogeton alpinus 0 0 0 0 0 Potamogeton gramineus 0 16 0 0 0 Potamogeton natans 32 16 32 16 16 Potamogeton perfoliatus 0 16 32 0 0 Ranunculus reptans 128 64 32 0 0 Sagittaria sagittifolia 0 0 0 0 0 Schoenoplectus lacustris 16 0 32 32 0 Sparganium angustifolium 16 16 0 0 0 Sparganium emersum 0 0 0 0 0 Sparganium gramineum 16 16 128 32 64 Sparganium sp. 16 0 0 0 0 Sphagnum sp. 32 0 0 0 0 Subularia aquatica 16 0 0 0 0 Typha latifolia 0 0 0 0 0 Utricularia minor 16 0 16 0 0 Utricularia vulgaris 0 0 0 0 0 Utricularia sp. 0 16 0 0 0 Warnstorfia sp. 0 0 0 0 0 2 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 LIITE 3/2 Lajit O sk ar jä rv i Pe tk el jä rv i Pu so nj är vi Tu op an jä rv i U ra m o Alisma plantago-aquatica. 0 32 16 16 16 Callitriche sp. 0 0 0 0 0 Carex acuta 32 0 0 0 0 Carex lasiocarpa 0 0 16 0 16 Carex rostrata 128 0 128 32 16 Carex sp. 16 32 0 0 16 Drepanocladus sp. 128 16 0 0 0 Eleocharis acicularis 16 512 0 0 0 Eleocharis palustris 64 64 0 0 0 Equisetum fluviatile 256 128 128 32 32 Fontinalis antipyretica 0 0 0 0 0 Fontinalis sp. 128 1 024 0 0 0 Isoëtes sp. 128 0 16 16 512 Juncus alpinoarcticulatus 0 0 0 0 0 Juncus bulbosus ssp. bulbosus 0 0 0 0 0 Leptodictyum riparium 0 0 0 0 0 Lobelia dortmanna 256 0 0 64 1 024 Lysimachia thyrsiflora 64 0 32 0 0 Menyanthes trifoliata 0 0 0 0 0 Myriophyllum alterniflorum 0 0 0 0 32 Nuphar lutea 128 256 256 256 256 Nuphar pumila 32 64 0 0 64 Nuphar sp. 0 0 0 0 0 Nymphea alba ssp. candida 16 0 0 128 0 Nymphea tetragona 16 32 16 64 0 Phragmites australis 128 256 32 32 64 Persicaria amphibia 0 16 0 0 0 Potamogeton alpinus 0 0 16 0 0 Potamogeton gramineus 0 32 0 0 0 Potamogeton natans 0 256 16 0 16 Potamogeton perfoliatus 0 0 0 32 0 Ranunculus reptans 0 0 0 16 64 Sagittaria sagittifolia 0 0 0 0 0 Schoenoplectus lacustris 64 0 0 64 64 Sparganium angustifolium 0 0 0 0 0 Sparganium emersum 0 128 0 0 0 Sparganium gramineum 32 128 32 0 0 Sparganium sp. 0 16 0 32 32 Sphagnum sp. 0 0 0 0 0 Subularia aquatica 0 0 0 0 0 Typha latifolia 0 0 0 0 0 Utricularia minor 0 0 0 0 0 Utricularia vulgaris 0 0 16 0 0 Utricularia sp. 0 0 16 0 16 Warnstorfia sp. 0 1 024 0 0 0 29Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 KUVAILULEHTI Julkaisija Pohjois-Karjalan ympäristökeskus Julkaisuaika Joulukuu 2007 Tekijä(t) Juhani Hynynen, Aira Aalto ja Tuija Harju Julkaisun nimi Kymmenen metsäjärven vesikasvikartoitus Julkaisusarjan nimi ja numero Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 / 2007 Julkaisun teema Julkaisun osat/ muut saman projektin tuottamat julkaisut Julkaisu on saatavana myös Internetissä www.ymparisto.fi/julkaisut Tiivistelmä Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen -hankkeen vesikasviosiossa arvioitiin kymmenen hajakuormituk- sen rasittaman metsäjärven ekologista tilaa vesikasvien perusteella. Kohdejärvistä osa oli veden ravinteisuuden perusteella lähellä luonnontilaa, osa lievästi rehevöityneitä ja osa rehevöityneitä. Järvistä osa oli latvajärviä ja osa alempana vesistöalueilla sijaitsevia. Tutkittujen järvien todettiin pääsääntöisesti olevan vesikasvillisuuden lajisto- koostumuksen ja runsauden perusteella ekologiselta tilaltaan erinomaisia tai hyviä. Kolme järvistä ei saavuttanut vähintään hyvä tilaa. Luokitusta tulee kuitenkin pitää suuntaa antavana, koska pohjoiskarjalaiset järvet erosivat vesikasvilajistoltaan ja kasvillisuuden runsaudeltaan vertailujärvinä käytetyistä pohjois- ja eteläsavolaisista sekä kainuulaisista järvistä. Luotettavampi luokittelu vaatisi vertailujärvien sijoittumista maantieteellisesti lähelle kohdejärviä. Vertailujärvien tulisi myös olla valuma-alueiden maankäytöltään ja morfologialtaan samantyyppisiä kohdejärvien kanssa. Asiasanat Humusjärvet, Pohjois-Karjala, vesikasvit, rehevöityminen, metsätalous, hajakuormitus, ekologinen tila-arvio Rahoittaja/ toimeksiantaja EAKR, ympäristöministeriö, Pohjois-Karjalan ympäristökeskus ISBN 978-952-11-2873-8 (nid.) ISBN 978-952-11-2874-5 (PDF) ISSN 1796-1874 (pain.) ISSN 1796-1882 (verkkoj.) Sivuja 31 Kieli Suomi Luottamuksellisuus Julkinen Hinta (sis.alv 8 %) 7 € Julkaisun myynti/ jakaja Pohjois-Karjalan ympäristökeskus Julkaisun kustantaja Pohjois-Karjalan ympäristökeskus, PL 69, 80101 Joensuu Painopaikka ja -aika Edita Prima Oy, Helsinki 2007 30 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 PRESENTATIONSBLAD Utgivare Norra Karelens miljöcentral Datum December 2007 Författare Juhani Hynynen, Aira Aalto ja Tuija Harju Publikationens titel Kymmenen metsäjärven vesikasvikartoitus (Kartläggning av vattenväxterna i tio sjöar) Publikationsserie och nummer Norra Karelens miljöcentrals rapporter 7 / 2007 Publikationens tema Publikationens delar/ andra publikationer inom samma projekt