Transcript Väikejärvede ökoloogilise seisundi muutustest ja seire korraldusest

Väikejärvede ökoloogilise
seisundi muutustest ja seire
korraldusest
Ingmar Ott
EMÜ PKI Limnoloogiakeskuse
professor
Seirefoorum 4. nov. 2010
Väikejärvede seirest. I. Ott
Annotatsioon
• Väikejärvede seire algas 1992. a. Uuringute
jooksul on toimunud mitmeid korralduse muutusi
(uuritavad veekogud, aeg, näitajad jne.), mis on
toonud kaasa osaliselt ka eesmärkide muutusi.
Peamiseks ülesandeks on siiski ökoloogilise
seisundi hindamine. Püsijärvedes saame
hinnata ka pikaajalisi muutusi. Ettekandes
esitatakse näiteid ökoloogilise seisundi
muutustest ja tuuakse seoseid võimalike
põhjustega.
Väikejärvede seirest. I. Ott
Seire korralduse ajalugu. Uuritud järvede arv.
30
4 etappi
25
20
15
Püsivaatlusjärved
I
II
III
IV
10
5
19
92
19
94
19
96
19
98
20
00
20
02
20
04
20
06
20
08
20
10
0
Väikejärvede seirest. I. Ott
Kompleksuuring
I etapp 1992-1995
• Järved valiti tüüpide esindatuse, olulisemate
veehaarete, tuntuse ja inimmõjutuse taseme
alusel.
• Järvede arv väike. Tollal ei tehtud vahet
püsivaatlus- ja kompleksuuringuga järvede
vahet.
• Eesmärgid olid sõnastatud peamiselt töö täitja
poolt (seisundi hindamine erinevates tüüpides,
elustikurühmades, erinevates piirkondades,
muutuste selgitamine)
Väikejärvede seirest. I. Ott
Järved I etapil
Rõuge Suurjärv
Äntu Sinijärv
Nohipalo Valgõjärv
Nohipalo Mustjärv
Väikejärvede seirest. I. Ott
Uljaste
Valguta Mustjärv
Viitna Pikkjärv
Saadjärv
Pühajärv
Väikejärvede seirest. I. Ott
II etapp 1996-2001
• Riikliku seire kurveim etapp. Järvi väga
vähe. Kuidas saab hinnata järvede
olukorda 6-8 järve alusel?!
• Püsivaatlusse lisanduvad 2 järve (Ähijärv
– Kagu-Eesti rohketoiteliste järvede ja
rahvuspargi esindaja ning Suurlaht –
rannajärvede esindaja), teised kaovad
hoopis vaatlustest.
Väikejärvede seirest. I. Ott
III etapp 2002-2006
• Läheneme Euroopa Liidule. See muudab palju.
• Rahastamine suureneb, järvi lisatakse nii KKM kui ka
kohalike Keskkonnateenistuste ettepanekute abil. Ka
limnoloogiakeskuse ettepanekuid võetakse kuulda
• Suureneb rahvuvaheline vajadus andmete ja teabe
järele (VRD nõuded, interkalibreerimine, EL 7RP
projektid, nt. ECOFRAME)
• EL seiratavate järvede arvu nõuded (200)
• Ettevalmistus üleminekuks VRD nõuetekohasele
seireprogrammile
• Eesmärgid täpsustuvad rahvusvaheliste nõuete tõttu.
Väikejärvede seirest. I. Ott
IV etapp
• Üleminek täiesti uuele seireprogrammile, mis
vastab rahvusvahelistele kokkulepetele.
• Täitunud kauane unistus lisada seiresse kalade,
valgla uuringud. Lisaks ka hüdromorfoloogilised
hinnangud.
• Aastas uuritavate järvede arv jõudnud antud
rahastamise taseme juures võimalikkuse piirile.
• Iga järve kohta antakse VRD nõuete järgi
ökoloogilise seisundi hinnang.
Väikejärvede seirest. I. Ott
Erinevused teiste maade seire
programmidest
•
•
•
•
Proovivõtu sagedus. Meil 4 korda aastas (varem 2 korda), teistel 2-20.
Oluline saada arvutada kasvuperioodi ja suve keskmisi näitajate väärtusi
Vee omaduste ja planktoni näitajate proovide koht ja arv. Meil kogu
veesammas ühest kohast. Nii ei tee ükski teine. Enamasti kas proovid
epilimnionist või eufootilisest kihist. Osad riigid uurivad ka kalda-ala vee – ja
planktoni omadusi (Saksamaa, Holland).
Oma seireprogrammiga oleme EL-s suhteliselt võrreldavad teistega, meil
ainult järvede arv väiksem. On ka raskemas olukorras riike. Viimase info
järgi seiret Lätis sel aastal ei toimunudki.
