Menetelmäkehitystä maastotöissä: merialueen tilan seuraaminen indikaattoreiden avulla

Vuonna 2020 VELMU:ssa (Vedenalaisen meriluonnon monimuotoisuuden inventointiohjelma) ryhdyttiin toimeen merialueiden tilaa kuvaavien indikaattoreiden kehittämiseksi. Indikaattorilla tarkoitetaan sellaista muuttujaa, jonka avulla voidaan arvioida ympäristön tilaa. Vesikasveista esimerkiksi järviruoko hyötyy ravinnepitoisuuden kasvusta, ja lajin paikallista runsastumista voidaankin pitää merkkinä rannan rehevöitymisestä. Tänä vuonna tehdyn työn tarkoituksena on kerätä tietoa, joka antaa selkeän kuvan alueen rehevyydestä tai veden sameudesta. Pääpaino oli menetelmien kehityksessä, ja maastotiimit pääsivätkin kokeilemaan erilaisia näytteenottotapoja ja uusia sukelluskuvioita.  Kenttätyöt sijoittuivat Saaristomerelle ja Helsingin edustalle, ja edellisen talven aikana pohdittiin mahdollisia indikaattoreita, jotka sopisivat näille alueille.

Suomen rannikon merialueet eroavat toisistaan huomattavasti, joten indikaattorien kehittäminen vaatii laji- ja luontotyyppitiedon lisäksi vankkaa aluetuntemusta. Suomenlahti ja Saaristomeri toimivat työssä pilottikohteina, myöhemmin indikaattoreita on tarkoitus kehittää muillekin merialueille, Selkämerelle, Merenkurkkuun, Perämerelle ja itäiselle Suomenlahdelle. Kesän kenttätöissä kokeiltiin neljän indikaattorin toimivuutta. Tarkasteltavia indikaattoreita olivat kasvillisuuden alakasvurajat, levämattojen seuranta, vesikasvien päällyslevät ja pohjaeläimet. Kenttätöissä pyrittiin selvittämään, mitkä menetelmät toimivat parhaiten maastossa ja miten indikaattorityötä kannattaisi tehdä tulevaisuudessa.

Lajien syvintä kasvupistettä eli alakasvurajaa etsittiin sukeltamalla. Tarkasteltavat lajit valittiin mukaan perustuen aikaisempiin tutkimuksiin. Mukaan valikoitiin sekä hiekkapohjien että kovien pohjien lajistoa, ja levistä tarkasteluun pääsi eri syvyysvyöhykkeissä kasvavia viher-, puna- ja ruskoleviä. Sukeltaja etsi alakasvurajoja 100 metriä pitkällä sukelluslinjalla liikkuen syvästä vedestä kohti rantaa.

 

Sukeltaja kirjaa ylös alakasvurajoja Stora Bosskärin alueella Saaristomerellä. Joistakin mikroskooppista tunnistusta vaativista lajeista otettiin myös näytteet näyteputkiin. Kuva: Kevin O’Brien / Metsähallitus

Alakasvurajat vaikuttivat sekä Saaristomerellä että Helsingissä toimivalta indikaattorilta. Tutkituista lajeista suurimman osan alakasvurajat seuraavat vesialueiden rehevyyden muutosta: ulkosaariston kirkkaissa vesissä levät kasvavat huomattavasti syvemmällä kuin rehevämmässä sisäsaaristossa. Sukeltajan näkökulmasta työ oli innostavaa, kun kohtuullisen pienellä vaivalla saa konkreettista lisätietoa alueen tilasta. Tämän vuoden kartoitusten perusteella indikaattorilajeina toimivat erityisen hyvin mustaluulevä, haarukkalevä ja rakkohauru. Nämä lajit ovat yleisiä, helposti havaittavia ja niiden alakasvurajoissa on huomattavaa vaihtelua eri alueiden välillä.