Publicationen finns tillgänglig också på internet www.ymparisto.fi/julkaisut Sammandrag I den del av projektet ”Utvärdering av tillståndet för vattendragen i Norra Karelen” som behandlade vattenväxter undersöktes det ekologiska tillståndet för tio för spridd belastning utsatta skogssjöar på basis av vattenväxterna. Av de undersökta sjöarna befann sig en del på basis av vattnets näringshalt nära naturtillstånd, en del var lindrigt eutrofierade och en del eutrofierade. Av sjöarna befann sig en del i vattendragets övre lopp och en del lägre på vattendragsområdena. På basis av vattenflorans artsammansättning och riklighet konstaterades det ekologiska tillståndet för de undersökta sjöarna som regel vara utmärkt eller gott. Tre av sjöarna kunde inte betecknas som att de befann sig i ett åtminstone gott tillstånd. Klassificeringen bör emellertid betraktas som riktgivande, emedan sjöarna i Norra Karelen avvek i fråga om vattenväxtarterna och växlighetens riklighet från de sjöar i norra och södra Savolax samt Kajanaland som användes som jämförelsematerial. En mera tillförlitlig klassificering skulle kräva att jämförelsesjöarna befinner sig geografiskt i närheten av de undersökta. De jämförda sjöarna borde också vara av samma typ som de undersökta vad beträffar markanvändningen på avrinningsområdena och morfologin. Nyckelord Humus, sjöar, Norra Karelen, vattenväxter, eutrofiering, skogsbruk, diffus belastning, ekologiska tillståndet Finansiär/ uppdragsgivare ERUF, Miljöministerie, Norra Karelens miljöcentral ISBN 978-952-11-2873-8 (hft.) ISBN 978-952-11-2874-5 (PDF) ISSN 1796-1874 (print) ISSN 1796-1882 (online) Sidantal 31 Språk Finska Offentlighet Offentlig Pris (inneh. moms 8 %) 7 € Beställningar/ distribution Norra Karelens miljöcentral Förläggare Norra Karelens miljöcentral, PB 69, 80101 Joensuu, Finland Tryckeri/tryckningsort och -år Edita Prima Oy, Helsingfors 2007 31Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 7 | 2007 DOCUMENTATION PAGE Publisher North Karelia Regional Environment Centre Date December 2007 Author(s) Juhani Hynynen, Aira Aalto ja Tuija Harju Title of publication Kymmenen metsäjärven vesikasvikartoitus (Survey of aquatic vegetation in ten forest lakes) Publication series and number Reports of the North Karelia Regional Environment Centre 7 / 2007 Theme of publication Parts of publication/ other project publications This publication is also available in the Internet www.ymparisto.fi/julkaisut Abstract The aquatic vegetation subproject of the Improving the Status of North Karelian Lakes project employed aquatic plants to study the ecological status of ten forest lakes with brown water suffering from diffuse pollution. Based on the nutrient content, some of the lakes were in a nearly natural state, some suffered from slight eutrophication and some from eutrophication. Some of the lakes were headwater lakes, while others were further down the river basin. On the basis of aquatic plant species composition and richness, the ecological status of the lakes surveyed was mainly high or good. Only three of the lakes did not achieve the status “good” or higher. The classification should, however, be considered only tentative because the composition of aquatic plant species and the amount of vegetation in North Karelian lakes differs from the reference lakes in North and South Savo and Kainuu. A more reliable classification would require reference lakes that are geographically close to the lakes studied. The reference lakes should also have a catchment area with a similar land use and morphology. Keywords Humus, lakes, North Karelia, aquatic plants, eutrophication, forestry, diffuse loading, ecological status Financier/ commissioner ERDF, The Finnish Ministry of Environment, North Karelia Regional Environment Centre ISBN 978-952-11-2873-8 (pbk.) ISBN 978-952-11-2874-5 (PDF) ISSN 1796-1874 (print) ISSN 1796-1882 (online) No. of pages 31 Language Finnish Restrictions Public Price (incl. tax 8 %) 7 € For sale at/ distributor North Karelia Regional Environment Centre Financier of publication North Karelia Regional Environment Centre, P.O.Box 69, FIN-80101 Joensuu, Finland Printing place and year Edita Prima Oy, Helsinki 2007 Pohjois-Karjalan ympäristökeskus Pohjois-Karjalan ymPäristöKesKuKsen raPortteja 7 | 2007 isBn 978-952-11-2873-8 (nid.) isBn 978-952-11-2874-5 (PDF) issn 1796-1874 (pain.) issn 1796-1882 (verkkoj.) P o h jo is -K a r ja l a n y m P ä r is t ö K e s K u s Kymmenen metsäjärven vesikasvikartoitus Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen juhani hynynen, aira aalto ja tuija harju K y m m e n e n m e t s ä jä r v e n v e s iK a s v iK a r t o it u s vesikartoitus_kansi.indd 1 18.12.2007 14:51:28