Jyväskylän yliopisto

Maankäyttö vaikuttaa boreaalisten järvien energialähteisiin

Jaa

Järviekosysteemit vastaanottavat valuma-alueelta peräisin olevaa eloperäistä ainesta, joka päätyy mikrobien avustuksella ravintoverkkoon. Jyväskyläläinen tutkijaryhmä selvitti vedyn pysyvien isotooppien avulla maalta peräisin olevan eloperäisen energian määriä. Tutkimuksen mukaan pohjaeläinten ja niitä syövien kalojen maalta peräisin olevan energian määrä oli suurempaa kuin ulappa-alueen eläinplanktonin ja niitä syövien kalojen. Kaikkien kuluttajaryhmien maalta peräisin olevan energian määrä väheni tummista happamista metsäjärvistä kohti reheviä järviä, joiden valuma-alueella on paljon maataloutta.

Maalta peräisin oleva orgaaninen aines tummentaa vesiä ja vaikuttaa ekosysteemin energiavirtoihin.
Maalta peräisin oleva orgaaninen aines tummentaa vesiä ja vaikuttaa ekosysteemin energiavirtoihin. Mikko Kiljunen

Tutkimuksessa määritettiin yhteensä 19 kuluttajaryhmän energian alkuperä vedyn vakaiden isotooppien avulla. Näytteenottoalue kattoi 35 järveä ja näytteitä kerättiin levistä huippupetoihin, kokonaisuudessaan liki 2000 näytettä.

- Havaitsimme suuria eroja tummien ja rehevien järvien ravintoverkkojen energiadynamiikassa. Levätuotannon lisääntyessä järviravintoverkkojen energia on peräisin lähinnä levistä, mutta tummissa metsäjärvissä merkittävä osa energiasta voi olla peräisin valuma-alueelta, kertoo tutkijatohtori Ossi Keva, joka työskenteli tutkimuksen aikana Jyväskylän yliopistossa. 

Ravintolähteiden energia heijastuu järvien kalakantoihin

Aineen ja energian siirtymistä ravintoverkoissa voidaan tutkia vakaiden isotooppien avulla. Erityisesti vedyn vakaat isotoopit ovat käytännöllisiä maa- ja vesiperäisen perustuotannon erottamiseen, sillä maakasvien haihduttamisprosessin takia niihin kertyy vedyn raskaita isotooppeja. Järvien liuennut orgaaninen aines voi olla peräisin maaekosysteemeistä tai järvien sisäisestä tuotannosta kuten levätuotannosta. Jotkin mikrobit käyttävät tätä orgaanista ainesta kasvaakseen ja siten kanavoivat liuenneen orgaanisen aineksen energiaa ravintoverkkoon. Peto-saalis-vuorovaikutusten seurauksena myös maalta peräisin olevaa energiaa päätyy myös ekosysteemien huippupetoihin.

- Kaikissa tutkituissa järvissä ulappa-alueen eläinplanktonin energia oli suurimmilta osin peräisin järvien levätuotannosta ja toisaalta iso osa pohjaeläinten energiasta oli peräisin maalta. Pohjaeläimiä syövien kalojen ja eläinplanktonia syövien kalojen energian alkuperät heijastelivat niiden ravintolähteiden energian alkuperiä, selventää Keva. 

Muutokset orgaanisen aineksen alkuperässä

Tutkimuksessa havaittiin, että järvien valuma-alueen maankäyttö vaikuttaa järvien liuenneen ja partikkelimaisen orgaanisen aineksen alkuperään. Maatalousvaltaisilla alueilla järvet ovat reheviä ja siten järvien liuennut orgaaninen aines on suurelta osin leväperäistä. Toisaalta metsäisillä alueilla, joilla on paljon ojituksia, järvien liuennut ja partikkelimainen orgaaninen aines on suhteellisesti enemmän peräisin maalta. Tämän takia järvien kuluttajien kuten vesikirppujen, pohjaeläimien ja kalojen energian alkuperässä nähdään selvä muutos ympäristöjatkumolla. Maalta peräisin olevan energian määrä kuluttajissa vähenee tummista metsäjärvistä kohti reheviä järviä.

- Tutkimuksen mukaan valuma-alueen maankäyttö vaikuttaa eloperäisen aineksen siirtymiseen maalta vesiekosysteemeihin, järvien energiadynamiikkaan ja järvien ravintoverkkojen toimintaan, sanoo Keva.

Boreaalisten järvien alloktoniaa koskevaan tutkimukseen osallistui tutkijoita Jyväskylän yliopistosta sekä Hollannin infrastruktuuri- ja vesihuoltoministeriöstä.

Tutkimustulokset julkaistiin arvostetussa Nature Communication -tiedejulkaisusarjassa 15.4.2025.

Artikkelin tiedot:

  • The role of land use in terrestrial support of boreal lake food webs, Ossi Keva, Matthew R. D. Cobain, Antti P. Eloranta, Heikki Hämäläinen, Mikko Kiljunen, Jos Schilder & Roger I. Jones, Nature Communications 16: 3572, 15 April 2025
  • Doi-numero: https://doi.org/10.1038/s41467-025-58505-y  

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Tutkijatohtori Ossi Keva, ossi.keva@helsinki.fi, tel. +358400618944

Kuvat

Maalta peräisin oleva orgaaninen aines tummentaa vesiä ja vaikuttaa ekosysteemin energiavirtoihin.
Maalta peräisin oleva orgaaninen aines tummentaa vesiä ja vaikuttaa ekosysteemin energiavirtoihin.
Mikko Kiljunen
Lataa

Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto

Uudenlainen kaikkia ionisoivan säteilyn lajeja havaitseva kannettava ilmaisin parantaa säteilyturvallisuutta15.4.2025 07:05:00 EEST | Tiedote

Jyväskylän yliopisto on yhteistyössä Säteilyturvakeskuksen (STUK) kanssa kehittänyt uudenlaisen kannettavan monikäyttösäteilyilmaisimen, joka havaitsee käytännössä kaikkia ionisoivan säteilyn lajeja. Laitteesta voivat hyötyä mm. teollisuuden ja lääketieteen säteilynkäyttäjät, viranomaiset, ydinenergia-ala, ensivasteen toimijat sekä sotilaskäyttäjät. Teknologialle on haettu patenttia, ja seuraavaksi selvitetään sen kaupallistamismahdollisuuksia.

Tutkimustieto ei puolla perusopetuksen kansallisia kokeita14.4.2025 12:00:00 EEST | Tiedote

Perusopetuksen kansallisia kokeita ei ole koskaan käytetty Suomessa. Kansallisilla kokeilla tarkoitetaan koko ikäluokalle toteutettavia pakollisia kokeita tavallisimmin matematiikassa ja kielissä. Kokeiden käyttöönottoa on viime aikoina pohdittu vastauksena koululaisten oppimistulosten heikentymiseen ja arvioinnin yhdenvertaisuuden ongelmiin. Tuore tutkimus kuitenkin osoittaa, ettei valtakunnallisten kokeiden käyttöönottoa voida suositella.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye