POHJOIS-KARJALAN YMPÄRISTÖKESKUKSEN RAPORTTEJA 4 | 2007 ISBN 978-952-11-2867-7 (nid.) ISBN 978-952-11-2868-4 (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 Tummien metsäjärvien vedenlaadun muutokset sedimentin piilevien ilmentämänä Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen Minna Kukkonen ja Juha Miettinen T U M M IE N M E T S Ä JÄ R V IE N V E D E N L A A D U N M U U T O K S E T S E D IM E N T IN P IIL E V IE N IL M E N T Ä M Ä N Ä POHJOIS-KARJALAN YMPÄRISTÖKESKUKSEN RAPORTTEJA 4 | 2007 Tummien metsäjärvien vedenlaadun muutokset sedimentin piilevien ilmentämänä Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen Minna Kukkonen ja Juha Miettinen Joensuu 2007 Pohjois-Karjalan ympäristökeskus POHJOIS-KARJALAN YMPÄRISTÖKESKUKSEN RAPORTTEJA 4 | 2007 Pohjois-Karjalan ympäristökeskus Taitto: Maija Rämö Kansikuva: Rauanjärvi, Aki Hassinen Sisäsivujen kuvat: Aki Hassinen ja Minna Kukkonen Julkaisu on saatavana myös internetistä: www.ymparisto.fi /julkaisut Edita Prima Oy, Helsinki 2007 ISBN 978-952-11-2867-7 (nid.) ISBN 978-952-11-2868-4 (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 yli- opiston 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 (kasviplankton, 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 kansal- aisille tarkoitetun vesiensuojelun yleisesitteen sekä internet-sivuston. 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), kasviplanktonselvityksistä tutkija FL, MMK Anna-Liisa Holo- painen (Pohjois-Karjalan ympäristökeskus, ETI), pohjaeläinselvityksistä tutkija FM Markus Leppä (ETI), vesikasviselvityksistä Jyväskylän yliopiston ympäristöntutki- muskeskus, FM (väit.) Juhani Hynynen, kalastoselvityksistä FM Jukka Kekäläinen (ETI) ja ekologisen tilan arvioinnista kalaston perusteella Mikko Olin (RKTL). 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 ympäristö- tietoisuutta ja -osaamista. Hannu Luotonen Markku Viljanen Martti Rask Pohjois-Karjalan Ekologian tutkimusinstituutti Riista- ja kalatalouden ympäristökeskus Joensuun yliopisto tutkimuslaitos 4 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 5Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 SISÄLLYS 1 Johdanto ................................................................................................... 7 2 Kohdejärvet ............................................................................................. 8 3 Menetelmät ............................................................................................ 12 3.1 Näytteenotto ja näytteiden käsittely .................................................................12 4 Tulokset .................................................................................................. 14 4.1 Nokihiukkasanalyysi ja hehkutusjäännös ..................................................... 14 4.2 Piilevät .....................................................................................................................15 4.3 Yhteisöekologiset analyysit ................................................................................15 4.4 Järvikohtaiset tulokset .........................................................................................19 4.4.1 Pienet humusjärvet ................................................................................... 19 4.4.2 Keskikokoiset humusjärvet ..................................................................... 27 4.4.3 Runsashumuksiset järvet ........................................................................28 4.4.4 Matalat humusjärvet ................................................................................ 31 4.4.5 Matalat runsashumuksiset järvet ........................................................... 32 4.4.6 Lyhytviipymäiset järvet ...........................................................................35 5 Tulosten tarkastelu ............................................................................... 37 5.1 Sedimentin rakenne .............................................................................................37 5.2 Lajimuutokset ja indikaattorilajit .....................................................................37 5.3 Järvikohtaiset muutokset ....................................................................................40 5.3.1 Pienet humusjärvet ...................................................................................40 5.3.2 Keskikokoiset humusjärvet .....................................................................42 5.3.3 Runsashumuksiset järvet ........................................................................42 5.3.4 Matalat humusjärvet ................................................................................43 5.3.5 Matalat runsashumuksiset järvet ..........................................................43 5.3.6 Lyhytviipymäiset järvet ..........................................................................44 6 Yhteenveto ............................................................................................. 45 Lähteet ......................................................................................................... 46 Liite 1. Hankejärvissä esiintyneet lajit ja niistä käytetyt lyhenteet ...... 48 Liite 2. Hankejärvien tärkeimmät lajit eri näytesyvyyksillä .................. 49 Kuvailulehti .................................................................................................. 55 Presentationsblad ....................................................................................... 56 Documentation page .................................................................................. 57 6 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 7Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 1 Johdanto Metsät ja vesistöt hallitsevat pohjoiskarjalaista mai- semaa. Maakunnan pinta-alasta lähes viidennes on vettä. Etelä- ja keskiosille ovat tyypillisiä suuret vesistöt, pohjois- ja itäosille taas pienehköt, suo- valtaisten alueiden metsäjärvet. Viime mainituille järville on tunnusomaista veden korkea humus- pitoisuus ja paikoin happamuus. Metsäjärviä ympäröivien valuma-alueiden maankäyttö perustuu usein metsätalouteen. Yli puolet Pohjois-Karjalan maakunnan soista on oji- tettu metsätalouden ja turvetuotannon tarpeisiin, pääosin 1960- ja 1970-luvuilla. Valuma-alueiden maankäyttö ja siitä aiheutuva kuormitus heijas- tuu vesien laatuun ja ekologiseen tilaan. Ojitettujen alueiden valumavedet ovat muuttaneet vastaan- ottavien vesistöjen tilaa ja ekologiaa näin ollen jo vuosikymmenien ajan. Kasvava virkistyskäyttö ja kalastus asettavat paineita vesistöjen kunnon säilyttämiseksi hyvänä. Pienten humusjärvien, jotka usein ovat latvavesiä suuremmille vesistöille, luonnontilaa tai nykyistä tilaa ei tunneta kovin hyvin. Tällöin myös niiden kunnon parantaminen, ennallistamistarpeiden ja -mahdollisuuksien arviointi on vaikeaa. Siksi tarvi- taan pohjatietoa maakunnan pienten humusjärvien tilasta, jotta niitä voidaan paremmin ennallistaa ja pitää käyttökelpoisina jälkipolville. Pitkäaikainen vedenlaadun seuranta metsä- talouden kuormittamilla pienillä humusjärvillä on vähäistä, jolloin vedenlaadun pitkäaikaisia muutoksia voidaan parhaiten selvittää paleolim- nologisin menetelmin järvien pohjasedimentistä (mm. Sandman ym. 1992). Järven pohjaan ker- tyy ainesta sekä järven omasta tuotannosta että valuma-alueelta. Näiden kerrostumien rakenteen ja eliöjäänteiden kuten piilevien avulla voidaan sel- vittää vedenlaatua ja siinä tapahtuneita muutoksia ajassa taaksepäin. Pohjois-Karjalan maakunnan pienehköjen humus järvien ekologista tilaa ja kunnostustarvetta on selvitetty Pohjois-Karjalan ympäristökeskuk- sessa vuonna 2004 käynnistetyssä Euroopan alue- kehitysrahaston tavoite 1- ohjelman rahoittamassa ”Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen” – hankkeessa yhteistyössä Joensuun yliopiston Ekologisen tutkimusinstituutin (entinen Karjalan tutkimuslaitos) sekä Riista- ja kalatalouden tut- kimuslaitoksen kanssa. Hankkeen tavoitteena oli 16 hajakuormituksen rasittaman tummavetisen kohdejärven ekologisen tilan ja valuma-alueiden kunnostustarpeen arviointi. Lisäksi kyseltiin pai- kallisten asukkaiden mielipidettä järvien tilasta se- kä kunnostustarpeesta ja tiedotettiin heille vesien- suojelusta (Kukkonen ym. 2007). Hankkeen tässä raportoitavan paleolimnologi- sen osatutkimuksen tavoitteena oli selvittää järvi- en vedenlaadun historiaa ja luonnontilaisia ver- tailuoloja. Työ tehtiin pohjasedimentin hehkutus- analyysin, nokihiukkasanalyysin ja pohjasedi- menttiin kerrostuneiden piilevien avulla. Kinnasjärven valuma-alueelta. 8 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 2 Kohdejärvet Tutkimuksen kohteena oli 16 humusjärveä eri puo- lilta Pohjois-Karjalaa, kuva 1. Viisi järvistä sijaitsee Ilomantsissa: Harkkojärvi, Hattujärvi, Oskajärvi, Naarvanjärvi ja Petkeljärvi. Neljä järveä sijaitsee Juuassa: Tuopanjärvi, Kajoonjärvi, Halijärvi ja Rauanjärvi. Kolme järvistä on Joensuussa; kaksi Tuupovaarassa: Otmenjärvi ja Kinnasjärvi, ja yk- si Kiihtelysvaarassa: Keskijärvi. Lisäksi järvistä Uramo sijaitsee Enossa, Pusonjärvi Kontiolahdella, Palojärvi Nurmeksessa ja Koppelojärvi Valtimon kunnassa. Järviä yhdistävä tekijä on veden huo- mattava humuspitoisuus (väriluku vähintään 30 mg Pt l-1) sekä Hattujärveä ja Kajoonjärveä lukuun ottamatta alle 500 hehtaarin koko, taulukko 1. Järvet on tyypitelty Ympäristöministeriön (2006) ja Suomen ympäristökeskuksen (2007) antaman ohjeen mukaisesti. Pieniä humusjärviä (Ph) ovat Pusonjärvi, Uramo, Halijärvi, Tuopanjärvi, Rauan- järvi ja Keskijärvi, taulukko 1. Kajoonjärvi on kes- Kuva 1. Hankejärvet sijoittuvat seitsemään eri kuntaan Pohjois-Karjalassa. Halijärvi Kajoonjärvi Tuopanjärvi Pusonjärvi Hattujärvi Harkkojärvi Naarvanjärvi Petkeljärvi Oskajärvi Keski-Otmen Kinnasjärvi Keskijärvi Uramo Palojärvi Koppelojärvi Joensuu Ilomantsi Nurmes Valtimo Juuka Rauanjärvi © Maanmittauslaitos, lupa nro 7/MYY/07 0 20 4010 Km Eno Lieksa Kontiolahti Pyhäselkä Tohmajärvi Kitee Liperi Polvijärvi Outokumpu Rääkkylä Kesälahti 9Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 kikokoinen humusjärvi (Kh), Kinnasjärvi, Harkko- järvi ja Koppelojärvi ovat runsashumuksisia järviä (Rh), Otmenjärvi on matala humusjärvi (Mh) sekä Hattujärvi, Oskajärvi ja Palojärvi matalia runsas- humuksisia järviä (MRh). Lyhytviipymäisiä (Lv) ovat Naarvanjärvi ja Petkeljärvi. Järvien pinta-alat vaihtelevat 128-552 ha välillä, taulukko 1 (Kukkonen ym. 2007). Pienimpiä ovat Naarvanjärvi, Kinnasjärvi sekä Otmenjärvi ja suu- rin Kajoonjärvi. Maksimisyvyys on suurin Kajoon- järvellä, 50 m ja pienin Otmenjärvellä, 6 m sekä Palojärvellä, 8 m. Keskisyvyys on suurin Kajoon- järvessä, 11,3 m, jääden muissa alle 8 m. Järvistä osa on ns. latvavesistöjä, kun taas osalla on yläpuolisia valuma-alueita. Lähivaluma- alueista suurin on Koppelojärvellä ja pienin Keskijärvellä, taulukko 2. Suurin kaukovaluma-alue on Petkeljär- vellä, jonka lähi- ja kaukovaluma-alueet yhteensä ovat lähes 105 000 ha, josta 81 395 ha on Venäjän puolella. Lähivaluma-alueiden maa-alasta on turvemai- ta keskimäärin 30 %, taulukko 2 (Kukkonen ym. 2007). Turvemaapitoisimmat valuma-alueet ovat Naarvanjärvellä, Palojärvellä, Koppelojärvellä ja Hattujärvellä. Vähiten turvemaita on Keskijärvel- lä, Kinnasjärvellä, Otmenjärvellä ja Kajoonjärvellä. Kaukovaluma-alueista turvemaita on huomatta- vasti Harkkojärvellä. Hankejärvien sekä lähi- että kaukovaluma-alueista suurin osa on metsää. Metsäisimpiä valuma-alueita on Uramon, Kop- pelojärven ja Otmenjärven ympäristössä. Niissä metsämaiden osuus lähivaluma-alueesta on suu- Taulukko 1. Tietoja hankejärvistä: sijaintikunta, vesistöalue, pinta-ala, rantaviivan pituus, tilavuus, maksimisyvyys, keskisyvyys ja tyyppi. Järvi Kunta Vesistöalue Pinta-ala ha Rantaviiva km Tilavuus 103 m3 Maksimi- syvyys m Keskisyvyys m Tyyppi Pusonjärvi Kontiolahti 04.412 165 10 11 970 21 7,3 Ph Tuopanjärvi Juuka 04.862 316 18 13 767 17 4,4 Ph Uramo Eno 01.044 326 21 18 790 19 5,8 Ph Halijärvi Juuka 04.748 234 15 13 467 21 5,8 Ph Keskijärvi Joensuu 01.033 212 9 7 390 14 3,5 Ph Rauanjärvi Juuka 04.833 422 40 13 032 19 3,1 Ph Kajoonjärvi Juuka 04.761 552 25 62 489 50 11,3 Kh Kinnasjärvi Joensuu 01.071 139 14 6 102 22 4,4 Rh Harkkojärvi Ilomantsi 04.982 437 26 15 164 10 3,5 Rh Koppelojärvi Valtimo 04.465 471 19 21 656 19 4,6 Rh Otmenjärvi Joensuu 01.027 139 11 2 826 6 2,0 Mh Hattujärvi Ilomantsi 04.983 515 29 16 942 9 3,3 MRh Palojärvi Nurmes 04.684 166 8 2 776 8 1,7 MRh Oskajärvi Ilomantsi 04.992 371 17 9 795 12 2,6 MRh Naarvanjärvi Ilomantsi 04.952 128 16 3 203 8 2,5 Lv Petkeljärvi Ilomantsi 04.922 176 22 5 484 9 3,1 Lv Tuopanjärven rantakivikkoa. 10 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Taulukko 2. Tutkimusjärvien lähivaluma-alueiden (Lva) ja kaukovaluma-alueiden (Kva) koko, lähivaluma-alueen maankäyttömuoto- jen osuus maapinta-alasta, vuotuinen laskennallinen fosfori- ja typpikuormitus, eri kuormituslähteiden (luonnonhuuhtouma, maata- lous ja metsätalous) osuudet fosforin (P) ja typen (N) kokonaiskuormasta sekä ojitusintensiteetti (Kukkonen ym. 2007). Järvi Lvaha Kva ha Maankäyttö Ravinnekuormitus Metsä % Turve % Maatalous % Ojat m ha-1 P kg vuosi-1 N kg vuosi-1 Luonnon- huuhtouma P/N % Maa- talous P/N % Metsä- talous P/N % Pusonjärvi 2 346 - 91 22 3,0 81 260 7 500 44/33 19/10 14/41 Tuopanjärvi 3 122 5 676 84 31 6,0 106 470 11 500 33/23 28/14 11/44 Uramo 4 506 - 94 22 1,0 53 430 11 900 47/38 8/4 12/34 Halijärvi 2 572 - 82 27 7,0 81 390 10 800 36/26 35/21 10/ 40 Keskijärvi 961 3 124 84 14 8,0 54 330 3 700 25/21 37/23 6/25 Rauanjärvi 5 964 - 64 38 2,0 89 590 17 500 48/39 15/7 14/37 Kajoonjärvi 2 168 10 308 88 18 5,0 61 380 8 600 25/21 28/14 9/31 Kinnasjärvi 1 002 27 095 84 16 10,0 48 220 4 200 25/22 46/29 5/27 Harkkojärvi 2 667 14 938 91 30 1,0 77 260 8 500 43/31 3/2 11/38 Koppelojärvi 10 596 - 94 39 2,0 121 980 31 500 53/40 15/6 16/43 Otmenjärvi 3 765 - 94 16 3,0 43 430 11 400 44/33 25/12 10/39 Hattujärvi 5 785 - 92 51 0,0 160 500 14 800 52/46 2/1 17/31 Palojärvi 6 265 - 93 43 0,4 156 440 13 700 68/55 5/2 11/32 Oskajärvi 3 984 - 91 37 3,0 97 480 12 300 40/37 22/10 15/37 Naarvanjärvi 4 419 59 561 89 46 1,0 122 350 12 300 61/45 8/3 14/43 Petkeljärvi 2 610 20 893 93 29 0,3 77 250 7 300 47/39 4/1 23/42 Taulukko 3. Järvikohtaisia vedenlaatutietoja pintavedestä (Holopainen ym. 2007). Pusonjärven, Tuopanjärven, Petkel- järven, Kinnasjärven ja Keskijärven tulokset ovat avovesikauden 2005 keskiarvoja ja pH-arvon mediaaneja, muiden järvien tulokset elokuulta 2005. DOC=orgaaninen liukoinen kokonaishiili, TOC=orgaaninen kokonaishiili, P=kokonaisfosfori, N=kokonaistyppi. *Hattujärven ja Keskijärven hiilipitoisuustiedot ovat vuoden 2006 heinä-elokuun orgaanisen kokonaishiilen pitoisuuksia. Tutkimusjärvi Näkösyvyysm Väriluku mg Pt l-1 DOC/TOC* mg l-1 P μg l-1 N μg l-1 Klorofylli a μg l-1 pH -arvo Pusonjärvi 2,6 78 10,0 7 495 3,7 7,0 Tuopanjärvi 1,8 88 12,0 14 560 11,0 6,9 Uramo 1,8 110 10,0 13 330 6,4 6,4 Halijärvi 2,0 110 13,0 19 460 11,0 6,8 Keskijärvi 2,5 49 8,0* 12 400 8,6 7,0 Rauanjärvi 2,0 100 12,0 11 390 7,3 6,7 Kajoonjärvi 3,3 80 9,9 10 440 5,9 7,0 Kinnasjärvi 1,7 153 13,0 19 473 10,1 6,4 Harkkojärvi 1,6 180 14,0 22 400 9,4 6,2 Koppelojärvi 1,4 180 15,0 42 550 44,0 6,2 Otmenjärvi 1,3 100 11,0 27 540 40,0 6,8 Hattujärvi 1,5 160 13,0* 24 400 8,7 6,3 Palojärvi 1,0 210 14,0 35 470 14,0 5,5 Oskajärvi 1,5 180 16,0 20 480 7,7 6,3 Naarvanjärvi 1,6 180 12,0 19 370 12,0 6,2 Petkeljärvi 1,4 155 13,0 19 385 8,4 5,4 11Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 rin noin 94 %. Vähiten metsiä on Rauanjärvellä, Tuopan järvellä, Kinnasjärvellä, Keskijärvellä ja Halijärvellä. Kaukovaluma-alueiden metsäisyys on noin 90 %, mukana ei ole Petkel- ja Naarvanjär- ven Venäjän puoleisia alueita, jotka ovat metsäisiä lähes kokonaan. Ojitusintensiteetti, mikä kertoo ojametrien määrän valuma-aluehehtaaria kohti (mukana kaikki alle 2 m leveät ojat), on korkein Koppelo- järven, Hattujärven, Palojärven ja Naarvanjärven lähivaluma-alueella ja matalinta Otmenjärvellä ja Uramolla, taulukko 2. Ojitetuimmat kaukovaluma- alueet ovat Tuopan-, Kajoon-, Petkel-, Kinnas- ja Harkkojärvellä. Kunnostusojituskohteiden määrää tarkasteltiin vuodesta 1994 vuoteen 2004. Niiden osuus koko valuma-alueen maa-alasta vaihteli 0–16 %. Kunnostusojitetuimpia, yli 10 % lähivaluma-alu- een maa-alasta, olivat Tuopanjärven, Petkeljärven ja Hattujärven ympäristöt. Järvien lähivaluma-alueiden ravinnekuormitus koostuu pääosin luonnonhuuhtoumasta ja ilma- las-keumasta, taulukko 2 (Kukkonen ym. 2007). Luonnonhuuhtoumaan sisältyy näissä luvuissa ta- lousmetsien luonnonhuuhtouma, mikä on korke- ampi kuin luonnontilaisten metsien luonnonhuuh- touma. Pienintä luonnonhuuhtouma ja ilmalas- keuma ovat Kinnasjärvellä ja Kajoonjärvellä, joissa molemmissa maatalouden aiheuttama kuormitus on suuri. Keskijärvellä, jossa luonnonhuuhtouma on myös matala, kuormitusta nostaa kalanvilje- lylaitos. Asutuksen ja rakennetun ympäristön osuus on pieni kaikilla järvillä; Harkkojärvellä se on lähes 0 %, Kajoonjärvellä ja Kinnasjärvellä korkein, 5–6 %. Metsä taloustoimenpiteiden osuus kuormitukses ta on korkein Koppelojärvellä ja ma- talin Kinnasjärvellä. Kaukovaluma-alueiden ravinteet pidättyvät osittain yläpuolisiin vesistöihin, mutta osa lisää ravinteiden määrää alapuolisessa vesistössä. Met- sien luonnonhuuhtouma on suurin kuormittaja kaukovaluma-alueilla, asutuksen ja rakennetun ympäristön osuuksien ollessa pieniä. Veden laadultaan tutkimusjärvet edustavat pie- niä, melko tai hyvin humuspitoisia järviä, taulukko 3. Päällysveden väriluku vaihteli elokuussa 2005 Keskijärven 49 mg Pt l-1 arvosta Palojärven 210 mg Pt l-1 väriin. Järvien veden pH-arvo on alhaisin Petkeljärvessä ja Palojärvessä, kun taas Pusonjär- vessä, Keskijärvessä ja Kajoonjärvessä se on lähes neutraali. Kokonaisfosforin ja klorofylli a:n pitoi- suuksien perusteella Pusonjärvi (Ph) on tämän tutkimuksen niukkaravinteisin eli karuin järvi ja Koppelojärvi (Rh) runsasravinteisin. Kokonaisty- pen pitoisuus oli päällysvedessä pienin Uramossa ja suurin Tuopanjärvessä. Harkkojärvi. 