Saaristomeren tutkimuslaitos

Kenttäasema täynnä tarinoita

Tag: merentutkimus (page 1 of 3)

Kuulumisia silakkalabrasta

Väkäkärsämatojen esiintyvyyttä Saaristomeren silakoissa ja merimetsoissa tutkiva projektimme on päässyt alkukesän aikana hyvään vauhtiin. Projektissa työskentelevät tutkimusavustajat Johannes Sahlsten ja Minna Kivimäki ovat alkukesän aikana hakeneet silakkanäytteitä Saaristomeren alueen kalastajilta ja parhaillaan käyvät Seilissä näytteitä lävitse.

Silakan loisprojekti STL UTU

Tutkittavista silakoista kerätään loismatojen lisäksi tietoa monista muista ominaisuuksista. Kaloista määritetään muun muassa kalan sukupuoli, ikä, pituus ja paino. Kuva: Johannes Sahlsten.

Silakan loisprojekti STL UTU

Seilissä on tutkittu pitkään Saaristomerellä kutevan silakan lisääntymistä ja siihen liittyviä ominaisuuksia. Kuvassa silakkanaaraasta on otettu erilleen kehitysvaihemäärittelyä varten sen gonadit eli sukupuolirauhaset. Kuva: Johannes Sahlsten.

Silakan loisprojekti STL UTU

Projektin aikana kerätyistä silakoiden vatsaontelot tarkastetaan loismatojen varalta. Kuvassa pinsettien yläpuolella on nähtävissä pari loismatoa kiinnittyneenä.  Kuva: Johannes Sahlsten.

Silakan loisprojekti STL UTU

Löydetyt loismadot säilötään denaturoituun alkoholiin ja lähetetään myöhemmin Itä-Suomen yliopiston molekyyliekologian tutkimusryhmälle  tunnistettavaksi. Kuva: Johannes Sahlsten.

Silakan loisprojekti STL UTU

Väkäkärsämato mikroskoopin alla. Kuva: Johannes Sahlsten.

Varsinais-Suomen Ely-keskus myönsi hiljattain Turun yliopistolle poikkeusluvan ampua vuosien 2018-2019 aikana 50 kappaletta merimetsoja Saaristomeren Airisto-Velkuan alueelta tutkimustarkoituksiin. Hankitut näytteet hyödyttävät kaikkiaan kolmea  eri tutkimusprojektia ja tulevat antamaan tietoa linnuissa esiintyvien loisten lisäksi mm. merimetsojen käyttämästä ravinnosta ja raskasmetallipitoisuuksista. Voit lukea lisää myönnetystä luvasta ja projektista Ylen uutisartikkelista.


2-vuotinen tutkimushankeemme on Saaristomeren kalatalouden toimintaryhmän rahoittama ja se toteutetaan yhdessä Itä-Suomen yliopiston Ympäristö- ja Biotieteiden laitoksen molekyyliekologian tutkimusryhmän kanssa.

Kuvat: Johannes Sahlsten, Creative commons lisenssi CC BY-NC-ND 4.0

Teksti: Katja Mäkinen

Silakan rasvapitoisuus ei ole sama kuin ennen ja se johtuu muuttuneista ympäristöolosuhteista

Mikä mahdollistaa silakan menestyksen Itämeren omalaatuisessa ympäristössä, jossa suolapitoisuus on alhainen ja vaihtelee alueellisesti ja ajallisesti? Kysymys on askarruttanut läpi silakkaprojektimme reilun 30-vuotisen historian ja askarruttaa edelleen vaikka tiedämme silakan elosta Saaristomerellä nykyään paljon enemmän kuin mitä projektin alkuaikoina. Tällä viikolla otimme yhden askeleen kohti tämän moniosaisen palapelin ratkaisua, kun Turun yliopiston Biokemian laitoksen kanssa toteutettu tutkimuksemme hyväksyttiin julkaistavaksi Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences -lehdessä. Tutkimuksessa tarkastelimme Saaristomerellä kutevan silakan lihasrasvavarastojen vaihtelua vuosina 1987-2006 ja 2013-2014.

