Suoritimme kenttätutkimuksia 8.10.2026 klo. 9.00–11.30 Siilinjärvellä Tarinagolfin välittömässä läheisyydessä (kuva 1) yhteistyössä ryhmän 3 kanssa. Tutkimusten tarkoituksena oli harjoitella virtaaman mittaamista sekä pohjaeläinnäytteenottoa. Mittasimme puron virtaaman float–area-menetelmällä Aumalaisesta alkunsa saavassa uomassa. Lisäksi teimme golfkentän itälaidalla sijaitsevasta lammesta otettuihin näytteisiin perustuvan pohjaeläintutkimuksen.
 |
| Kuva 1. Virtaamamittaus- ja pohjaeläintutkimuspisteet kartalla. |
Virtaaman määrittäminen Float-area menetelmällä
Float–area-menetelmällä arvioidaan uomassa virtaavan veden määrää eli tilavuusvirtaamaa (Q) veden keskimääräisen virtausnopeuden ja uoman poikkileikkauspinta-alan perusteella. Menetelmä soveltuu erityisesti purojen, ojien ja pienten jokien virtaaman nopeaan arviointiin silloin, kun käytettävissä ei ole virtausmittaria tai mittapatoa. Menetelmän etuna on sen yksinkertaisuus, eikä mittauksessa tarvita kalliita erikoislaitteita. Tulokseen liittyy kuitenkin luonnostaan epävarmuutta, minkä vuoksi mittausvaiheet tulee suorittaa huolellisesti ja saadut tulokset dokumentoida tarkasti.
Työn suoritus
Virtaamamittaus suoritettiin 8.10.2026 klo 9.00–10.30 Aumalaisesta lähtevässä purossa (kuva 2). Mittaus aloitettiin etsimällä purosta sopiva mittausalue, jossa virtaus olisi mahdollisimman tasaista eikä uomassa esiintyisi merkittäviä pyörteitä. Uomasta poistettiin joitakin oksia tasaisen virtauksen varmistamiseksi ja mittauskappaleiden sujuvan liikkumisen mahdollistamiseksi. Tavoitteena oli valita mittausväli, jonka kulkemiseen mittauskappaleelta kuluisi noin 20 sekuntia. Mittauksen aikana sää oli selkeä, ilman lämpötila oli 6 °C, tuulen nopeus 1,0 m/s ja ilmanpaine 1 013 hPa.
 |
| Kuva 2. Näytteenottopiste. |
Mittauksessa käytettiin rullamittaa uoman leveyden ja mittausalueen pituuden määrittämiseen sekä taittomittaa veden syvyyden mittaamiseen. Veden pintavirtausnopeutta määritettiin kolmen kumiankan avulla (kuva 3).Tulosten laskennassa käytettiin puhelimen laskinta. Mittausalueelle valittiin alku- ja loppupiste, minkä jälkeen tehtiin muutamia koemittauksia sopivan mittausvälin selvittämiseksi. Mittauskappaleiden kulkuaika valitulla matkalla oli keskimäärin noin 17 sekuntia, joten alku- ja loppupisteet hyväksyttiin varsinaista mittausta varten.
 |
| Kuva 3. Mittavälineistö. |
Puron leveys mitattiin mittausalueen alku- ja loppupisteestä, ja leveydeksi saatiin molemmissa kohdissa 1.4 metriä. Veden syvyys mitattiin alkupisteessä viidestä ja loppupisteessä seitsemästä kohdasta (kuva 4). Syvyysmittausten keskiarvoja käytettiin myöhemmin virtaamalaskennassa. Mittausalueen pituudeksi saatiin noin 9,6 metriä. Rullamitan rajallisen pituuden vuoksi mitta jouduttiin siirtämään mittauksen aikana, mikä lisäsi tulokseen epävarmuutta. Virtaamalaskennassa mittausalueen pituutena käytettiin 10,0 metriä. Lopuksi suoritettiin kuusi hyväksyttyä mittausta päästämällä kumiankka virtaukseen ennen aloituspistettä ja mittaamalla sen alku- ja loppupisteen väliseen matkaan käyttämä aika (kuva 5).