12 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 3 Menetelmät 3.1 Näytteenotto ja näytteiden käsittely Sedimenttinäytteet otettiin Kajak-noutimella (mal- li Roland Smith, Mondsee) ja osasta järviä junt- takairalla (vaijeriohjattava mäntäkaira, Meriläisen ja Huttusen malli, Karjalan tutkimuslaitos, Joen- suun yliopisto), taulukko 4. Sedimenttipatsaasta analysoitiin eri kerroksista piilevät ja sedimentin hehkutushäviö. Kuuden järven sedimenttipatsaal- le tehtiin nokihiukkasanalyysi sedimenttipatsaan ajoitusta varten. Sedimenttipatsaiden ajoitus tehtiin Pusonjärves- tä, Tuopanjärvestä, Palojärvestä, Harkkojärvestä, Keskijärvestä ja Petkeljärvestä nokihiukkasanalyy- sin (Renberg ja Wik 1994) avulla (Hynynen 2005). Nokihiukkasanalyysi on useissa metsätalouden vaikutuksia selvittäneissä hankkeissa havaittu 210lyijy-ajoitusta paremmaksi (mm. Liehu ym. 1986, Sandman ym. 1992, Tolonen ym. 1992). Lyijyajoi- tuksessa sedimentti vanhenee usein nopeammin kuin nokihiukkasajoituksessa. Syynä pidetään usein ojitusten yhteydessä syvemmältä maaperästä kulkeutunutta matala-aktiivisten maa-ainesten se- koittumista sedimentoituvaan ainekseen. Toisaal- ta maa-ainekset saattavat myös laimentaa jonkin Taulukko 4. Hankejärvien näytteenottopaikan vesisyvyys, näytepatsaan pituus, noutoväline ja järvet, joille tehtiin nokihiukkasanalyysi. Järvi Vesisyvyysm Näytepatsas cm Noudin Nokihiukkas- analyysi Pusonjärvi 19 30 Kajak x Uramo 19 40 Kajak Rauanjärvi 10 31 Kajak Tuopanjärvi 14 37 Kajak x Halijärvi 18 32 Kajak Otmenjärvi 6 40 Kajak Kajoonjärvi 19 37 Kajak Petkeljärvi 6 170 Kajak + pitkä junttakairanäyte x Oskajärvi 9 12 Kajak Kinnasjärvi 20 150 Kajak + GTK:n näyte Naarvanjärvi 8 40 Kajak Harkkojärvi 8 39 Kajak + pitkä junttakairanäyte x Palojärvi 8 232 Kajak + pitkä junttakairanäyte x Koppelojärvi 14 169 Kajak + pitkä junttakairanäyte Keskijärvi 14 42 Kajak x Hattujärvi 9 28 Kajak verran nokihiukkaskonsentraatiota sedimentissä ja näin alentaa nokihiukkasten määrää joissakin syvyyksissä. Hehkutuskevennystä varten sedimenttipatsas siivutettiin. Sedimenttien siivutustiheys vaihteli järvittäin: Pusonjärvi, Palojärvi, Petkeljärvi sekä Tuopan järvi siivutettiin 2 cm välein ja Otmenjärvi, Kajoonjärvi, Keskijärvi, Halijärvi, Rauanjärvi, Kop- pelojärvi ja Harkkojärvi sekä Uramo 6 cm välein. Vedenlaadun muutoksia selvitettiin piikuoristen piilevien avulla. Ne ovat mikroskooppisen pieniä leviä, joiden kuori on muodostunut piistä. Niitä elää kaikissa pintavesissä ja jopa kuivalla maal- la. Vesistössä ne kuuluvat osaksi kasviplanktonia, mutta osa lajeista elää myös kiinnittyneinä mm. kiviin, vesikasvillisuuteen ja pohjaan. Piikuorensa ansiosta ne ovat hyvin kestäviä ja säilyvät järven pohjasedimentissä jopa tuhansia vuosia. Niitä ke- rääntyy runsaasti pohjasedimenttiin: grammassa kuivaa sedimenttiä voi olla jopa useita kymme- niä miljoonia kuoria (Andersson 1990a). Piileviä elää lähes kaiken tyyppisissä vesistöissä ja nii- den ekologia tunnetaan melko hyvin. Niissä on monia indikaattorilajeja ja ne reagoivat herkästi vesiympäristössä tapahtuviin muutoksiin kuten ravinnepitoisuuden vaihteluihin ja ionikonsent- raatiomuutoksiin (mm. Dixit ym. 1992). Piilevät soveltuvatkin hyvin jäljittämään vesistön historiaa ajassa taaksepäin myös veden fysikaalis-kemialli- sen laadun muodossa (Andersson 1990b, Stoermer ja Smol 1999, Miettinen ym. 2005). 13Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Piilevänäytteitä varten sedimenttinäytteistä pol- tettiin orgaaninen aines peroksidin ja hapon avulla. Polton jälkeen näytteitä huuhdeltiin useaan kertaan tislatulla vedellä. Suspensiota kuivattiin peitinla- sille muutaman tipan verran. Peitinlasi kiinnitettiin objektilasiin valoa voimakkaasti taittavalla Naph- rax-suljinaineella. Näytteistä analysoitiin piilevät 1000 x-suurennoksella. Piilevien kuoria laskettiin 350–450 näytettä kohden. Lajimääritys perustuu seuraaviin julkaisuihin: Krammer ja Lange-Berta- lot (1986), Krammer ja Lange-Bertalot (1991) ja Lan- ge-Bertalot ja Krammer (1987). Tekstissä käytetyt lajilyhenteet ovat liitteessä 1. Aineistoista laskettiin lajien prosenttiosuudet näytesyvyyttä kohden. Tärkeimpien lajien osuuk- sista piirrettiin stratigrafi set kuvat. Järvikohtaisten tarkastelujen lisäksi lajien keskimääräisiä osuuksia sedimenttipatsaiden eri syvyyksissä tarkasteltiin vaaleiden ja tummien järvien osalta. Sitä varten järvet jaettiin vaaleisiin, väri alle 90 mg Pt l-1 ja tummiin, väri yli 90 mg Pt l-1. Keskimääräiset la- jiosuudet laskettiin sedimenttipatsaan syvyyksille 0–1 cm, 6–7 cm ja 12–19 cm. Syvimmät näytteet vaihtelivat siten, että vaaleista järvistä syvin näyte oli 24–37 cm ja tummista oli kaksi syvää näytettä 24–59 cm ja 59-syvimmät syvyydet. Jokaiselle näy- tetasolle laskettiin yleisimmille lajeille keskiarvo kaikkien näytteiden kesken. Näin selvitettiin, mit- kä lajit esiintyvät yleisesti valtalajeina nykyään ja mitkä menneisyydessä sekä minkä tyyppinen on ollut keskimäärin lajistokehitys vaaleissa ja tum- missa järvissä. Lisäksi katsottiin, mitkä lajit esiin- tyvät yleisesti useassa näytteessä, mutta matalilla osuuksilla. Piileväyhteisöjen yhteisöekologisten muutos- suuntien selvittämiseen käytettiin CANOCO- ohjelmistoon kuuluvaa oikaistua korrespondenssi- analyysiä (DCA, Hill ja Gauch 1980) sekä kanonista korrespondenssianalyysiä (CCA, ter Braak 1986, 1987, 1990). Kanonisen korrespondenssimene tel- män (CCA) avulla yhdistettiin järvien veden laatu ja maankäyttö pintasedimenttien lajistoon. Analyysei- hin otettiin mukaan lajit joiden prosenttiosuus jossa- kin näytteessä oli vähintään 1 %. Harvinaisten lajien painoarvoa pienennettiin ohjelman mukaisesti. Ka- nonisessa korrespondenssianalyysissä ympäristö- muuttujina kokeiltiin veden ravinnepitoisuuksia ja happamuutta, maankäytön turvemaaosuutta, ojitusintensiteettiä sekä niiden suhdetta järven tilavuuteen. Piileväaineistoihin perustuvat veden ko- konaisfosfori- ja värirekonstruktiot on tehty WACALIB-ohjelmalla Miettisen (2003) kalib- rointiaineistoa hyväksi käyttäen. Miettisen ai- neisto perustuu itä- ja kaakkoissuomalaisiin jär- viin, joiden koko vaihtelee 0,3–283 km2 ja syksyn veden kokonaisfosforipitoisuus 3–125 μg l-1. Halijärvi. 14 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 4 Tulokset 4.1 Nokihiukkasanalyysi ja hehkutusjäännös Hankejärvissä nokihiukkasanalyysillä hahmo- tettiin näytepatsaista aikaa 1900-luvulta nyky- päivään, kuva 2. Tulosten mukaan 1950-lukua edeltänyt aika sijoittuu niukkaravinteisessa Pusonjärvessä noin 7 cm alapuolelle ja ravinteik- kaassa Tuopanjärvessä 13–16 cm paikkeille. Tum- mista järvistä 1950-luku on Petkeljärvessä noin 17–18 cm ja 1970-luku noin 10 cm syvyydessä. Palo järvessä edellä mainitut ajoitukset ovat 1–2 cm syvemmät (Hynynen 2005). Keskijärven ja Harkkojärven nokihiukkasanalyysin tulokset ovat tulkinnanvaraisia harvan näytetiheyden ta- kia. Molemmissa järvissä nokihiukkasia oli 18–19 cm:n näytteissä, mutta ei enää 24–25 cm:n näyt- teissä. Arvioin mukaan 1950-luvun kerrostumat sijaitsevat 18–24 cm: syvyydessä. Hankejärvien hehkutuskevennysosuudet vaih- telivat vaaleiden järvien osalta 30–40 % välillä. Rauanjärven hehkutuskevennysarvot olivat kaik- kein suurimmat, 50 % molemmin puolin. Kajoon- järven arvot olivat matalimmat, 24–38 %. Monissa järvissä hehkutuskevennys laski 11–19 cm välillä sekä pintaa kohden. Tummien järvien hehkutuske- Kuva 2. Kuuden hankejärven nokihiukkasanalyysi. Ylhäällä vaaleavetiset järvet ja alhaalla tummavetiset järvet. 15Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 vennykset vaihtelivat 10–30 %. Matalimmat olivat Koppelojärvessä. Järvikohtaiset hehkutuskeven- nyskuvat on piirrettyinä kunkin järven tulosten yhteyteen. Hankejärvistä saatiin näytteitä järvien poh- jasedimentistä eri syvyyksiltä. Syvimmät olivat Palojärven 211 cm syvyydestä. Hankejärvien ver- tailutilaksi otetaan kuitenkin tässä noin 30-40 cm näytesyvyys. Tämän tason katsotaan nokihiukka- sanalyysin perusteella edustavan aikaa, jolloin han- kejärvien valuma-alueiden maankäyttöön ei juuri ihmistoiminta vielä vaikuttanut eli valuma-alue oli lähes luonnontilassa. Lisäksi ilman mukana leviä- vien kuormittavien hiukkasten määrä oli matala. Syvimpien näytteiden ajoitusta ei Kinnasjärveä lukuun ottamatta tiedetä, joten ne voivat edustaa jopa ilmasto-olosuhteiltaan nykyisestä poikkeavia ajanjaksoja. 4.2 Piilevät Hankejärvien piilevälajistot olivat samantyyppisiä, liite 2. Valtalajeina esiintyivät sukujen Aulacoseira, Eunotia, Cyclotella ja Asterionella lajit. Järvien vä- lillä oli kuitenkin eroavuuksia sekä vertailutilan että kuormittuneiden järvien lajistoissa ja lajisto- muutoksissa. Tavanomaista oli, että lajien osuudet vaihtelivat huomattavastikin eri näytesyvyyksissä eikä aina selviä, kasvavia tai väheneviä lajiosuuk- sien muutoksia ollut havaittavissa. Tärkeimpien lajien stratigrafi set kuvat on piirretty järvikohtai- siin tuloksiin. Planktiset tai ensisijaisesti planktisiksi luoki- teltavat lajit muodostivat osassa järviä valtaosan piilevästöstä, liite 2. Planktisten lajien osuudet oli- vat yleisesti matalammat tummissa vesissä paitsi Koppelojärvessä, jossa se oli korkein kaikista han- kejärvistä, vaihdellen 45–95 % välillä. Matalimmat arvot, 30–50 % olivat Harkko- ja Hattujärvellä, jois- sa veden happamuus saattaa vähentää planktisten lajien määrää. Tulosten mukaan tummien ja vaaleiden jär- vien lajistoissa ja lajistomuutoksissa on selviä eroja, joten niitä käsitellään erillään. Vaaleiden järvien yleisimmin esiintyvä valtalaji jokaisessa näytesyvyydessä on Aulacoseira subarctica, jonka keskimääräinen osuus vaihtelee ollen korkeampi vanhoissa kuin nuorissa näytteissä, taulukko 5. Muita yleisiä, vanhimpien näytteiden valtalajeja ovat A. subarctica ja A. distans, A. tenella, A. lirata ja A. alpigena sekä Cyclotella rossii, Frustulia rhomboides ja Anomoeoneis brachysira. 12–19 cm syvyydessä la- jien osuudet pysyvät samoina kuin vanhoissa näyt- teissä. 6–7 cm syvyydestä pintaa kohden ovat yleisiä yhä A. subarctica ja C. rossii, mutta lisäksi nousee lajien Asterionella formosa, Aulacoseira ambigua, Eunotia zasuminensis, Tabellaria fenestrata, T. fl occulosa, Fragilaria brevistriata ja Cyclotella stelligera osuudet. Osassa järviä pinnimmaisessa näytteessä lajin A. ambigua osuus on jo suurempi kuin C. rossii. Yleisesti, lähes kaikissa vanhoissa näytteissä esiintyviä lajeja, mutta pienellä osuudella ovat Achnanthes levanderi ja Navicula pupula. Keskitasoil- la yleisiä mutta matalalla osuuksilla esiintyviä ovat mm. Achnanathes levanderi, A. minutissima, Pinnularia gibba ja Eunotia faba. Pinnimmaisissa näytteissä yleisiä pienellä osuudella ovat Achnanthes minutissima, Fragilaria construens var vulgaris ja Pinnularia gibba. Lajia Eunotia zasuminensis esiintyy 4 järven pintanäytteessä ja lajia Meridion circulare kahdessa pintanäytteessä. Tummien järvien keskimääräiset lajisto-osuudet eroavat jonkin verran vaaleista järvistä, taulukko 5. Selvää, valtalajia, jota olisi ollut kaikissa näyte- syvyyksissä, ei esiinny. A. subarctica, joka on ylei- nen vaaleissa järvissä, on yleinen myös tummissa järvissä, mutta sen osuus laskee selvästi nuoria näytteitä kohden. Vanhimmissa näytteissä, alle 60 cm, sekä syvyystasoissa 24–59 cm vallitsevat suvun Aulacoseira-lajit sekä muut humuspitoisten järvien lajit. Syvyystasoja 7 cm ja 12–19 cm kohden nousee tummissa järvissä lajin A. subarctica kapean muodon ja lajin A. distans var tenella osuus. Muu- ten lajistokoostumus pysyy edellisen kaltaisena. Pinnimmaisessa näytteessä valtalajina on lajin A. subarctica kapea muoto ja Tabellaria fenestrata. Muita uusia lajeja ovat Asterionella formosa ja Aulacoseira italica. Muita huomioitavia, rehevyyttä ilmentä- viä lajeja ovat A. italica var tenuissima, A. ambigua, Fragilaria brevistriata, F. crotonensis sekä Eunotia zasuminensis, joiden osuudet nousevat vähitellen nuoria näytteitä kohden. 4.3 Yhteisöekologiset analyysit Koko aineistosta tehtiin oikaistu korrespondens- sianalyysi, jossa olivat mukana kaikkien järvien jokainen analysoitu syvyys. Ordinaation eigenva- luearvot olivat 0,35 ja 0,26. Lajisto-ordinaatiossa rehevyyttä ilmentävät lajit asettuvat vasempaan reunaan, humusvesille tyypilliset lajit ordinaati- on keskivaiheilla ja kirkkaiden sekä emäksisten vesien lajit oikeaan reunaan, kuva 3. Verrattaessa näytesyvyysordinaatioon, kuva 4, ovat planktiset lajit yleisiä tummissa järvissä ja litoraalilajit sekä kiinnittyvät lajit yleisempiä vaaleissa järvissä. 16 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Järvikohtaiset näytesyvyydet on jaettu kahteen yhtenevään kuvaan veden tämän hetkisen värin mukaan. Ylemmässä kuvassa ovat järvet, joiden mitattu veden väri on alle 90 mg Pt l-1 ja alemmassa kuvassa järvet joiden veden väri on sen yli, kuva 4. Ordinaatiossa vaaleat järvet asettuvat oikeaan reunaan kun taas tummat vasempaan reunaan. 1-akselin näyttäisi lajiston perusteella ilmentävän ravinteisuutta. Pienillä 1-akselin arvoilla lajistot ilmentävät rehevyyttä, kun taas 1- akselia oikealle mentäessä ravinteisuus vähenee. 2-akselilla ylä- päähän asettuvat lajien mukaan runsashumuk- sisten järvien näytteet, jolloin 2-akselia alaspäin vesien humuksisuus laskee. Vaaleista järvistä Uramo, Pusonjärvi ja Halijär- vi asettuvat oikeaan alakulmaan, ja niiden nyky- tila on samanlainen kuin ennen eli ne ovat melko niukkaravinteisia ja vaaleavetisiä. Tuopanjärven tila on vedenlaadultaan aikoinaan muistuttanut edellä mainittuja, mutta nykyään se on selvästi muuttunut reheväksi ja tummaksi. Otmenjärvi ja Rauanjärvi muistuttavat lajistoltaan turvemaiden Naarvanjärveä, Harkko järveä ja Hattujärveä. Ka- joonjärven ja Keski järven kehitys on ollut viime aikoina rehevämpään suuntaan, mutta lajistot ero- avat kuitenkin toisistaan. Tummista järvistä Koppelojärven nykyhetkeä kuvaava pintanäyte asettuu äärimmäiseksi vasem- malle kuvaten rehevöitynyttä tilaa. Naarvanjär- ven, Harkkojärven ja Hattujärven tila ei ole paljoa muuttunut, mutta jonkin verran kohti rehevämpää vedenlaatua verrattaessa vanhimpiin näytteisiin. Taulukko 5. Vaaleiden ja tummavetisten järvien keskimääräisiä lajisto-osuuksia näytepatsaan eri syvyyksissä. Lajien lyhen- nykset liitteen 1 taulukossa. Vaaleat järvet Tummat järvet Pinta 7 cm 12–19 cm 24–37 cm Pinta 7 cm 12–19 cm 24–59 cm Syvät ANOMbrac 1,2 1,4 2,9 3,6 0,9 1,0 1,5 1,7 1,0 ASTEform 5,0 5,7 1,5 0,9 6,9 0,8 1,9 0,7 1,4 AULAalpi 0,7 1,9 2,5 3,1 0,8 1,9 1,7 2,3 1,3 AULAambi 7,2 3,3 1,3 0,5 5,5 3,7 6,8 6,4 4,8 AULAdist 4,9 3,3 5,9 5,5 6,6 7,0 8,7 9,9 10,8 AULAgran 0,3 0,5 0,0 0,0 0,8 1,2 0,9 0,3 0,3 AULAital 1,7 2,1 0,9 0,8 3,5 2,3 1,5 2,2 1,9 AULAkape 0,8 1,0 1,1 0,0 2,7 1,7 0,4 0,7 0,2 AULAlacu 1,0 0,4 1,5 1,9 2,1 7,5 8,9 4,5 2,7 AULAlira 1,8 2,7 3,5 3,1 2,0 6,5 8,4 7,7 12,4 AULAsuba 13,9 15,9 17,9 17,5 6,0 6,5 4,7 8,3 10,8 AULAsubK 0,9 0,3 1,0 0,4 9,6 7,3 3,3 6,8 1,6 AULtenel 5,3 7,5 5,7 7,7 4,3 6,2 2,3 2,7 3,4 CYCbodan 0,0 0,5 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 CYCLradi 2,0 1,9 1,8 0,8 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 CYCLross 7,1 9,4 12,4 11,9 0,1 1,0 0,6 1,1 0,3 CYCLstel 4,8 4,3 2,9 2,0 0,3 0,5 0,3 0,2 1,8 EUNzasum 1,0 0,1 0,0 0,0 0,7 0,03 0,0 0,0 0,0 FRAbrevi 2,4 2,4 0,6 1,3 2,1 1,1 2,3 2,0 2,5 FRAconta 0,0 0,0 0,1 0,1 0,5 0,4 0,6 0,6 0,2 FRAGcrot 0,7 0,1 0,1 0,1 1,5 2,4 0,1 0,1 0,2 FRAGpinn 0,5 0,3 0,5 0,6 1,5 0,8 1,5 1,5 1,7 FRAvires 1,9 2,5 0,7 1,7 1,3 2,2 2,0 1,8 1,5 FRUSrhom 0,3 1,7 3,1 4,1 2,8 4,4 4,4 3,1 1,5 MERcirc 0,3 0,3 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 PINgibba 0,8 0,8 1,3 0,9 1,1 1,4 1,2 1,1 0,8 TABfenes 1,1 1,7 0,3 0,4 2,8 1,3 1,3 1,3 0,6 TABfl oc3 1,6 1,3 1,1 1,2 1,3 1,9 0,7 0,8 1,9 TABfl occ 7,2 5,9 3,5 3,0 7,9 4,2 5,8 3,2 4,4 17Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Kuva 3. DCA-ordinaatio hankejärvien sedimenttien näytesyvyyksien lajistosta. Lajien lyhenteet liitteen 1 taulukossa. Palojärven, Kinnasjärven, Petkeljärven ja Oska- järven lajistot muistuttavat toisiaan. Palojärven lajistomuutoksissa on nähtävissä rehevöityminen – siirtyminen 1-akselilla vasempaan – ja palautu- minen. Kinnasjärven ja Petkeljärven vedenlaatu on vaihdellut paljon. CCA-ordinaatiossa ovat mukana pintanäytteet ja niitä vastaavat ympäristötekijät, kuva 5. Eigen- valuearvot analyysille ovat 0,33 ja 0,23. Ympäris- tötekijöinä tilastollisesti merkittäviä ovat veden klorofyllipitoisuus, orgaaninen kokonaishiilipi- toisuus, kokonaisfosforipitoisuus ja sameus sekä maankäyttömuodoista ojitusintensiteetin ja järven tilavuuden välinen suhde. Ordinaatiossa klorofyl- lipitoisuus ja kokonaisfosforipitoisuus korreloivat vahvimmin 1-akselin kanssa. 