JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Tässä kandidaatin tutkielmassa on ollut tarkoitus selvittää, mitä vaikutuksia ilmastonmuutoksella ja maataloudella on virtavesistöihin. Lämpötila vaikuttaa kaikkien ekosysteemien toimintaan ja on yksi merkittävimmistä tekijöistä, jotka määrittävät elinympäristöjen ekosysteemiprosesseja sekä eliöyhteisön rakennetta. Maatalouden aiheuttama eroosion lisääntyminen lisää ravinteiden ja hienon sedimentin määrää virtavesistöissä, mikä heikentää virtavesistöjen elinvoimaisuutta. Tarkastelen tutkielmassa, miten nämä kaksi ympäristöä määrittelevää tekijää vaikuttavat ja mitä niiden yhteisvaikutus aiheuttaa virtavesiekosysteemeille.

Maatalouden vaikutuksesta alkuperäinen kasvillisuus raivataan peltoalueiksi, mikä lisää maaperän eroosiota. Virtavesistöihin pääsee tällöin kulkeutumaan enemmän ravinteita, hienoja sedimenttejä, maataloudessa käytettäviä kemikaaleja ja torjunta-aineita sekä jätevettä. Nämä tekijät heikentävät virtavesiekosysteemien elinvoimaisuutta ja siellä elävien eliöiden, kuten pohjaeläinten, biologista monimuotoisuutta. Etenkin hienon sedimentin määrän lisääntyminen virtavesissä aiheuttaa negatiivisia vaikutuksia pohjaeläinten eliöyhteisön rakenteeseen.

Antropogeenisen ilmastonmuutoksen aiheuttama lämpötilan nousu vaikuttaa virtavesiekosysteemien toimintaan. Virtavesistöjen hydrologia ja pohjaeläinten taksonien runsaus ovat hyvin riippuvaisia vesistön lämpötilaolosuhteista. Lämpenevä ilmasto vaikuttaa esimerkiksi sademääriin, lumen ja jään peittävyyteen sekä sulamisnopeuteen, ja tämän vuoksi koko virtavesistön hydrologiaan ja virtaaman voimakkuuteen. Lämpenevän ilmaston vuoksi sateet muuttuvat talvisin enemmän vedeksi ja niiden on ennustettu myös lisääntyvän ilmastonmuutoksen vaikutuksesta. Tämän vuoksi lumi ja jää sulavat todennäköisesti aikaisemmin ja nopeammin, mikä muuttaa tiettyihin virtaamaolosuhteisiin sopeutuneiden pohjaeläinten eliöyhteisöjen rakennetta.

Lämpötilan kohoaminen pahentaa maataloudesta aiheutuvien stressitekijöiden eli ravinteiden ja hienon sedimentin aiheuttaman kuormituksen vaikutuksia, ja näiden tekijöiden yhteisvaikutus aiheuttaa moninkertaista kuormitusta virtavesien pohjaeläimille. Stressitekijöiden vaikutusten kumuloituminen vähentää virtavesiekosysteemien biologista monimuotoisuutta ja elinvoimaisuutta enemmän kuin yksittäiset stressitekijät.