Lievestuoreenjärven tutkiminen oppilastyönä
OPS 2016
Tässä vesiprojektissa korostuu molempien opetussuunnitelmien piirteet mainiosti:
oppilaskeskeinen oppiminen ryhmäoppimisen keskellä (= omien havaintojen teko, niiden analysointi omassa pikkuryhmässä ja johtopäätösten vetäminen ja niiden kirjaaminen TVT-taitoja ja tapoja käyttäen.
Samoin yhteistyö eri oppiaineiden välillä korostuu: vesitutkimuksissä tarvitaan mm. biologian ja maantiedon ohella kemian ja fysiikan taitoja ja oppimista. Monialainen oppimiskokonaisuus mahdollistuu erinomaisen hyvin.
Lievestuoreenjärven vesistötutkimus
Tarkoituksena oli selvittää kuuluisan (monessakin suhteessa) Lievestuoreenjärven biologisia ominaisuuksia ja järven selviytymistä selluloosatehtaan lopettamisen (1985) jälkeen.
Mittauksia suoritettiin mm. järviveden happamuuden ja liuenneen hapen suhteen, plaktonin ja kasvillisuuden määritysten avulla.
Lievestuoreenjärvi
Lievestuoreen järvi
Lievestuoreen järvi on reilun 40 neliökilometrin kokoinen järvi Laukassa. Rautalammin reittivesien varrella. Sahinjoki laskee sen pohjoispäästä Kuusveteen. Hohonjoki tuo vettä eteläpäässä Lapinjärven valuma-alueelta.
Järven virtaussuunta on poikkeuksellisesti etelästä pohjoiseen johtuen pohjan syvästä kalliomuodosta. Tästä todistaa mm. ns. Hyyppään syvänne (noin 70 m), joka on tämän alueen syvimpiä kohtia (Suomen sisävesien syvin kohta (95,3 m) sijaitsee Ristinselällä Toivakan kunnassa Rappukallion edustalla Päijänteessä).
Järven eteläpäässä on Lievestuoreen kylä. Järven länsirannalla on Hyyppään vuori. Hyyppään vuori on luonnonmaisema alueena tunnettu matkailu kohde.
Lievestuoreen kylä on tunnettu entisestä sellutehtaasta ja Lievestuoreen Liisa -laulusta.. Lievestuoreen järven ekologinen tila on parantunut niin paljon, että se on luokiteltu hyväksi. Siellä on myös rikas kalakanta.
Kartta. Lievestuoreenjärvi ja mittaus-alueemme
Kuva 1. Oppilaita toukokuussa 2016 ns. tehtaan altailla luontoretkellä
Kuva 2. Taustalla Hyyppään vuori
Vesikasvit 9B
VESIKASVIT
JÄRVITYYPIT
KARU: Kivistä, hiekkaista, vähän vesi kasveja, kirkas vetistä ja vähän ravinteita, suurin osa Suomen järvistä ovat karuja, eläinlajeja on vähän.
↕ VÄLIMUOTO ↕
REHEVÄ: Paljon vesikasveja, mutapohja, jossa paljon ravinteita ja hyvä kasvualusta, yleensä matalia, samea vetisiä, eläimistö on runsasta.
Eri järvityypeillä viihtyy eri kasvi- ja eläinlajit.
RANNAT JAETAAN ERI KASVILLUUSVYÖHYKKEISIIN:
RANTAKASVIT: Ovat kosteassa, matalassa viihtyviä vesikasveja, esim. rentukka ja rantakukka.
ILMAVERSOISET: Kasvavat osittain veden alla, niiden pitkä varsi on jäykkä ja usein ontto. Pitkiä ja heinämäisiä. Ilmaversoisia ovat esim. järviruoko, järvikorte.
KELLUSLEHTISET KASVIT: Näillä kasveilla on veden pinnalla kelluvia lehtiä, niiden varsi tai lehtiruodit ovat rennot. Niitä ovat mm. lumme ja uistinvita.
UPOSKASVIT: Uposkasvien lehdet ovat ohuet ja varsi on rento. esim. ahvenvita ja nuottaruoho.