1-akselin oikeaan reunaan asettuvat rehevimmät järvet ja vasempaan päähän niukkaravinteisimmat järvet. CCA-ordi- naation mukaan rehevin on selvästi Koppelojärvi, minkä jälkeen tulevat Naarvanjärvi, Palojärvi, Kin- nasjärvi, Hattujärvi ja Harkkojärvi. Kajoonjärvi, Pusonjärvi ja Uramo ovat niukkaravinteisimpia, vähätuottoisimpia ja kirkkaimpia vedenlaadultaan ja niiden valuma-alueet on vähiten ojitettuja suh- teessa järven tilavuuteen. Palojärven luusua. 18 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Kuva 4. DCA-ordinaatio näytesyvyyksistä. Ylemmässä kuvassa ovat vaaleat järvet ja alemmassa kuvassa tummat järvet 0 1 2 0 1 2 3 Keski-Otmen Keskijärvi Pusonjärvi Halijärvi Tuopanjärvi Rauanjärvi Uramo Kajoonjärvi Akseli 1 A ks e li 2 Väri <90 mg Pt l -1 0 1 2 0 1 2 3 Naarvanjärvi Harkkojärvi Hattujärvi Palojärvi Petkeljärvi Koppelojärvi Kinnasjärvi Akseli 1 A ks e li 2 Väri >90 mg Pt l -1 Oskajärvi 19Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Kuva 5. CCA-ordinaatio hankejärvien pintanäytteistä. -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 -1 0 1 2 3 Koppelojärvi Oskajärvi Kajoonjärvi Pusonjärvi Uramo Rauanjärvi Tuopanjärvi Petkeljärvi Keskijärvi Harkkojärvi Hattujärvi Palojärvi Naarvanjärvi Kinnasjärvi Halijärvi Keski-Otmen Klorofylli Orgaaninen hiili Kokonaisfosfori SameusOjitusintensiteetti V -1 Veden väri < 90 mg Pt l-1 Veden väri > 90 mg Pt l-1 4.4 Järvikohtaiset tulokset 4.4.1 Pienet humusjärvet Pusonjärven näyte otettiin Kajak-noutimella. Näytteen pituus oli 38 cm ja koostumukseltaan se oli tummanruskeaa ja vetistä eikä siinä esiinty- nyt rakenteita. Näytepatsaan orgaanisen aineksen osuus pieneni hiukan 10 cm jälkeen pintaa kohden, mutta muita selviä merkkejä muutoksista siinä ei näkynyt, kuva 6. Pusonjärven nokihiukkasajoituksen tulos oli selkeä (Hynynen 2005). Nokihiukkasten määrä li- sääntyi 6-7 cm:n syvyydestä, minkä voidaan katsoa edustavan 1950-luvun kerrostumia, kuva 2. Vuo- tuiseksi sedimentin paksuuden kasvuksi saadaan keskimäärin 1,2 mm. Pusonjärven piilevälajistossa planktisten la- jien osuus laski pintaa kohden. Vanhimmissa näytteissä se oli noin 85 % ja nuorimmissa hie- man yli 60 %. Piilevälajistoa vanhoissa näytteissä hallitsivat Cyclotella rossii ja Aulacoseira subarctica, kuva 2, liite 2. Molemmat esiintyvät niukkaravin- teisissa ja C. rossii lisäksi kirkkaissa vesissä. Pintaa kohden piilevälajistosta väheni lajin C. rossii osuus, Kuva 6. Pusonjärven sedimentin hehkutushäviöt eri sy- vyyksillä sekä piileviin perustuvat veden kokonaisfosforin ja värin rekonstruktiot. 20 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Kuva 7. Pusonjärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimenttinäyt- teen syvyys ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. Kuva 8. Tuopanjärven sedimentin hehkutushäviöt eri syvyyksillä sekä piileviin perustuvat veden kokonaisfosforin ja värin rekonstruktiot. ja lisääntyi lajien C. radiosa, Achnanthes minutissima, Tabellaria fl occulosa, ja A. distans osuus. Veden fosforipitoisuus ja väriluku ovat piilevien avulla rekonstruoitujen arvojen mukaan pysyneet lähes samoina koko näytteen antaman ajanjakson. Fosfori on vaihdellut 4–6 μg l-1 ja väri 25–30 mg Pt l-1, kuva 6. Vesianalyysitulosten mukaan veden fosfori on ollut hieman alle 10 μg l-1 ja väri vaihdel- lut 60–80 mg Pt l-1. Tuopanjärven sedimenttipatsaan pituus oli 42 cm. Koostumukseltaan ylin 0–20 cm oli tumman rus- keaa ja vetistä, 20–42 cm hieman vaalenevaa ja vä- hitellen tiivistyvää. Sedimenttipatsaan orgaanisen aineksen osuus oli tasaisesti hieman yli 30 % ennen 1950-luvulle ajoittuvia näytteitä, kuva 8. 12,5 cm syvyydessä, nokihiukkasanalyysillä arvioituna 1960–1970-lukujen aikaan minerogeenisen ainek- sen määrä nousi, minkä jälkeen se laski eli orgaa- nisen aineksen osuus kasvoi pintaa kohden. Tuopanjärvessä nokihiukkasten määrä alkoi lisääntyä tasaisesti 13–14 cm:n syvyydestä ylös- päin, mutta hiukkasia esiintyi myös 16–17 cm:n syvyydessä, kuva 2. Niitä on kulkeutunut mah- dollisesti satunnaisesti ilmavirtausten mukana jo ennen 1950-lukua, joten 16–17 cm kerrostuman nokihiukkaset ovat mahdollisesti ajalta ennen 1950-lukua, jolloin 1950-luvun alun kerrostumat 21Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 sijaitsisivat 13–14 cm:n syvyydessä. Tulos on epä- määräinen, joten 1950-luvun kerrostumien voidaan arvioida sijoittuvan 13–17 cm:n välille. Vuotuinen sedimentaatio olisi silloin keskimäärin, tulkinnasta riippuen, 2,5-3,1 mm (Hynynen 2005). Tuopanjärven planktisten piilevälajien osuus on vanhimmassa näytteessä noin 67 %, mistä se las- kee ollen minimissä 18 cm syvyydessä, noin 57 %, liite 2. Sen jälkeen osuus nousee pintaa kohden missä on maksimi, 72 %. Planktisten lajien osuu- den väheneminen voi olla merkki veden alhaisesta pH:sta. Tuopanjärven vanhoissa näytteissä vallitse- via lajeja ovat mm. Aulacoseira subarctica, A. distans, A. tenella, Tabellaria fl occulosa, Frustulia rhomboides, Cyclotella rossii, Anomoeoneis brachysira ja C. stelligera. 30 cm sedimenttisyvyyden jälkeen tulee lajistossa muutos, kun kirkkaiden vesien lajien Cyclotella rossii ja Achnanthes subatomoides osuudet nouse- vat ja tummien vesien lajien Frustulia rhomboides ja Aulacoseira distans laskee. 12,5 cm syvyydestä lähtien lisääntyvät rehevyyttä ilmentävien lajien Aulacoseira ambigua, Cyclostephanos dubius, Eunotia zasuminensis ja Asterionella formosa osuudet. Tuopanjärven veden fosforipitoisuus on re- konstruoitujen arvojen perusteella ollut alle 10 μg l-1, kuva 8, mutta noussut nykypäivää kohti lähemmäksi 30 μg l-1. Veden väri on aikaisemmin ollut tummaa, 50–60 mg Pt l-1, mistä se on laskenut välillä noin puoleen ja on nykyään noin 70–80 mg Pt l-1. Vesianalyysien perusteella pintaveden loppu- kesän fosforipitoisuus on ollut 10–14 μg l-1 välillä ja väriluku vaihdellut 60–130 mg Pt l-1. Kuva 9. Tuopanjärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimenttinäyt- teen syvyys ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. Maisema Uramolta. 22 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Uramosta otettu sedimenttipatsas oli 38 cm pitkä. Sen orgaanisen aineksen osuus kasvaa jonkin ver- ran sedimentin nuoria näytteitä kohden, kuva 10. Uramon planktisten piilevälajien osuus vaihte- lee 60–75 % välillä, liite 2. 30 cm syvyydessä on vahva minimi. Planktisten lajien osuus on pysynyt suunnilleen samana vuosien aikana. Lajistoa hal- litsee yleisesti kaikissa syvyyksissä neutraalien ja suhteellisen niukkaravinteisten vesien Aulacoseira subarctica, kuva 11, liite 2. Sen osuus on lähes jo- ka näytteessä 25 % koko lajistosta. Vanhimmissa näytteissä runsailla osuuksilla ovat humusjärvien A. lacustris, A. alpigena, A. distans, A. lirata, ja kirk- kaiden vesien C. rossii ja C. stelligera. Pintaa koh- den nousevat Achnanthes minutissima, Anomoeois brachysira, A. ambigua ja Tabellaria fl occulosa. Veden fosforipitoisuus on piilevien avulla re- konstruoitujen arvojen mukaan ollut aikaisemmin 10–15 μg l-1, mutta laskenut viime aikoina alle 10 μg l-1, kuva 10. Väri on aikaisemmin ollut noin 70–90 mg Pt l-1. Nykyään se on noin 40 mg Pt l-1. Mitattu pintaveden fosforipitoisuus on ollut alle 10 μg l-1 ja väri 80–120 mg Pt l-1. Kuva 10. Uramon sedimentin hehkutushäviöt eri syvyyksil- lä sekä piileviin perustuvat veden kokonaisfosforin ja värin rekonstruktiot. Kuva 11. Uramon pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimenttinäytteen syvyys ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. 23Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Halijärveltä saatiin 34 cm mittainen sedimenttipat- sas, joka oli koostumukseltaan suhteellisen vetistä orgaanista ainesta. Yläosa, 0–17 cm, oli tummanrus- keaa. 17–18 cm syvyydessä sedimentti oli hieman vaaleampaa ja siinä oli savea seassa. Sedimentin orgaanisen aineksen osuus vaihteli 34–42 % välil- lä, kuva 12. 12,5 cm kohdalla oli hehkutuskeven- nyksessä lasku merkiten minerogeenisen aineksen määrän kasvua. Sen jälkeen orgaanisen aineksen määrä taas nousi. Planktisten piilevälajien osuudet sedimenttipat- saan eri syvyyksissä vaihtelivat 60–75 % välillä, lii- te 2. Mitään selvää suuntaa lajiosuuksien muutok- sissa ei ollut. Yleisiä lajeja vanhimmissa näytteissä olivat lähinnä hapahkoissa humusvesissä viihtyvät Anomoeoneis brachysira, Eunotia-suvun lajit kuten E. meisteri, Aulacoseira distans, A. subarctica, A. lirata, A. distans var tenella, neutraalimmissa sekä niuk- karavinteisissa vesissä esiintyvät A. subarctica ja Frustulia rhomboides, kuva 13, liite 2. Pintakerroksia kohden lisääntyivät Tabellaria fl occulosa-lajin muo- dot, Fragilaria capucina, Cyclotella-lajit, Asterionella formosa ja Achnanthes minutissima. Veden fosforipitoisuus on piilevien avulla rekonst ruoitujen arvojen mukaan vaihdellut 10–12 μg l-1 välillä, kuva 12. Väriluku sen sijaan näyttäi- si laskeneen: aikaisemmin se oli yli 100 mg Pt l-1 ja nykyään noin 50 mg Pt l-1. Vuosien 2004–2006 pintaveden loppukesän analyysien mukaan fos- foripitoisuus on ollut 18–19 μg l-1 ja väri 110–140 mg Pt l-1. Kuva 12. Halijärven sedimentin hehkutushäviöt eri syvyyk- sillä sekä piilevillä rekonstruoidut veden kokonaisfosfori ja väri. Kuva 13. Halijärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimenttinäytteen syvyys ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. 24 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Keskijärven Kajak-noutimella saatu sedimentti- patsas oli 36 cm: 0–23 cm siitä oli mustaa liejua ja alin 23–36 cm savista. Sedimentin orgaanisen aineksen osuus oli vanhimmissa näytteissä noin 30 %, kuva 14. Minimin se saavutti 18,5 cm syvyy- dessä, minkä jälkeen se nousi 6,5 cm:stä ylöspäin huomattavasti. Keskijärven sedimenttinäytteen nokihiukkas- analyysistä ei saatu tarkkoja tuloksia, koska näyttei- den siivujen välitys oli liian suuri. Nokihiukkasia oli 18–19 cm näytteissä, mutta ei enää 24–25 cm näyt- teissä, kuva 2. Tulosten mukaan voidaan arvioida, että 1950-luvun kerrostumat sijaitsevat 18–24 cm:n syvyydessä (Hynynen 2005). Keskijärven pohjasedimentin planktisten piile- vien osuus on yleisesti melko matala koko patsaan osuudelta. Osuus nousee hieman pintaa kohden, ollen 6–7 cm syvyydessä maksimissaan yli 50 %, liite 2. Järven piilevälajisto on vanhoissa näytteissä tyypillistä humusvesille, yleisiä ovat Eunotia-su- vun lajit, Tabellaria fl occulosa, Anomoeoneis brachysira sekä Aulacoseira-suvun humusvesien niukkaravin- teisuutta ilmentävät lajit, kuva 15, liite 2. Näytepat- saan keskivaiheilla lisääntyvät Fragilaria capucina, Aulacoseira italica, A. subarctica ”korkea muoto” sekä kirkkaitten vesien Cyclotella rossii. Pinnim- maisissa näytteissä hallitsevat rehevien vesien lajit Fragilaria construens var vulgaris, Aulacoseira italica ja sen tenuissima-muoto, Fragilaria brevistriata, Achnanthes minutissima sekä Fragilaria crotonensis. Veden fosforipitoisuus on piilevillä rekonstruoi- tujen arvojen mukaan ollut aikaisemmin noin 10–15 μg l-1 ja väriarvot noin 40–70 mg Pt l-1, kuva 14. Ny- kyään kokonaisfosfori on yli 30 μg l-1 ja väri lähes Kuva 14. Keskijärven sedimentin hehkutushäviöt eri sy- vyyksillä sekä piileviin perustuvat veden kokonaisfosforin ja värin rekonstruktiot. 100 mg Pt l-1. Vesianalyysien mukaan pintaveden kokonaisfosfori on vaihdellut 12–22 μg l-1 ja väri 30–60 mg Pt l-1. Keskijärven maisemaa. 25Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Kuva 15. Keskijärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimenttinäyt- teen syvyys ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. 26 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Rauanjärvestä saatiin 31 cm pituinen sedimentti- patsas, jonka orgaanisen aineksen määrä vaihteli 42–58 % välillä, kuva 16. Sedimenttipatsaassa 6,5–12,5 cm syvyydestä ylöspäin nousi minero- geenisen aineksen osuus. Pohjasedimentin syvimmissä eli vanhimmissa näytteissä piilevälajistoa hallitsevat Aulacoseira tenella, A. subarctica ja Cyclotella rossii, kuva 17, liite 2. Pintanäytteissä eli nykyhetkeä kohden em. laji- en osuudet vähenevät ja lajien Cyclotella stelligera, C. pseudostelligera, C. radiosa, Tabellaria fl occulosa ja Aulacoseira italica osuudet kasvavat. Planktisten piilevälajien osuus nousee jonkin verran vanhoista näytteistä, mutta suuria muutoksia sedimenttipat- saan eri tasojen välillä ei ole. Veden fosforipitoisuus on piilevillä rekonst- ruoitujen arvojen mukaan ollut noin 10 μg l-1. Nuoria näytteitä kohden pitoisuus nousee ja on nyt noin 17 μg l-1, kuva 16. Veden väri on vaih- dellut noin 90–120 mg Pt l-1 ja näyttäisi olevan nyt samalla tasolla kuin aikaisemminkin. Mitat- tujen vedenlaatuarvojen mukaan pintaveden lop- pukesän kokonaisfosfori on vaihdellut 11–14 μg l-1 ja väri 90–140 mg Pt l-1. Kuva 16. Rauanjärven sedimentin hehkutushäviöt eri syvyyksillä sekä piilevillä rekonstruoidut veden kokonais- fosfori ja väri. Kuva 17. Rauanjärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimenttinäyt- teen syvyys ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. 27Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 4.4.2 Keskikokoiset humusjärvet Kajoonjärvestä saatiin Kajak-noutimella 37 cm pi- tuinen sedimenttipatsas, joka oli koostumukseltaan tasalaatuista (homogeenistä). Sedimenttipatsaan alimpien osien orgaanisen aineksen osuus on ma- tala, noin 25 %. 18,5 cm ja 6,5 cm ylöspäin nousee minerogeenisen aineksen osuus, kuva 18. Kajoonjärven pohjasedimentin piilevälajistossa planktisten lajien osuus vanhimmissa näytteissä on hieman alle 50 %, mistä se nousee ollen pin- nassa noin 80 %, liite 2. Vanhimmissa näytteissä hallitsevat niukkaravinteisissa ja humuspitoisissa vesissä viihtyvät Aulacoseira subarctica, Frustulia rhomboides sekä kirkkaita ja niukkaravinteisia ve- siä suosiva Cyclotella rossii, kuva 19, liite 2. Noin 18 cm tasolla lisääntyvät happamille humusvesille tyypillisten lajien Aulacoseira distans, A. lacustris ja Eunotia-suvun osuudet. Nuorissa näytteissä yleisiä ovat lievästi humuspitoisten ja niukkaravinteisten järvien lajit A. subarctica, A. lirata, mutta myös rehe- vyyttä indikoivat lajit Asterionella formosa, Tabellaria fenestrata ja A. ambigua. Veden väri ja fosforipitoisuus ovat Kajoonjärves- sä nousseet piilevillä rekonstruoitujen arvojen pe- rusteella viime aikoina. Fosforitaso on aikaisemmin ollut alle 10 μg l-1, mutta on ylimmissä näytteissä Kuva 18. Kajoonjärven sedimentin hehkutushäviöt eri syvyyksillä sekä piilevillä rekonstruoidut veden kokonais- fosfori ja väri. Kuva 19. Kajoonjärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimenttinäyt- teen syvyys ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. 28 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 selvästi yli 10 μg l-1, kuva 18. Veden väri on lisäksi tummunut; aikaisemmin se oli noin 50 mg Pt l-1, mutta nykyään se on noin 70 mg Pt l-1. Kajoonjär- ven pintaveden loppukesän vesinäytteistä analy- soitu kokonaisfosforipitoisuus on 1970-80-luvuilla ollut yli 15 μg l-1 ja 2000-luvun vaihteessa hieman al- le 10 μg l-1. Hankkeen aikana loppukesän arvot ovat olleet 10–14 μg l-1 ja väriarvot 60–90 mg Pt l-1. 