Bioindikaatio

Lajit elinympäristönsä indikaattoreina

Lajintuntemuksen merkitys osana laajempaa luonnontuntemusta havainnollistuu oheisen taulukon avulla (Taulukko 1). On makuasia, katsotaanko että siinä kuvataan kolmea järvityyppiä niissä viihtyvän eliöstön avulla, vai katsotaanko että luetellut eliöt ovat tutkimus- ja kokemustiedon mukaan kyseisten järvityyppien indikaattoreita eli osoittajia.

TAULUKKO 1. Järvien tyypittely eliöstön mukaan.

Lähdettä Koulun biologia: Vedet (Nyberg&Lehtiö 1999), 20A. yksinkertaistaen ja mukaillen.

Niukkaravinteinen kirkasvetinen järvi (näkösyvyys 2,5-13 m)

Tyypilliset linnut: kuikka, isokoskelo, tukkakoskelo.
Vallitsevat kalalajit: siika, muikku, ahven, särki, hauki.
Ranta- ja vesikasvillisuus on niukkaa.
Tyypillisiä lajeja: nuottaruoho, lahnaruoho (uposlehtisiä).
Pohjaeläimistö on niukkaa.
Pohjalla on niukasti liejua.

Niukkaravinteinen ruskeavetinen järvi (näkösyvyys 0,5-5 m)

Tyypilliset linnut: –
Vallitsevat kalalajit: ahven, hauki, särki.
Ranta- ja vesikasvillisuus on niukkaa.
Tyypillisiä lajeja: ulpukka, lumme (kelluslehtisiä).
Pohjaeläimistö on niukkaa.
Pohjalla on mutaa.

Runsasravinteinen järvi (näkösyvyys 0,1-4 m)

Tyypilliset linnut: sinisorsa, silkkiuikku, nokikana, lokit.
Vallitsevat kalalajit: kuha, kuore, lahna, särki, sorva, hauki.
Laajoja järviruoko-, järvikailla ja järvikortekasvustoja (ilmaversoisia).
Ranta- ja vesikasvillisuus on muutenkin runsasta.
Tyypillisiä lajeja: lumme, ulpukka, osmankäämi, sarjarimpi.
Pohjaeläimistö on runsasta.
Pohjalla on runsaasti liejua.

Osa lajeista on ympäristönsä suhteen vaateliaita erotuksena elinympäristönsä suhteen laaja-alaisista eli vaatimattomista lajeista, jotka vaikkapa rotan tavoin tulevat toimeen melkein missä vain.

Vain vaateliaat lajit ovat hyviä bioindikaattoreita eli elinympäristönsä laadun eläviä osoittajia (bio= elämä, indikaattori=osoittaja). Vaatelias laji vaatii elinympäristöltään aivan tiettyjä ominaisuuksia. Esimerkiksi kuikka, isokoskelo ja tukkakoskelo eivät siedä sameaa vettä, jossa on paljon ravinteita ja levää. Ne pesivät ja kalastelevat vain niukkaravinteisilla, kirkasvetisillä järvillä, joiden veden näkösyvyys on noin 2,5 tai sitä suurempi.

Jo pelkällä olemassa olollaan ja viihtymisellään nämä kolme lintulajia osoittavat, että niiden kotijärvi on edellä kuvatun kaltainen. Voidaankin sanoa, että kuikka, isokoskelo ja tukkakoskelo ovat niukkaravinteisten ja kirkasvetisten järvien bioindikaattoreita. Ilmaisu viittaa siihen, että ne ovat sellaisten vesien tyypillisiä lajeja, joita ei juuri muunlaisilta vesiltä löydykään.

Retkeilijä, joka tietää tämän esimerkiksi kuikasta, voi jo kuikan toistuvan huudon perusteella ”arvata” – oikeammin: päätellä – että todennäköisesti huudon suunnassa on hyvä ”kuikkajärvi” eli rauhallinen ja lisäksi kirkasvetinen, niukkaravinteinen järvi. Voidakseen tehdä tällaisia päätelmiä, on kuitenkin erotettava kuikan ääni kaikista muista äänistä – eli ääniin perustuvia lajintuntemustaitoja.

Bioindikaattoreista on eniten hyötyä silloin, kun elinympäristöjä halutaan luokitella varsinkin ympäristön laadun tai tilan perusteella.