Rasvavarastot vaikuttavat kalan kaikissa elämänvaiheissa, niiden antama energia mahdollistaa muun muassa lisääntymisen, kasvun ja selviytymisen epäedullisina ajankohtina. Ilmastonmuutoksen aiheuttamien ympäristömuutosten odotetaan muuttavan kalojen energiapitoisuutta (fysiologisten vaikutusten ja ravinnon muutosten kautta), mikä tekee aiheen tutkimisesta mielenkiintoista. Useimmat kalat varastoivat rasvaa huonon päivän varalle lihaksiinsa tai sisäelimiinsä. Saaristomeren rysäkalastajilta saamamme silakkanäytteet osoittivat, että touko-kesäkuussa Saaristomeren matalille rannoille kutemaan saapuvien silakoiden lihasrasvapitoisuus laski keskimäärin 45% (5-6 prosentista 1.5 prosenttiin tuorepainosta). Sama suuntaus havaittiin myös niiden silakoiden rasvoissa, jotka Selkämeren sijaan talvehtivat Saaristomerellä. Havaittua muutosta selittävät parhaiten meriveden makeutuminen ja Selkämeren silakkakannan voimakas kasvu. Myös talvikauden (tammi-huhtikuu) veden lämpötilan nousu oli yksi rasvapitoisuuden pienentymistä selittävä tekijä.

Matkalla kohti Selkämerta. Tutkijat Mikael Elfving ja Marjut Rajasilta Seili 1-veneen kyydissä matkalla eteläiselle Selkämerelle keräämään tutkimuksessa hyödynnettyjä eläinplanktonnäytteitä. Kuva: Katja Mäkinen.

Vaikka rasvapitoisuuden laskun ja suolapitoisuuden, lämpötilan ja populaatiokoon välisiä syy-seuraussuhteita ei voidakaan havaintoaineistostamme päätellä (tähän pystyvät vain kokeelliset tutkimusasetelmat), on kuitenkin selvää, että noin 20-vuotta kestäneen tutkimusjakson aikana silakan elinympäristö on muuttunut. Vuoden 1987 jälkeen pintaveden suolapitoisuus on laskenut Selkämerellä noin 10 prosenttia ja meriveden lämpötila talvikaudella noussut keskimäärin 1.5 asteen verran. Silakoiden lihasrasvapitoisuuden lasku saattaakin liittyä kasvaneeseen energiankulutukseen: veden makeutumisen seurauksena silakat joutuvat käyttämään enemmän energiaa ruumiinsa nestetasapainon säätelyyn (osmoregulaatioon) ja talvien lämpenemisen vuoksi energiaa kuluu myös muun muassa lisääntyneeseen uintiaktiivisuuteen. Rasvapitoisuuden suuri yksilöiden välinen vaihtelu ja Selkämeren silakkakannan kasvu viittaavat myös siihen, että kalat joutuvat kilpailemaan aiempaa enemmän ravinnosta.

On mahdollista, että makean veden hankajalkainen Limnocalanus macrurus on yksi syy silakan rasvojen hyvään laatuun ja, toisaalta myös silakkakannan kasvuun Selkämerellä. Kala on sitä, mitä se syö.

Silakka

Saaristomeren silakoita. Kuva: Johannes Sahlsten

Mielenkiintoista oli havaintomme, että vaikka lihasrasvan määrä on laskenut, oli rasvojen laatu sen sijaan pysynyt hyvänä ja jopa parantunut aiempiin tutkimuksiin verrattaessa (Linko ym. 1985). Tutkimamme silakat sisälsivät paljon tärkeitä omega-3 rasvahappoja EPA:a ja DHA:ta sekä muita monityydyttämättömiä rasvahappoja (engl. Polyunsaturated fatty acids; PUFA). On mahdollista, että suolapitoisuuden laskusta Selkämerellä yleistynyt makenveden hankajalkainen Limnocalanus macrurus on yksi syy silakan rasvojen hyvään laatuun ja, toisaalta myös silakkakannan kasvuun Selkämerellä. Kala on sitä, mitä se syö. Toisin kuin kasvit ja muut omavaraiset eliöt, toisenvaraiset eliöt eivät pysty itse tuottamaan ns. tärkeitä rasvahappoja (engl. Essential fatty acids, EFA) vaan ne täytyy saada ravinnosta. Limnocalanus on saalislajiksi otollinen runsautensa, suuren kokonsa ja suurien rasvavarastojensa vuoksi (Mäkinen ym. 2017). Se myös sisältää paljon hyviä rasvahappoja sisältäviä vahaestereitä. Vuonna 2015 julkaistussa tutkimuksessamme (Rajasilta ym. 2015) osoitimme, että Limnocalanus on Selkämerellä suosittu ja tärkeä saalislaji touko-kesäkuussa, ajankohtana jolloin kalat valmistautuvat kutemaan.