4.4.3 Runsashumuksiset järvet Kinnasjärvestä oli saatavilla useita sedimentti- näytteitä. Hankkeessa haettu Kajak-näyte oli 30 cm mittainen. Sen lisäksi oli sedimenttinäytteitä syvistä kerroksista, jotka on saatu Hannu Pajusen Geologian tutkimuskeskuksessa vetämästä Jär- visedimentit kuiva-aineen ja hiilen nieluina – hank- keesta (Pajunen 2004). Syvimmät näytteet olivat 85 cm, 130 cm ja 180 cm syvyydestä. Kinnasjärven vedenlaadun muutosten tulkinnat ovat sedimentin piilevälajistojen perusteella. Kinnasjärven pohjasedimentistä analysoitujen planktisten piilevälajien osuus vaihtelee 50–80 % eri syvyyksissä, liite 2. Vertailutilan syvyydessä (n. 30 cm) planktisten lajien osuus on 70–80 %, mistä se laskee pintaa kohden. Sedimenttipatsaan van- himmissa näytteissä ovat valtalajeina humusvesien Aulacoseira lirata, A. distans, A. subarctica ja rehevi- en vesien A. ambigua sekä Tabellaria fenestrata ja T. fl occulosa, kuva 20, liite 2. Pintaa kohden lisääntyvät eutrofi aa ilmentävien lajien Eunotia zasuminensis ja Asterionella formosa osuus. Lajien osuudet vaihtele- vat suuresti eri sedimenttikerroksissa. Kinnasjärven veden fosforipitoisuus ja väri vaihtelevat huomattavasti piilevillä rekonstruoi- tujen arvojen perusteella. Vanhimpien näytteiden arvot ovat korkeita, kuva 20. Veden fosfori taso on vaihdellut noin 25–35 μg l-1 välillä ja väriarvot olleet noin 50 mg Pt l-1. Vedestä mitatut pitoisuudet ovat vaihdelleet kokonaisfosforin osalta 18–25 μg l-1 välillä ja värin osalta 100–200 mg Pt l-1. Kuva 20. Kinnasjärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta sekä piilevillä rekonstruoidut veden kokonaisfosfori ja väri. Pystyakselilla sedimenttinäytteen pituus 31 cm asti 1 cm välein. Vaaka-akselilla lajien osuu- det, väli 1 %. 29Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Harkkojärvestä otettiin sedimenttinäytteet sekä junttakairalla, 129 cm, että Kajak-noutimella, 39 cm. Sedimentti oli koostumukseltaan tummanruskeaa orgaanista liejua ja erittäin vesipitoista, eikä siinä ollut havaittavissa rakenteita. Junttakairan näyte saattaa olla sekoittunut, joten se ei ollut suoraan käytettävissä analyyseihin. Hehkutuskevennys tehtiin 6 cm välein 36,5 cm asti (Kajak-näyte) ja sen jälkeen 30 cm välein (mukana näytteitä junttakai- rasta). Piilevät määritettiin 6 cm välein 37 cm asti Kajak-näytteestä ja sen lisäksi varsikairanäytteestä 61 ja 121 cm syvyydestä. Harkkojärven näytteen siivutus nokihiukkas- analyysiä varten tehtiin 6 cm välein, joten tulok- set ovat vain suuntaa-antavia (Hynynen 2005). Harkkojärvessä oli nokihiukkasia 18-19 cm näyt- teessä, mutta ei enää 24–25 cm näytteessä, kuva 2. Koska näyteväli oli niin harva, voidaan arvioida, että 1950-luvun kerrostumat sijaitsevat 18–24 cm syvyydessä. Harkkojärven sedimentin orgaanisen aineksen osuus on sedimenttipatsaan alimmissa näytteissä hieman yli 30 %, kuva 21. 90,5 cm syvyyden jälkeen se nousee ja 12,5 cm ylöspäin laskee. Minerogee- nisen aineksen määrä on siten patsaan ala- ja ylä- päässä korkea. Vertailusyvyytenä käytetään sedi- menttipatsaan 30-40 cm syvyyden näytteitä. Kuva 21. Harkkojärven sedimentin hehkutushäviöt eri syvyyksillä sekä piilevillä rekonstruoidut veden kokonais- fosfori ja väri. Sedimenttipatsaan pituus 0-40 cm 1 cm:n välein. Kuva 22. Harkkojärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimentti- näytteen pituus ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. 30 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Harkkojärven sedimenttinäytteen piilevälajistos- sa planktisten lajien osuus on vertailusyvyyksissä, 31-37 cm, 40-50 %, liite 2. Selvä minimi on 19 cm sy- vyydessä, missä se on 30 %. Pintaa kohden plank- tisten lajien osuus kasvaa ollen pinnassa maksi- missaan 60 %. Lajistoa hallitsevat koko patsaan matkalta hapahkojen, humuspitoisten vesien lajit, kuva 22. Vanhimmassa näytteessä, joka on 121 cm syvyydessä, esiintyy runsaina Fragilaria brevistriata ja Aulacoseira italica. 37 cm syvyydessä runsaina esiintyvät dystrofi sten vesien lajit E. faba, A. italica, A. alpigena, A. lacustris ja A. subarctica sekä Frustulia rhomboides. Nuorimmissa näytteissä esiintyvät run- saina runsasravinteisissa vesissä elävät Fragilaria crotonensis, Tabellaria fenestrata, A. italica, A. ambigua ja niukkaravinteisissa olosuhteissa menestyvä A. subarctica. Sedimentin piileviin perustuvassa fosfori- ja värirekonstruktiossa fosforiarvot olivat vanhim- missa näytteissä lähes 40 μg l-1, mistä taso näytteen puolivälissä laski ollen 20–30 μg l-1, kuva 21. Viime aikoina se on taas noussut ollen nyt noin 40 μg l-1. Väriarvot ovat vaihdelleet 120–170 mg Pt l-1 välillä. Loppukesän pintaveden mitattujen arvojen mu- kaan kokonaisfosfori vaihtelee 22–28 μg l-1 ja väri 170–320 mg Pt l-1 välillä. Koppelojärven junttakairalla otettu sedimenttipat- sas oli 169 cm pitkä ja Kajak-näyte 20 cm. Näytteet siivutettiin 6 cm siivuihin. Hehkutuskevennys teh- tiin vain lyhyemmälle patsaalle 6 cm välein, kuva 23. Orgaanisen aineksen määrä on matala koko patsaassa. 7 cm syvyydessä se laskee selvästi. Piileväanalyysi tehtiin Kajak-näytteestä hehku- tuskevennystä vastaavista syvyyksistä ja lisäksi junttanäytteen syvyyksistä 31 cm, 61 cm, 91 cm, 121 cm ja 151 cm. Koppelojärven sedimenttinäyt- teen planktisten piilevälajien osuus on syvimmissä näytteissä 60–80 %, liite 2. Pintaa kohden osuus nousee selvästi ollen yli 90 % nuorimmissa näyt- teissä. Piileväanalyysin mukaan vanhimmissa näytteissä hallitsevat lajit Aulacoseira distans, A. subarctica ja Tabellaria fl occulosa, kuva 24, liite 2. Nuorissa näytteissä vallitsevat Aulacoseira ambigua, A. subarctica, A. subarctica ”korkea malli” ja A. italica var tenuissima. Veden fosforipitoisuus on piilevillä rekonst- ruoitujen arvojen perusteella ollut aikaisemmin noin 15–20 μg l-1, mutta noussut viimeaikoina lä- helle 50 μg l-1, kuva 23. Väriarvot ovat rekonstru- oinnin mukaan olleet noin 70–130 mg Pt l-1, mutta nousseet välillä yli 180 mg Pt l-1. Vesianalyysien mukaan pintaveden loppukesän kokonaisfosfori- arvo on ollut 37–56 μg l-1 ja väri 160–280 mg Pt l-1 hankkeen aikaisissa mittauksissa. Kuva 23. Koppelojärven sedimentin hehkutushäviöt eri syvyyksillä sekä piilevillä rekonstruoidut veden kokonais- fosfori ja väri. Sedimenttipatsaan pituus 60 cm:n asti 1 cm välein. Tuopanjärven rantaa. 31Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 4.4.4 Matalat humusjärvet Otmenjärven syvänteestä saatiin 38 cm pituinen sedimenttinäyte. Sen orgaanisen aineksen osuus on vanhimmissa näytteissä 33–46 %. Patsaan kes- kivaiheilla osuus nousee, minkä jälkeen se laskee eli minerogeenisen aineksen osuus lisääntyy. Otmenjärven planktisten piilevien osuus vaih- telee selvästi sedimenttipatsaan eri syvyyksissä. Selvät maksimit ovat 30 cm ja 12 cm syvyyksissä noin 70 %, liite 2. Muuten niiden osuus on noin 50 %. Piilevälajistoa hallitsevat vanhimmissa näytteissä humusvesille tyypilliset hapahkojen ja niukkaravinteisten vesien Aulacoseira-suvun lajit A. subarctica, A. alpigena, A. distans ja A. tenella sekä suvun Eunotia lajit, kuva 26, liite 2. Nuorissa näyt- teissä lisääntyvät reheviä olosuhteita ilmentävät lajit A. ambigua, A. italica ja sen variaatio tenuissima, Asterionella formosa, sekä pienet epifyyttiset lajit ku- ten Fragilaria virescens ja F. brevistriata. Otmenjärven veden fosforipitoisuus on piileviin perustuvien rekonstruktioarvojen mukaan ollut aikaisemmin noin 25 μg l-1 ja väri 160 mg Pt l-1, kuva 25. Tämän hetkinen arvo kokonaisfosforille on noin 35 μg l-1. Väri sen sijaan on pysynyt saman suuruisena. Vesianalyysien mukaan kokonais- fosforipitoisuus on vaihdellut 18–28 μg l-1 ja väri 80–160 mg Pt l-1 välillä. Kuva 24. Koppelojärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimentti- näytteen syvyys ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. Sedimenttipatsaan pituus 60 cm:n asti 1 cm:n välein. Kuva 25. Otmenjärven sedimentin hehkutushäviöt eri syvyyksillä sekä piilevillä rekonstruoidut veden kokonais- fosfori ja väri. 32 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 4.4.5 Matalat runsashumuksiset järvet Hattujärvestä saatiin noin 28 cm pituinen sedi- menttipatsas. Siitä analysoitiin piilevät 6 cm välein. Orgaanisen aineksen polttoa ei tehty. Sedimenttipatsaassa laskee planktisten piilevä- lajien osuus vanhimmista näytteistä. 13 cm tasossa se on noin 10 %, liite 2. Siitä ylöspäin planktisten lajien osuus kasvaa saavuttaen maksimin pinnas- sa, hieman yli 50 %. Syvimmissä eli vanhimmissa näytteissä ovat vallitsevia lajeja kirkkaiden vesien Cyclotella rossii ja humuksisten vesien Aulacoseira italica var valida, A. humilis, Fragilaria pinnata, Achnanthes levanderi sekä F. virescens, kuva 27, liite 2. Nuorissa näytteissä yleisiä lajeja ovat re- hevien ja neutraalien vesien Fragilaria crotonensis, F. brevistriata, Aulacoseira italica ja sen variaatio tenuissima, A. tenella sekä Tabellaria fenestrata. Hattujärven fosforipitoisuus on piilevillä re- konstruoidun arvon mukaan ollut noin 10-20 μg l-1, mutta noussut siitä ollen nyt lähes 35 μg l-1, kuva 27. Väriarvo on ollut noin 50 mg Pt l-1 ja on nyky- ään lähes 160 mg Pt l-1. Loppukesän vesianalyy- sien mukaan kokonaisfosforiarvo on ollut 24–36 μg l-1 ja väri 100–200 mg Pt l-1. Kuva 26. Otmenjärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimenttinäyt- teen syvyys ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. Palojärvestä saatiin sekä 21 cm pituinen Kajak- näyte, että 232 cm pituinen junttakairanäyte. Pa- lojärven sedimentin orgaanisen aineksen osuus on melko matala, noin 20 % vanhimmissa näytteissä, kuva 28. 6,5 cm sedimenttisyvyydestä lähtien se kasvaa merkiten orgaanisen aineksen lisääntymis- tä tasaisesti. Sedimentin minerogeeninen aines on melkein puhdasta diatomiittia, mitä ilmentää lähes valkoiset hehkutuksen tuhkat. Palojärven nokihiukkasanalyysin tulos ei ole selkeä, sillä syvimmissäkin näytteissä nokihiuk- kasten määrä vaihteli nollan ja muutaman sadan välillä, kuva 2. Nokihiukkasanalyysiä varten ei järvestä ollut näytteitä 21 cm:ä syvemmältä, jo- ten varmistusta siitä, loppuivatko nokihiukkaset 21 cm:n syvyyteen, ei saatu. Sedimentaatiossa on ollut häiriötä eli siinä on saattanut olla ajoittain suurtakin määrällistä vaihtelua. Tästä merkkinä ovat lähekkäisten kerrostumien hiukkasmäärien suuri vaihtelu. Syvimpien kerrostumien vähäisten hiukkasmäärien perusteella voidaan arvioida, et- tä 1950-luvulla syntyneet kerrostumat sijainnevat noin 18–20 cm:n syvyydessä. Palojärven sedimentin paksuus on analyysin kattamana aikana kasvanut keskimäärin 3,3–3,6 mm vuodessa, jolloin 1970-lu- vun alun kerrostumat sijaitsisivat 12–13 cm:n sy- vyydessä (Hynynen 2006). 33Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Kuva 27. Hattujärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta sekä niihin perustuvat veden kokonaisfosforin ja värin rekonstruktioarvot. Pystyakselilla sedimenttinäytteen syvyys ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %, sekä rekonstruktioarvot. Palojärven sedimenttipatsaan planktisten piile- välajien osuus on vertailusyvyydessä hieman yli 80 %, mistä se laskee pintaa kohden, liite 2. Sedimentin syvimmissä tasoissa, 211 cm syvyydessä hallitse- vat Fragilaria capucina, Aulacoseira italica var. valida, A. subarctica ja erityisesti A. distans, kuva 29, liite 2. Sedimenttipatsaan lajistossa on muutos 31 cm syvyydestä lähtien; lajien Aulacoseira lacustris, A. lirata, ja pienten litoraalisten lajien kuten Fragilaria brevistriata ja F. virescens osuudet lisääntyvät. Pin- nimmaisessa näytteessä dominoivat Asterionella formosa, Frustulia rhomboides, Aulacoseira distans, Tabellaria fl occulosa ja A. lacustris. Veden kokonaisfosforipitoisuus on piilevillä re- konstruoitujen arvojen perusteella ollut aikoinaan hieman päälle 20 μg l-1, kuva 28. 20 cm näytesyvyy- destä lähtien pitoisuus nousee yli 30 μg l-1 ja laskee taas pintaa kohden ollen siellä hieman alle 20 μg l-1. Veden väri on tehnyt samantyyppisen muutoksen. Väri on ollut hieman alle 150 mg Pt l-1, noussut siitä noin 230 mg Pt l-1 ja laskenut takaisin lähelle luonnontilaista arvoa. Palojärvestä mitattujen ve- sianalyysitulosten mukaan loppukesän pintaveden kokonaisfosfori on vaihdellut 35–56 μg l-1 välillä ja väri 210–300 mg Pt l-1. Kuva 28. Palojärven sedimentin hehkutushäviöt eri syvyyk- sillä sekä piilevillä rekonstruoidut veden kokonaisfosfori ja väri. Sedimentin syvyys 60 cm asti 1 cm:n välein. 34 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Oskajärvestä saatiin vain 12 cm pituinen Kajak- näyte. Se oli koostumukseltaan 0–2 cm pinnasta mutaa/rautaoksidia ja loput 2–12 cm hiekkaa. Os- kajärven tulokset ovat näytteen takia vain suuntaa- antavia. Järven piilevälajistoa hallitse 12 cm näyt- teessä Aulacoseira italica, A. lirata sekä A. distans, kuva 30, liite 2. Pintanäytteessä A. lirata-lajin osuus pienenee ja lajien Tabellaria fl occulosa sekä A. ambi- gua kasvaa. Planktisten lajien osuus on 12 cm:ssä noin 80 % ja nykyään hieman yli 50 %, liite 2. Oskajärven veden fosforipitoisuus on piilevillä rekonstruoitujen arvojen mukaan ollut noin 30 μg l-1 ja laskenut 23 μg l-1. Väri olisi ollut 177 mg Pt l-1 ja olisi nykyään 117 mg Pt l-1. Vesianalyy- sien mukaan järven pintaveden loppukesän koko- naisfosfori on vaihdellut välillä 20–30 μg l-1 ja väri 120–220 mg Pt l-1. 4.4.6 Lyhytviipymäiset järvet Naarvanjärvestä saatiin 40 cm pituinen sediment- tipatsas, josta määritettiin piilevät 6 cm välein. La- jistosta oli planktisten lajien osuus vanhimmissa näytteissä hieman yli 30 %, mistä se nousi ollen pinnassa noin 50 %, kuva 31. Yleisiä lajeja van- Kuva 29. Palojärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimenttinäyt- teen pituus ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. Sedimentipatsaan pituus 1 cm:n välein 60 cm:n asti. himmissa näytteissä olivat Achnanthes levanderi, Fragilaria virescens, Aulacoseira tenella ja Frustulia rhomboides, kuva 31, liite 2. Pintaa kohden kasvoi lajien Fragilaria constricta, F. pinnata, Asterionella formosa, Aulacoseira perglabra, A. subarctica- lajin kapea muoto, A. tenella ja A. lirata osuus. Naarvanjärven fosforipitoisuus on piileviin perustuvan rekonstruktion mukaan vaihdellut noin 24–30 μg l-1, kuva 31. Väriarvot ovat vaih- delleet 170–230 mg Pt l-1. Molempien tasot ovat olleet aikaisemmin nykyistä tasoa hieman ma- talammat ja kohoavat nuoria näytteitä kohden. Loppukesän pintavesianalyysien mukaan fosfori- pitoisuus on vaihdellut 19–27 μg l-1 ja väri 180–360 mg Pt l-1 välillä. Petkeljärvestä otettiin junttakairalla sedimentti- näyte, jonka pituus oli noin 70 cm ja 30 cm pitui- nen Kajak-näyte. Orgaanisen aineksen määrä on sedimentissä pysynyt suhteellisen tasaisena, hie- man yli 30 %, kuva 32. Sedimenttipatsaan 4,5 cm syvyydessä on pieni lasku. Petkeljärven ajoitustulos oli suhteellisen selkeä ja selväpiirteinen (Hynynen 2005). Nokihiukka- sia esiintyi syvimmillään 17–18 cm:n syvyydessä, josta ylöspäin hiukkasten määrä kasvoi tasaisesti, 35Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Kuva 30. Oskajärven pohjasedimenttinäytteen hehkutuskevennys, piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta sekä niiden perusteella rekonstruoidut veden kokonaisfosforipitoisuus ja väri. Pystyakselilla sedimenttipatsaan pituus. Kuva 31. Naarvanjärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta sekä niihin perustuvat veden kokonaisfosforin ja värin rekonstruktioarvot. Pystyakselilla sedimenttipatsaan pituus ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %, sekä rekonstruoidut arvot. 