Kasutaja arutelu:Deilysimm/Verevi järve kihistumine

Verevi järve kihistumine

Võttes järve "alammõõduks" pindala 1 ha, siis on Eestis umbes 1200 järve. Siia hulka on arvatud ka jõe- või ojapaisutamise teel loodud tehisjärved ehk veehoidlad. Eestis asuvad järved on valdavalt väikesed, vaid 42 järve 1200st on pindalalt suuremad kui 100 ha (1 km2). Järveks nimetatakse maismaanõgu, mis on veega täitunud, kuid ei ole otseses ühenduses merega, ning asub harilikult merepinnast kõrgemal [1, lk 8]. Järvi võib liigitad erinevalt: kuju, suuruse, sügavuse, nõo tekke, vee toitumise erinevuste poolest. Nad kuuluvad aeglase veevahetusega veekogude hulka ning nende veetase sõltub veebilansist: juurde- ja äravoolu suhtest, aastaajast ja kliimast. Järvi, mille keskmine sügavus on üle kolme meetri ohustab veekihistumine ehk veekogu stratifikatsioon. See on protsess, mille jooksul toimub veekogus vertikaalsihis erinevate keemiliste ja/või füüsikaliste omadustega kihtide tekkimine ehk kihistumine. Mis on Verevi järve kihistumise põhjused ja sellega kaasnevad probleemid [1, lk 1]

Verevi järve paiknemine ja iseloomustus

Verevi järv (ka Elva järv, Elva suurjärv) paikneb Elva linna territooriumil, keeruka reljeefiga alal, Elva orundis. Lõuna ja kagu poolt ümbritseb järve luidestunud mõhnastik, mis järve suunas kohati järsult langeb. Põhja poolt piirab järve sooriba, kaugemal kerkib moreense või liivase koostisega lamedaid kõrgendikke. Järvest lääne suunas asub laiem soine ala, kust saab alguse Soova- Kavilda ürgorg. Lõuna ja lääne poolt ümbritseb Verevi järve männi-kuuse-kase segamets [2, lk 406]. Lõuna ja kagu poolt ümbritseb Verevi järve kõrgendik, mis kuulub mandrijää serva kahjustuste hulka, asudes ise selle vahetus naabruses, kunagise mandrijää sulamisel tekkinud lohus. Järv on pikliku kujuga, lõunaosas laiem kui põhja pool, ning kaldajoon on vähe liigestunud. Väike on nii valgla kui ka läbivool. Temasse suubub ainult üks põllukraav, esineb kaldaallikaid. Keskmine sügavus järves on 3,6 meetrit, sügavaim ala on 11 meetrit, mille pindala on väike [2, lk 406].

Verevi järve kihistumine

Verevi järve üheks peamiseks probleemiks on veekogu kihistumine, seda oma paljude erinevate võimlustega. Üks põhiline vaatlusalune probleem on temperatuurikihistumine. See probleem esineb mai keskpaigast septembrini ja detsembrist märtsi lõpuni, mil vee süvakihid ülemiste kihtidega ei segune. Suvekuudel asub temperatuuri hüppekiht ehk õhuke veekiht, kus vee füüsikalised ja/või keemilised omadused kiiresti muutuvad 3-5 talvel 0,5- 1m sügavusel. Järsult muutuva temperatuuriga hüppekihti sügavates kihistuvates veekogudes nimetatakse termokliiniks. Suvine temperatuurikihistus on Verevis palju suuremate kontrastidega kui talvine ja kujuneb välja mais. Vee kevadine täielik segunemine toimub reeglina aprillis, sügisene oktoobris. Sügavamal kui 4m on vesi suviti üpris külm ning segunemine pealmiste kihtidega puudub praktiliselt täielikult [4, lk 16-19]. Lisaks esineb Verevi järves ka hapnikukihistus, mis on väga kontrastne. See esineb epilimnioni, kihistunud veekogu pealmise kihi, ja hüpolimnioni, kihistunud veekogu kõige alumise kihi, vahel. Nimelt on epilimnion võrreldes hüpolimnioniga soojem, enamasti kõrgema pH sisaldusega ja suurem lahustunud hapniku kontsentratsiooniga. Hapnikukihistus kujuneb välja mais ja kestab septembrini [5, lk 50-519]. Suvel puudub hapnik alates 5m sügavusest, mis moodust 29% järve põhja pindalast. Pärast vee oktoobrikuist täielikku segunemist hakkab hapniku hulk põhjast ülespoole jälle kiirest vähenema ning mõnel lumerikkal talvel ( eriti kui sügisel on vette sademetega sattunud palju orgaanilist ainet) võib hapnik kaduda tervest veesambast, mis põhjustab vee-elustikule väga mürgise väävelvesiniku kuhjumist [4, lk 19].

