Avaruudesta katsottuna maa näkyy vihreänä ja meret sekä järvet sinisenä alueena. Vihreys liitetään yleensä korkeaan perustuotantoon ja ravintoon, mutta harvemmin ymmärretään vesistöjen globaalia ja paikallista merkitystä. Lahden Vesijärvikin on kuin iso bioreaktori, jossa mikroskooppinen kasviplankton valmistaa elämälle välttämättömiä biomolekyylejä, kuten aminohappoja ja omega-3 ja omega-6 rasvahappoja. Niitä kaikkia tarvitaan kasvuun, elintoimintojen ylläpitämiseen sekä lisääntymiseen.
Vesiekosysteemeissä ravintoverkon eli eläinplankton-kala-petokala -ketjun toiminta ja tuottavuus perustuu välttämättömien biomolekyylien, kuten aminohappojen, rasvahappojen ja sterolien valmistukseen ja siirtymiseen ravintoketjussa eteenpäin. Useimmat kasvit ja kaikki leväryhmät pystyvät valmistamaan kaikkia välttämättömiä aminohappoja ja lyhytketjuisia ω-3 rasvahappoja, mutta vain osa levistä pystyy valmistamaan pitkäketjuisia rasvahappoja: eikosapentaeenihappoa (EPA, 20:5ω3) ja dokosaheksaeeniahappoa (DHA, 22:6ω3).
Kuva 1. Levien tuottamat omega-3 rasvahapot vaihtelevat eri leväryhmien välillä. Kaikki leväryhmät tuottavat jossain määrin lyhytketjuisia omega-3 rasvahappoja kuten alfalinoleeni-rasvahappoa (ALA, 18:3w3), mutta vain osa levistä syntetisoi pitkäketjuisia välttämättömiä rasvahappoja: eikosapentaeenihappoa (EPA, 20:5w3) ja dokosaheksaeeniahappoa (DHA, 22:6w3). Rehevissä järvissä sinilevien ja viherlevien osuus kasvaa, joten EPA:a ja DHA:ta syntetisoivien levien määrä vähenee.
Meret ja järvet tuottavat suuren osan eläinplanktonille, kaloille, linnuille ja nisäkkäille fysiologisesti tärkeimmistä rasvahapoista. Koe-olosuhteissa DHA:n puute hidastaa kirjolohen poikasten kasvua ja johtaa lopulta kalanpoikasten kuolemaan. Tämä johtuu siitä, että kalanpoikasten kyky valmistaa lyhytketjuisista omega-3 rasvahapoista EPA:a ja DHA:ta on riittämätön. Lisäksi EPA on välttämätön biomolekyyli sydämen ja verisuonien hyvinvoinnille, ja DHA on välttämätön rakennusaine aivoissa ja silmässä. EPA:n ja DHA:n riittävä saanti ehkäiseekin mm. sydän- ja verisuonitauteja ja dementiaa.
Sinilevät heikentävät laadullisesti järven ravintoketjua
Rehevissä, korkean fosforipitoisuuden järvissä sinilevien ja viherlevien osuus kasvaa, joten EPA:a ja DHA:ta syntetisoivien levien määrä vähenee. Tämä näkyy myös Vesijärven kasviplanktonissa vuosina 1979-2016. Aina 1990-luvun alkuun asti Vesijärven kasviplanktonista yli 80 % oli lajeja, jotka eivät pystyneet valmistamaan EPA:a ja DHA:ta. Vesijärven parhaimmat vuodet olivat heti biomanipulaation jälkeen vuosina 1991-2001, jolloin EPA:a tuottavia leviä oli >50% ja DHA:ta tuottavia leviä >75% kaikista levälajeista. Tämän jälkeen vuosien välillä on ollut suurta vaihtelua eikä kesäaikaan tapahtuvalla hapetuksella ole ollut havaittavia hyötyjä kasviplanktonin yhteisön koostumukseen.
Kuva 2. EPA:a ja DHA:ta tuottavien levien osuus kaikista Vesijärven kasviplanktonista vuosina 1979-2016. Muut levät tarkoittavat sini- ja viherleviä, jotka pystyvät valmistamaan vain lyhytketjuisia rasvahappoja.
Koska EPA:a ja DHA:ta tuottavien kasviplanktonlajien osuudella koko leväyhteisöstä on suora yhteys kalojen EPA ja DHA – pitoisuuksiin, järven rehevöityminen vähentää kalojen ravintoarvoa. Vuonna 2017 Vesijärven fosforipitoisuudet olivat matalimmat Kirkon-, Laitialan- ja Kajaanselillä, ja korkeimmat Vähä- ja Enonselillä. Tällöin yli 20-senttisisten ahventen pitkäketjuisten rasvahappojen pitoisuudet olivat korkeammat Kajaanselän ja Kirkonselän ahvenissa ja selkeästi matalimmat Vähäselän ahvenissa. Enonselän ahvenissa pitoisuus oli huomattavasti korkeampi kuin mitä aikaisemmissa tutkimuksessa löydettiin samalla fosforipitoisuudella. Tämä voi johtua ahventen vaelluksesta eri selkien välillä, mutta myös vaelluksesta avovedeltä rantavyöhykkeeseen.
Kuva 3. Vesijärven eri alueiden ahvenen (> 20 cm) lihaksen EPA + DHA pitoisuus (mg EPA + DHA / g ahvenen lihaa) suhteessa veden kokonaisfosforiin (vihreä ympyrä). Keltaiset ympyrät osoittavat aikaisemmassa tutkimuksessa (Taipale ym. 2016) löydettyä yhteyttä veden kokonaisfosforin ja ahvenen lihaksen EPA + DHA –pitoisuuksien välillä.
Yleensä sinileväkukinnot nähdään harmillisina järven virkistyskäytölle, mutta niillä on suuri vaikutus myös järven ravintoketjun laatuun. Ilmastonmuutoksesta johtuvan järven lämpenemisen on arveltu myös hyödyttävän sinileviä. Tämän vuoksi kunnostustoimenpiteet, jotka ehkäisevät sinileväkukintoja, ovat merkittäviä tulevaisuudessakin Vesijärvellä. Yhteenvetona voisi todeta, että levällä on väliä, koska vain osa levistä pystyy valmistamaan fysiologisesti välttämättömiä EPA:a ja DHA:ta, ja että Vesijärven kala eri puolelta järveä on hyvä omega-3 rasvahappojen lähde.
Lisätietoja:
Sami J. Taipale
sami.taipale(a)jyu.fi
Jyväskylän Yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos
Elina Peltomaa
Helsingin Yliopisto, Ekosysteemit ja ympäristö tutkimusohjelma
Jukka Ruuhijärvi
Luonnonvarakeskus