36 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 kuva 2. Niiden perusteella voidaan päätellä, että 1950-luvulla syntyneet kerrostumat sijaitsevat 18 cm:n syvyydestä ylöspäin. Vuotuiseksi sedimentaatio- lisäksi tulee silloin keskimäärin 3,3 mm. 1970-luvun kerrostumat sijaitsisivat näin ollen noin 11–8 cm:n syvyydessä. Petkeljärven sedimenttinäytteen planktisten piilevälajien osuudet laskevat vanhemmista näyt- teistä nuorempia näytteitä kohden, liite 2. Vertai- lusyvyydessä noin 30 cm planktonlajien osuus on maksimissaan, hieman yli 80 %, mistä se laskee ol- len pinnassa noin 60 %. Syvimmissä näytteissä val- litsevia ovat Eunotia-suvun lajit, Aulacoseira distans, A. subarctica sekä sen ”kapea” variaatio, kuva 33, liite 2. Lajien osuudet vaihtelevat hyvin paljon eri syvyystasoissa eikä suuria muutoksia pinnan ja pohjan välillä ole havaittavissa. Tämänhetkistä tilannetta kuvaavissa pinnimmaisissa näytteissä yleisiä ovat Aulacoseira granulata, A. subarctica ja Tabellaria fl occulosa. Petkeljärven veden fosforipitoisuus on piileviin perustuvan rekonstruktion mukaan vaihdellut 30 μg l-1 molemmin puolin eikä selvää muutosta pi- toisuudessa ole tapahtunut, kuva 32. Väri on aikai- semmin ollut noin 150 mg Pt l-1 ja laskenut siitä ollen nyt noin 100 mg Pt l-1. Pintaveden loppukesän ve- sianalyysien mukaan Petkeljärven kokonaisfosfori- pitoisuus on ollut 15–22 μg l-1 ja väri 80–160 mg Pt l-1 (arvo 80 on vuodelta 1985). Kuva 32. Petkeljärven sedimentin hehkutushäviöt eri syvyyksillä sekä piilevillä rekonstruoidut veden kokonais- fosfori ja väri. Pystyakselilla sedimentipatsaan pituus 1 cm:n välein 60 cm:n asti. Kuva 33. Petkeljärven pohjasedimenttinäytteen piilevästratigrafi a tärkeimpien lajien osalta. Pystyakselilla sedimenttipat- saan syvyys ja vaaka-akselilla lajien osuudet, väli 1 %. Sedimentipatsaan pituus 1 cm:n välein 60 cm:n asti. 37Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 5 Tulosten tarkastelu Metsätalouden toimenpiteiden vaikutusta alapuo- liseen vesistöön on selvitetty paleolimnologisissa tutkimuksissa pienillä järvillä ja lammilla mm. Simola (1983), Simola ym. (1995), Sandman ym. (1990, 1992, 1995) ja suurilla järvillä Sandman ym. (1994). Avohakkuun ja maanmuokkauksen vaiku- tus on tulosten mukaan keskimäärin vähäisempää kuin ojitusten (Sandman ym. 1992, 1995, Räsänen ym. 2007). Metsätaloustoimenpiteiden vaikutus metsäpurojen piileviin on ollut lievää (Rönkkö ym. 1986), mutta alapuolisissa järvissä vaikutukset ovat olleet selviä (Sandman ym. 1995). Alapuoli- sen vesistön muutoksiin vaikuttaa osaltaan myös maanmuokkauksen voimakkuus ja sijoittuminen valuma-alueelle. Metsätaloustoimenpiteet vaikuttavat metsän vesitalouteen ja aiheuttavat kuormitusta alapuo- lisiin vesistöihin useiden vuosien ajan (mm. Ah- tiainen 1992, Ahtiainen ja Huttunen 1995, 1999). Metsätalouden eri toimenpiteistä kuten ojituksesta ja maanmuokkauksesta aiheutuva kuormitus on yleensä orgaanista ainesta, johon myös suuri osa ravinteista on sitoutuneena. Orgaanisessa muodos- sa olevat ravinteet eivät kuitenkaan ole suoraan kasviplanktonin käytettävissä, vaan ne sedimen- toituvat järven pohjalle alusveden hyvässä happi- tilanteessa. Kun orgaanista ainesta tulee runsaasti järven pohjakerroksiin, se liettää pohjaa ja kiihdyt- tää hajotustoimintaa, joka käyttää happea. Hapen vähentyessä pohjasta vapautuu ravinteita, jotka rehevöittävät vesistöä. Alusveden hapettomuus on osalle humusjärviä luontaista. Osaltaan poh- jan malli saattaa edesauttaa hapettomuutta: järvet, joissa on pienialaisia syvänteitä kärsivät muita hel- pommin hapen vähyydestä. Hankkeessa on metsätalouden toimenpiteistä tutkimusteknisistä syistä johtuen huomioitu vain ojitukset. Kuitenkin on muistettava, että valuma- alueilla on tehty myös muita metsätaloudellisia toimenpiteitä, joiden kuormitus on samantyyp- pistä kuin ojituksista aiheutuva. Lannoitus- ja hakkuutietojen kuin myös ojituksia edeltäneiden lannoitustietojen puuttuessa voidaan vain arvailla niiden osuutta tutkimustuloksissa. Tulee kuitenkin huomata, että vesistöjen ekologisen tilan muuttu- miseen vaikuttavat myös muut metsätalouden toimenpiteet, kuin ojitus, mutta niiden osuuden selvittäminen vaatisi tarkempaa tietoa toimenpi- teiden laadusta, ajoittumisesta ja sijoittumisesta valuma-alueelle. 5.1 Sedimentin rakenne Ojituksissa ja maanmuokkauksessa maanpinta rikkoutuu ja maa-ainekset joutuvat alttiiksi sa- teille ja eroosiolle. Maanpinnan rikkoutuminen näkyy usein alapuolisen järven sedimentissä mi- nerogeenisen aineksen osuuden kasvuna, kun maankäsittely ulottuu kivennäismaahan asti. Sandmanin (1992, 1995) selvityksissä mm. Juu- pajoen Kalliojärven, Valkealan Rajalammen ja Lopen Saarijärven sedimentissä minerogeenisen aineksen osuus lisääntyy pintaa kohden muutok- sen alun ajoittuessa 1960-70-luvuille eli samoihin aikoihin, kun valuma-alueilla ojitettiin ja maanpin- taa käsiteltiin aina kivennäismaahan asti. Ojituksia on tehty jo 1900-luvun alkupuolella, mutta tuolloin ojitus kuitenkin oli käsityötä, jolloin keskityttiin enemmän orgaanisen aineksen siirte- lyyn ja vältettiin kaivuun ulottumista kivennäis- maahan (Sandman ym. 1995). Myös muu toiminta, kuten (metsä)tieverkoston rakentaminen aiheuttaa lisääntynyttä minerogeenisen aineksen määrää se- dimenteissä. Se näkyi mm. Harkkojärven sedimen- tissä vaaleina savikerroksina (Kukkonen 1994). Hankejärvien hehkutuskevennystuloksissa on eroja järvien eri kerrosten välillä. Osassa järviä (Otmenjärvi, Kajoonjärvi, Halijärvi, Rauanjär- vi) minerogeenisen aineksen lisääntymien alkaa sedimenttipatsaassa noin 18-12 cm syvyydessä. Muutos edustaa ajoitettujen patsaiden mukaan 1950-1970 lukuja, minkä aikana on ojitettu suurin osa hankejärvien valuma-alueista. Minerogeeni- sen aineksen nousu ilmentää ojitusten ulottuneen kivennäismaahan asti. Orgaanisen aineksen mää- rä nousee usein järven tuotannon noustua, kuten Keskijärvessä on tapahtunut. 5.2 Lajimuutokset ja indikaattorilajit Metsätalouden toimenpiteiden on todettu aiheut- tavan alapuolisissa vesistöissä vedenlaadun muu- toksia, jotka näkyvät piilevälaji- ja -lajistomuutok- sina. Sandmanin ym. (1995) selvitysten mukaan lajistomuutoksissa on selviä indikaattorilajeja, kuten Aulacoseira tenella, jonka osuus kasvoi usein ojitusten jälkeen. Simolan ym. (1995) yhteenvedos- sa valuma-alueen metsätaloustoimien, erityisesti ojitusten, aiheuttamien vedenlaadun muutosten seurauksena tapahtunut lajistomuutos on usein ol- lut hapahkojen niukkaravinteisten vesien lajeissa, 38 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 kuten Frustulia rhomboides, Aulacoseira distans, Eu- notia spp., kohti lajeja Aulacoseira tenella, Cyclotella rossii, Asterionella formosa, Aulacoseira ambigua ja Tabellaria fenestrata. Rehevöitymisen edetessä ovat lisääntyneet mm. Fragilaria crotonensis ja Eunotia zasuminensis. Pienistä literaalilajeista ovat lisään- tyneet Navicula soehrensis, Achnanthes subatomoides ja Meridion circulare. Osalla järvistä (Suuri-Rostu- vi, Rönkkö ja Simola 1986) olemassa olevien lajien väliset suhteet ovat muuttuneet, mutta uusia la- jeja ei ole ilmaantunut. Avohakkuun vaikutukset alapuolisien järvien piilevälajeihin jäivät Räsäsen ym. (2007) paleolimnologisessa tutkimuksessa vä- häisiksi. Vertailtaessa vaaleiden (väri <90 mg Pt l-1) ja tummien (väri >90 mg Pt l-1) hankejärvien laji- ja lajistokehityksiä on niissä eroja. Kirkkaiden ja pH- tasoltaan emäksisten vesien Cyclotella-suvun lajit olivat selvästi yleisempiä vaaleissa vesissä, kuva 34, taulukko 5. Aulacoseira-suvun lajeja oli mo- lemmissa järvissä, mutta tummissa järvissä olivat yleisimpiä hapahkojen ja humuspitoisten järvien A. lirata, A. lacustris ja A. distans kun taas vaaleissa yleinen oli A. subarctica. Cyclotella-suvun lajien alka- liniteettioptimit ovat Huttusen ja Turkian (1994) ver- tailuaineistossa melko korkeat (0,103–0,232 mmol l-1, Cyclotella rossii 0,092 mmol l-1) verrattuna edellä mainittuihin Aulacoseira-suvun lajeihin (alkalini- teettioptimi noin 0,029 mmol l-1), kuva 34. Hankejärvissä ylivoimaisesti yleisimpänä esiin- tynyt niukkaravinteisten järvien A. subarctica oli runsaampi vaaleissa kuin tummissa vesissä. Toi- nen niukkaravinteisissa vesissä yleisesti esiinty- vä laji, A. alpigena oli molemmissa järvityypeissä keskimäärin yhtä yleinen ja sen osuudet laskivat sedimenttipatsaan pintaa kohden. Miettisen (2003) aineistossa lajin A. alpigena fosforioptimi on 13,4 μg l-1 ja lajin A. subarctica hieman korkeampi, 17,1 μg l-1. Lajin A. alpigena TOC-optimi on Huttusen ja Turkian (1994) aineistossa 12,9 mg l-1 ja alkaliniteet- tioptimi 0,026 mmol l-1, A. subarctica-lajin optimia ei aineistossa ole vaan sen muodon A. subarctica fo. subborelis, jonka TOC-optimi on 7,65 mg l-1 ja alkaliniteettioptimi 0,089 mmol l-1. Litoraalivyöhykkeen Frustulia rhomboides-laji on tyypillinen niukkaravinteisille ja hapahkoille humusvesille, kuva 34. Sen osuus on keskimäärin suurempi tummissa vesissä, mutta molemmissa tyypeissä lajin osuus laskee nuorissa näytteissä, taulukko 5. Lajilla on hennompikuvioinen muoto F. rhomboides v. saxonica, jota esiintyy happamissa vesissä ja osassa hankejärviä. Frustulia rhomboides lajin alkaliniteettioptimi on -0,23 mmol l-1 ja TOC optimi 4,73 mg l-1 (Huttunen ja Turkia 1994) ja fosforioptimi 18,7 μg l-1 (Miettinen 2003). Rehevyyttä ilmentävän A. ambigua-lajin osuu- det olivat tummissa järvissä suuria ja lisäksi sitä esiintyi yleisesti jokaisella syvyystasolla. Vaaleissa järvissä sen osuudet kasvavat vasta nuorissa näyt- teissä. A. italica-lajin osuus on keskimäärin suu- rempi tummissa kuin vaaleissa, mutta molemmissa tyypeissä sen osuus kasvaa pintaa kohden. Edelliset lajit suosivat ravinteikkaita ja melko alkalifi ilisia ve- siä; lajin A. ambigua fosforioptimi on 23,4 μg l-1 ja lajin A. italica 38,3 μg l-1 (Miettinen 2003). Lajien alkalini- teettioptimit ovat 0,252 mmol l-1 A. italica ja 0,233 mmol l-1 A. ambigua, kuva 34. Lajien TOC-optimi on 7,4 mg l-1 (Huttunen ja Turkia 1994). Kapeiden ja pitkien Aulacoseira-suvun lajien osuudet ovat keskimäärin suuremmat tummissa hankejärvissä kuin vaaleissa, kuva 34. Niiden fos- forioptimit ovat Miettisen (2003) aineistossa suh- teellisen korkeat, subarctica-muodon 23,8 μg l-1 ja italica v. tenuissima muodon 29,4 μg l-1 . Ne ilmentä- vätkin ravinnetason nousua. Ravinnetason nousun myötä järven piilevälajisto muuttuu morfologisil- ta ominaisuuksiltaan. Runsasravinteisissa vesissä lajit ovat usein hentorakenteisia ja pienikokoisia, jolloin ulkopinnan suhde kokonaistilavuuteen on suuri (Smol ym. 1984). Pitkien kapeiden Aulacoseira- lajien malli on tällainen; solut ovat kapeita ja pitkiä jolloin ne optimoivat valon ja ravinteiden oton suh- teessa solun tilavuuteen. Tummissa vesissä, joissa yhteyttävä kerros on matala, on hyötyä tällaisesta rakenteesta. Lisäksi kolonioita muodostaessaan ne pysyvät entistä paremmin lähellä pintaa. Kapeiden Aulacoseira-lajien osuudet nousevat tummissa jär- vissä kohti nuoria näytteitä (kuten Koppelojärvi) ilmentäen näin pidemmälle edennyttä rehevöi- tymistä. Kapeita pitkiä Aulacoseira-lajeja on myös vaaleissa rehevissä järvissä kuten Keskijärvessä ja Tuopanjärvessä. Aulacoseira distans var tenella-lajia on keskimää- rin hieman enemmän vaaleissa kun tummissa ve- sissä. Lajia esiintyy yleensä humusvesissä ja sen TOC-optimi on melko korkea 9,9, mg l-1 sekä alkali- niteettioptimi matalahko, 0,053 mmol l-1 (Huttunen ja Turkia 1994). Huttusen ja Meriläisen (1983) sekä Elorannan (1986) mukaan laji suosii dystrofi sia ja dys-eutrofi sia vesiä. Lajin lisääntyminen on yh- distetty useissa tutkimuksissa valuma-alueella ta- pahtuneisiin hakkuiden tai ojitusten aiheuttamiin humusaineiden lisääntymisiin vesistössä (Sand- man ym. 1995). Hankejärvissä lajin esiintyminen on hyvinkin yhteydessä valuma-alueella tehtyihin metsätaloustoimenpiteisiin. Laji Cyclotella stelligera on yleisempi vaaleissa kuin tummissa järvissä ja sen osuus kasvaa nuoria näytteitä kohden. Lajin fosforioptimi on Miettisen (2003) aineistossa korkeahko, 20,7 μg l-1. Lisäksi laji esiintyy yleisesti humuspitoisissa vesissä, joiden 39Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 pH on korkeahko. TOC-optimi sillä on 10,14 mg l-1 ja alkaliniteettioptimi 0,191 mmol l-1 (Huttunen ja Turkia 1994). Lajia esiintyy sekä planktonissa että litoraalissa (mm. Sandman ym 1992). Joissakin hu- musjärvissä lajin osuus on kasvanut ravinnetason Kuva 34. Hankejärvien pintanäytteiden piilevälajiston suhteellisia osuuksia suhteessa eri ympäristötekijöihin. Vedenlaatu- tiedot ovat syksyltä 2004. Vaaleat järvet on merkitty avoimella kuviolla ja tummat järvet tummilla kuvioilla. Ympäristö- tekijät: väri (mg Pt l-1), TOC = orgaaninen hiili (mg l-1), alkaliniteetti (mmol l-1), Ptot = kokonaisfosfori (μg l-1). Huttusen ja Meriläisen (1983) sekä Meriläisen ym. (1982) maankäyttöön, vedenlaatuun ja piilevälajistoon liittyvissä selvityksessä lajien ilmentämät vedenlaadut ovat samantyyppisiä. nousun yhteydessä (Kukkonen 1994, Niinioja ym. 2001, Huttunen ja Meriläinen 1983). Eutrofi suutta ilmentävien lajien, Asterionella formosa, Meridion circulare, Eunotia zasuminensis ja Fragilaria crotonensis, osuudet ovat sekä tummissa 40 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 että vaaleissa järvissä keskimäärin samansuurui- sia. Kaikkien lajien osuudet kasvavat nuoria näyt- teitä kohden. Lajeista Asterionella formosa on jonkin verran yleisempi vaaleiden järvien vanhoissa näyt- teissä kuin tummien järvien vastaavissa syvyyksis- sä. A. formosa-lajin alkaliniteettioptimi on melko korkea, 0,144 mmol l-1, samoin kuin TOC optimi, 9,69 mg l-1, (Huttunen ja Turkia 1994) eli lajia esiin- tyy dys-eutrofi sissa vesissä, joiden pH on hieman korkeampi. Laji yhdistetään reheviin järviin ja ra- vinnenousuun mm. metsänkäsittelyn yhteydessä (mm. Huttunen ja Meriläinen 1983, Sandman ym. 1992, 1994, 1995). Meridion circulare – lajista ei ole optimipitoisuus- tietoja, mutta se kuten Asterionella formosa voivat suotuisissa olosuhteissa lisääntyä nopeastikin. Evon Nimetön-lammessa M. circulare lisääntyi nopeasti avohakkuiden, kulotuksen ja lannoi- tusten seurauksena (Sandman ym. 1995). Eunotia zasuminensis – laji on harvemmin esiintyvä tai vaikeammin erotettava laji, joka sotketaan välillä Asterionella-sukuun (Eloranta 1986). Laji esiintyy erityisesti ravinteikkaissa humusvesissä. Fragilaria crotonensis lisääntyy erityisesti runsasravinteisissa alkalinisissa vesissä. Sen fosforioptimi Miettisen (2003) aineistossa on 23,2 μg l-1. Pienien litoraalilajien, Fragilaria brevistriata, F. pinnata, F. virescens ja F. constricta, keskimääräiset osuudet näytteissä jäävät muutamaan prosent- tiyksikköön eri syvyyksissä. Kaikki lajit esiin- tyvät yleisesti humuksikkaissa vesissä, mutta F. constricta ja F. virescens suosivat happamampia vesiä kuin F. brevistriata ja F. pinnata. Kahden ensin mainitun optimipitoisuus alkalinitee- tille on -0,003 ja 0,058 mmol l-1 kun se kahdelle jälkimmäiselle on 0,181 ja 0,221 mmol l-1 (Huttu- nen ja Turkia 1994). Fragilaria brevistriata – lajin osuus nousee keskimäärin vaaleissa vesissä, kun taas tummissa sen osuus on muutaman prosen- tin verran kaikilla sedimentin syvyystasoilla. F. pinnata ja F. constricta – lajien osuudet ovat tummis- sa vesissä korkeammat, kun vaaleissa järvissä. Tabellaria-suvun lajeja fenestrata ja fl occulosa esiin- tyy sekä tummissa että vaaleissa järvissä. T. fenestrata on hieman runsaampi tummissa kuin vaaleissa ja sen osuus nousee nuorissa näytteissä. Sen TOC-optimi 9,5 mg l-1 (Huttunen ja turkia 1994) ja fosforioptimi, 26,4 μg l-1 (Miettinen 2003), ovat korkeampia kuin lajin T. fl occulosa, 7,80 mg l-1 ja 17,5 μg l-1. Sen sijaan alkaliniteettioptimi, 0,079 mmol l-1 on matalampi kuin lajin T. fl occulosa 0,77 mmol l-1. T. fenestrata-lajin esiintyminen näyttäisikin ilmentävän kohonnutta ravinnetasoa tummissa järvissä, kuva 34. Hankejärvien piilevälajistojen perusteella voi- daan vertailutilan, hieman hapahkojen humusve- sien, lajeina pitää lajeja A. subarctica, A. distans ja A. lirata sekä lajia Frustulia rhomboides. Niiden laji- en väheneminen ilmentää hankejärvissä muutos- ta luonnontilaisesta ihmisvaikutteiseen järveen, tässä tapauksessa metsätaloudesta johtuvaan vedenlaadun muutokseen. Cyclotella-suvun lajit kuten C. rossii ilmentävät kirkkaita ja emäksik- käitä vesiä. Niiden esiintyminen ilmentää veden kirkastumista, mikä saattaa johtua ihmistoimin- nasta, kun kuivatusten jälkeen turvamailta tuleva humuspitoinen valumavesi vähenee. Ravinne- tason nousua ilmentäviä lajeja ovat A. ambigua, A. italica, kapeat ja pitkät Aulacoseira-lajit, Asterionella formosa, Fragilaria crotonensis Eunotia zasuminensis, Meridion circulare, Navicula soehrensis, Achnanthes subatomoides, Fragilaria brevistriata ja Tabellaria fenestrata. Järvien lajistomuutokset ilmentävät osaltaan humusvesien runsastumista ja osaltaan ravinnetasonnousua. 