 |
| Kuva 4. Syvyysmittausta alkupisteellä. |
 |
| Kuva 5. Matkaan kuluvan ajan määritys. |
Tulokset
Mittaustulosten perusteella laskettiin mittausalueen alku- ja loppupisteiden keskisyvyydet sekä poikkileikkauspinta-alat, joista määritettiin uoman keskimääräinen poikkileikkauspinta-ala (taulukko 1). Kumiankkojen kulkuaikojen perusteella laskettiin pintavirtausnopeudet ja niiden keskiarvo (taulukko 2). Veden virtausnopeus ei ole tasainen koko uoman poikkileikkauksessa, sillä pohjan ja reunojen aiheuttama kitka hidastaa virtausta ja pintavesi liikkuu yleensä syvemmällä virtaavaa vettä nopeammin. Tämän vuoksi keskimääräinen pintavirtausnopeus kerrottiin korjauskertoimella (taulukko 3), jolloin saatiin koko uoman poikkileikkausta kuvaava keskimääräinen virtausnopeus. Uoman matalan syvyyden vuoksi laskuissa käytettiin korjauskerroinarvoa 0.66.
Kaava: v(keski) = k*v (pinta)
 |
Taulukko 1. Uoman poikkipinta-alan määritys
 | Taulukko 2. Uoman virtausnopeuden määritys
|
|
 |
| Taulukko 3. Korjauskertoimet |
Lopuksi puron virtaama (Q) arvioitiin kertomalla korjattu virtausnopeus (v) uoman keskimääräisellä poikkileikkauspinta-alalla (A).
Kaava: Q= A*v
Q= 0,267m² * 0,41m/s = 0,109 m³/s = 109 l/s
Tuloksiin vaikuttavat epävarmuustekijät
Float area -menetelmään liittyy useita mittaustuloksen tarkkuuteen vaikuttavia tekijöitä. Ajanottajan reaktioaika voi vaikuttaa mitattuun kulkuaikaan kelluvan esineen ylittäessä mittausvälin alku- ja loppupisteet. Epävarmuutta voivat aiheuttaa myös mittausmatkan pituuden ja uoman poikkipinta-alan määrittämisen epätarkkuudet. Menetelmässä mitataan veden pintanopeutta, joka on yleensä suurempi kuin uoman syvempien vesikerrosten virtausnopeus. Tämän vuoksi pintanopeus ei suoraan vastaa koko uoman keskimääräistä virtausnopeutta. Lisäksi tuuli, pyörteet, kasvillisuus, oksat, kivet ja muut esteet voivat vaikuttaa kelluvan esineen kulkunopeuteen ja -reittiin. Virtausnopeus voi myös vaihdella uoman poikkileikkauksen eri kohdissa, ja virtaama saattaa muuttua peräkkäisten mittausten aikana.
Mittauksessa saadut toisistaan poikkeavat virtausnopeudet saattoivat johtua useista käytännön tekijöistä. Kelluvia esineitä ei laskettu veteen aina täsmälleen samasta kohdasta uoman leveyssuunnassa. Virtaus oli uoman keskiosassa voimakkaampaa kuin reunoilla, minkä vuoksi esineen lähtökohta saattoi vaikuttaa sen kulkunopeuteen. Ajanotto ei myöskään välttämättä alkanut ja päättynyt jokaisessa mittauksessa täysin samoissa kohdissa. Mittausvälillä mahdollisesti olleet esteet saattoivat hidastaa kelluvien esineiden kulkua, vaikka esteitä pyrittiin poistamaan ennen mittauksia. Mittauksissa käytetyt kolme kelluvaa esinettä eivät olleet täysin samanlaisia, joten niiden kelluvuus ja tuulipinta-ala saattoivat poiketa toisistaan. Osa esineistä ajautui myös pyörteeseen, mikä muutti niiden kulkunopeutta ja -reittiä. Tuulen vaikutuksen arvioitiin olevan vähäinen, koska mittaushetkellä oli tyyntä, mutta sen mahdollista vaikutusta pinnalla kulkevien esineiden liikkeeseen ei voida täysin sulkea pois.