Kihistumise põhjused

Temperatuuri kihistumise põhjused

Üheks peamiseks temperatuurikihistumise põhjusteks on järve paiknemine orus, kus puudub tuule vett segav toime. Lisaks veel vee vähene vahetus. Nimelt vahetub järve vesi veerikkal aastal üks kord, veevaesel aastal 0,37 ja keskmisel aastal 0,63 korda. Tavaliselt vahetub vaid ülemiste kihtide vesi, põhjalähedase kihi vesi saab järvest välja voolata vaid siis, kui valitseb homotermia ehk situatsioon, kus vee kihistus puudub ja kogu veekiht on täielikult segunenud. Selline olukord esineb lühikest aega kevadel ja pikemal perioodil sügisel, tavaliselt oktoobrist detsembrini [4, lk 19-22].

Vee sisse-ja väljavool

Vee vähest vahetust põhjustab vähene sisse- ja väljavool. Peamine sissevool toimub kraavidest, mis on suurema osa aastast kuivad ning vett võib neid olla vaid suurvee ja vihmade ajal. Teise osa sissevoolust moodustavad põhjaallikad, mis muudavad vee lubjarikkaks, samas on nad aidanud hoida põhjasoppi kinnikasvamise eest. Lisaks neile kindlalt piiritletud sissevooludele tuleb lume sulamise ja sadude ajal järve rohkesti vett erosiooninirede kaudu Tartu- Valga maanteelt ja tänavatelt. Väljavooluks on Krasna oja, mis voolab Soova ojja. Väljavool nagu sissevoolgi on väga nõrk ning lakkab kuival aastaajal, kui auramine ja sissevool on tasakaalus. [4, lk 19-26]

Hapnikukihistumise põhjused

Suur fosfori kuhjumine põhjakihtidesse tekitab vees hapnikukihistumise suvel ja talvel, kui vesi on hüpereutroofne ehk väga eufoorne süvakihtides [5, lk 50]. „Eufoorne ehk rohketoiteline veekogu sisaldab rohkesti mineraal- ja orgaanilisi aineid“ [1, lk 2] See anaeroobsetel tingimustes tekkinud vette tagasi pöörduv fosfor, mis arvatavasti jõuab järve süvaallikatest, ongi peamine järve ebastabiilsust põhjustav tegur. Verevi vee segunemise ajal põhjustab ta ülemistes veekihtides fütoplanktoni massilist arengut. Pinnakihis esineb vetikate massilise arengu puhul hapniku üleküllus peaaegu 160%. Järve põhjas soodustab surnud plankton, suurtaimede ning järve kantud orgaanilise aine lagunemisest. Aeroobsete tingimuste tekkimine järve põhjas näitab vee puhverdusvõime ( olukorda, kes veekogu suudab mingite välistegurite tingimustes säilitada esialgse seisundi) lõppu. Homotermia periood (tegemist on perioodiga, kui kogu veekiht on konstantse temperatuuriga ja kui toimub ühe kihi soojenemine, siis see muutub kergemaks ja vajub kas alla või tõuseb üles ning tekibki vee segunemine) kevadel pärast lume sulamist ning hilissügisel võimaldab mudast eraldunud toitesesooladel ülemisse veekihti tõusta ja oma elutegevuse lõpetanud organismidel põhja settida. Mida kõrgem on järve toitelisus, seda rohkem on seal tavaliselt fütoplanktonit ja planktonitekkelist orgaanikat, kuid seda väiksem on vee läbipaistvus ja seda tugevam on vee kihistus [5, lk 50-52].

