Pälkäneveden ravinnekuormitusta pitäisi pienentää kolmasosalla – mallinnuksen mukaan Kukkiaa ei uhkaa rehevöityminen

Pälkänevesi klorofylli
Leväpitoisuutta ja rehevyyttä kuvaava klorofyllitaso pysyy Pälkänevedellä 64-prosenttisella todennäköisyydellä tyydyttävänä (kuvaajassa keltainen), jos ravinnekuormitusta ei pienennetä noin kolmanneksella. Klorofyllitason keskiarvo on viimeisten 30 vuoden aikana ollut 7,4 μg/l, mutta hyvä taso (kuvaajassa vihreä) edellyttäisi alle 7 μg/l.

Suvi-hanke tilasi vesienhoitosuunnitelman yhteydessä Suomen ympäristökeskukselta (Syke) mallinnuksen siitä, paljonko Kukkian ja Pälkäneveden ravinnekuormitusta olisi vähennettävä, jotta järvien tila pysyisi hyvänä. Syken kehittämä Lake Load Response (LLR) -mallinnus kertoo myös, millä todennäköisyydellä järvien tila säilyy nykyisenä, jos fosfori- ja ravinnekuormitus pysyvät ennallaan.

Mallinnuksen mukaan rehevöityminen ei uhkaa Kukkiaa, mutta Pälkänevedellä ravinnekuormitusta pitäisi pienentää merkittävästi.

LLR-mallin mukaan Pälkäneveden leväpitoisuutta ja rehevyyttä kuvaava klorofyllitaso pysyy todennäköisesti tyydyttävänä, jos ravinnekuormitusta ei pienennetä. Hyvä klorofyllitaso edellyttäisi typpi- ja fosforikuormituksen vähentämistä noin 35 prosentilla.

Yleensä levän kasvu riippuu fosforimäärästä, mutta Pälkänevedellä typpipitoisuuden vähennystarve näyttäisi suuremmalta.

– Levien kasvun kannalta optimaalinen ravinnesuhde tiedetään. Levien määrää voidaan vähentää pienentämällä joko fosfori- tai typpikuormitusta tai molempia, sanoo LLR-mallinnuksen kehittänyt Olli Malve, joka toimii Syken johtavana tutkijana.

Klorofylli Pälkänevesi
Pälkäneveden klorofylliennuste kertoo, että järvi uhkaa rehevöityä. Klorofyllitason pitäisi olla alle 7 μg/l, mutta Pälkänevedellä vuosien 1991–2020 keskiarvo on 7,4 μg/l (sininen tähti). Jos halutaan varmistaa 95-prosenttisella todennäköisyydellä (katkoviiva), että tila pysyy hyvänä, ravinnemääriä pitäisi pienentää kolmanneksella. Klorofyllimäärään vaikuttaa typpikuormitus (pystyakseli) ja fosforikuormitus (vaaka-akseli). Pienimmillään kuormitus oli vuosina 2009–2010 ja suurinta vuosina 1991–1992.

 

Mallinnus ohjaa kunnostustoimia

Typen puhdistaminen on vaikeampaa kuin fosforin poistaminen. Pääosa fosforista päätyy järviin kiintoainekseen sitoutuneena, jolloin sitä saadaan talteen esimerkiksi laskeutusaltaiden avulla. Typpi sen sijaan virtaa vesiin liuenneena. Sen määrää voidaan vähentää esimerkiksi kosteikoilla ja pintavaluntakentillä, joiden kasvillisuus käyttää typpeä.

Olli Malven mielestä Pälkänevedellä ei kannata keskittyä typen poistoon.

– Usein vähennyskeinot vaikuttavat sekä typpi- että fosforikuormitukseen.

Ylivoimaisesti tehokkain keino on vähentää ravinteiden huuhtoutumista pelloilta, metsistä ja soilta. Se onnistuu vesienhallinnan ja maanparannuksen avulla.

Ravinteiden suhde on erilainen eri kuormituslähteissä. Pälkäneen järvien ravinnelähteet selvitetään vesienhoitosuunnitelmassa. Tämä auttaa kohdentamaan Pälkäneveden vesienkunnostustoimia vaikuttavimpiin ja merkittävimpiin päästölähteisiin.

– Lisäksi pitää miettiä, mikä on teknisesti ja taloudellisesti järkevää, Olli Malve sanoo.

