Browsing by discipline "Hydrobiologi"

Saaristomeren pinnanalaisen ravintoverkon rakennetta sekä ravinteiden alkuperää ja kulkeutumista tutkittiin hiilen ja typen pysyviä isotooppeja hyväksi käyttäen. Tutkimuksen kohteena olivat suspendoitunut partikkeliaines (SPM), sedimentin pintakerros, pohjaeläimet, kalat ja makrolevät. Näytteitä otettiin toukokuussa, kesäkuussa ja lokakuussa. Ravinnelähteiden arvioinnin ohella tutkittiin voiko sisäsaariston kalankasvatuksen vaikutusta määritellä analysoimalla kalanrehupellettejä. Lisäksi arvioitiin joidenkin lajikohtaisten tai lajien välisten ominaisuuksien erojen vaikutusta (esimerkiksi eläimen koko ja kudosten C:N –suhde rasvapitoisuuden kuvaajana) δ-arvojen määräytymiseen. Myös joitain tarkennuksia tehtiin lajien ravinnonkäyttöluokituksiin. Sisäsaaristossa toukokuussa pian lumien sulamisen aiheuttaman kasvaneen jokivirtaaman jälkeen SPM:stä havaittiin korkeita δ13C- ja δ15N-arvoja (keskimäärin -16 ‰ ja 9 ‰, vastaavasti). Ulkosaariston asemilta saatiin paljon alempia arvoja (-24 ‰ ja 4 ‰, vastaavasti). Sisäsaaristossakin arvot laskivat kesäkuuhun mennessä (-26 ‰ ja 5 ‰, vastaavasti) ollen kuitenkin hieman korkeampia kuin samaan aikaan tutkituilla ulommilla välisaariston asemilla. Kasviplanktonin lajistokoostumusta tutkittiin touko- ja kesäkuussa, mutta suuria eroja ei ajankohtien välillä havaittu. Lokakuussa sateisen loppukesän jälkeen δ13C oli tasainen (-23 ‰ - -24 ‰) koko tutkimusalueella, mutta δ15N oli taas huomattavasti korkeampi sisäsaaristossa (8 ‰) kuin ulkosaaristossa (4 ‰). Päinvastoin kuin yleensä tutkimuksissa on esitetty, tässä tutkimuksessa korkeat δ13C ja/tai δ15N-arvot kuvannevat lisääntynyttä jokien tuomaa terrestristä alkuperää olevaa ravinnekuormaa. Lisäksi kauden aikana suuresti vaihtelevat, mutta silti voimakkaasti korreloivat δ13C ja δ15N indikoivat hiilen ja typen olevan pääosin samaista alkuperää. Kirjallisuudessa ravinnepulssien yhtäaikaisesti korkeat δ13C ja δ15N katsotaan alkuperältään ihmis- tai eläinperäisiksi ja yleensä liitetään karjanlannan käyttöön lannoitteena. Tätä ei kuitenkaan voitu Saaristomerellä osoittaa, koska terrestrisiä ravinnelähteitä ei tutkittu. Kuitenkin muista tunnetuista SPM:n δ-arvoja voimakkaasti muokkaavista tekijöistä voitiin poissulkea ravinnerajoitteisuudesta johtuva fraktionaation muutos sekä synteettisten lannoitteiden käyttö ja kalankasvatus ravinnelähteinä. Pintasedimentistä saatiin paljon tasaisempia δ13C- ja δ15N-arvoja kaikilla näytteenotoilla (keskimäärin -24 ‰ ja 4 ‰, vastaavasti), jotka kuvannevat sedimentoituvan aineksen pitkäaikaisia keskiarvoja. Havaittavissa oli hienoinen laskeva suuntaus kohti ulompia asemia ja monista pohjan lähellä tai sedimentissä elävistä eläimistä saatiin samaan tapaan laskevia arvoja. SPM:n vaihtelevat ja eläinten δ-arvot korreloivat heikosti lukuunottamatta joitakin suspensionsyöjiä (Balanus improvisus ja Mytilus edulis). δ13C ja C:N korreloivat negatiivisesti joillakin lajeilla (Macoma balthica, Monoporeia affinis ja Mytilus edulis), joka johtunee muuttuvasta rasvojen osuudesta kudoksissa. Ainakin näiden lajien käyttöön ravinnelähteiden arvioinnissa kannattaa suhtautua varauksella. Makrolevien δ15N oli n. 4 ‰ korkeampi sisäsaaristossa kuin ulommilla asemilla, joka myöskin heijastanee jokien tuoman terrestristä alkuperää olevien ravinteiden vaikutusta. Fucus vesiculosus, tutkimuksen ainut varsinainen monivuotinen levä, sai 6 ‰ korkeampia δ13C-arvoja kuin muut levät keskimäärin. Gammarus sp:n Idothea baltican δ15N seurasi makrolevien δ15N:n vaihtelua, mutta δ13C:n perusteella arvioituna ne suosivat rehevöitymisen seurauksena runsastuvia rihmaleviä sisäsaaristossa, kun taas F. vesiculosus näytti kasvattavan tärkeyttä ravintona ulkosaaristossa. Hiilen ja typen pysyvät isotoopit osoittautuivat tehokkaiksi työkaluiksi ravinteiden lähteiden ja kulkeutumisen tarkasteluissa erityisesti sisäsaaristossa, vaikkakin joitakin lajikohtaisia piirteitä on otettava huomioon ja joidenkin biologisten prosessien, kuten denitrifikaation osuus fraktionaation aiheuttajana pitäisi määrittää ennen kuin luotettavia arvioita ravinnelähteistä voidaan tehdä.

