Browsing by Subject "vesiselkärangattomat"

Tämän pro gradu-tutkielman tarkoituksena on tutkia eliöstön asettumista ja monimuotoisuuden kehittymistä rakennetuilla kosteikoilla. Luonnonkosteikkojen tiedetään olevan biodiversiteetiltään rikkaita alueita. Kosteikkoja rakennetaan pääasiallisesti joko vedenlaadun parantamiseksi tai lintukosteikoiksi, mutta linnuston ohella niiden ylläpitämää eliöstön monimuotoisuutta ei ole juuri tutkittu Suomessa. Helsingin yliopiston, Vihdin kunnan, Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistyksen sekä Uudenmaan ELY-keskuksen yhteinen EU Life+-rahoitteinen Keidas-hanke on seurannut kahta hulevesikosteikkoa Vihdin kunnan alueella Nummelassa; YK:n luonnon monimuotoisuuden juhlavuonna 2010 rakennettua Portin kosteikkoa ja Life+ Keidas- projektissa vuosina 2011–2014 rakennettua Niitun kosteikkoa. Kosteikkojen perustamisen tavoitteina on ollut puhdistaa valumavesiä ennen niiden purkua Vihdin Enäjärveen sekä lisätä taajama-alueen asukkaiden viihtyisyyttä ja tarjota heille virkistyskäyttöalueita ja luontokokemuksia. Hankkeen tarkoituksena on kuitenkin myös kehittää muita kosteikkojen tarjoamia ekosysteemipalveluja. Yksi tällainen tavoite on luoda uusia elinympäristöjä ja lisätä alueella elävän eliöstön monimuotoisuutta. Tutkielmassa seurataan, miten eliöstö asettui vastarakennetuille taajamakosteikoille. Tässä tutkielmassa keskitytään vesiselkärangattomiin, sillä ne toimivat merkittävänä linkkinä primäärituotannon ja suurempien kuluttajien välillä ja ovat siksi tärkeä tekijä kosteikkoympäristön eliöstön monimuotoisuudelle. Vesiselkärangattomien esiintymiseen vaikuttavia tekijöitä ovat erityisesti kalojen esiintyminen sekä kasvillisuuden määrä. Seurantoja suoritin kolmena peräkkäisenä vuotena 2014-2016. Vertailukohteena ja esimerkkinä luonnonvesistöstä käytin kosteikkojen alajuoksulla sijaitsevaa Vihdin Enäjärveä. Vesiselkärangattomien seuranta suoritettiin aktiivipyydyksin, jotka olivat kaikilla tutkimuskohteilla 2 vuorokautta jokaisena seurantakesänä. Vesiselkärangattomat jaettiin koon perusteella viiteen eri kokoluokkaan, joiden välistä yleisyyttä vertailtiin eri kohteiden kesken. Vesiselkärangattomille laskettiin myös biomassaindeksi kokonaistuotannon vertailemista varten. Lisäksi vesiselkärangattomien yhteisöjen monimuotoisuutta arvioitiin Shannonin ja Jaccardin monimuotoisuusindeksien avulla. Kokoluokkien vertailussa näkyi, että altaissa, joissa kasvillisuus ei ollut vielä asettunut, oli vesiselkärangattomien kokoluokkajakauma painottunut pienimpään luokkaan. Vuosittaista vaihtelua esiintyi, mutta pääpiirteissään esiintyi Portin kosteikolla enemmän suurempien kokoluokkien vesiselkärangattomia kuin nuoremmalla Niitun kosteikolla tai Enäjärvessä. Enäjärvessä kalojen aiheuttama suuri saalistuspaine on todennäköisin selitys vesiselkärangattomien suurempien kokoluokkien vähäisyyteen. Biomassaindeksin kehitys kummallakin kosteikolla oli epätasaista ensimmäisen vuoden biomassaindeksin ollessa suurin piirtein yhtä suuri kuin viimeisenkin, kun toisaalta Enäjärven biomassaindeksi laski jokaisena vuonna. Vesiselkärangattomien populaatioissa tapahtuneet muutoksen ilmenevätkin paremmin kokoluokkajakaumista. Vesiselkärangattomien monimuotoisuus Portin kosteikolla oli suurin piirtein yhtä suurta kuin Enäjärvellä, kun taas Niitun kosteikolla monimuotoisuus oli hieman alhaisempaa. Tämä vastaa teoriaa siitä, että vie noin neljä vuotta ennen kuin vesiselkärangattomien monimuotoisuus on saavuttanut maksiminsa kosteikon rakentamisen jälkeen. Pidempiaikainen seuranta ja eritoten suurempi otos antaisi tarkempia tietoja tutkimuskosteikkojen vesiselkärangattomista, mutta tämän tutkielman tulosten perusteella voidaan päätellä, että vesiselkärangattomien kannat ovat kehittyneet kosteikoilla toivotulla tavalla ja kosteikkojen voidaan olettaa tarjoavan habitaatteja monille vesiselkärangattomia ravinnokseen hyödyntäville lajeille.