Pohjaeläintutkimus
Pohjaeläimet ovat vesistön pohjalla tai pohja-aineksen yhteydessä eläviä selkärangattomia eläimiä. Pohjaeläimistön koostumusta voidaan käyttää vesistön ekologisen tilan arvioinnissa, sillä eri pohjaeläinryhmät reagoivat eri tavoin veden laadussa ja elinympäristössä tapahtuviin muutoksiin. Pintavesien ekologisen tilan arviointi perustuu ensisijaisesti biologisiin laatutekijöihin, joihin pohjaeläimistö kuuluu yhdessä muun muassa vesikasvillisuuden, päällyslevien ja kalaston kanssa. Ekologisen tilan arvioinnissa huomioidaan myös biologisia tekijöitä tukevat fysikaalis-kemialliset ja hydrologis-morfologiset olosuhteet, kuten happitilanne, ravinneolot sekä pohjan ja rantavyöhykkeen rakenne.
Rantavyöhykkeen pohjaeläimiä voidaan kerätä standardoidulla potkuhaavimenetelmällä. Menetelmässä pohjaa häiritään jaloilla, jolloin pohja-aineksesta, kiviltä ja kasvillisuudesta irtoavat eläimet kulkeutuvat veden mukana haaviin. Näytteestä voidaan tarkastella esimerkiksi havaittujen pohjaeläinten yksilömäärää, taksonimäärää ja eri pohjaeläinryhmien esiintymistä. Tulosten avulla voidaan muodostaa käsitys näytteenottopaikan pohjaeläimistöstä ja käyttää havaintoja vesistön tilan arvioinnin tukena.
Työn suoritus
Pohjaeläinnäytteenotto suoritettiin 8.10.2026 klo 10.30–11.30 Tarinagolfin alueella sijaitsevassa pienessä lammessa. Näyte kerättiin noin metrin etäisyydeltä rannasta kohdasta, jossa veden syvyys oli arviolta yksi metri (kuva 6). Näytteenottopaikka sijaitsi matalan lammen rantavyöhykkeellä, jossa esiintyi runsaasti kasvillisuutta. Kasvillisuus ulottui paikoin myös avovesialueelle mättäinä. Vesi näytti tummalta ja hieman samealta, eikä pohja erottunut selvästi vedenpinnan läpi. Veden pinnalla oli jonkin verran lehtiä ja muuta kasviperäistä ainesta. Näytteenotossa käytettiin potkuhaavia ja kahluuhaalareita. Lisäksi tarvittiin kumihanskoja pohjaeläinten poimimiseen sedimentistä, muovipurkki näytteen säilyttämiseen sekä 70-prosenttista etanolia näytteen säilömiseen.
 |
| Kuva 6. Näytteenottopaikka |
Näytteenotto aloitettiin häiritsemällä lammen pohjasedimenttiä jaloilla. Pohja vaikutti saviselta tai liejuiselta, sillä jalat upposivat pohjaan ja tarttuivat siihen. Pohjaa häirittiin näytteenottajan seisomapaikan ympärillä etenemättä rantavyöhykkeellä. Tämän jälkeen potkuhaavia liikutettiin pohjan välittömässä läheisyydessä pyörivin S-liikkein minuutin verran, jolloin irronnut pohja-aines ja pohjaeläimet kerättiin haavipussiin. Näytteenotto rajoittui yhteen näytteenottokertaan (kuva 8). Suurten kivien joutumista haaviin pyrittiin välttämään.
 |
| Kuva 7. Näytteen keräämistä potkuhaavilla. |
Näytteen keräämisen jälkeen haavi nostettiin rannalle. Haavipussin sisältöä tarkasteltiin pienissä erissä, ja sedimentistä etsittiin pohjaeläimiä käsin (kuva 8). Haaviin oli päätynyt jonkin verran lehtiä ja juuristoa, mutta vain vähän kiviä. Näytteestä löydettiin jonkin verra eri kokoisia pohjaeläimiä, kuten sudenkorennontoukka (kuva 9), jotla siirrettiin muovipurkkiin. Haavi huuhdeltiin lammen pintavedellä. Lopuksi purkkiin lisättiin noin kaksi desilitraa etanolia näytteen säilyttämistä varten. Purkin korkki suljettiin tiiviisti, ja purkki merkittiin näytteenottoajankohdan sekä ryhmänumeron avulla näytteen tunnistamiseksi. Näytteet kuljetettiin oppilaitokselle jatkotutkimuksia varten.
 |
| Kuva 8. Eliöstön etsimistä näytteestä. |
 |
| Kuva 9. Kerättyä pohjaeläimistöä. |
Pohjaeläinten tarkastelu laboratoriossa.
Pohjaeläinnäytteitä tutkittiin 20.10. klo 9.00-10.10 Savonian laboratoriossa. Näytteet oli säilytetty ennen tutkimusta kylmiössä. Eliöitä siirrettiin tarkasteltavaksi valkoiselle näytealustalle. Aluksi siirtoon käytettiin spaattelia, mutta työn edetessä havaittiin, että laboratorioalusikka sekä pinsetit soveltuivat näytteiden käsittelyyn paremmin ja mahdollistivat tarkemman työskentelyn (kuva 10).
 |
| Kuva 10. Eliöiden siirto jatkotarkasteluun. |
Näytteessä esiintyneet eliöt olivat pääosin melko suurikokoisia, minkä vuoksi niiden tarkastelu onnistui hyvin suurennuslasin avulla. Näytteet asetettiin valaistuun tarkastelukaappiin suurennuslasin alle, jossa pyrittiin tunnistamaan eri eliöryhmiä. Osa yksilöistä tarkasteltiin lisäksi mikroskoopilla, jolloin pohjaeläimet siirrettiin yksitellen mikroskooppilasille tarkempaa havainnointia varten. Käytössä oli Olympus EP50 -mikroskooppi sekä siihen liitetty näyttö.
Mikroskooppitarkastelussa käytettiin ensin 50-kertaista ja myöhemmin 100-kertaista suurennosta, mutta eliöiden koon vuoksi näkökentässä näkyi pääasiassa tumma alue ja vain pieniä yksityiskohtia, mikä vaikeutti tunnistamista (kuva 11). Lisäksi useista eliöistä vaikutti irronneen raajoja tai muita rakenteita näytteenoton ja käsittelyn aikana. Tämän vuoksi lajintunnistus oli haastavaa ja tulokset jäivät osittain epävarmoiksi.
 |
| Kuva 11. Mikroskooppikuva. |
Mikroskooppitarkastelun perusteella osa tutkituista yksilöistä arvioitiin katkoiksi, päivänkorentojen toukiksi sekä mahdollisesti vesiperhosten toukiksi. Lopullinen arvio näytteen lajistosta perustui kuitenkin pääasiassa suurennuslasin kautta otettuihin valokuviin, sillä niistä oli mahdollista tarkastella paremmin yksilöitä yhtenä kokonaisuutena. (kuva 12.)
 |
| Kuva 12. Pohjaeläimiä suurennuslasin alla. |
Näytteessä havaittiin varmuudella yksi sudenkorennon toukka. Lisäksi näytteessä esiintyi runsaasti katkoja, joita arvioitiin olevan toistakymmentä yksilöä. Katkojen tarkka lajimääritys ei ollut mahdollista käytettävissä olevan aineiston perusteella. Näytteenottopaikan, sijainnin sekä yksilöiden ulkonäön perusteella kyseessä saattoi olla järvikatka, mutta määritystä ei voitu varmistaa.
Katkojen lisäksi näytteessä arvioitiin olevan muutamia vesisiiroja sekä pari mahdollista päivänkorennon toukkaa. Pienimpien pitkulamaisten eliöiden tunnistaminen osoittautui kaikkein vaikeimmaksi. Näiden yksilöiden arvioitiin mahdollisesti olevan vesiperhosten toukkia. Tulokset ovat suuntaa-antavia arvioita.
Kommentit
Lähetä kommentti