Osades riikides seireprogrammid keerukamad, sest kasutavad palju
järvetüüpe (Saksamaa). Meil on VRD tüpoloogia tõsiteaduslikust
lihtsustatum (kas teha põhjalikumaks?). Näiteks on meil “ära kaotatud”
segatoiteline järvetüüp, mis on meil arvukaim üldse. Lätis, kus on loodusele
meie omale väga lähedane, on tüpoloogiaks aluseks võetud meie teaduslik
tüpoloogia. Balti/Keskökoregiooni riikides jääme Lätiga oma segatoiteliste
järvede tõttu sageli teistest erinevaks.
Väikejärvede seirest. I. Ott
Mõtted seire korralduseks
• Hoida seire uuringuid sellisel põhjalikkuse
tasemel, et säiliks võimalus seletada järvedes
toimuvaid ökoloogilisi mehhanisme. Ei tohiks
rahulduda ainult ökoloogilise seisundi
koondhinnanguga.
• Ülevaate- ja operatiivseire juurde peaks lülitama
teadusliku seire, mis valmistaks ette veekogude
võimalikku tervendamist ja meetmekava (setete
uuringud, vee- ja ainebilanss)
• Fooniveekogude leidmiseks peaks seiresse
lülitama paleolimnoloogilised tööd
Väikejärvede seirest. I. Ott
Ökoloogilise seisundi muutustest
• Limnoloogiakeskuse andmebaasis on
materjalide suurim hulk ajaperioodist 1951-2010.
Väikejärvi, mida on pidevalt uuritud, on väga
vähe, seepärast on trende raske tuua.
• Iseloomulikud nähtused sel perioodil on:
– Järvetüüpide piiride ähmastumine
– Nähtused, mis kaasnevad veesamba teravama
kihistatuse, valguse leviku vähenemisega veesambas
ja hapnikuvaese tsooni laienemisega (taimede
levikusügavuse vähenemine, üldine liigilise koosseisu
vaesustumine)
Väikejärvede seirest. I. Ott
- Madalates järvedes kaldaveetaimestiku leviku
suurenemine (roostikud)
- Haruldaste liikide arvukuse vähenemine või
kadumine
- Lepiskalade osakaalu suurenemine
- Zooplanktonis keriloomade osakaalu kasv
- Veeõitsengute sagenemine
- Tolerantsete liikide prevaleerimine
• Viimasele 10-15 aastale on iseloomulik eripäraste
limnoloogiliste nähtustega aastate sagenemine (osaline
meromiktsus, kasvuperioodi pikenemine jmt.)
Väikejärvede seirest. I. Ott
Näiteid ökoloogilise seisundi dünaamikast
Planktiliste mikrovetikate (fütoplanktoni) alusel
arvutatud ökoloogilise seisundi näitaja
(koondindeksi ) dünaamika alates 1950ndatest
aastatest
6
5
4
3
2
1
0
1950
1960
1970
1980
Kümnend
Mida suurem väärtus, seda kehvem seisund
Väikejärvede seirest. I. Ott
1990
2000
Näiteid ökoloogilise seisundi dünaamikast
Nohipalo Valgõjärve vee läbipaistvuse
dünaanika 1958-2010
8,5
8
7,5
7
m
6,5
6
5,5
5
4,5
4
3,5
1950ndad
1960ndad
1970ndad
1980ndad
Väikejärvede seirest. I. Ott
1990ndad
2000ndad
Väikejärvede funktsioneerimise
eripärad 2010. a.
• Limnoloogilise põhitõe järgi on soojadel
suvedel veeõitsengud intensiivsemad ja
sagedasemad
• 2010. a. oli erakordselt soe, kuid
veeõitsenguid oli vähe ja väheintensiivselt.
• Õitsengud tekkisid alles sügise hakul,
mida põhjustasid sinivetikad – just
suveaspektile iseloomulikud liigid. Kuidas
sellist kummalist nähtust seletada?
Väikejärvede seirest. I. Ott
1.
05
.2
01
0
3.
05
.2
01
0
5.
05
.2
01
0
7.
05
.2
01
0
9.
05
.2
01
11
0
.0
5.
20
10
13
.0
5.
20
10
15
.0
5.
20
10
17
.0
5.
20
10
19
.0
5.
20
10
21
.0
5.
20
10
23
.0
5.
20
10
25
.0
5.
20
10
27
.0
5.
20
10
29
.0
5.
20
10
31
.0
5.
20
10
Õhutemperatuur Võrtsjärve ilmajaamas mais 2010. a.