Suomen merialueella esiintyvien harmaahylkeen (Halichoerus grypus) ja norpan (Phoca hispida botnica) ravinnosta on vähän julkaistua tietoa. Tehdyt ruotsalaiset ravintotutkimukset ovat keskittyneet varsinaiselle Itämerelle ja Pohjanlahdelle sekä venäläiset tutkimukset Suomenlahdelle. Nämä tutkimukset eivät kuitenkaan koske varsinaisesti Suomen merialueita. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää nuorten harmaahylkeiden ja norppien ravintoa Suomen merialueilla Suomenlahdella, Lounaissaaristossa sekä Merenkurkussa ja Perämerellä. Tarkastelin lajien, sukupuolten ja merialueiden välisiä eroja ravinnossa. Tietoa hylkeiden ravinnosta tarvitaan ennen kaikkea selvitettäessä hylkeiden merkitystä Itämeren kalakantojen hyödyntäjänä. Samalla saadaan taustatietoa hylkeiden aiheuttamien kalastusvahinkojen arvioimiseksi. Suojelun kannalta on tärkeää tietää esimerkiksi, ryöväävätkö nuoret hylkeet kalanpyydyksiä vai takertuvatko ja menehtyvätkö ne niihin sattumalta. Käytössäni oli osa Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen keräämää, pakastettua hylkeiden ruoansulatuskanava-aineistoa vuosilta 1986-1999. Se käsitti alle kolmevuotiaina kalanpyydyksiin kuolleita hylkeitä, yhteensä 150 harmaahyljettä ja 62 norppaa, jotka kaikki oli todettu hyväkuntoisiksi. Etsin näiden yksilöiden mahalaukuista ja suolistoista ensisijaisesti kalojen muodoltaan lajityypilliset tasapainokivet eli otoliitit, jotka kulkeutuvat tunnistettavina koko ruoansulatuskanavan läpi. Tulokset osoittivat, että suoliston sisällön analysoinnin mukaanottaminen yleisesti käytetyn maha-analyysin lisäksi kannattaa, koska sen avulla saadaan lisätietoa käytetystä ravinnosta. Sukupuolten välillä ei havaittu tilastollisesti (x2) merkitseviä eroja ravinnossa tärkeimpien kalalajien osalta. Siksi eri sukupuolten aineistot yhdistettiin. Tarkastelutapana käytin suhteellisia frekvenssejä ja esiintymisfrekvenssejä. Harmaahylkeen ravintoa voitiin tarkastella merialueittain, mutta norpan ravintoa aineiston pienuuden vuoksi vain Suomenlahden osalta. Silakka oli suosituin kalalaji molemmilla hyljelajeilla. Ravinto käsitti silakan lisäksi pääasiassa pieniä parvi- ja pohjakaloja, kuten esimerkiksi kuoretta (Osmerus eperlanus) ja kivinilkkaa (Zoarces viviparus). Norpan ravinnossa korostui lisäksi voimakkaasti kolmipiikin osuus; ainoastaan tämän saaliskalan osuudessa hyljelajien välillä oli tilastollisesti merkitsevä ero (x2 p < 0,001). Harmaahylkeen ravinto koostui eri merialueilla pääasiassa samoista lajeista, mutta lajisuhteet vaihtelivat merialueiden ominaispiirteistä johtuen. Ravintovalikoiman laajuutta ja tasaisuutta tutkin Shannonin entropialla (H', J'). Ravinnon vaihtelu harmaahylkeellä oli hieman suurempaa kuin norpalla (H'= 2,065, H'= 1,964), mutta ei aivan yhtä tasaisesti jakautunutta (J'= 0,729, J'= 0,766). Tarkastelin lisäksi aineistoa pyydyskohtaisesti Suomenlahdella ja Lounaissaaristossa lohipyydysten ja muiden pyydysten osalta sekä Merenkurkussa ja Perämerellä silakkapyydysten ja muiden pyydysten osalta, jotta nähtäisiin onko hylje syönyt kyseisen pyydyksen kalaa. Merenkurkun ja Perämeren aineisto viittasi siihen, että hylkeet ovat voineet olla ennen kuolinhetkeään syömässä silakkapyydyksistä. Päätulos kuitenkin osoitti, että alle vuoden ikäisten hylkeiden ravinnossa ei esiintynyt taimenta eikä lohta. Lohipyydystarkasteluhavainnot osoittavat myös, että nuoret hylkeet eivät olleet kuolinhetkellään syömässä kaloja lohiverkoista. Ne ovat mitä ilmeisemmin törmänneet ja hukkuneet niihin pyydystäessään pieniä parvi- ja pohjakaloja, mikä on nuorten hylkeiden suojelun kannalta erittäin tärkeä havainto. Tämä työ on osa laajempaa julkaistavaa tutkimusta, jossa tarkastellaan myös yli kolmevuotiaiden yksilöiden ravintoa.