Mitä merkitystä muutoksilla on?

Rasvat ovat vesiekosysteemien pääpolttoaine. Korkea rasvapitoisuus muun muassa parantaa selviytymistä ja mahdollistaa lisääntymisen epäedullisina aikoina. Lihasrasvapitoisuuden lasku voi jatkuessaan siten vaikeuttaa esimerkiksi silakan lisääntymismenestystä. Tämä ei kuitenkaan ole varmaa, sillä toisaalta rasvojen hyvä laatu (tärkeät rasvahapot, EFA) on lisääntymisen onnistumisen kannalta rasvapitoisuutta tärkeämpi tekijä. Selkämerellä tapahtuneet ympäristömuutokset voivat tässä mielessä olla silakan kannalta suotuisia, koska rasvojen laatu näyttää parantuneen.

Selkein merkki Itämeren muuttuneista energiavirroista on silakan koon pieneneminen viimeisten vuosikymmenien aikana. Koon pienentyminen on yksi tapa vähentää energiankulutusta, mutta kalat voivat mahdollisesti myös säästää energiaa muilla tavoin, esimerkiksi muuttamalla vaellusreittejään tai pidättäytymällä lisääntymästä kunnes energiavarastot ovat elpyneet. Silakkakannan rasvapitoisuuden pieneneminen ei  vaikuta pelkästään silakoihin vaan lihasrasvapitoisuuden lasku yhdessä siitä seuranneiden ilmiöiden kanssa voi  mahdollisesti vaikuttaa laajemmin ravintoverkossa – silakka on tärkeä saalislaji esimerkiksi lohikaloille, harmaahylkeelle kuin myös monille merilinnuillekin. Silakka on myös yksi kaupallisen kalastuksen tärkeimmistä saalislajeista. Konkreettisimmin silakan kääpiöityminen ja laihtuminen näkyykin ruokalautasella: 1980-luvun alussa Airistolta kalastettu nelivuotias silakka oli keskimäärin 21-senttinen, nyt noin 16-senttinen. Vastaavasti paino oli 80-luvulla keskimäärin 45 grammaa, nyt noin 25 grammaa.

Lihasrasvapitoisuuden laskulla voi toisaalta olla positiivisiakin vaikutuksia. Esimerkiksi PCB:t ja dioksiinit ovat rasvaliukoisia yhdisteitä ja rasvapitoisuuden lasku on voinut osaltaan vähentää näiden aineiden määriä silakoissa vaikka alentuneet pitoisuudet silakassa heijastavat myös toki aineiden pitoisuuksien pienentymistä ympäristössä.

Julkaisu:

Rajasilta, M., Hänninen, J., Laaksonen, L., Laine, P., Suomela, J.-P., Vuorinen, I. & Mäkinen, K. 2018. Influence of environmental conditions, population density, and prey type on the lipid content in Baltic Herring (Clupea harengus membras) from the northern Baltic Sea. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences (hyväksytty julkaistavaksi)

Muut lähteet:

  • Linko, R. R., Kaitaranta, J. K,. & Vuorela, R. 1985. Comparison of the fatty acids in Baltic herring and available plankton feed. Comp. Biochem. Physiol. 82B: 699–705.
  • Mäkinen, K., Elfving, M., Hänninen, J., Laaksonen, L., Rajasilta, M., Vuorinen, I., & Suomela, J. P. 2017. Fatty acid composition and lipid content in the copepod Limnocalanus macrurus during summer in the southern Bothnian Sea. Helgoland Marine Research71(1), 11. Linkki tutkimukseen
  • Rajasilta, M., Hänninen, J., & Vuorinen, I. 2015. Decreasing salinity improves the feeding conditions of the Baltic herring (Clupea harengus membras) during spring in the Bothnian Sea, northern Baltic. ICES J. Mar. Sci. 71(5): 1148-1152. Doi:10.1093/icesjms/fsu047. Linkki tutkimukseen
  • Rajasilta, M. 2014. Kutupaikkojen kartoituksesta kalakannan vaihteluiden syihin – 30 vuotta silakkatutkimusta. Seili – Saaristomeren tutkimusta 50 vuotta. s. 81-98.