Esimerkiksi ilman saasteisuuden tapauksessa on selvät perusteet käyttää indikaattoreina lajeja ja nimenomaan kokeellisen ym. tutkimuksen ansiosta saasteherkkyydeltään hyvin tunnettuja tiettyjä jäkälälajeja. Olisi kallista ja vaikeaa saada fysikaalis-kemiallisilla mittauksilla kokonaiskuva jonkin paikkakunnan ilman laadusta (esim. jäkälille merkityksellisestä rikkipitoisuudesta,) koska se vaihtelee mm. vuoden- ja vuorokaudenaikoijen mukaan, eri korkeuksilla ja erilaisissa tuuliolosuhteissa. Lajisto on suoria eri aineiden pitoisuusmittauksia luotettavampi kokonaiskuormituksen – ja varsinkin biologisesti relevantin kuormituksen – indikaattori eli ilmaisin mm. siksi, että se on aina paikalla. Koulun kannalta jäkälät bioindikaattoreina ovat kuitenkin ryhmänä vaikea, niitä olisi helppo havainnoida ja kerätä, mutta riittävän tarkka lajinmääritys on vaikeaa.

Vesikasvit veden laadun indikaattoreina

Lajintuntemuksesta on monenlaista apua – vaikkapa vesistöjen varsilla asuessa
(ks. -> Linkki Taulukko 2).

Myös jokien ja järvien (= vesistöjen) veden kemiallisesta laadusta voi tehdä päätelmiä bioindikaatioon perustuen, yhtään kemiallista veden laadun määritystä tekemättä. Veden kemiallisen laadun indikaattoreita käytetään yleisesti vesikasveja. Vesistön luokitteleminen eri puhtausluokkiin on jopa helpompaa kuin ilman luokitteleminen, koska vesistöjen luokittelussa käytetyt indikaattorilajit – vesikasvit – ovat helpompia määrittää kuin puiden runkojäkälät, joita käytetään ilman laadun indikaattoreina.

Lajia voidaan käyttää bioindikaattorina vasta sen jälkeen, kun lajin erityisvaatimukset on ensin saatu selville tieteellisen tutkimuksen avulla. Esimerkiksi järvikorte ja kaitapalpakko ovat – monen muun, kooltaan niitä pienemmän vesikasvilajin tavoin – Lounais- ja Etelä-Suomessa hyviä puhtaan veden bioindikaattoreita, mikä johtuu siitä, että ainakaan Lounais- ja Etelä-Suomessa ne eivät viihdy muissa kuin luonnontilaisissa tai korkeintaan vain lievästi häiriintyneissä vesissä (-> Linkki Kuvataulu 1).

Vesikasvien yleisten ”vaateliaisuustutkimusten” ja toisaalta jonkin järven vesikasvilajiston perusteella voidaan siis päätellä, minkä laatuista järven vesi on (Taulukko 1). Bioindikaattorien käyttö on päättelyä: kahdesta seikasta päätellään kolmas. Esimerkki:

1. Näemme jossakin lounais- ja eteläsuomalaisessa järvessä järvikortetta ja kaitapalpakkoa.
2. Aikaisemmista tutkimuksista tiedämme järvikortteen ja kaitapalpakon viihtyvän Lounais- ja Etelä-Suomessa vain luonnontilaisissa tai lievästi häiriintyneissä vesissä.
3. Edellisistä voimme päätellä, että kyseisen järven vesi on puhdasta tai korkeintaan vain lievästi häiriintynyttä.

Päätelmä on myös luotettava, jos aikaisemmat tutkimukset on tehty sillä maantieteellisellä alueella (tässä: Lounais- ja Etelä-Suomessa), jolla päätelmiä tehdään. Tämän ns. pätevyysalueensa (tässä: Lounais- ja Etelä-Suomi) ulkopuolella kyseisten lajin bioindikaatioarvoa voi (ilman alueella tehtyjä omia tutkimuksia) pitää vain suuntaa-antavana.

Bioindikaattoreilla on siis tietty rajallinen pätevyysalue, jolla niistä päätteleminen on luotettavaa. Alueen ulkopuolella lajin ja sen ympäristövaatimusten suhde voi olla toisenlainen. Esimerkiksi järvikortetta kasvaa koko Suomessa (-> Linkki Taulukko 2), mutta kasvaako järvikorte myös Keski-Suomessa ja Lapissa vain luonnontilaisissa, likaantumattomissa vesissä. Jotta voisimme olla siitä varmoja, tarvitsisimme myös Keski-Suomessa ja Lapissa tehtyjä tutkimuksia järvikortteen indikaattoriarvosta veden puhtauden luokittelussa.