25
20
15
10
5
0
Väikejärvede seirest. I. Ott
Tsüanobakterite põhjustatud veeõitsengute puudumine soojal 2010. a. suvel
kihistunud järvedes (M. Järvinen, okt. 2010, I. Oti täiendustega)
Karm talv 2009/2010
-Toitesoolade infiltratsioon puudus
Kevadine üleujutus aprillis 2010
12 päeva kestev soojaperiood mais 2010
-Toitesoolade koormus järvedesse
Intensiivne fütoplanktoni areng mais
Biogeenide kadu veesambast settesse veeõitsengu hääbumisel
Kõrge
veeseis
Kuiv ja palav suvi 2010
Selgevee perioodi pikenemine
võrreldes tavalisega
Tugev
termiline
kihistus
Piiratud toitesoolade
juurdevool
Toitesoolade liikumine settest veesambasse
väga nõrk või puudub hoopis
Biogeenide
limitatsioon
Väikejärvede seirest. I. Ott
Väike tsüanobakterite
biomass 2010. a.
suvel
Aga miks ei olnud veeõitsenguid
polümiktilistes järvedes?
• Eeltoodud skeem ei saa seda seletada
• Sellistes ei teki kihistust või kui tekib siis
kesksuvel lühikesel perioodil, mis ei peaks
takistama toitesoolade ringlust veesambas
• Polümikitilistes, nagu ka kihistunud
järvedes tekkisid veeõitsengud septembris
(nt. Aheru)
Väikejärvede seirest. I. Ott
Seletus
• Talvede tingimused mõjutavad oluliselt
kasvuperioodi tingimusi
• Oluline on temperatuur, sademed ja kõige
tähtsam lumikatte aeg ja kestus
Väikejärvede seirest. I. Ott
Karmima talvega 2010. a. oli peamise toitesoola,
fosfori, kogused kasvuperioodil väiksemad, kui
eelmisel, pehmema talvega aastal, seire järvedes.
ÜldP keskmised väärtused mais ja juulis 2009. ja
2010. a.
51,5
51
50,5
50
49,5
49
48,5
48
2009
Väikejärvede seirest. I. Ott
2010
Tsüanobakterite põhjustatud veeõitsengute puudumine soojal 2010. a. suvel
polümiktilistes järvedes
Segunevates järvedes olulised tavalisest väiksem
toitesoolade koormus, kõrge veeseis ja nõrga
Karm talv 2009/2010
kihistuse tekkimine
-Toitesoolade infiltratsioon puudus
Kevadine üleujutus aprillis 2010
-Toitesoolade koormus järvedesse nõrgem kui
soojade talvede järel
12 päeva kestev soojaperiood mais 2010
Intensiivne fütoplanktoni areng mais
Biogeenide kadu veesambast settesse veeõitsengu hääbumisel
Kõrge
veeseis
Kuiv ja palav suvi 2010
Väiksem toitesoolade varu
veesambas
Kihistuse
tekkimine
Piiratud toitesoolade
juurdevool
Toitesoolade liikumine settest veesambasse
väga nõrk või puudub hoopis
Biogeenide
limitatsioon
Väikejärvede seirest. I. Ott
Väike tsüanobakterite
biomass 2010. a.
suvel
2010. a. olid ka polümiktilised järved kihistunud nii
juulis kui ka augustis
Hapnikuküllastuse jaotus Ähijärve veesambas
2009. ja 2010. a. augustis
120
100
80
60
40
20
0
Pind
Põhi
O2 %
O2 %
aug.09
aug.10
Väikejärvede seirest. I. Ott
Temperatuurijaotus Ähijärve veesambas 2009. ja
2010. a. augustis
27
25
23
21
19
17
Pind
Põhi
Temp.
Temp.
aug.09
aug.10
Väikejärvede seirest. I. Ott
2010. a. kihistunud, kuid tavaliselt
polümiktilised järved
•
•
•
•
•
•
Ähijärv
Pühajärv
Saare järv
Mäeküla
Uljaste (ainult juulis)
Neis järvedes “klassikalist” metalimnioni ei
esine, kihistus on veekogu põhja lähedal.
Väikejärvede seirest. I. Ott
Midagi lõpetuseks
• Seireprogramm on nagu Tallinna linn, mis iial ei
valmi. Kaaluda võimalusel täiendamist
paleolimnoloogiaga (kallis lõbu). Suunata
seiretööd selliseks, et saaks teha plaane rikutud
järvede kompleksseks tervendamiseks.
• Eesti väikejärved üldiselt heas seisundis, sest
nende ökoloogilist seisundit erinevatel aastatel
määravad peamiselt ilmaolud ja vähem reostus
• Hoida seiretööde sellist teaduslikku taset, mis
võimaldab seletada järvedes toimuvaid
ökoloogilisi mehhanisme
Väikejärvede seirest. I. Ott