Fütoplankton Verevi järves

Verevi järves tekitab suuri probleem fütoplanktoni massiline esinemine. Domineerivaks liigiks on niitjas suuremõõtmeline Oscillatoria agardhi. Tema massiliseks arenguks kevadel ja sügisel annab tõuke kihtide kadumine vees, mille tõttu põhjamudast hapniku defitsiidi tingimustes vabanenud rohke fosfor saab üles tõusta ja muutub vetikatele kättesaadavaks. Sel perioodil on vetikate biomass hüpotroofse e väga rohketoitelise järve tasemel. Suvise kihistuse ajal ei ületa fütoplanktoni hulk tavaliselt mõõduka eutroofse järve taset. Sellega seoses on jahedal ajal biomass suurim pinnal, soojal ajal hüppekihis või põhja lähedal, kusjuures kihiti on biomasside erinevus mitmekordne. Suurte vetikamasside lagunemine põhjustab omakorda hapniku kadumist ja kihistuse tugevnemist, eriti jää all. Selline sesoonne dünaamika pole tavaliselt omane eutroofsetele järvedele, vaid äärmiselt tugeva kihistusega suhteliselt sügavatele järvedele [4, lk 70-71]. 4.1. Vee värvus ja läbipaistvus Vee värvus ja läbipaistvus kirjeldavad fütoplanktoni hulka ja koosseisu, samuti huumusainete sisaldust. Verevi vesi on tavaliselt rohekaskollane või kollakasroheline, mis on iseloomulik huumusainetevaesele eutroofsetele ehk rohketoitelistele järvedele, kus on kõrge toitainete sisaldus, väike minaraalainete ja tavaliselt kõrge huumusainete sisaldus. Vee läbipaistvus on kogu veekogus suhteliselt vähene, erinedes pinna- ja põhjavee vahel suuresti. Pealmise kihi läbipaistvus on keskmine kuni 3 meetrit, mis suvel väheneb 1,5 meetrini. Põhjakihi läbipaistvus on kuni 1 meeter ja suvel alla selle [4, lk 15-16].

Kihistumine mõjutab järve ökosüsteemi

Hapniku- ja temperatuurikihistumine mõjutab kogu järve ökosüsteemi. Termilise ehk temperatuurikihistumise tõttu seguneb vesi ainult pealmises veekihis hästi läbi, sealsed biogeenid kasutatakse ära, elustik sureb ja vajub põhja. Kui veeringlus puudub, siis ei teki protsess, mis biogeene põhjast üles tooks. Niisuguse olukorra tõttu ei saa ei kasutada suhteliselt suurt vee mahtu ja selle ressursse/varu. Ülemistes veekihtides pole seetõttu toitesooli ja alumistes valgust [6, lk 34]. Nagu eelnevalt mainitud leidub järves rohkelt fütolanktonit Oscillatoria agardhi`t, kelle massiliseks arenguks kevadel annab tõuke kevadel kihistumise kadumine vees, mille tõttu põhjamudast hapniku defitsiidi tingimustes vabanenud rohke fosfor saab üles tõusta ja muutub vetikateke kättesadavaks. Selline rohke fütoplanktoni hulk tekitab vees aga hiljem hapniku puuduse, mis on kahjulik nii taimedele kui ka loomadele, kes vajavad hapniku oma elutegevuseks. Ka zooplanktoni, kelle peamise osa moodustavad Verevi järves keriloomad ja vesikirbulised, olukord on järves hea [4, lk 93-94].

Loomastik

Kui zooplanktoni ehk loomhõljumi hulk järves on rahuldav, siis üldine veeloomade hulk väheneb aasta-aastalt. Peaagu kõik veeloomad on väga tundlikud elupaiga muutustele ja reageerivad neile kiiresti. Verevi järve liigiline mitmekesisus on muutunud rohkesti ja see protsess toimub ka praegu. „Järve põhjaloomastiku üldine keskmine asustustihedus ja biomass on keskmised. Põhjafaunas puuduvad nii väheharjalised kui ka limused. Põhjaloomadest domineerivad nii hulgalt kui kaalult surusääsklaste vastsed, keda esineb seal 18 eri vormi. Lisaks leidub seal veel arvuliselt vesikakandid, vesilestasid, ehmestiivaliste vastseid ja klaasiksääsklaste vastseid“ [2, lk 408]. Kaladest domineerib järves särg, järgnevad ahven ja roosärg. Lisaks leidub haugi, linaskit, kokre, kiiska. Kalad on Verevi järves võrreldes teiste Eesti järvedega paremas toitumises, kuid aasta- aastalt suurenev hapniku puudus on vähendanud liigilist koosseisu, sest aastal 1977 leiti järvest isegi angerjat, vingerjat, rünti- keda viimastel aastatel ei ole enam püütud [4, lk 114-115]. 20nda sajandi alguses leidus Verevis rohkelt jõevähki. Kuid praegusel perioodil puuduvad järves vähile sobivaid elutingimused, sest ta on hapnikunõudlik loom. Suur sulfaatide ja fosfaatide hulk järves raskendavad jõevähil kaltsiumi omandamist ja seega ka kooriku ehitamist [4, lk 120].