Rakkohauru oli yksi tutkituista alakasvurajalajeista. Sen syvin kasvupiste vaihteli tämän vuoden kartoituksissa alle metristä yli viiteen metriin. Kuva: Lippi Vertio / Metsähallitus

Alakasvurajoja etsiessä huomattiin taas kerran, kuinka erilaisia eri merialueiden lajisto ja luontotyypit ovatkaan. Esimerkiksi meriahdinparta esiintyi Helsingin edustalla hyvin yleisenä sekä sisäsaaristossa että ulkomerellä, kun taas Saaristomerellä lajin alakasvuraja saatiin vain yhdeltä sukelluslinjalta koko kesänä. Saaristomerellä taas liuskapunalevä-röyhelöpunalevä-lajiparia esiintyi runsaasti, mutta Helsingissä näitä lajeja löydettiin vain muutamilta paikoilta. Alakasvurajoja tarkasteltaessa lajit on siis valittava huolella ja jokaiselle merialueelle erikseen.

 

Meriahdinpartaa Jänissaaren edustalla. Laji on Helsingissä hyvin yleinen, Saaristomerellä taas huomattavasti harvinaisempi. Kuva: Lippi Vertio / Metsähallitus

Toinen testattu indikaattori oli levämattojen seuranta. Levämattojen runsaudesta ja esiintyvien mattojen laadusta pyritään kehittämään indikaattori kasvittomille hiekkapohjille. Oletuksena on, että levämattoja esiintyy erityisesti rehevöityneillä alueilla. Levämattoja tutkittiin videoinnin, sukeltamisen ja viistokaiutuksen avulla, ja näiden menetelmien yhdistelmä toimiikin parhaiten mattojen havainnoinnissa sekä niiden koon, koostumuksen ja tiheyden selvittämisessä. Levämattojenkin kohdalla tulivat esille alueelliset erot: mattoja löytyi erityisesti Saaristomereltä, kun taas Helsingin edustalta ei niinkään. Saaristomerellä levämatot peittivät paikoin laajoja alueita, ja osa mattojen alla kasvavista levistä oli huonokuntoisia. Levämattojen läheisyydestä löytyi myös suuria määriä kuolleita simpukoita. Toisaalta levämatoista otetuista pohjaeläinnäytteistä havaittiin, että maton sisällä voi elää monimuotoinen eliöyhteisö, joka koostuu muun muassa simpukoista, kotiloista ja äyriäisistä.

 

Vedenalainen videointi on alkamassa Helsingin Välikareilla. Videointi on helppo ja nopea tapa havaita levämatot. Mattojen koostumusta, paksuutta ja tiheyttä selvitettäessä sukellus on paras menetelmä. Kuva: Lippi Vertio / Metsähallitus

 

Levämattoa Kummelskärin edustalla Saaristomerellä. Kuva: Joonas Hoikkala / Metsähallitus

Saaristomerellä havaittiin myös, että levämatot ovat keskenään hyvin erilaisia. Joillakin alueilla 20 cm paksut, hyvin tiheät ja laajat matot peittivät pohjaa. 100 metrin mittanauha ei toisinaan riittänyt edes maton halkaisijan mittaamiseen. Tällaisten tiiviiden mattojen päällä kasvoi paikoin myös rikkibakteeri- ja sinilevämattoja. Ulkosaariston levämatot eivät olleet yhtä tiheitä ja paksuja, eikä niiden yhteydessä havaittu merkkejä hapen puutteesta. Indikaattorityössä levämattojen luokittelu niiden koon, paksuuden ja tiheyden mukaan voisikin olla paikallaan.

Stora Bosskärin alueella levämaton päällä esiintyi rikkibakteerikasvustoa. Kuva: Joonas Hoikkala / Metsähallitus

Kauden kenttätöissä huomattiin lisäksi, että levämaton löytyessä on kartoitukset tehtävä heti kuin suinkin mahdollista! Tuulisella säällä levämatot liikkuvat nopeasti, ja kartoituskohteelle palattaessa mattoa ei välttämättä enää löydykään. Levämattokartoituksia on tarkoitus jatkaa ensi vuonna, ja onkin kiinnostavaa päästä näkemään, kerääntyvätkö matot samoille alueille kuin tänä vuonna, vai onko niiden esiintyminen satunnaisempaa.

