Perifytonin merkitys erittäin humuspitoisen järven kuluttajien ravinnossa

LBAYS myönsi stipendin vuonna 2014 väitöskirjatyötäni varten Jyväskylän yliopistossa. Väitöskirjassani tutkin rantavyöhykkeen, litoraalin, merkitystä humuspitoisissa järvissä ja keskityn pääosin Evon alueella sijaitsevaan erittäin humuspitoiseen Mekkojärveen. Väitöskirjani pohjana on pro gradu –työni aineisto, jonka keräsin vuonna 2012 ja johon myös sain LBAYS:n stipendin (ks. LBAYS blogi 8.11.2013). Gradussani mittasin kasvien pinnalla kasvavien epifyyttisten levien perustuotantoa Mekkojärven litoraalissa ja vertasin sitä ulappa-alueen, pelagiaalin, perustuotantoon. Tulosten perusteella litoraali dominoi koko järven perustuotantoa etenkin kesäaikaan ja antoi aihetta tutkia litoraalin merkitystä laajemmin humuspitoisissa järvissä väitöskirjassani.

Koska litoraalin perustuotanto näyttää olevan voimakasta jopa hyvin humuspitoisessa järvessä, avovesikautena 2014 selvitimme, onko perifyton (ml. epifyttiset levät) tärkeä ravintoresurssi Mekkojärven kuluttajille. Mekkojärvi on luontaisesti lähes kalaton järvi, jonka kuluttajayhteisöt koostuvat pääosin pelagiaalin eläinplanktonista sekä järveä ympäröivässä sammalkasvustoisessa litoraalissa elävistä selkärangattomista. Selvittääksemme perifytonin merkitystä em. selkärangattomien ravinnossa lisäsimme typen vakaalla ¹⁵N-isotoopilla leimattua epäorgaanista typpeä (¹⁵NH₄¹⁵NO₃) suoraan litoraaliin n. kerran kuussa kesän ja syksyn aikana. Typpileima sekoitettiin ensin suureen vesimäärään ja levitettiin tasaisesti litoraalivyöhykkeeseen ympäri järven. Oletuksenamme oli, että litoraalin kasvuston pinnalla kasvava epifyyttinen biofilmi hyödyntää typen ravinteena nopeasti ja saa tällöin vahvan isotooppileiman ilman, että leima kulkeutuu pelagiaaliin. Tällöin pystymme myös erottamaan, käyttääkö mm. pelagiaalin eläinplankton litoraalin ravintoverkkoa vai ovatko eri habitaatit ravinnonkäytön suhteen erillään. Kuluttajien syödessä perifytonia ne saavat myös vahvan typpileiman. Aina leimausta ennen sekä useamman kerran leimauksen jälkeen otimme näytteitä selkärangattomista sekä perifytonista typen ja hiilen vakaiden isotooppien määritystä varten.

Alustavien tulosten perusteella perifytonyhteisö on paitsi hyvin tuottava myös kelpaa ravinnoksi litoraalissa eläville selkärangattomille. Pelagiaalin eläinplankton sen sijaan ei näyttänyt leimaantuvan, mikä kertoo, ettei se merkittävästi hyödynnä litoraalin levistä peräisin olevaa energiaa. Seuraavaksi on tarkoitus selvittää bakteerituotannon osuutta litoraalin perifytonissa. Vuonna 2014 tein alustavia kokeita käytettävän metodin toimivuudesta ja varsinaiset mittaukset on tarkoitus toteuttaa vuonna 2015.

Lammin biologinen asema tarjoaa loistavat puitteet tämän tyyppisen tutkimuksen toteuttamiseen. Apuraha tuli tarpeeseen, sillä majoituskustannuksiin ei ollut paljon rahaa käytettävissä. Vuonna 2015 on tarkoitus kerätä aineisto väitöskirjani kahta viimeistä osaa varten, joten tiivistä yhteistyötä on jatkossakin odotettavissa.

Jussi Vesterinen sai Lammin biologisen aseman Ympäristötutkimuksen Säätiön apurahan vuonna 2014.