Kosteikkoekosysteemit ovat vähentyneet ja heikentyneet viimeisen vuosisadan aikana merkittävästi. Kosteikkojen vähentymisestä ja niiden ekologisen tilan heikkenemisestä ovat kärsineet myös niillä esiintyvät lajit, kuten sorsalinnut. Vesilintukantojen on havaittu taantuneen globaalisti, mutta myös Suomessa vesilintujen kannat ovat puolittuneet viimeisen 25 vuoden aikana. Suomessa esiintyvistä sorsalajeista 10 on määritetty uhanalaiseksi ja kaikkiaan 60 % Suomessa kosteikkoja ensisijaisina elinympäristöinään käyttävistä vesilinnuista on punaisella listalla. Suomi on tärkeä lisääntymisalue monelle vesilintulajille, joten kosteikkojen tila ja määrä Suomessa vaikuttavat suoraan vesilintupopulaatioihin myös muissa maissa. Elinympäristöjen heikkenemiseen ja populaatioiden taantumaan voidaan vaikuttaa elinympäristöjä kohentavilla toimenpiteillä ja luomalla uusia elinalueita. Uusia elinalueita luodessa on tärkeää huomioida lajien luontaiset elinympäristövaatimukset, jotka vaikuttavat niiden elinympäristövalintaan. Sorsien elinympäristöissä korostuvat lajeittain kosteikkojen erilaiset rakenteelliset piirteet ja ominaisuudet kuten elinympäristön koko, ravinnon laatu ja määrä sekä kasvillisuus. Tässä työssä oli tarkoituksena selvittää pystyvätkö rakennetut kosteikot toimimaan elinympäristöinä sorsalinnuille, ja mahdollistamaan niiden onnistuneen lisääntymisen rakennetuissa ympäristöissä. Kosteikkojen toimivuutta uusina elinympäristöinä tarkasteltiin sorsaparien ja -poikueiden esiintymismäärien kautta. Kosteikoilla suoritettiin kesällä 2020 kolme sorsalaskentakierrosta pari- ja poikuehavaintojen keräämiseksi. Ravintotilanteen selvittämiseksi kosteikoilta kerättiin vesiselkärangatonnäytteitä, jonka lisäksi kohteilta määritettiin kosteikkotunnuksia, jotka kuvasivat kosteikkojen fyysisiä piirteitä ja muita ominaisuuksia. Kosteikkotunnusten avulla pyrittiin selvittämään, mitkä tekijät selittävät parhaiten sorsaparien ja -poikueiden esiintymistä kosteikoilla. Tutkimuksessa oli mukana 44 rakennettua kosteikkoa, jotka määriteltiin niitä ympäröivän alueen perusteella 23 metsä- ja 21 peltokosteikoksi. Kosteikoilla tavattiin kaikkiaan 9 sorsalajia, joista 7 lajia käytti kohteita sekä pari- että poikueympäristöinä. Sorsien lisäksi kohteilla tavattiin 13 muuta kosteikkolinnuston lajia. Kosteikkotunnusten vaikutusta lajien esiintymiseen tutkittiin eniten havaintoja saaneiden lajien eli sinisorsan (Anas platyrhynchos), tavin (Anas crecca), telkän (Bucephala clangula) ja haapanan (Mareca penelope) kohdalla, vaikka tuloksista kävi lopulta ilmi, ettei haapanahavaintoja ollut riittävästi luotettavien tulosten saamiseksi sen kohdalta. Sinisorsalle merkittävänä tekijänä rakennetuilla kosteikoilla näyttäytyi elinympäristön kokonaisuus, kun sen esiintymiseen vaikutti yhtä aikaa useita eri rakennepiirteitä ja ominaisuuksia. Kaikista tärkeimpänä