Lue lisää:

Silakkaprojektin kotisivut (englanniksi)

Entisestä pesula-rakennuksesta kuoriutui moderni merivesilaboratorio

Talven mittaan edistynyt entisen pesula-rakennuksen remontti valmistui muutama viikko sitten ja tällä viikolla tutkimuslaitoksen henkilökunta aloitti laboratorio-tilaksi muunnetun Pesulan valmistelun. Viikon aikana päärakennuksen pohjoiskäytävällä sijaitsevan kurssilaboratorion (vesilaboratorio) irtaimisto siirrettiin uuteen merivesilaboratorioon. Vanha kurssilaboratorio muuntuu sekin myöhemmin uuteen käyttötarkoitukseen. Tässä hieman maistiaisia miltä uusi merivesilaboratoriomme näyttää tällä hetkellä!

Seili sea water laboratory

Entisestä pesula-rakennuksesta (vasemmalla) rakennettiin uusi merivesilaboratorio. Uusi laboratorio täydentää merkittävästi laitoksen tutkimusinfrastruktuuria. Uutta laboratoriota tukemassa on vieressä  olevassa punainen Makasiiniksi kutsuttu vaja, jossa on kesäisin käytettävissä kaksi kliimahuonetta sekä näytteiden säilöntään tarkoitettuja pakastimia. Oikealla näkyvässä “Sikalassa” voi taas tehdä sekä sisällä että ulkona akvaariokokeita. Sekä Pesulaan että Sikalaan tulee putkea pitkin Kirkkoniemen kupeesta suolapitoisuudeltaan n. 5.5-6 promillea olevaa merivettä.

Seili sea water laboratory

Tilanne remontin ja muutto-operaation jälkeen. Laitoskäytössä aiemmin olleet pesukoneet ja kuivain on korvattu rosteripöydillä ja vetokaapilla. Tila on muutamia tavaroita vaille valmis käytettäväksi.

Seili sea water laboratory

Entinen kuivaushuone odottaa vielä tyhjillään kahta akvaarioräkkiä. Tila soveltuu erityisesti kokeelliseen työskentelyyn.

Seili sea water laboratory

Laitoksen entisestä kuntosalista muotoutui erityisesti opetuskäyttöön tarkoitettu tila. Tilassa on mahdollista esimerkiksi mikroskopoida Seilin lähivesiltä kerättyjä näytteitä ja opettaa lajintunnistusta. Kaapeissa opiskelijoita odottavat uudet FINMARIn tuella hankitut Zeiss stereomikroskoopit ja kaikki näytteiden analysoimiseen tarvittava pientavara.  Tilassa on myös tykki ja nettiyhteys. Ensi viikolla tila saa loppusilauksen, kun paikalle tuodaan pöydät ja tuolit.

Mitä Seilissä tapahtuu talvella?

Kysytyimpiä kysymyksiä mitä vuodesta toiseen saamme on “Millaista on olla ja työskennellä Seilissä talvella?”, “Mitä tutkimuslaitos tekee Seilissä talvella?” ja “Miten Seiliin pääsee talvella?”. Tutkimuslaitoksemme on toiminut perustamisestaan lähtien Seilissä ympärivuotisesti ja toimintaamme määrittää sen kaksijakoisuus kiireiseen kesäkauteen ja rauhallisempaan talvikauteen.

Seili winter

Kun kesä kääntyy syksyyn ja muun muassa Nauvo-Seili-Hanka väliä kulkeva yhteysalus m/s Östern lopettaa kesäkautensa, kävijämäärät hiljenevät ja on aika kääntää katse kohti tulevaa talvea. Vaikka ulkona paistaisi vielä lämmin aurinko, talven tulon huomaa yleensä konkreettisimmin ensimmäisenä väen vähenemistä – kesätyöntekijät lähtevät saaresta yksi toisensa jälkeen ja vierailevat tutkijat lopettelevat kenttäkauden näytteenottojaan ja kokeitaan. Jäljelle jää laitoksen toiminnasta huolehtiva ydinporukka.

Samaan aikaan kun toiminta kenttäasemalla hiljenee, herää yliopistokampus uuteen lukuvuoteen mikä tarkoittaa erinäisten työryhmä- ja suunnittelutapaamisten ja muiden kokousten yleistymistä kalenterissa. Tällöin osa henkilökunnastamme siirtyy talvikaudeksi yliopiston kampusalueelle Matthias-rakennukseen, mutta käy Seilissä satunnaisesti läpi talven.

Tähtibongarille ja yökuvauksesta kiinnostuneelle Seili on talvella oiva vierailukohde, sillä Seilissä eivät kaupungin valot häiritse vaan laukkuun kannattaa sen sijaan pakata otsalamppu.