Kolmas tutkittu indikaattori oli vesikasvien ja levien päällä kasvavat päällyslevät, joita havainnoitiin sukeltaen. Myös päällyslevien määrän oletetaan ilmentävän vesialueen rehevöitymistä. Päällyslevien erottaminen ja määrän arvioiminen on helppoa silloin kun leviä on suhteellisen vähän. Usein esimerkiksi rakkohaurun päällä kasvaa selkeinä tupsuina rihmamaisia ruskoleviä. Päällyslevien määrän arvioinnissa on kuitenkin myös haasteensa. Toisinaan rihmamaiset levät peittävät alleen kaiken muun kasvillisuuden. Tällöin osa levistä on mahdollisesti irtonaisia, osa kasvaa päällyslevinä ja osa on kiinnittynyt kivipinnoille. Päällyslevien erottaminen vaatiikin välillä melkoista tarkkuutta ja runsaasti aikaa.

 

Hernesaaren edustalla Helsingissä rakkohaurun päällä kasvoi useita rihmalevälajeja. Päällyslevät oli helppo havaita ja niiden määrän arvioiminen oli suhteellisen yksinkertaista. Kuva: Petra Saari / Metsähallitus

Saaristomerellä esiintyi paljon päällysleväkartoitusten kannalta haasteellisia ympäristöjä, joissa rihmalevät peittivät lähes koko pohjan ja takertuivat vesikasveihin. Tällaisessa leväviidakossa sukeltajan on vaikea arvioida, ovatko levät irtonaisia vai kiinnittyneitä. Kuva: Kevin O’Brien / Metsähallitus 

Neljäs tarkasteltu indikaattori oli pohjaeläimet. Pohjaeläinten osalta tutkitaan muun muassa lajiston monimuotoisuutta sekä eri lajiryhmien runsaussuhteita. Näiden avulla kehitetään indikaattoria, joka kuvaisi merialueen rehevyyttä. Pohjaeläinnäytteitä kerättiin näyteputkilla, Kautsky-näytteenottimella ja kasvipusseilla. Näytteitä kerättiin sekä sukeltamalla että kahlaamalla matalassa rantavedessä. VELMU-työssä täysin uutena menetelmänä kokeiltiin pohjaeläinnäytteenottoa kasvipussien avulla. Matalilla, rehevillä alueilla tiheän vesikasvillisuuden seassa elää paljon pieniä eläimiä, ja yksi mahdollinen tapa tutkia yhteisön lajikoostumusta on kerätä eläimet kasvien mukana. Näytteenotto kasvipussien avulla onnistui hyvin, ja menetelmää voidaan mahdollisesti käyttää laajemminkin tulevina vuosina.

Pohjaeläinnäytteiden määritys on tällä hetkellä vielä kesken, mutta joitakin tuloksia on jo saatu. Tänä vuonna Saaristomeren näytteissä sekä lajimäärät että yksilömäärät olivat suurempia kuin Helsingin alueen näytteissä. Saaristomerellä yksittäisestä hiekkanäytteestä löydettiin jopa 20 lajia, ja yksilöitä näytteessä oli parhaimmillaan yli tuhat! Näytteiden määritys jatkuu talven aikana, ja tuloksia päästään hyödyntämään ensi vuoden kartoituksia suunniteltaessa.

  

 

Näytteenotto on alkamassa Äspskärs revenissä Saaristomerellä. Hiekkapohjilta pohjaeläinnäytteet kerättiin putkinäytteenottimen avulla. Kuva: Kevin O’Brien / Metsähallitus

Tämän vuoden maastokartoituksista saatiin paljon arvokasta oppia indikaattorityöhön. Indikaattorien avulla pystytään toivottavasti tulevaisuudessa havainnoimaan ja seuraamaan entistä paremmin Itämeren elinympäristöissä tapahtuvia muutoksia. Ensi vuonna indikaattorien kehitystyö jatkuu, ja kartoituksia on tarkoitus tehdä myös muilla merialueilla. Jo tämän vuoden kartoitusten perusteella kävi selväksi, että indikaattorien toimivuus vaihtelee paljon alueellisesti. Tulevia kenttätöitä ajatellen onkin kiinnostavaa pohtia, minkälaiset muuttujat kuvaisivat parhaiten merialueen tilaa esimerkiksi Merenkurkun matalilla rannoilla tai vähäsuolaisilla alueilla Suomenlahden itäosissa ja Perämeren pohjukassa.

 

Lippi Vertio, suunnittelija