kosteikon piirteenä korostui kuitenkin kosteikon rantaviivan pituus niin sinisorsaparien kuin -poikueidenkin elinympäristöissä. Sorsapareista taveja tavattiin rakennetuilla kosteikoilla eniten. Taviparien esiintymiseen vaikutti erityisesti vesiselkärangattomien biomassaindeksi ja lajirikkaus, ja kosteikon rakennepiirteistä rantaviivan pituus ja saarekkeet. Tavipoikueille rakennepiirteiden merkitys ei korostunut yhtä paljon kuin tavipareille, mutta vesiselkärangattomat nousivat selvästi tavipoikueille tärkeimmiksi tekijöiksi elinympäristössä. Telkän pariympäristöissä korostui erityisesti vesiselkärangattomien biomassaindeksi, ja telkkäpoikueiden kohdalla biomassaindeksin lisäksi merkittäviksi kosteikon piirteiksi nousivat rantaviivan pituus ja saarekkeiden kappalemäärä. Telkkäpoikueita tavattiin kosteikoilla sorsapoikueista eniten. Erot pari- ja poikuemäärissä kosteikkotyypeittäin (metsä- ja pelto) jäivät hyvin pieniksi. Kosteikkotyypin vaikutus näkyi enemmän lajien sisällä parivaiheesta poikuevaiheeseen siirryttäessä kuin lajien välillä. Ainoastaan telkän kohdalla oli havaittavissa selvä metsäkosteikkojen suosiminen molempien vaiheiden aikana. Lisäksi kosteikoittain tarkasteltiin kosteikkolinnuston yleistä lajimäärää, jossa huomioitiin kaikki kohteilla havaitut lajit. Kosteikkolinnuston lajimäärät vaihtelivat kohteittain 1–13, kun keskimäärin kosteikoilla oli 4,91 lajia, eikä merkittävää eroa kosteikkotyyppien välillä lajimäärissä havaittu. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että rakennetut kosteikot edustavat resursseiltaan laajaa skaalaa erilaisia elinympäristöjä, jotka voivat vuositasolla toimia ainakin yleisimpien sorsalajien elinympäristöinä.

Suomen sorsakannat ovat taantuneet viimeisen parin vuosikymmenen aikana ja suurin osa sorsalajeistamme on jo luokiteltu uhanalaisiksi. Erityisesti rehevien vesien populaatiot ovat taantuneet, minkä on epäilty johtuvan muutoksista lisääntymiselinympäristöissä. Syiksi on ehdotettu muun muassa ylirehevöitymistä ja vieraspetojen runsastumista. Sorsakantojen suojelun ja hoidon kannalta on tunnettava eri tekijöiden vaikutukset sorsien lisääntymiseen ja elinympäristövalintaan. Yksi merkittävä tekijä on elinympäristön laatu. Tärkeimmiksi laatutekijöiksi sorsille ovat tutkimuksissa osoittautuneet selkärangattoman ravinnon määrä sekä kosteikon rakenteelliset ominaisuudet. Laadukkaassa ympäristössä poikaset kasvavat ja selviytyvät huonolaatuisia ympäristöjä paremmin. Toisena merkittävänä tekijänä sorsille ovat pedot, jotka ryöstävät sorsien pesiä. Pesäpredaation riskiin voivat vaikuttaa pesintäalueen ympäristön rakenne ja petoyhteisö sekä pesän sijoituspaikka. Luontaisten petojen lisäksi sorsien pesiä voivat ryövätä myös vieraslajit, kuten supikoira (Nyctereutes procyonoides) ja minkki (Neovison vison). Jos poikueille laadukkaat ja pesille turvalliset ympäristöt eivät