Seilissä ympärivuotisesti työskenteleville talvi on laitteistojen ja tilojen huoltoaikaa. Talven aikana tutkimuslaitteisto käydään lävitse, kaikki huoltoa tarvitsevat laitteet korjataan ja kalibroidaan, verkot parsitaan ja varastot täytetään ensi kesän kenttäkautta varten. Tutkimuslaitoksen huoltomiehet Pete ja Kari huolehtivat kiinteistönhuollosta ja nostavat pienimpiä peltiveneitä lukuun ottamatta kaikki tutkimuslaitoksen veneet ylös ja huoltavat ne kuntoon seuraavaa kesää varten. Tänä vuonna Seilissä myös remontoidaan ja tilojen sijainteja muutetaan, paljon uutta on valmisteilla…

Verstaan valot eivät sammu talvellakaan. Talvikausi on rauhallisempaa aikaa, jolloin kesän kiireiltä jääneitä töitä tehdään loppuun ja laitteistoja ja tiloja huolletaan.

Syksyllä osa monitorointiohjelmista, kuten esimerkiksi yöperhosseuranta lopetetaan kun päivän keskilämpötila laskee pysyvästi 0 asteen alapuolelle. Viimeisimpiä isoja näytteenottorutistuksia on marraskuussa tapahtuva silakankalastus, jossa verkoin kalastetaan 5 kg silakkaa Säteilyturvakeskuksen säteilypitoisuusmonitorointia varten. Vedenlaadun seuranta kuitenkin jatkuu ympärivuoden ja noin 10 päivän välein tutkimuslaitoksen preparaattori ajaa veneellä yhdessä Karin tai Peten kanssa saaren pohjoispuolella sijaitsevalle seurantapisteelle mittaamaan vesipatsaan lämpötilaa ja suolapitoisuutta. Kuukauden joka 21. päivän tienoilla kerätään samalta pisteeltä myös eläinplanktonnäytteet. Näytteenottoa määrittävät talvella jääolosuhteiden lisäksi tuuliolosuhteet ja näytteenottopäiväksi pyritään valitsemaan aina viikon vähätuulisin päivä. Näytteenotto onnistuu yleensä hyvin ympärivuoden, ainoastaan kelirikkoaikaan näytteenottoja joudutaan yleensä perumaan kun näytteenottopisteelle meneminen ei onnistu turvallisesti veneellä, moottorikelkalla eikä hydrokopterilla.

Seili winter sampling

Kuvassa talvinäytteenottoa Seilin intensiiviasemalla vuonna 2006, jolloin näytteenottopisteelle päästiin poikkeuksellisesti ilmatyynyaluksen kyydissä.

Seiliin saapuminen onnistuu helposti myös talvella. Yksityisten yhteysalusliikennöitsijöiden lopetettua kesäkautensa Seilin ja Nauvon väliä kuljetaan m/s Falkön kyydissä. Yhteysalus Falkö kulkee läpi talven aina 20 cm jäänpaksuuteen asti. Kovina jäätalvina Seilin ja Nauvon välille rakennetaan jäätie ja väliä kuljetaan autolla ja moottorikelkoilla. Suurin muutos kesäkauteen on aikatauluissa: edestakaisen matkan Seiliin ja pois pääsee tekemään enää vain kolmena päivänä viikossa, tiistaina, keskiviikkona ja perjantaina. Talvisin yhteysalus kulkee myös ns. y-vuoroin, jolloin vuoro täytyy varata viimeistään edellisenä päivänä. Seilissä ympärivuotisesti työskentelevälle henkilökunnallemme tämä ei kuitenkaan aiheuta suuria muutoksia, saareen tullaan edelleen maanantaiaamuna ja saaresta lähdetään perjantaina klo 13. Tarvittaessa Nauvoon pääsee kätevästi myös laitoksen omilla veneillä. Tänä talvena Seiliin matkustavan kannattaa katsoa aikataulut erityisen tarkasti sillä yhteysalusliikennöinti kulkee poikkeuksellisesti Nauvon vierasvenesataman remontin vuoksi Keson telakalta, Nauvon Ernholmista.

Omanlaisensa työympäristö. Saariston rauhallista talvimaisemaa voi ihailla työn lomassa.

Haluatko vierailla Seilissä talvella, mutta yhteysalusliikenne ei sovi aikatauluihisi? Tarjoamme yksittäisille kävijöille ja ryhmille Turku-Seili-Nauvo välisiä venekuljetuksia ympärivuoden jäätilanteen sallimissa rajoissa. Hinnasto ja lisätietoa täällä.

Older posts