Klorofylli Kukkia
Klorofyllitaso kuvaa järven leväpitoisuutta ja rehevyyttä. Klorofyllitasoa voidaan laskea vähentämällä veden typpikuormitusta (pystyakseli) ja fosforikuormitusta /vaaka-akseli). Kukkian klorofyllipitoisuus oli vuosina 1991–2021 keskimäärin 4,9 μg/l (sininen tähti). Kukkia ei uhkaa rehevöityä nykyisestä, jos klorofyllitaso pysyy 95 prosentin todennäköisyyttä kuvaavan katkoviivan paremmalla puolella. Vuosina 1991–2021 se on ylitetty kahdesti. Suurinta kuormitus oli viime vuonna ja pienintä vuosina 2015–2016.

Rehevöityminen keikauttaisi järven tilan

LLR-mallin laskelmat perustuvat yksinkertaisiin, tunnettuihin yhteyksiin ravinnekuormituksen, vedenlaadun ja järven ominaisuuksien välillä. Mallinnus tilattiin Pälkänevedeltä ja Kukkialta, koska kirkasvetisillä järvillä on havaittu merkkejä rehevöitymisestä. Isoilla vesillä on myös suuri merkitys Pälkäneen elinvoimalle, sillä ne ovat suosittuja mökkijärviä.

Mallinnuksen perusteella voidaan laskea, miten paljon vesienkunnostukseen olisi löydettävä rahaa tulevina vuosina ja vuosikymmeninä, jos vesien halutaan säilyvän karuina ja kirkkaina. Lisäksi voidaan arvioida, miten lähellä on tilanne, jossa järvet muuttuvat reheviksi. Silloin kunnostaminen vaikeutuu merkittävästi, sillä rehevöityneen järven ekologia pyrkii pitämään yllä rehevää tilaa.

Mallinnuksen mukaan lehtivihreällisten planktonlevien määrää kuvaava a-klorofyllitaso pysyy Kukkialla hyvänä, jos typpi- ja fosforikuormitus ei kasva merkittävästi. Sekä mallinnetut että mitatut ravinnemäärät kertovat hyvästä tai erinomaisesta tilasta.

LLR-mallinnuksen ravinnetiedot ovat selkävesiltä, jossa rehevöitymiskehitys on hitaampaa kuin matalilla rannoilla. Kukkialla on kannettu huolta muun muassa vesikasvillisuuden lisääntymisestä sekä kalaston muutoksesta. Kesällä uistelijat havaitsivat suuria särkiparvia, ja syksyllä särjet tukkivat muikkuverkkoja. Särkikalan lisääntymisestä kertovat myös suutarit, joita ei ole aiemmin saatu Kukkialta eikä Pälkänevedeltä.

Kalaston muutokset ovat sidoksissa rehevöitymiskehitykseen. Pohjia tonkiva särki lisää ravinteiden määrää sekä vaikuttaa kasvi- ja eläinplanktonin määrään. Aitoon kalastuskunta on selvittänyt, voitaisiinko Kukkialla käynnistää särjenpyynti kevätjäiden aikaan.

Kukkia fosfori
Kukkian syvänteistä kasvukauden aikana otetut vesinäytteet kertovat, että fosforipitoisuus (μg/l) kasvaa. Kukkian vesi vaihtuu noin 2½ vuoden aikana. Vuosien 1991–2019 arvot ovat viipymäajan eli kahden peräkkäisen vuoden keskiarvoja. Kukkian keskimääräinen kokonaisfosforipitoisuus on 11 μg/l. LLR-mallin tulosten perusteella Kukkia pysyy kokonaisfosforin osalta hyvässä tilassa. Tyydyttävän tilan raja-arvo on 18 μg/l.

 

Kukkia typpi
Kukkian typpipitoisuus on kasvussa. Kokonaistypen keskimääräinen taso 362 μg/l alittaa kuitenkin vielä hyvän tilan raja-arvon (500 μg/l).

