"Ihmiset suhtautuvat ranta- ja vesikasveihin joskus aika kielteisesti. Niiden koetaan rumentavan kesämökin rantaa tai takertuvan iljettävästi jalkoihin uimaan lähdettäessä. Rantavyöhykkeen kasveilla on kuitenkin erittäin keskeinen merkitys järvien ekologiassa", järvitutkija ja maantieteilijä Sari Partanen selittää.
"Jos järvessä ei ole kasveja, siellä ei ole pohjaeliöitä, kaloja eikä lintuja. Kasvit tuottavat happea, suojaavat rantaa kulumiselta ja estävät ravinteita valumasta maalta avoveteen. Ranta- ja vesikasvillisuus muodostaa myös maisemallisia elementtejä."
Partasen tutkimuskohteena ovat ilmaversoiset ja kelluslehtiset putkilokasvit, jotka ovat sopeutuneet vesiympäristöön kokonaan tai osittain.
Järvien pohjaeliöt käyttävät niitä ravinnokseen ja suojapaikkoina. Kasvit määrittävät kalojen syönti-, kutu- ja poikastuotantoalueita ja tarjoavat kasvualustan leville. Monet vesilinnut viihtyvät järvissä, joissa vesikasvillisuus on runsasta.
Järvikuvia
ilmasta
"Jos katsotaan tilastoja ja keskiarvoja, Suomen järvet näyttävät olevan paremmassa kunnossa kuin pitkään aikaan. Tilanne ei ole silti näin hyvä lahdissa, rannoilla ja järvien pohjissa", Partanen sanoo.
Hän tekee väitöskirjatyönään tutkimusta Oulun yliopiston maantieteen laitokselle suomalaisten järvien ranta- ja vesikasveista, niiden esiintymisestä ja muutoksista 1940-luvulta lähtien.
Suomen ympäristökeskuksen tutkimusryhmään kuuluva Partanen on päässyt käsiksi eri vuosikymmenten rantavyöhykkeisiin tarkastelemalla ilmakuvia. Tämä tutkimusmenetelmä on osoittautunut nopeaksi ja tehokkaaksi. Vanhempi kuva-aineisto on vuosilta 1947-1963 ja uudempi vuosilta 1996-2001.
Partanen etsi kuvat Maanmittauslaitoksen arkistosta Helsingissä. "Se oli välillä melkoista salapoliisin työtä. Ilmakuvia löytyi hyvin erityisesti 1950-luvulta, sillä silloin otettiin myös keskikesän kuvia. Sen sijaan seuraavien vuosikymmenten kuvat on otettu lähinnä keväällä, jolloin kasvillisuus ei ole vielä kehittynyt."
Ilmakuvatutkimusta voi tehdä monella tavalla, esimerkiksi digitaalisia numeerisia arvoja käyttämällä. Partanen käyttää niin sanottua visuaalista tekniikkaa eli luokittelee kasvillisuutta muun muassa värien ja muotojen perusteella. Tutkimus ei ole pelkkää siistiä sisätyötä, vaan hän on viettänyt viisi edellistä kesää Suomen järvillä.
Partanen on havainnut kasvillisuuden muutoksien olevan eri järvissä erilaisia. Joissakin järvissä vesi- ja rantakasvillisuus on viimeisten viidenkymmenen vuoden aikana lisääntynyt, toisissa taas vähentynyt. Muutosten syytkin on siksi pohdittava jokaisen järven kohdalla erikseen.
"Kasvillisuuteen vaikuttavat maankohoaminen, veden laatu, maaperän ja järven pohjan laatu, runsaasta ravinnekuormituksesta johtuva rehevöityminen, rannan avoimuus ja kaltevuus, veden pinnan korkeuden vaihtelu ja jäätyminen ja veden väri. Sameassa vedessä kasvit saavat vähemmän valoa kuin kirkkaassa", Partanen sanoo.
Kasvillisuuden lisäännyttyä monien pikkujärvien ja lahtien on todettu kasvavan umpeen. Syinä on yleensä pidetty rehevöitymistä ja vesistösäännöstelyä, jolla veden korkeutta on muutettu.
Toisaalta umpeenkasvua on havaittu myös säännöstelemättömissä järvissä. Partanen aikoo tutkimuksessaan paneutua myös tähän aiheeseen.