5.3 Järvikohtaiset muutokset 5.3.1 Pienet humusjärvet Pusonjärven nokihiukkasajoituksen tulos oli sel- keä ja antoi kuvan vähätuottoisesta järvestä ja erit- täin niukasta sedimentaatiosta (Hynynen 2006). Paleolimnologisen analyysin mukaan Pusonjärven veden laatu ei ole paljoa muuttunut, mutta hieman on ravinnetaso noussut viimeaikoina. Vesi on ai- kaisemmin ollut jonkin verran vähähumuksisem- paa kuin nykyään. Järveen on viime vuosina tullut valumavesien mukana humuspitoista vettä sekä ravinteita. Vesianalyysitulosten mukaan veden fos- fori on ollut hieman alle 10 μg l-1 ja väri vaihdellut 60–80 mg Pt l-1. Mitatut arvot ovat kaksi kertaa pii- levillä rekonstruoituja arvoja korkeammat. Pusonjärven valuma-alueen maankäyttö on ol- lut melko vähäistä, maltillista. Ojitusintensiteetti on matala ja kunnostusojitusten määrä kohtuulli- nen samoin kuin ravinnekuorma järven tilavuutta kohden (Kukkonen ym. 2007). Tuopanjärvi on paleolimnologisen analyysin mu- kaan ollut aikaisemmin tummavetinen karuhko järvi, jonka fosforipitoisuus on ollut alle 10 μg l-1. Nokihiukkasajoituksen mukaan 1950-luvun jäl- keen, mahdollisesti 1960-luvulta lähtien on järvi alkanut rehevöityä. Vuotuinen sedimentaatio on keskimäärin 2,5–3,1 mm, mikä on suurempi kuin niukkaravinteisessa Pusonjärvessä. Valuma-alueen maankäytön lisääntyminen näkyy pohjasedimen- tin minerogeenisen aineksen lisääntymisenä, mi- 41Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 kä ajoittuu 1960-70-luvuille. Nuorimpia näytteitä kohden nousee sedimentin orgaanisen aineksen määrä merkiten lisääntynyttä tuotantoa järvessä. Osa järveen tulleista valumavesistä on ollut hu- muspitoisia, tummia ojitusvesiä, mikä lajistossa näkyy hapahkoja ja tummia vesiä suosivien lajien osuuksien lisääntymisenä. Rehevöityminen on jat- kunut näihin päiviin asti; pinnimmaisissa näytteis- sä on lajeja kuten Eunotia zasuminensis, Asterionella formosa ja Aulacoseira ambigua, joiden fosforioptimi on korkea ja jotka menestyvät rehevissä vesistöissä. Rekonstruoidut veden fosforiarvot (lähes 30 μg l-1) ilmentävät korkeampaa fosforitasoa, kuin vesiana- lyyseistä mitatut arvot. Loppukesän mitatut väri- arvot ovat olleet noin 60–130 mg Pt l-1, mitkä ovat yhteneviä rekonstruoitujen arvojen kanssa. Tuopanjärven valuma-alueen maankäyttö on ollut intensiivistä (Kukkonen ym. 2007). Ojitusin- tensiteetti on korkea ja viimeaikaisia ojituksia on valuma-alueilla tehty runsaasti. Valuma-alueella on lisäksi maanviljelyä, mikä lisää liukoisten ra- vinteiden osuutta ravinnekuormassa. Uramon paleolimnologisen analyysin mukaan järvessä ei ole tapahtunut suuria muutoksia, vaan järvi on lähellä luonnontilaa ollen jonkin verran hapahko. Lajistossa lisääntyy välillä rehevyyttä ilmentävien lajien osuus, mutta valtalajeina ovat säilyneet matalahkoa ravinnetasoa ilmentävät la- jit. Järven vedestä mitatut kokonaisfosforipitoi- suudet ja rekonstruoidut arvot ovat yhteneviä. Mitatut väriarvot, 80–120 mg Pt l-1, ovat rekonst- ruoituja arvoja korkeampia. Hehkutuskevennyk- sen kasvu sedimentin nuoria näytteitä kohden ilmentää orgaanisen aineksen lisääntymistä pin- tanäytteitä kohden. Se on tyypillistä sedimentin mineralisoitumisen keskeneräisyydestä johtuen. Valuma-alueeltaan Uramo on erämainen. Ojitus- intensiteetti on matala ja ravinnekuorma järveen on alhainen myös suhteutettuna järven tilavuu- teen (Kukkonen ym. 2007). Halijärven paleolimnologisen analyysin mukaan järven nuorimpien kerrosten lajit ilmentävät hie- noista ravinne- sekä pH-tason nousua. Piileväla- jistossa se näkyy Aulacoseira-suvun humusvesien niukkaravinteisuutta ilmentävien lajien osuuksien vähenemisenä ja ravinteikkaita vesiä suosivien la- jien, kuten Asterionella formosa, Cyclotella stelligera ja Tabellaria fenestrata lisääntymisenä. Hehkutus- kevennyksen lasku 12,5 cm kertoo kivennäismaan lisääntymisestä sedimentissä, mikä usein johtuu valuma-alueella tehdyistä kivennäismaahan asti ulottuvista toimenpiteistä kuten ojituksista. Heh- kutuskevennys- ja lajistomuutos ovat peräkkäisiä, minkä mukaan voidaan päätellä, että valuma- alueella tehdyt toimenpiteet ovat aiheuttaneet jär- vessä ravinnetason nousun. Sedimenttipatsaassa on nähtävissä humusvesille tyypillisiä lajeja run- saina koko patsaan matkalla, mikä johtuu mah- dollisesti valuma-alueelta tulevista hapahkoista humuksellisista valumavesistä. Halijärven ojitusintensiteetti suhteessa järven tilavuuteen on melko suuri verrattuna muihin pieniin humusjärviin (Kukkonen ym. 2007). Kun- nostusojitusten osuus sen sijaan on pieni, mutta ne sijoittuvat melko lähelle ranta-alueita. Laskennal- linen fosforikuorma on suurehko. Valuma-alueen järvisyys on suuri, mikä pidättää osan valuma-alu- een kuormasta. Keskijärven sedimenttipatsaassa oli visuaalisesti havaittavissa järven rehevyys: patsaan ylin 0–23 cm oli mustaa liejua. Järven paleolimnologisessa selvityksessä näkyy maankäytön ja veden laadun välinen yhteys. Piileväanalyysin mukaan järven vesi on ollut aikaisemmin humuspitoista, mutta on muuttunut kirkkaammaksi ja viimeisen noin 30 vuoden aikana ravinnetaso on noussut runsaas- ti. Korkea sedimentin orgaanisen aineksen määrä kahdessa ylimmässä näytteessä kertoo selvästä tuotannon lisääntymisestä järvessä. Lisäksi piile- välajisto ilmentää selvää kokonaisfosforipitoisuu- den nousua, joka kuitenkin näyttäisi nyt tasaan- tuneen. Keskijärven rantaa. 42 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Keskijärven vedenlaatuun vaikuttaa yläjuoksul- le sijoittuva kalanviljelylaitos, jonka fosforikuor- mitus on noin kolmannes laskennallisesta kuor- masta (Kukkonen ym. 2007). Lisäksi ravinteet ovat liukoisessa muodossa, jolloin ne ovat suoraan le- ville käyttökelpoista. Keskijärven valuma-alueilla on jonkin verran metsätaloutta, jonka orgaaninen kuormitus järvessä aiheuttaa hapen vähenemistä alusvedestä ja sitä kautta sisäistä kuormitusta. Rauanjärven sedimentin paleolimnologisen ana- lyysin mukaan järvi on aina ollut tummavetinen. Pintaa kohden kasvava minerogeenisen aineksen määrä kertoo valuma-alueella tehdystä maan- muokkauksesta, joka ulottuu kivennäismaahan asti. Valuma-alueella tehdyt maankäsittelyt ja piilevälajien lajistomuutokset ravinnetasonnou- sua ilmentäviin lajeihin ovat samanaikaisia, mistä voidaan päätellä, että maankäyttö on lisännyt jär- ven ravinteisuutta. Lisäksi valumavesien mukana tulee hapahkoja humusvesiä, jotka lisäävät niille tyypillistä lajistoa. Rauanjärven valuma-alue on ojitettu ja viimeai- koina on kunnostusojituksia tehty paljon. Lasken- nallinen fosforikuormitus on melko korkea järven tilavuutta kohden verrattuna muihin pieniin hu- musjärviin (Kukkonen ym. 2007). Kuormitus on typpi-fosforisuhteen mukaan paljolti peräisin met- sätaloudesta. Pohjan pienen vesitilavuuden joh- dosta alusvedessä ilmenee herkästi hapettomuutta ja siitä johtuvaa ravinteiden vapautumista. 5.3.2 Keskikokoiset humusjärvet Kajoonjärvestä tehdyn paleolimnologisen analyy- sin mukaan järven humuspitoisuus ja ravinteik- kuus ovat olleet matalat, mutta nousseet jonkin verran viimeaikoina. Humusvesille yleisten lajien osuus kasvaa nykypäivää kohden. Lisäksi pinnim- maisten näytteiden lajit ilmentävät ravinnetason nousua. Valuma-alueella on viimeaikoina ollut kunnostusojituksia, jotka mahdollisesti ovat lisän- neet ravinnekuormaa järvessä. Kajoonjärvestä on 1994 otettu sedimenttinäyt- teet paleolimnologista tutkimusta varten kahdes- ta kohtaa, 50 m syvänteestä ja 40 m syvänteestä (Niinioja ym. 2001). POKAvesi- hankkeen aikana näyte otettiin matalimman syvänteen alueelta. Vuonna 1994 otetut sedimenttinäytteet ajoitettiin nokihiukkasmenetelmällä. Sen mukaan 1960-luku sijoittui 50 m syvänteen patsaassa 7–8 cm kohdal- le ja 40 m patsaassa 6–7 cm kohdalle. Syvänteen keskimääräinen kerrostumisnopeus on vuodesta 1955 lähtien ollut noin 2 mm vuodessa. Viimeisen 10 vuoden aikana on uutta sedimenttiä tullut noin 2 cm, jolloin Kajoonjärven vuonna 2005 otetussa patsaassa 5 cm alaspäin edustaisi vuotta 1980 ja 7–8 cm alaspäin 1960–1970-lukuja. Tällöin viimeaikai- nen rehevöityminen ajoittuisi 2000-luvun taitteesta nykypäivään. Kajoonjärven kaukovaluma-alueelta Kajoon- järveen laskevasta Polvijärvestä on Simola (1983) tehnyt paleolimnologisen tutkimuksen. Polvijär- ven valuma-alueet on ojitettu ja lannoitettu 1960- 70-luvuilla ja ne ovat olleet voimallisten metsä- taloustoimenpiteiden alaisia. Tutkimustuloksissa on selvästi näkyvissä metsätalouden vaikutukset. Piilevätuotanto lisääntyi ja lajistomuutos tapah- tui Tabellaria fl occulosa-lajista lajeihin Asterionella formosa, Aulacoseira (Melosira) ambigua ja Fragilaria crotonensis. Lajimuutokset ovat samanlaisia kuin Kajoonjärvessä. Maankäyttömuotojen mukaan Kajoonjärveen tulee kuormitusta maa- ja metsätaloudesta sekä haja-asutuksesta. Lähivaluma-alue on suhteellisen pieni verrattuna järven kokoon ja sen turvemaa- osuus on melko matala. Järven tilavuus on suuri, mikä laimentaa sinne tulevaa orgaanista aine- ja ravinnekuormaa ja lisää järven sietokykyä. Pitkällä aikavälillä pohjaan sedimentoituu kuitenkin aines- ta, josta myöhemmin saattaa vapautua ravinteita. 5.3.3 Runsashumuksiset järvet Kinnasjärvestä oli paleolimnologiseen selvityk- seen saatavilla useita sedimenttinäytteitä. Hank- keen aikana haetun näytteen lisäksi oli näytteitä yli metrien syvyydestä Hannu Pajusen Geologian tut- kimuskeskuksessa vetämästä Järvisedimentit kui- va-aineen ja hiilen nieluina -hankkeesta (Pajunen 2004). Syvimpien näytteiden ikä on jo yli tuhansia vuosia, joten niitä ei pidetä vertailukohteena luon- nontilaan. Geologian tutkimuskeskuksen vetämässä hank- keessa Kinnasjärvestä otettiin 3,26 m pitkä sedi- menttipatsas. Se oli laadultaan pääsääntöisesti liejua patsaan alapäässä olevaa ohutta silttikerros- ta lukuun ottamatta. Pajusen hankkeen tulosten mukaan Kinnasjärvi on syntynyt mannerjäätikön peräännyttyä alueelta noin 12 200 vuotta sitten, mikä sedimenttipatsaassa vastaa 3,22 m syvyyttä. Radiohiiliajoituksen perusteella alin 160 cm vastaa suunnilleen kuroutumista seurannutta reilua 2 000 vuotta ja ylin n. 160 cm viimeistä 9 000 vuotta. POKAvesi -hankkeen piileväanalyysin mukaan Kinnasjärvi on kautta aikojen ollut melko runsasra- vinteinen. Kinnasjärvi on reittivesityyppinen järvi, jolla on pieni lähivaluma-alue, mutta suuri kauko- valuma-alue. Valuma-alueen maankäyttö vaihtelee metsätaloudesta runsaaseen maatalouteen eli haja- 43Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 kuormitusveden laatu vaihtelee suuresti. Se näkyy lajistovaihteluissa; metsäisiltä turvemailta tulleet vedet ovat lisänneet hapahkojen humusvesien la- jistoa, kuten A. distans, kun taas rehevyys näkyy sekä rehevien humusvesien, kuten A. ambigua ja A. granulata että neutraalien runsasravinteisten vesis- töjen lajien lisääntymisenä. Myös rekonstruoidut kokonaisfosforin ja värin arvot vaihtelevat suures- ti, mikä sekin ilmentää vedenlaadun vaihtelua Kin- nasjärvessä. Luonnontilaan verrattaessa käytetään sedimenttipatsaan 30 cm syvyyden näytteitä. Harkkojärven paleolimnologisen analyysin mu- kaan järven vesi on ollut aina melko ravinteikasta ja tummaa. Hehkutuskevennyksen mukaan olisi vanhimpien näytteiden aikana minerogeenisen aineksen määrä ollut suuri, mikä viittaa eroosioon valuma-alueelta. Harkkojärven piilevälajisto on pääosin koko patsaan matkalla runsashumuksisten vesistöjen lajistoa, joista osa on tyypillisiä reheville ja osa niukkaravinteisille järville. Nokihiukkasanalyysi tehtiin liian suurilla väleillä, mutta ajoituksen avul- la voidaan kuitenkin arvioida, että 1950-luku sijoit- tuisi noin 18–24 cm syvyydelle. 19 cm syvyydessä on selvä minimi planktisten piilevälajien osuuk- sissa, mikä mahdollisesti merkitsee happamien, esimerkiksi ojitusalueilta tulleiden vesien suurta määrää. Siitä ylöspäin näkyy lajistossa muutos kohti korkean fosforioptimin lajeja ilmentäen hi- dasta ravinnenousua järvessä. Harkkojärven vedenlaatu vaihtelee mahdollises- ti samoin kuin Kinnasjärven, jolloin järveen tulee joko sisäisesti tai valuma-alueelta ylimääräisiä ra- vinteita. Harkkojärvellä on laajat turvemaapitoiset valuma-alueet, joilta tulee laadultaan vaihtelevia valumavesiä. Koppelojärven paleolimnologisen analyysin mu- kaan järvessä on tapahtunut selvä muutos niuk- karavinteisesta järvestä reheväksi. Sekä rekonstru- oidut että mitatut ravinnepitoisuudet tukevat rehe- vöitymistuloksia. Piilevälajisto viittaa turvemailta peräisin oleviin ravinteikkaisiin valumavesiin, jotka ovat rehevöittäneet järven. Sedimenttipat- saan pintaa kohden ovat lisääntyneet piilevälajit, joita tavataan hyvinkin rehevissä vesissä. Lisäksi planktisten lajien osuus kasvaa selvästi, mikä on yleistä rehevöitymisen yhteydessä. Hehkutuskevennyksen näyte on lyhyt, joten sii- tä on vaikea tehdä selviä johtopäätöksiä. Verratta- essa piilevästratigrafi aa ja hehkutuskevennyksen profi ilia, sijoittuu piilevälajiston suurin muutos noin 13 cm kohtaan, kun taas hehkutusjäännös kattaa sedimenttiä hieman sen alapuolelle. Heh- kutusjäännös on melko korkea, 6,5 cm kohdalla se nousee yli 90 %, kun se sen alapuolella on lä- hes 80 %. Korkea minerogeenisen aineksen määrä viittaa siihen, että valuma-alueen maankäyttö on ollut intensiivistä ja maanmuokkaus ulottuu kiven- näismaahan asti. Koppelojärven valuma-alueen maankäyttö on intensiivistä ja siitä johtuva kuormitus on suuri (Kukkonen ym. 2007). Turvemaavaltainen valuma- alue on ojitettu/kunnostusojitettu tiheästi. Valu- ma-alueelta tulevan kuormituksen typpi-fosfori- suhteen perusteella suuri osa ravinnekuormasta on metsätaloudesta peräisin. Valuma-alueen järvi- syysprosentti on pieni ja veden viipymä melko ly- hyt, mitkä lisäävät ja nopeuttavat valuma-alueelta tulevien ravinteiden joutumista Koppelojärveen. 5.3.4 Matalat humusjärvet Otmenjärven paleolimnologisen analyysin mu- kaan järvi on aikaisemmin ollut niukkaravintei- nen humusjärvi, joka nyttemmin on rehevöitynyt, mitä ilmentävät pintanäytteiden lajit. Järven veden pH on nousemassa rehevöitymisen johdosta. Va- luma-alueilta mm. ojitusten seurauksena tulee ra- vinteikkaita humusvesiä, jotka lisäävät myös niille tyypillistä lajistoa. Otmenjärven valuma-alueen turvemaaosuus, maankäytön intensiivisyys sekä kuormitus ovat melko alhaisia, mutta järven tilavuuteen suhteutet- tuna ne kasvavat huomattavasti. Lisäksi Otmenjär- ven ominaispiirteet, pieni tilavuus ja lyhyt viipymä madaltavat sen sietokykyä kuormitusta vastaan. Otmenjärven rehevää rantaa. 44 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 5.3.5 Matalat runsashumuksiset järvet Hattujärven paleolimnologisessa analyysi perus- tuu vain piileviin. Sedimenttipatsas oli lisäksi vain 26 cm pituinen, joten tulokset ovat lyhyeltä ajalta. Piileväanalyysin lajistomuutoksen ja rekonstruktio- arvojen muutokset ovat kuitenkin selvät ja ilmen- tävät selvää ravinnetason nousua. Jos Hattujärven ajoitusta arvioidaan Harkkojärven nokihiukkasa- nalyysin avulla, missä 1950-luku oli noin 18–24 cm syvyydessä, niin Hattujärven patsas kattaisi silloin noin viimeiset 60 vuotta. Silloin rehevöityminen ajoittuu 1950-luvun jälkeiselle ajalle. Hattujärvi on Harkkojärven kaukovaluma-alueella. Harkkojär- vi on reittivesi kun taas Hattujärvi on latvavesi. Harkkojärvi on paleolimnologisen selvityksen mu- kaan ollut aina ravinteikas, kun taas Hattujärvi on aikaisemmin ollut niukkaravinteinen humusjärvi. Hattujärven valuma-alueesta on suuri osa Metsä- hallituksen omistuksessa. Metsiä on käsitelty voi- maperäisesti jo vuosikymmenien ajan. Palojärven nokihiukkasanalyysin tulos on vain suuntaa-antava, mutta sen avulla voidaan arvi- oida, että 1950-luvulla syntyneet kerrostumat si- jainnevat noin 18–20 cm:n syvyydessä. Palojärven sedimentin paksuus on analyysin kattamana ai- kana kasvanut keskimäärin 3,3–3,6 mm vuodessa, jolloin 1970-luvun alun kerrostumat sijaitsisivat 12–13 cm:n syvyydessä (Hynynen 2006). Kerros- tuminen on ollut huomattavasti suurempaa kuin niukkaravinteisessa Pusonjärvessä. Palojärven sedimenttipatsaan orgaanisen ai- neksen osuus kasvaa vähitellen pintaa kohden ilmentäen tuotannon kasvua ja rehevöitymistä. Piilevälajiston mukaan järvi on rehevöitynyt, mutta palautunut viime aikoina. Planktisten lajien osuuden väheneminen kertoo myös veden happa- moitumisesta. Ajallisesti rehevöityminen ajoittuu 1970-1980-lukujen taitteesta nykypäivään. Palojärvellä on laajat turvemaapitoiset valuma- alueet, joista suuren osan omistaa Metsähallitus. Turvemaat on tiheästi ojitettu 1960–70-luvuilla. Vii- me vuosina ei valuma-alueella ole ollut kovin pal- jon kunnostusojituksia, mutta niiden määrä suh- teessa järven tilavuuteen on huomattava. Valuma- alueelta tuleva fosforikuorma on myös melko suuri suhteessa järven kokoon. Ravinnekuorman typpi- fosforisuhteen mukaan suurin osa kuormasta on metsätaloudesta peräisin. Palojärven viipymä on lyhyt, mikä nopeuttaa ravinteiden kulkeutu mista järveen ja siitä eteenpäin. Palojärvi on matalahko eikä siinä havaittu lämpötilakerrostuneisuutta ei- kä myöskään pohjan läheisten kerrosten hapetto- muutta kesällä 2005. Oskajärven paleolimnologisen selvityksen tulokset ovat näytteen lyhyyden vuoksi vain suuntaa-anta- via. Järvi on piilevälajiston perusteella rehevähkö. 5.3.6 Lyhytviipymäiset järvet Naarvanjärven vedenlaadussa ei paleolimnolo- gisen analyysin mukaan näytä tapahtuneen suu- ria muutoksia. Naarvanjärvi on Harkkojärven ja Kinnasjärven tavoin reittivesi, jonne tulee laajoilta tässä tapauksessa metsäisiltä valuma-alueilta ra- vinteikkaita valumavesiä. Lisäksi Naarvanjärvi on lyhytviipymäinen, jolloin ravinteita tulee paljon. Pintanäytteissä on humusjärville tyypillisten lajien lisäksi paljon rehevien vesien lajeja, mikä kertoo jonkin asteisesta rehevöitymisestä tai järven ylei- sesti korkeasta ravinteikkuudesta. Valumavesien mukana tulevat hapahkojen humusvesien lajien osuus pysyy tasaisena patsaassa. Petkeljärven sedimenttinäyte on 71 cm pitkä, mut- ta vertailusyvyytenä käytetään lähinnä 30 cm sy- vyyttä, sillä syvempien kerrosten ajoituksesta ei ole tietoa. Nokipallosanalyysin mukaan 1950-lukua vanhemmat kerrokset sijaitsevat 18 cm alapuolel- la. Petkeljärven vedenlaadussa ei piilevälajien mu- kaan ole tapahtunut oleellisia muutoksia. Lajisto koostuu turvemaille tyypillisten ravinteikkaiden ja humuspitoisten valumavesien taksoneista. Järvi on aina ollut kohtuullisen rehevä ja sen sedimentaatio- nopeus noin 3,3 mm vuodessa. Pinnimmaisissa näytteissä näkyy kuitenkin jonkin verran ravin- netason nousua. Samaan tapaan kuin muihinkin hankkeen reittivesiin tulee Petkeljärveen paljon vedenlaadultaan vaihtelevaa vettä, jolloin myös itse järven vedenlaatu vaihtelee runsaasti.Palojärvi on matala, runsashumuksinen järvi. 45Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 6 Yhteenveto Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen - hankkeen paleolimnologian osiossa selvitettiin 16 pohjoiskarjalaisen järven veden laadun historiaa. Järvien valuma-alueiden pääasiallinen maankäyttö on metsätalous. Joillakin valuma-alueilla oli lisäksi maataloutta ja kalanviljelyä. Valuma-alueen maan- käyttö on selvästi vaikuttanut kohdejärvien veden- laatuun, mikä on nähtävissä sedimentistä analysoi- tujen piikuoristen piilevien lajimuutoksissa. Tulosten mukaan pienistä humusjärvistä Puson- järvi, Uramo ja Halijärvi sekä keskikokoisiin hu- musjärviin kuuluva Kajoonjärvi ovat kirkasvetisiä ja hyväkuntoisia, luonnontilaan verrattaessa pii- levälajistomuutokset ovat olleet vähäisiä. Lähin- nä Halijärvessä ja Kajoonjärvessä on selvimmin nähtävissä viimeaikainen lievä ravinnetason nou- su. Rauanjärvi on muita pieniä humusjärviä tum- mempi. Järveen tulee paljon orgaanista ainesta ja se muistuttaa runsashumuksisia järviä. Viimeaikoina sen ravinnetaso on jonkin verran kohonnut, mutta yleisesti järvi on hyvässä kunnossa. Tuopanjärvi ja Keskijärvi ovat selvimmin rehevöi- tyneitä pienistä humusjärvistä. Niihin molempiin tulee kuormitusta metsätalouden ohessa maatalou- desta tai kalanviljelylaitoksesta. Järvien vesiensuoje- luun tulisi kiinnittää erityisesti huomiota. Runsashumuksista järvistä Kinnasjärvi ja Hark- kojärvi ovat reittivesityyppisiä järviä, jotka molem- mat näyttäisivät olleen aina suhteellisen ravin- teikkaita ja joiden vedenlaatu on vaihdellut paljon johtuen lähinnä vaihtelevista valumavesistä. Kop- pelojärvi, joka on latvajärvi, on selvästi kahteen edelliseen verrattaessa rehevöitynyt. Aikaisemmin järvi on ollut niukkaravinteinen. Latvajärvet toi- mivat usein suodattimina valuma-alueen kuormi- tukselle. Koppelojärven vedenlaadun muutos on ollut huomattava verrattuna reittivesiluonteisiin runsashumuksisiin järviin. Matalia humusjärviä edustava Otmenjärvi on rehevöitynyt. Järven vesimassan tilavuus on pie- ni vastaanottamaan valuma-alueen kuormitusta. Matalista runsashumuksisista järvistä Oskajärvi on rehevähkö. Näytteenoton epäonnistuminen vaikut- taa tulosten tulkintaan. Saman tyypin Palojärvi on latvajärvi, jonka valuma-alue on intensiivisesti hyö- dynnetty. Järvi on selvästi rehevöitynyt, mutta vii- me aikoina sen tila näyttäisi parantuneen. Palojärvi toimii samaan tapaan kuin Koppelojärvi suodatti- mena yläpuoliselta valuma-alueelta tuleville valu- mavesille. Mahdollisten kunnostusojitusten yhte- ydessä tulee huolehtia riittävästä vesiensuojelusta, ettei veden laatu heikkene järvessä uudestaan. Lyhytviipymäisten Petkel- ja Naarvanjärven piilevälajistomuutokset ovat olleet samantyyppi- siä Kinnasjärven ja Harkkojärven kanssa. Järvet ovat aina olleet suhteellisen runsasravinteisia ja vedenlaadultaan muuttuvia. Runsas orgaaninen aines aiheuttaa kuitenkin näillekin järville uhkan sedimentoituessa pohjaan ja aiheuttaessaan siellä hajotessaan alusveden hapettomuutta ja sitä kautta sisäistä kuormitusta. Vuonna 2000 hyväksytty Euroopan unionin ve- sipuitedirektiivi (EU 2000) velvoittaa vesien hyvää tilaa vuoteen 2015 mennessä. Osassa hankejärvis- tä tarvitaan vesiensuojelullisia toimenpiteitä, jotta tavoite saavutettaisiin. Vesistöjen vertailutila ja järvessä tapahtuneet muutokset on hyvä selvittää suunniteltaessa mahdollisia kunnostustoimenpi- teitä. Selvityksiin voidaan käyttää paleolimnolo- gisia menetelmiä, jos pitkäaikainen vedenlaadun seuranta puuttuu. Rauanjärven rantamaisemaa. 46 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 LÄHTEET Ahtiainen, M. 1992. The effects of forest clear-cutting and scarifi cation on the water quality of small brooks. In: Ilmavirta, V. and Jones, R.I. (eds.) The dynamics and use of lacustrine ecosystems. Hydrobiol. 243/244: 465–473. Ahtiainen, M. ja Huttunen, P. 1995. Metsätaloustoimenpiteiden pitkäaikaisvaikutukset purovesien laatuun ja kuormaan. Julkaisussa: Saukkonen, S. ja Kenttämies, K. (toim.). Metsätalouden vesistövaikutukset ja niiden torjunta. METVE-projektin loppuraportti. Suomen ympäristö 2: 32-501. Ahtiainen, M. and Huttunen, P. 1999: Long-term effects of forestry managements on water quality and loading in brooks. Boreal environment research 4: 101–114. Andersson, N.J. 1990a: Variability of diatom concentrations and accumulation rates in sediments of a small lake basin. – Limnology Oceanography 35: 497–508. Andersson, N.J. 1990b: Using the past to predict the future: lake sediments and the modelling of limnological disturbance. Eco- logical modelling 78: 149–172. Dixit, S.S., Smol, J.P., Kingston, J.C. and Charles, D.F. 1992. Diatoms: Powerful indicators of environmental change. Environmental science and technology. 26: 22–33. Eloranta, P. 1986. Melosira distans var. tenella and Eunotia zasuminensis , two poorly known planktonic diatoms in Finnish lakes. Nordic Journal of Botany 6: 99–103. Hill, M. O. and Gauch, H. G. 1980. Detrended correspondence analysis. An improved ordination technique. Vegetatio 42: 47–58. Holopainen, A.-L., Niinioja, R. ja Kukkonen, M. 2007. Pienten humusjärvien ekologisen tilan määrittely kasviplanktonin ja vedenlaaden perusteella. Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen – hanke. Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 6. 57 s. Huttunen, P. and Meriläinen, J. 1983. Interpretation of lake quality from contemporary diatom assemblages. Hydrobiologia 103: 91–97. Huttunen, P. and J. Turkia, 1994. Diatoms as indicators of alkalinity and TOC in lakes: estimation of optima and tolerances by weighted averaging. Mem. Calif. Acad. Sci. 17: 649–658. Hynynen, J. 2005. Kuuden pohjoiskarjalaisen järven sedimentin nokihiukkasajoitus. Tutkimusselostus 3 sivua + kuvat 3 kpl. Jyväskylän yliopiston ympäristöntutkimuskeskus. Krammer, K. und Lange-Bertalot, H. 1986. BacillariophyceaeTeil 2/1: Naviculaceae. Ettl. H., Girloff H. ja Mollenhauer, D. (eds.). Süsswasserfl ora von Mitteleuropa. 57 s. Krammer, K. und Lange-Bertalot, H. 1991: Bacillariophyceae Teil 2/3: Centrales, Fragila-riaceae, Eunotiaceae. Ettl., H., Girloff, H. and Mollenhauer, D. (eds.). Süsswasserfl ora von Mitteleuropa. 576 s. Kukkonen, M. 1994. Haarajärven sedimenttitutkimus: piilevät ja elohopea. Pohjois-Karjalan vesi- ja ympäristöpiirin monisteita 16. 20 s. Kukkonen, M., Hassinen, A., Holopainen, A.-L., Kekäläinen, J., Leppä, M., Miettinen, J., Niinioja, R., Nykänen, J., Viljanen, M. ja Luotonen, H. 2007. Metsäjärvien tila ja tulevaisuus. Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen -hanke. Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 8. 113 s. Lange-Bertalot, H. und Krammer, K. 1987. Bacillariophyceae 2/2: Bacillariaceae, Epithe-miaceae, Surirallaceae. Ettl., H., Girloff, H. und Mollenhauer, D. (eds.). Süsswasserfl ora von Mitteleuropa. 596 s. Liehu, A., Sandman, O. and Simola, H. 1986. Effects of peatbog ditching in lakes: Problems in paleolimnological interpretation. Hydrobiologia 143: 417–424. Miettinen, J. O. 2003. A diatom-total phosphorus transfer function for freshwater lakes in southeastern Finland, including cross-validation with independent test lakes. Boreal environment research 8: 215–228. Miettinen, J. O., Kukkonen, M. and Simola, H. 2005: Hindcasting baseline values for water colour and total phosphorus concentration in lakes using sedimentary diatoms – implications for lake typology in Finland. Boreal Env. Res. 10: 31–43. Meriläinen, J., Huttunen, P. and Pirttiala, K. 1982. The effect of land use on the diatom communities in lakes. Hydrobiologia 86: 99–103. Niinioja, R, Sandman, O. Turkia, J. Huttunen, P. ja Tossavainen, T. 2001. Metsätaloustoimenpiteiden vaikutukset Kajoonjärvessä ja Kuohattijärvessä – Joensuu : Pohjois-Karjalan ympäristökeskus 2001 . – 50 s. taul. Alueelliset ympäristöjulkaisut ; 246 Pajunen, H. 2004: Järvisedimentit kuiva-aineen ja hiilen varastona. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti, 160. 308 s. Renberg, I. and Wik, M. 1984. Dating recent lake sediments by soot particle counting. – Verh.internat. Verein Limnol. 22: 712–718. Räsänen, J., Kenttämies, K. and Sandman. O. 2007. Paleolimnological assessment of the impact of logging on small boreal lakes. Limnologica 2: 193–207. Rönkkö, J. and Simola, H. 1986. Geological control upon the fl oral manifestation of eutrophication in two headwater lakes. Joen- suun yliopisto, Karjalantutkimuslaitoksen julkaisuja 79: 89–96. Rönkkö, J., Simola, H. and Siira, J. 1986. Effects of forest management on the benthic diatoms of small forest streams in East Fin- land. F.E. Round (toim.) Procedings of the 9th Diatom Symposium, 102–106. Biopress, Bristol and Koeltz. Scientifi c Publishers, Koenigstein. Sandman, O., Liehu, A. and Simola, H. 1990. Drainage ditch erosion history as recorded in the varved sediment of a small lake in East Finland. Journal of Paleolimnology 3: 161–69. Sandman, O., Turkia, J. ja Huttunen, P. 1992. Paleolimnologinen tutkimus metsäojituksen ja -lannoituksen vesistövaikutuksista Juupajoen Kalliojärvessä. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja – sarja A 84, 53 s. Sandman, O., Turkia, J. ja Huttunen, P. 1994. Metsätalouden pitkäaikaiset vaikutukset suurissa järvissä, Kuhmon Änättijärven ja Lentua sedimenttitutkimus. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja sarja A 179: 1–56. Sandman, O., Turkia, J. ja Huttunen, P. 1995. Metsänkäsittelyn vaikutukset järvien paleolimnologisiin muutoksiin. Saukkonen, S. ja Kenttämies, K. (toim.). Metsätalouden vesistövaikutukset ja niiden torjunta: METVE-projektin loppuraportti, Suomen ympäristö 2: 213–227 Simola, H. 1993. Limnological effects of peatland drainage and fertilization as refl ected in the varved sediment of a deep lake. Hydrobiologia 106: 43–57. 47Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Simola, H. Kukkonen, M., Lahtinen, J. and Tossavainen, T. 1995. Effcts of insive forstry and peatland management on forest lake ecosystems in fi nland: sedimentary records of diatom fl oral changes. Teoksessa: Marino, D. and Montresor, M. (toim.): Pro- ceedings of the 13th International Diatom Symposium, 1–7 September 1994, Acquafredda di Maratea, Italy, Koeltz Scientifi c Books Koeningstein: 121–127. Smol, J.P., Brown, S.R. and McIntosh, H.J. 1984. A hypothetical relationship between differential algal sedimentation and diatom succession. Verh. Internat. Verein. Limnol. 22: 1361–1365. Stoermer, E. F. and Smol, J. (toim.) 1999. The diatoms: Application for the Environmental and Earth Sciences. 460 s. Cambridge, University press. Ter Braak, C.J.F. 1986. Canonical correspondence analysis. A new eigenvector technique for multivariate direct gradient analysis. Ecology 67: 1167–1179. ter Braak, C. J.F. 1987. CANOCO – a FORTRAN program for canonical community ordina-tions by [partial] [detrended] [canoni- cal] correspondence analysis and redundancy analysis (version 2.1). Wageningen, 95 s. ter Braak, C. J.F. 1990. Update notes: CANOCO version 3.10. Wageningen, 35 s. Tolonen, K. Haapalahti, R. and Suksi, J. 1992. comparison of varve dated soot ball chronology and lead 210 dating in Finland. Geological survey Finland, Special paper 14: 65–75. 48 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 LIITE 1 Liite 1. Hankejärvissä esiintyneet lajit ja niistä käytetyt lyhenteet. ACHdidym Achnanthes didyma Hust. EUNfaba Eunotia faba Ehrenberg ACHlaevi Achnanthes laevis Oestrup EUNincis Eunotia incisa Gregory ACHlinea Achnanthes linearis Grunow EUNmeist Eunotia meisteri Hust. ACHNimpe Achnanthes impexa Lange-Bertalot EUNpalud Eunotia paludosa Grun ACHNleva Achnanthes levanderi Hust. EUNpecti Eunotia pectinalis (Dyllwyn) Rabenh. ACHNminT Achnanthes minutissima Kuetz. EUNpraer Eunotia praerupta Ehrenb. ACHNsuba Achnanthes subatomoides (Hust.) Lange-Bertalot et Archib. EUNrhy Eunotia rhynchocephala Hustedt ACHrecur Achnanthes recurvata Coll. EUNzasum Eunotia zasuminensis ACHstol Achnanthes stolida Krasske FRAbrevi Fragilaria brevistriata Grun. AMPcopul Amphora copulata (Kützing) Schoeman & Archibald FRAcapuc Fragilaria capucina Desmaz. ANOMbrac Anomoeoneis brachysira (Brébisson) Grunow FRAconta Fragilaria construens (Ehr.) Grun. ANOseria Anomoeoneis serians (Brébisson) FRAGcaVg Fragilaria capucina v. Gracilis ASTEform Asterionella formosa Hassal, FRAGcrot Fragilaria crotonensis Kitton AULAalpi Aulacoseira alpigena (Grun.) Krammer FRAGpaVs Fragilaria parasitica (W. Smith) Grunow AULAambi Aulacoseira ambigua (Grun.) Simonsen, FRAGpinn Fragilaria pinnata Ehr AULAdist Aulacoseira distans (Ehrenb.) Simonsen FRAGuVAA Fragilaria ulna (Nitzsch.)Lange-Bertalot var.acus (Kuetz.) Lange-Bertalot AULAgran Aulacoseira granulata (Ehrenb.) Simonsen FRAvires Fragilaria virescens Ralfs AULAhumi Aulacoseira humilis (Cleve-Euler) Gasse FRUSrhom Frustulia rhomboides (Ehrenb.) De Toni AULAital Aulacoseira italica (Ehrenberg.) Simonsen, GOMacumi Gomphonema acuminatum Ehrenberg AULAkape Aulacoseira italica var. tenuissima (Grun.) Si-mons. GOMparvu Gomphonema parvulum Kuetz. AULAlacu Aulacoseira lacustris (Grun.) Krammer MERcirc Meridion circulare (Greville) Agardh AULAlira Aulacoseira lirata (Ehrenberg.) Rosws NAVcoc Navicula cocconeiformis Gregory ex Greville AULAsuba Aulacoseira subarctica (O. Müller) Haworth, NAVind Navicula indifferens Hust. AULAsubK Aulacoseira subarctica ”korkea” NAVIpupu Navicula pupula Kützing AULitava Aulacoseira italiva v. Valida (Grun.) NAVmedio Navicula mediocris Krasske AULperg Aulacoseira perglabra (Østrup) NAVradiT Navicula radiosa Kützing AULtenel Aulacoseira tenella (Nygaard) Simonsen NAVradte Navicula radiosa v. Tenella CYCbodan Cyclotella bodanica Grunow NAVsemin Navicula seminulum Grunow CYCiris Cyclotella iris Brun et Héribaud. NAVsubti Navicula subtilissima Cleve CYCLpseI Cyclotella pseudostelligera Hustedt NAVviti Navicula vitiosa Schimanski CYCLradi Cyclotella radiosa Grunow NEIampli Neidium ampliatum (Ehrenberg) Krammer CYCLross Cyclotella rossii (Grunow) Håkansson NITfonti Nitzschia fonticola Grunow CYCLstel Cyclotella stelligera Cleve et Grun. NITpalea Nitzschia palea (Kuetzing) W. Smith CYCSdubi Cyclostephanos dubius (Fricke) Round NITper Nitzschia perminuta (Grun.) M. Peragallo CYMcesa Cymbella cesatii (Rabenhorst) Grunow PINgibba Pinnularia gibba Ehrenberg CYMdescr Cymbella descripta (Hustedt) Krammer & Lange-Betalot PINvirid Pinnularia viridis (Nitzsch) Ehrenberg CYMmicro Cymbella microcephala Grunow STAScoVv Starosira construens v. Vulgaris CYMnavic Cymbella naviculiformis (Auerswald) Cleve TABbin Tabellaria binalis (Ehrenberg) Grun. CYMsiles Cymbella silesiaca Bleisch. TABfenes Tabellaria fenestrata (Lyngbye) Kuetz DENtenui Denticula tenuis Kuetzing TABfl oc3 Tabellaria fl occulosa ”3” EUNbilun Eunotia bilunaris (Ehrenb.)Mills TABfl occ Tabellaria fl occulosa (Roth) Kuetz. 49Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Liite 2. Hankejärvien tärkeimpien lajien osuudet eri näytesyvyyksillä. LIITE 2/1 Pusonjärvi Tuopanjärvi Uramo Näytesyvyys, cm Näytesyvyys, cm Näytesyvyys, cm Laji 0 7 13 19 25 30 0 6 12 18 24 30 36 0 7 13 13 19 25 30 ANOMbrac 0 1 1 1 3 2 0 0 5 2 1 0 3 6 2 2 5 0 1 9 ASTEform 8 17 2 0 0 0 12 13 12 4 3 4 2 3 0 0 0 0 0 1 AULAambi 0 0 0 0 0 0 31 15 4 0 0 1 0 2 0 2 0 1 1 0 AULAdist 8 3 8 12 3 6 5 0 0 0 6 6 6 10 8 10 2 10 10 1 AULAgran 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAhumi 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAital 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 4 AULAkape 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAlacu 0 1 0 0 0 0 2 0 0 0 2 2 0 0 0 3 1 6 6 0 AULAlira 0 0 0 0 5 0 0 3 0 0 0 0 1 0 4 6 3 9 6 7 AULAsuba 28 33 37 43 38 31 2 9 6 17 12 23 25 22 29 26 12 17 23 5 AULAsubK 0 0 0 0 0 0 1 2 0 0 0 0 0 1 0 3 0 5 3 0 AULitava 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 2 2 2 3 0 5 2 1 AULtenel 0 0 0 0 0 0 0 3 7 3 7 6 9 2 1 2 12 1 0 5 CYCLpseI 0 0 0 0 0 0 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 CYCLradi 4 5 4 1 1 0 2 3 10 3 7 2 0 0 0 0 0 0 0 0 CYCLross 14 18 23 29 37 44 0 0 11 20 13 8 15 21 17 16 9 10 11 7 CYCLstel 0 0 1 3 1 4 2 6 10 6 8 4 3 6 6 2 3 4 5 1 EUN summa 2 1 1 1 1 2 1 0 4 2 1 1 4 3 3 3 2 4 5 2 EUNzasum 0 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 FRAbrevi 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 9 FRAcapuc 0 1 0 1 0 0 0 0 0 2 3 4 1 1 1 3 1 5 2 0 FRAGcrot 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 FRAGpinn 0 0 0 0 0 0 3 2 0 0 0 1 0 0 0 0 3 0 0 1 FRAvires 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 1 0 7 FRUSrhom 0 2 1 0 0 3 0 0 1 2 0 10 8 0 7 4 7 3 5 5 TABfenes 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 TABfl oc3 0 1 2 0 3 1 2 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 TABfl occ 24 4 2 1 0 0 6 18 5 15 11 9 5 7 5 4 0 3 3 1 Planktisten lajien osuus 65 79 77 90 85 86 71 65 63 57 64 65 67 72 69 78 72 74 36 63 50 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Halijärvi Keskijärvi Rauanjärvi Näytesyvyys, cm Näytesyvyys, cm Näytesyvyys, cm Laji 0 7 13 19 25 32 0 7 12 19 25 31 36 0 7 13 19 24 31 ANOMbrac 1 3 3 1 3 4 0 1 8 5 4 7 7 2 1 5 3 3 4 ASTEform 13 10 2 1 0 0 0 2 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAambi 0 3 0 0 0 1 8 7 1 2 0 0 0 1 0 0 0 0 0 AULAdist 10 12 13 18 16 24 1 0 0 0 1 0 0 0 2 1 0 4 0 AULAgran 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAhumi 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAital 0 0 0 0 0 0 11 14 0 7 4 0 0 2 1 0 0 0 0 AULAkape 0 0 0 0 0 0 4 8 0 2 0 0 0 1 0 0 0 0 0 AULAlacu 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 0 0 3 0 0 0 1 1 1 AULAlira 0 2 0 4 2 2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 0 0 AULAsuba 11 23 28 38 31 23 1 0 1 2 6 10 10 15 17 16 18 26 22 AULAsubK 0 0 1 1 1 1 0 0 2 0 1 0 0 0 0 0 3 0 0 AULitava 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 AULtenel 3 3 2 1 16 8 0 0 1 1 6 0 4 23 40 45 30 33 23 CYCLpseI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 7 3 2 2 2 CYCLradi 0 0 0 0 0 0 3 5 7 1 0 1 0 4 1 0 1 0 0 CYCLross 9 7 7 2 1 3 2 1 15 10 15 12 10 6 5 3 1 10 7 CYCLstel 12 8 4 3 0 0 3 0 0 0 0 1 1 12 8 5 5 3 2 EUN summa 1 1 5 4 8 8 1 2 2 2 5 6 5 1 2 4 6 2 8 EUNzasum 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 FRAbrevi 0 0 0 0 0 0 5 3 1 0 6 0 2 0 0 0 0 0 0 FRAcapuc 2 4 1 1 0 0 4 5 3 3 5 3 2 0 0 0 0 0 0 FRAGcrot 0 0 0 0 0 0 6 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 FRAGpinn 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 FRAvires 0 0 0 0 0 2 9 2 0 0 2 1 0 1 2 1 0 0 3 FRUSrhom 1 1 6 9 7 10 0 0 2 1 5 5 5 1 1 3 7 3 0 TABfenes 1 1 1 0 0 1 1 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 TABfl oc3 1 0 1 1 0 0 5 3 3 2 5 4 3 4 2 1 1 2 2 TABfl occ 15 12 9 8 4 4 0 5 1 2 2 1 2 1 1 0 0 0 0 Planktisten lajien osuus 65 75 62 72 71 64 44 54 39 41 42 42 36 70 77 77 70 79 57 LIITE 2/2 51Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Kajoonjärvi Kinnasjärvi Näytesyvyys, cm Näytesyvyys, cm Lyhenne 0–1 6 12 18 24 30 0 7 13 19 25 31 80 120 180 ANOMbrac 1 2 4 1 4 11 0 1 1 0 0 0 1 2 1 ASTEform 3 0 0 0 3 0 6 0 0 0 1 0 1 2 2 AULAambi 11 0 0 1 1 0 2 10 41 29 15 10 2 1 2 AULAdist 7 1 1 15 7 0 17 15 8 9 15 15 1 0 2 AULAgran 0 0 0 0 0 0 0 6 11 0 0 0 0 0 0 AULAhumi 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAital 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 3 1 4 AULAkape 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAlacu 0 1 1 2 0 7 1 5 1 2 3 6 2 1 0 AULAlira 9 2 2 3 3 0 2 4 4 14 5 15 7 5 7 AULAsuba 27 16 19 28 24 10 11 8 3 4 11 9 7 5 7 AULAsubK 4 0 0 1 1 0 2 5 2 6 32 17 0 0 0 AULitava 0 0 3 1 0 0 1 0 2 2 0 4 3 3 3 AULtenel 2 5 3 0 2 5 4 9 0 1 0 0 10 7 5 CYCLpseI 0 2 1 0 1 2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 CYCLradi 3 1 0 3 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CYCLross 4 28 31 25 13 19 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CYCLstel 1 5 2 5 2 2 0 1 1 0 0 0 1 2 1 EUN summa 1 1 2 1 1 2 5 8 7 12 3 5 6 5 5 EUNzasum 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 FRAbrevi 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 5 FRAcapuc 0 0 0 0 0 0 4 4 0 0 1 0 1 1 0 FRAGcrot 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 FRAGpinn 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 FRAvires 0 5 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 4 4 FRUSrhom 0 1 3 0 5 1 3 2 0 2 1 2 2 1 0 TABfenes 6 1 0 1 0 0 1 1 3 4 3 1 1 1 1 TABfl oc3 0 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 5 5 TABfl occ 4 1 1 3 13 0 16 9 5 2 4 5 1 1 2 Planktisten lajien osuus 81 69 75 60 58 48 53 67 77 70 84 76 48 41 52 LIITE 2/3 52 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Harkkojärvi Koppelojärvi Näytesyvyys, cm Näytesyvyys, cm Lyhenne 0 7 13 19 25 31 37 61 121 0 7 13 19 31 61 91 121 151 ANOMbrac 1 1 1 6 4 3 4 2 1 0 0 1 2 1 2 1 1 1 ASTEform 3 3 2 3 2 1 0 1 2 0 0 18 2 2 2 2 0 1 AULAambi 5 4 2 1 4 3 0 3 3 17 6 2 2 0 3 5 5 2 AULAdist 0 1 1 1 1 1 1 1 0 3 9 16 16 25 19 11 20 26 AULAgran 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAhumi 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAital 10 8 6 5 6 5 11 4 16 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAkape 2 1 1 1 0 2 0 0 0 14 7 0 0 0 0 0 0 0 AULAlacu 1 1 1 1 3 6 6 0 0 1 4 3 0 1 3 1 1 0 AULAlira 1 1 2 2 3 1 0 1 0 1 3 4 8 5 6 17 10 3 AULAsuba 7 6 4 1 3 9 4 2 3 0 17 8 12 16 28 22 35 15 AULAsubK 2 2 1 1 1 0 0 0 0 56 37 1 4 1 0 1 0 0 AULitava 0 1 0 2 3 5 2 3 1 0 0 1 0 2 2 3 4 2 AULtenel 4 5 10 7 4 4 6 10 6 0 1 0 0 3 1 4 0 1 CYCLpseI 0 0 1 0 0 1 0 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CYCLradi 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CYCLross 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 1 CYCLstel 0 2 0 0 0 1 2 1 2 0 0 0 0 0 0 1 1 5 EUN summa 6 6 6 10 8 5 9 3 2 1 2 8 1 2 1 2 1 1 EUNzasum 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 FRAbrevi 5 2 2 2 1 3 9 2 17 0 0 0 0 0 1 3 1 0 FRAcapuc 7 0 0 1 0 1 3 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 FRAGcrot 10 16 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 FRAGpinn 2 1 1 5 2 2 1 2 1 0 0 0 0 0 1 0 1 3 FRAvires 0 3 1 3 2 1 3 2 1 0 1 1 0 2 1 1 2 1 FRUSrhom 2 3 6 3 5 4 4 1 1 0 4 6 2 7 5 2 1 0 TABfenes 5 0 2 0 4 3 0 0 1 2 2 2 3 1 0 0 0 0 TABfl oc3 2 1 3 0 0 1 3 1 2 0 2 1 0 2 2 0 1 2 TABfl occ 0 5 2 0 1 0 1 2 1 2 3 23 45 23 13 10 2 15 Planktisten lajien osuus 60 55 40 31 42 50 45 37 42 95 86 55 45 56 65 69 82 59 LIITE 2/4 53Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 LIITE 2/5 Keski-Otmen Hattujärvi Palojärvi Oskajärvi Näytesyvyys, cm Näytesyvyys, cm Näytesyvyys, cm Laji 0 7 12 19 24 30 37 0 7 13 19 25 0 7 13 19 31 61 91 121 211 0 12 ANOMbrac 0 1 1 0 1 1 1 2 3 3 1 2 1 0 0 0 1 0 2 0 1 2 0 ASTEform 0 3 0 0 3 0 0 1 1 0 0 0 39 0 0 0 2 2 1 1 1 2 0 AULAambi 3 1 4 4 3 0 2 2 2 0 1 2 0 2 0 0 2 4 6 15 4 16 6 AULAdist 0 2 4 6 2 10 2 2 1 0 1 1 7 15 13 13 24 12 14 7 23 17 15 AULAgran 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAhumi 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 4 3 4 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAital 2 3 3 1 2 1 2 16 5 4 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAkape 1 0 15 0 0 0 0 3 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 AULAlacu 5 1 3 6 1 7 4 1 2 3 2 1 8 35 43 51 14 14 10 2 1 1 7 AULAlira 5 11 15 13 8 18 4 0 10 6 4 2 1 22 13 10 35 37 42 31 1 5 36 AULAsuba 5 1 6 1 3 4 7 4 1 3 1 0 3 3 0 0 0 3 3 6 3 4 3 AULAsubK 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 7 2 2 AULitava 4 2 3 5 2 5 4 4 3 2 6 6 0 0 1 0 3 2 0 2 9 0 11 AULtenel 13 9 6 2 3 8 11 4 3 3 3 2 0 0 0 0 0 0 0 3 1 0 0 CYCLpseI 2 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CYCLradi 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CYCLross 0 0 0 0 0 0 0 0 7 4 5 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CYCLstel 1 2 1 1 0 0 0 2 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 5 2 0 2 EUN summa 0 2 2 2 3 4 1 3 6 5 2 4 4 2 4 4 0 1 0 1 1 5 3 EUNzasum 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 FRAbrevi 14 15 0 5 0 2 3 8 0 6 6 3 0 2 2 2 0 0 0 1 0 1 0 FRAcapuc 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 6 2 0 16 0 0 FRAGcrot 0 0 1 0 0 0 0 3 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 FRAGpinn 0 1 1 2 4 1 2 1 3 2 7 11 0 0 1 2 2 0 5 0 6 4 1 FRAvires 5 10 0 3 5 2 6 2 5 4 3 8 4 3 4 2 0 0 0 0 2 0 2 FRUSrhom 1 2 1 2 3 3 1 1 5 6 1 1 10 6 9 7 2 1 0 1 1 1 3 TABfenes 0 1 0 0 0 0 0 4 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 4 0 TABfl oc3 1 1 0 1 0 1 0 4 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 2 0 TABfl occ 0 1 1 1 1 1 0 3 3 0 0 1 9 0 0 0 2 5 4 3 1 13 1 Planktisten lajien osuus 51 50 72 52 40 69 49 52 43 31 36 41 65 77 75 75 84 80 79 73 70 53 82 54 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 Naarvanjärvi Petkeljärvi Näytesyvyys, cm Näytesyvyys, cm Lyhenne 0 7 13 19 25 31 37 0 7 13 19 25 31 47 59 71 ANOMbrac 2 2 1 3 3 4 3 0 1 0 0 0 0 0 0 0 ASTEform 4 1 1 1 1 0 1 1 2 0 1 0 1 0 0 0 AULAambi 0 0 3 0 3 2 4 7 5 7 7 12 12 13 16 9 AULAdist 4 1 6 4 4 2 2 8 11 12 16 12 22 21 10 17 AULAgran 0 1 0 0 0 0 0 7 4 0 1 1 2 0 2 2 AULAhumi 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 AULAital 2 2 2 3 1 3 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 AULAkape 0 0 0 0 0 0 0 3 3 3 0 0 1 3 2 2 AULAlacu 2 7 4 5 10 5 4 2 4 3 7 3 3 4 2 3 AULAlira 6 6 7 3 6 3 1 1 3 8 6 13 10 7 12 6 AULAsuba 1 0 1 0 2 0 1 20 10 15 14 12 17 10 9 11 AULAsubK 13 8 0 5 0 0 0 7 6 11 18 18 7 8 15 14 AULitava 1 5 8 3 9 2 2 2 3 4 4 5 9 5 4 3 AULtenel 4 8 3 8 5 10 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CYCLpseI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CYCLradi 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CYCLross 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 CYCLstel 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 EUN summa 6 5 5 5 5 9 7 6 8 5 4 3 4 3 3 7 EUNzasum 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 FRAbrevi 4 4 7 4 1 3 3 0 0 1 1 2 1 2 4 2 FRAcapuc 0 0 0 0 0 0 0 2 0 1 3 0 0 0 1 1 FRAGcrot 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 FRAGpinn 5 2 0 1 3 1 1 1 1 0 2 0 0 1 1 3 FRAvires 3 2 4 2 3 0 5 2 1 3 0 0 0 2 1 2 FRUSrhom 4 9 9 10 7 3 7 3 3 1 2 3 0 1 1 1 TABfenes 0 3 0 0 1 0 1 3 3 2 0 2 0 2 1 2 TABfl oc3 3 3 2 2 0 0 3 1 1 0 0 0 0 0 0 0 TABfl occ 3 1 1 0 1 2 1 10 9 2 3 4 0 2 2 2 Planktisten lajien osuus 47 51 45 51 49 41 32 65 59 67 77 78 85 74 76 72 LIITE 2/6 55Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 KUVAILULEHTI Julkaisija Pohjois-Karjalan ympäristökeskus Julkaisuaika Joulukuu 2007 Tekijä(t) Minna Kukkonen ja Juha Miettinen Julkaisun nimi Tummien metsäjärvien vedenlaadun muutokset sedimentin piilevien ilmentämänä Julkaisusarjan nimi ja numero Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 / 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 paleolimnologian osiossa selvitettiin 16 pohjoiskarjalai- sen järven veden laadun historiaa sedimentin hehkutuksen ja piilevälajistomuutosten avulla. Järvien valuma-aluei- den pääasiallinen maankäyttö on metsätalous ja maatalous sekä muutamassa kalanviljely. Valuma-alueen maankäyttö on selvästi vaikuttanut kohdejärvien vedenlaatuun, mikä on nähtävissä sedimentistä analysoitujen piilevien lajimuutoksissa. Tulosten mukaan osa järvistä on lähellä luonnontilaa, osa on selvästi rehe- vöityneitä ja tummuneita ja osa on rehevöitynyt, mutta viime aikoina palutunut. Lisäksi osa, varsinkin turvemaiden alapuoliset reittivedet, ovat aina olleet melko ravinteikkaita. Osassa järvistä on veden värin osalta näkyvissä tum- mumista ja osassa taas kirkastumista. Vuonna 2000 hyväksytty Euroopan unionin vesipuitedirektiivi (EU 2000) edellyttää vesien hyvää tilaa vuoteen 2015 mennessä. Vesistöjen vertailutila ja järvessä tapahtuneet muutokset on hyvä selvittää arvioitaessa vesistön kunnostustarvetta. Selvityksiin voidaan käyttää paleolimnologisia menetelmiä, jos pitkäaikainen vedenlaadun seu- ranta puuttuu. Asiasanat Humusjärvet, Pohjois-Karjala, piilevät, sedimentti, rehevöityminen, metsätalous, hajakuormitus, ekologinen tila- arvio Rahoittaja/ toimeksiantaja EAKR, Ympäristöministeriö, Pohjois-Karjalan ympäristökeskus ISBN 978-952-11-2867-7(nid.) ISBN 978-952-11-2868-4(PDF) ISSN 1796-1874 (pain.) ISSN 1796-1882 (verkkoj.) Sivuja 57 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 56 Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 PRESENTATIONSBLAD Utgivare Norra Karelens miljöcentral Datum December 2007 Författare Minna Kukkonen och Juha Miettinen Publikationens titel Tummien metsäjärvien vedenlaadun muutokset sedimentin piilevien ilmentämänä (Förändringarna i skogssjöarnas vattenkvalitet på basis av kiselalger i sedimentet) Publikationsserie och nummer Norra Karelens miljöcentrals rapporter 4 / 2007 Publikationens tema Publikationens delar/ andra publikationer inom samma projekt Publicationen fi nns tillgänglig också på internet www.ymparisto.fi /julkaisut Sammandrag I den paleolimnologiska delen av projektet ”Utvärdering av tillståndet för vattendragen i Norra Karelen” undersöktes historien för vattenkvaliteten i 16 sjöar i Norra Karelen med hjälp av sedimentglödgning och förändringarna i kiselalgbeståndet. Markanvändningen på sjöarnas avrinningsområden består huvudsakligen av skogshushållning och jordbruk samt i några fall fi skodling. Markanvändningen på avrinningsområdet har klart inverkat på de undersökta sjöarnas vattenkvalitet, vilket kan ses som förändringar av de i sedimentet analyserade kiselalgerna. Enligt resultaten befi nner sig en del av sjöarna nära naturtillstånd, en del är klart eutrofi erade och förmörkade och en del har eutrofi erats, men har på senare tid återhämtat sig. Dessutom har en del, i synnerhet vattenfl ödena nedanom torvmarker, alltid varit tämligen näringsrika. I en del sjöar kan i fråga om vattnets färg observeras att de håller på att förmörkas och i en del åter att de håller på att bli klarare. Europeiska unionens vattenramdirektiv (EU 2000) som har godkänts år 2000 förpliktar till att tillse att vattnen befi nner sig i gott tillstånd senast år 2015. Det är tillrådligt att utreda vattendragens jämförliga tillstånd och de förändringar som inträffat i sjön när man bedömer behovet av att iståndsätta vattendragen. För utredningarna kan användas paleolimnologiska metoder, om en långvarig uppföljning av vattenkvaliteten saknas. Nyckelord Humus, sjöar, Norra Karelen, kiselalger, sediment, eutrofi ering, skogsbruk, diffus belastning, ekologiska tillståndet Finansiär/ uppdragsgivare ERUF, Miljöministeriet, Norra Karelens miljöcentral ISBN 978-952-11-2867-7 (hft.) ISBN 978-952-11-2868-4 (PDF) ISSN 1796-1874 (print) ISSN 1796-1882 (online) Sidantal 57 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 57Pohjois-Karjalan ympäristökeskuksen raportteja 4 | 2007 DOCUMENTATION PAGE Publisher North Karelia Regional Environment Centre Date December 2007 Author(s) Minna Kukkonen and Juha Miettinen Title of publication Tummien metsäjärvien vedenlaadun muutokset sedimentin piilevien ilmentämänä (Sedimentary diatoms in inferring water quality changes in forest lakes) Publication series and number Reports of the North Karelia Regional Environment Centre 4 / 2007 Theme of publication Parts of publication/ other project publications This publication is also available in the Internet www.ymparisto.fi /julkaisut Abstract The paleolimnology subproject of the Improving the Status of North Karelian Lakes project studied historical changes in the water quality of sixteen North Karelian lakes with calcinated sediments and changes in the diatom assemblages. In catchment areas, land was mainly used for forestry and agriculture, with fi sh farming in a few lakes. Land use in the catchment area had clearly had an impact on the water quality of the target lakes, which was evident in the changes in the diatom assemblages analysed in the sediments. The results showed that some of the lakes were in a nearly natural state, some clearly suffered from eutrophication and darkened water, and some suffered from eutrophication but had recently been recovering. In addition, some lakes, especially those below peaty soils, had always been quite nutrientrich. The colour of the water in some lakes had become browner, while in others it had become clearer. The EU Water Framework Directive (EU 2000), adopted in 2000, prescribes good status of waters by 2015. It is advisable to establish a reference status and changes that have taken place in the lake when assessing the need for remediation. Paleolimnological methods can be used if there is no longterm monitoring data for water quality. Keywords Humus, lakes, North Karelia, diatoms, sediment, eutrophication, forestry, diffuse loading, ecological status Financier/ commissioner ERDF, The Finnish Ministry of Environment, North Karelia Regional Environment Centre ISBN 978-952-11-2867-7 (pbk.) ISBN 978-952-11-2868-4 (PDF) ISSN 1796-1874 (print) ISSN 1796-1882 (online) No. of pages 57 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 YMPÄRISTÖKESKUKSEN RAPORTTEJA 4 | 2007 ISBN 978-952-11-2867-7 (nid.) ISBN 978-952-11-2868-4 (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 Tummien metsäjärvien vedenlaadun muutokset sedimentin piilevien ilmentämänä Pohjois-Karjalan vesistöjen tilan parantaminen Minna Kukkonen ja Juha Miettinen T U M M IE N M E T S Ä JÄ R V IE N V E D E N L A A D U N M U U T O K S E T S E D IM E N T IN P IIL E V IE N IL M E N T Ä M Ä N Ä