Taimestik

„Suurtaimestik on üks inertsemaid komponente järvede elustikus ning reageerib tingimuste muutustele veekogus suhteliselt aeglaselt. Ühekordsed või lühiajalised kõrvalekalded teda nimetamisväärselt ei mõjuta ja ka pidevalt kindlasuunaliste muutuste puhul säilitab suurataimestik küllalt kaua oma esialgse iseloomu“ [4, lk 94]. Vaatamata üha halvenevale vee olukorrale on Verevi taimestik mitmekesine. Kokku on konstateeritud 28 liiki makrofüüti, need hõivavad umbes poole järvest. Maksimaalne sügavus, kus taimed esinevad on 4,3 m. Suurtaimestik hõlmab praegu 1/3 veekogu pindalast. Kaldaveetaimedest esineb kõik enam hundinui, lisaks veel tarn, soopihl. Pilliroo ja kannosja arvukus on vähenenud tugevalt- kohati ei esine neid enam üldse [2,lk 407]. Enam arenenud on veesiseste taimede vöönd, neid leidub kohati lausa massiliselt. Siiski on Verevi järve veetaimestik tugevalt vaesunud viimastel kümnenditel, eriti aga viimastel aastatel- see viitab suurtele muutustele järve vees. Kadunud on läik-penikeel, kaelus- penikeel. Männas- vesikuusikut ja tähkjas –vesikuusikut veel leidub, kuid ka nende populatsioon on hävinemas. Domineerivad mändvetikalised, lisaks veel vesihernes ja sõõr-särjesilm. Verevi järvetaimi ohutab peamiselt ebaühtlane temperatuuri ja hapniku jaotus, vee vähene läbipaistvus, fütoplanktoni suur hulk, reostus. Samas ka uute ja vähemnõudlike liikide nagu kardhein ja teiste ujulehtedega taimede ilmumine, kes suudavad toime tulla ka raskemates kasvutingimustes [4, lk 106 ja 110].

Mida teha Verevi järve seisundi parandamiseks

Olukorra parandamine on tähtis kogu antud vee elustikule, et säilitada selle bioloogiline mitmekesisus. Nagu eelpool mainitud tekitab Verevi järve kihistumine probleeme kogu järves. Selle probleemi vähendamiseks on kaalutud mitmeid erinevaid võimalusi, kuid parimat pole veel leitud. Olukorda Verevis parandaks oluliselt järve läbivoolu suurendamine, kuid selleks puuduvad reaalsed võimalused, sest Elva jõgi on liiga kaugel ja Verevi asub jõest madalamal. Muid arvestatavaid veeallikaid ei ole. Teiseks võimaluseks on järve noorendamine, mis seisneb muda väljapumpamises. Selle protsessi käigus toimuks mudasette, eriti pealmise fosforirikka kihi eemaldamine kogu põhjamuda ulatuses, mis on keeruline Verevi reljeefi tõttu [6, lk 11-12]. 6.1. Verevi järve noorendamisega kaasnevad probleemid Üks peamisi noorendamise probleeme on see, et Verevi on sügav ja muda on raske kätte saada ning selle töötlemisvõimalused on kallid. Teine probleem, mis kaasneks muda väljapumpamises on see, et toitesoolade varud Verevi põhjakihis on arvatavasti võrreldes teiste Eesti ja lähiriikide järvedega oluliselt suuremad. Kui teistes kihistunud järvedes erineb fosfori hulk põhja- ja pinnakihi vahel kolm- neli korda, siis Verevis ligi kolmkümmend korda. Kuid peale selle on veel fosforivaru setetes. Kui selline toitesooladerikas vesi peaks jõudma pinnakihti, läheb seal vesi hoobilt õitsema. Kolmas probleem, mis kaasneks muda väljapumpamises on see, et teadlased ei saaks enam hiljem teada midagi järve arenguloost, mis on äärmiselt rikkalik. Tänu allikate rohkusele ja järvenõo iseloomule on setteseisundi kõige alumine osa Verevi järves varieeruv, kihid vahetuvad tihedalt. Neljandaks tooks muda eemaldamine kaasa kallaste vajumise süvenditesse, sest setete osa on suur. Mõeldav oleks seega ainult ülemise paari meetri eemaldamine [4, lk 124- 128 ja lk 130-132].

Kasutatud allikad

• 1. Eesti riikliku bioloogilise mitmekesisuse teabevõrgustik (28.09.2007) Eesti järved, nende elustik ja elukooslused. [www-materjal] http://loodus.keskkonnainfo.ee:88/ecological/inland_waters/f1172578477/lakes
• Mäemets, A. (1968) Eesti järved. Eesti raamat
• Kappo, J., Mälberg, A. (1988) Männilinn Elva. Eesti raamat
• Timm. H (1991) Verevi järve seisund. Tartu
• Järvekülg, A.(1994) Eesti jõgede ja järvede seisund ning kaitse. Tallinn. Teaduste akadeemia kirjastus
• Ott, I. (2007) Järvega ei saa nalja teha. Eesti loodus. 2007, nr 3