"Umpeenkasvusta puhutaan, mutta sitä ei ole kunnolla vielä tutkittu. Keskeisiä kysymyksiä ovat, tarkoitetaanko sillä koko järven katoamiseen johtavaa kasvua vai pelkkää kasvillisuuden lisääntymistä. Kaikki lisääntyvä kasvillisuus ei tietenkään johda järven umpeenkasvuun eikä kasvillisuus ole koskaan pysyvässä tilassa. Aion tutkia, olemmeko nopeuttaneet umpeenkasvua vai onko kyse luonnollisesta ilmiöstä. Kaikki muutokset luonnossa eivät johdu ihmisestä."
Järvet ennen säännöstelyä
Tutkittavat järvet on valittu eri puolilta Suomea. Tarkasteltavina ovat Kemijärvi, Kallavesi, Suvasvesi, Unnukka, Päijänne, Näsijärvi, Pyhäjärvi ja Vanajavesi, joita kaikkia voidaan pitää niin sanottuina suurjärvinä.
Järviä yhdistää noin sadan neliökilometrin pinta-alan lisäksi se, että kaikissa veden korkeutta säännöstellään. Säännöstelyn määrä vaihtelee itäsuomalaisen Unnukan paristakymmenestä sentistä Kemijärven seitsemään metriin.
Suomalainen vesikasvillisuuden tutkimus on viime vuosikymmeninä keskittynyt lähinnä pieniin ja reheviin järviin suurjärvien jäädessä vähemmälle huomiolle.
"Pienissä järvissä on tehty paljon järvikunnostuksia esimerkiksi kylätoimintana. Pienen järven joku ottaa usein huolekseen. Suurjärvet saattavat ulottua monen kunnan alueelle eivätkä ne ole erityisesti kenenkään reviirillä. Monien isojen järvien tila on parantunut teollisuuden jätevesien puhdistuksen myötä. Kuitenkin myös rantavyöhykkeiden pitäisi olla kunnossa", Partanen selittää.
Suurjärviä on tutkittu 1980-luvun alkupuolelta lähtien lähinnä säännöstelyn ympäristövaikutuksia tarkastelemalla. Partasen työhön on valittu noin viiden vuosikymmenen ajanjakso juuri säännöstelyn ja rehevöitymisen aiheuttamien muutoksien selvittämiseksi.
Järviä ei säännöstelty vielä 1950-luvun alussa eikä silloin ilmennyt nykyisen kaltaista rehevöitymistäkään.
"Pitkäaikaista ympäristövaikutusta pitää nimenomaan tutkia, sillä ihmisen muisti ei riitä havainnoimaan ympäristön muutoksia."
Direktiivin
mukaisesti
Partanen aloitti järvikasvien ilmakuvatutkimuksen aiheeseen liittyvällä gradullaan 1990-luvun lopulla. Väitöskirjatyölleen hän sai Pohjois-Pohjanmaan Kulttuurirahaston apurahan tämän vuoden alussa. Hän on ollut mukana tekemässä useita julkaisuja järvien vesi- ja rantakasvillisuuden tutkimuksesta osana Suomen ympäristökeskuksen Vesi- ja ekotekniikan kahdeksanhenkistä tutkimusryhmää.
Ryhmä on parinkymmenen vuoden ajan tutkinut vesistösäännöstelyn ympäristövaikutuksia. Partasen väitöskirjatyön tuloksia käytetään myös "Suurten vesistöjen kestävä säännöstely" -hankkeessa.
Hanke kuuluu Suomen Akatemian rahoittamaan "Luonnonvarojen kestävä käyttö" -tutkimusohjelmaan.
EU-jäsenyys velvoittaa Suomea järvien vesikasvien tutkimukseen. Vesipolitiikan puitedirektiivin mukaan unionin jäsenvaltioiden on käytettävä vesikasvillisuuden koostumusta ja määrää luokitellessaan pintavesien ekologista tilaa. Niiden on myös seurattava pintavesien ekologista tilaa.
Vesi- ja rantakasvit eivät ole luonnontieteissä samanlainen trendiaihe kuin vaikkapa geeniteknologia.
"Järvien suurkasvitutkimuksen kulta-aika oli Suomessa ennen toista maailmansotaa. Usein ajatellaan, ettei uudelle tutkimukselle ole enää suurta tarvetta. Tutkimuksen lähtökohdat ovat kuitenkin muuttuneet. Ennen järviä tutkittiin pitkälti fysikaalisesti ja kemiallisesti, nykyään on huomioitava myös eliöyhteisöt", Partanen huomauttaa.