kohtaa, sorsaemot joutuvat trade-off -tilanteeseen, jossa toista lisääntymisen vaihetta suositaan toisen kustannuksella. Tarkoituksenani oli selvittää 1) vaikuttavatko alue ja kosteikon ominaisuudet sorsien esiintymiseen, 2) onko alueella ja pesäpaikalla vaikutusta pesän selviytymiseen ja 3) onko vieraspedoilla merkitystä sorsien pesäpredaation määrään. Näihin kysymyksiin hain vastauksia sorsalaskentojen, vesiselkärangatonpyyntien ja pesäpredaatiokokeen avulla. Pesäpredaatiokokeessa tutkimuskosteikoille tehtiin keinotekoisia koepesiä käyttäen tarhattujen sinisorsien (Anas platyrhynchos) munia. Koepesiä seurattiin riistakameroilla, joiden avulla pystyttiin määrittämään pesällä vierailleet lajit ja pesän ryöstön ajankohta. Tutkimukset toteutettiin kahdella tutkimusalueella: maatalousvaltaisella ja vesistöiltään rehevällä Maaningalla sekä metsäisellä ja vesistöiltään karulla Evolla. Maaningalla sorsatiheys oli suurempi kuin Evolla. Vesiselkärangattomien määrä ja rantaviivan pituus vaikuttivat positiivisesti sorsaparien määrään kosteikoilla. Tulvaisuudella oli negatiivinen vaikutus parimääriin. Poikueiden osalta vastaavia tuloksia ei saatu. Tuloksiin saattoi vaikuttaa huonon pesimävuoden vuoksi liian vähäiseksi jäänyt poikuehavaintojen määrä. Vaikka Maaningan sorsatiheydet olivat suurempia, Evolla suurempi osuus pareista tuotti poikueen. Pesäpaikkakohtaisia eroja pesäpredaatioriskissä ei tässä tutkimuksessa saatu esiin, mutta pesien riski tulla ryöstetyksi pieneni pesän alttiinaoloajan myötä. Pesäpredaatioriski oli suurempi Maaningalla kuin Evolla. Harakka (Pica pica) oli yleisin pesiä ryöstänyt laji ja juuri varislintujen määrä vaikuttaa selittävän Maaningan suurempaa pesäpredaation määrää. Supikoira oli toiseksi yleisin pesärosvo, minkä vuoksi vieraspetojen osuus pesäpredaatiosta oli merkitsevä, vaikka minkki ryösti vain yhden pesän. Tämä tutkimus antaa viitteitä siitä, että sorsat joutuvat trade-off -tilanteeseen aluetasolla. Rehevien kosteikkojen Maaningalla on enemmän vesiselkärangatonravintoa ja tiheämpi sorsakanta, mutta myös suurempi pesäpredaatioriski. Sorsien voi siis päätellä suosivan poikasille suotuisaa aluetta pesien selviytymistodennäköisyyden kustannuksella. Vähäisempi pesäpredaatiopaine voi selittää miksi karujen kosteikkojen Evolla parikohtainen poikuetuotto oli parempi. Tämä taas voi osaltaan selittää sitä, miksi karujen vesien sorsapopulaatiot eivät ole taantuneet rehevien vesien populaatioiden lailla. Menetelmällisesti tämä tutkimus korostaa riistakameran hyödyllisyyttä tutkimuksessa. Riistakameroiden ansiosta tutkimus muun muassa vahvistaa supikoiran kiisteltyä merkitystä pesärosvona. Tulevaisuudessa vieraslajien torjunnan ja uhattujen kosteikkoelinympäristöjen turvaamisen lisäksi tarvitsemme lisää tutkimustietoa muun muassa erilaisten kosteikoiden merkityksestä väheneville sorsapopulaatioille.