 

Kuormitus on kasvussa

Kukkian ravinnepitoisuudet ovat kasvussa. Mallinnuksen mukaan Kukkian ravinne- ja leväpitoisuudet pysyvät hyvänä, jos kuormitus ei puolitoistakertaistu. Kehitykseen vaikuttaa esimerkiksi ilmastonmuutos: kaatosateet ja talvisin kasvipeitteettömään maahan satava vesi huuhtovat runsaasti ravinteita. Esimerkiksi vuonna 2021 typpi- ja fosforikuormitus oli lähes puolitoistakertainen edellisvuosiin verrattuna. Pälkänevedellä kuormituksen vaihtelu on vielä suurempaa.

LLR-mallinnuksessa ravinnekuormitus lasketaan Syken VEMALA-mallin (Vedenlaadun ja ravinnekuormituksen mallinnus- ja arviointijärjestelmä) ja syvänteistä kasvukauden aikaan otetuttujen vesinäytteiden perusteella. Mukana ovat vedenlaatutulokset ja arviot vuosikuormituksesta viimeisen 30 vuoden ajalta.

Kukkialla sekä laskennalliset että mitatut ravinnepitoisuudet ovat kasvaneet 30 vuoden aikana. Pälkänevedellä vaihtelu on suurempaa, ja typpimäärän kasvu tasaisempaa kuin fosforin.

Sekä Pälkänevesi että Kukkia ovat suuria järviä, joiden vesi vaihtuu hitaasti. Kukkiassa viipymä on kaksi ja puoli vuotta, Pälkänevedessä lähes kolme vuotta. Järveen päätyneet ravinteet eivät kuitenkaan poistu tässä ajassa.

– Järvi saavuttaa tasapainotilan noin neljän viipymäjakson aikana eli tässä tapauksessa noin 12 vuodessa. Se on teoreettinen arvio, ja ulkoisen ravinnekuormituksen lisäksi siihen vaikuttaa muun muassa sisäisen kuormituksen dynamiikka. Järven ravinnepitoisuus kasvaa vähitellen, kun ulkoinen kuormitus lisääntyy ja pienenee hyvin hitaasti, kun ravinnekuormitus vähenee, Olli Malve sanoo.

LLR-mallinnuksen laatinut Syken tutkija Niina Kotamäki ei näe Kukkian ja Pälkäneveden tuloksissa merkittäviä eroja muiden järvien tuloksiin.

– Levämäärän vaihtelu on suurta, mutta se voi olla osittain luontaista. Molemmat järvet ovat melko suuria ja syviä, jolloin kuormituksen vaikutus näkyy hitaammin kuin pienillä ja matalilla järvillä.

Pälkänevesi fosfori
Pälkäneveden keskimääräinen fosforipitoisuus 16,1 μg/l on puolitoistakertainen Kukkiaan verrattuna. 1990-luvun alussa fosforipitoisuus ylitti tyydyttävän raja-arvon 18 μg/l.

 

Pälkänevesi typpi
Pälkäneveden avovesialueiden typpipitoisuus on lähes puolitoistakertainen Kukkiaan verrattuna. Pälkäneveden keskimääräinen kokonaistyppipitoisuus 495 μg/l jää hivenen alle hyvän ja tyydyttävän luokkarajan (500 μg/l).

 

Lisää tietoa pitkäaikaiskehityksestä

Mallinnuksen perusteella Kukkian nykytilan säilyminen ei edellytä suuria kunnostustoimia. Ranta-asukkaiden mukaan järvi on kuitenkin jo rehevöitynyt. Suvi-hankkeen tilaama paleolimnologinen tutkimus antaa lisätietoa pitkäaikaismuutoksesta. Sen tulokset valmistuvat talven aikana.

Naturaan kuuluvaa Kukkiaa on seurattu ja tutkittu tarkasti. Järvi saa suuren osan vedestään Kuohijärvestä ja ravinteistaan Rautajärvestä, johon ensimmäinen ravinteita vähentävä kosteikko rakennettiin syksyllä.

Pälkäneveden ravinteet kertyvät useammalta suunnalta, ja siksi myös kunnostustoimia tarvitaan eri puolilla järveä. Ensimmäisenä liikkeelle on päästy Aitoon Myllyojan varrella, jossa kohennetaan peltojen ojitusta ja suunnitellaan laskeutusallasta.

Vesienkunnostustoimien kohdistamisessa auttaa tekeillä oleva vesienhoitosuunnitelma sekä sen yhteydessä tehtävä tarkastelu merkittävimmistä ravinnelähteistä ja alueista, joilla vesiä ja ravinteita voitaisiin pidätellä.