IRTOKELLUJAT: Irtokellujat kelluvat veden pinnan tuntumassa irtonaisina, esim. limaska ja vesiherne.
LIEVESTUOREENJÄRVEN HAVAINNOT
- Lievestuoreenjärvi on järvityypiltään välimuoto
- Rantakasvit: paju, tervaleppä, rentukka.
- Ilmaversoiset: järvikaisla, järviruoko, järvikorte, osmankäämi.
- Kelluslehtiset: ulpukka, lumme, uistinvita.
- Uposkasvit: ahvenvita, nuottaruoho.
- Lievestuoreenjärvi on rehevöitynyt viime vuosikymmeninä.
|
- Sellutehtaan lopettamisen jälkeen (1985-) Lievestuoreenjärven tilanne lähti nopeasti parempaan suuntaan. Tällä hetkellä järven tilanne on hyvä.
|
|
|
|
|
|
Lievestuoreenjärven kasvillisuus 9A
JÄRVIKASVILLISUUS
Suomen järvet jaetaan kahteen pääryhmään: reheviin ja karuihin. Karut järvet ovat niukkaravinteisia ja syviä hiekkapohjaisia, sekä usein kirkasvetisiä. Rehevät järvet ovat ravinteikkaita, runsaskasvillisia ja sameavetisiä. Myös näiden välimuotojärviä esiintyy. Lievestuoreen järvi kuuluu juuri tähän järvityyppiin.
KARUT JÄRVET:
- tervaleppä
- luhtalemmikki
- rantakukka
- vesitatar
- nuottaruoho
REHEVÄT JÄRVET:
- järvikaisla
- ulpukka
- lumme
- ahvenvita
Lievestuoreen järvi edustaa näiden kahden tyypin välimuotoa.
Omalla järviretkellämme näimme näitä kasvilajeja:
RANTAKASVEJA
- rantakukka
- rentukka
- luhtalemmikki
ILMAVERSOISIA KASVEJA
- järviruoko
- järvikaisla
- järvikorte
- osmankäämi
- kurjenmiekka
Kuva 2. Lievestuoreenjärvi
Kuva 3. Tervaleppä
Plankton Lievestuoreenjärvessä
Plankton eli keijusto on yhteisnimitys kaikille vedessä vapaasti eläville, useimmiten mikroskooppisille, mutta myös suuremmille eliöille, jotka liikkuvat lähinnä virtausten mukana. Plankton on mikroskooppisen pieniä eliöitä, jotka keijuvat vapaasti veden pinnalla.
Plankton jaetaan yleensä kasvi-, eläin- ja bakteeriplanktoniin.
Kasviplanktoniin kuuluvat mikroskooppisen pienet viherlevät, piilevät ja panssarilevät.
Eläinplanktoniin kuuluvat vesikirppu ja hankajalkaiset.
Sinibakteeritkin ovat planktonia. Sinibakteereita kutsutaan myös sinileviksi mutta oikeasti ne ovat bakteereja.
Lievestuoreenjärven planktonit
Kun lämpötila järvessä on +6 celssiusastetta sieltä on mahdollista löytää tohvelieläimiä, rataseläimiä, volvox, koristeleviä ja hankajalkaisia. Silloin kun veden lämpötila on +10 planktoneita on järvessä runsaammin, mutta ei uusia lajeja. Järven lämmetessä plankton lisääntyy runsaasti. Järven ekosysteemi alaa toimia, kun ilma lämpenee.
Plankton havainnot
Lievestuoreenjärvestä löytyneet planktonit ovat piileviä, viherleviä, kierteisrihmaleviä, tohvelieläimiä, rataseläimiä, vesikirppuja ja hankajalkaisia. Elokuun mittausajankohta ei ollut paras mahdollinen aikajakso plaktonhavaintojen suhteen. Plaktonin ovat riippuvaisia järven täyskierrosta, joka ei ole vielä alkanut Lievestuoreenjärvessä.
Täyskierron aikana (keväällä jäiden sulamisen aikaan) ja syksyllä pinta ja pohjavesi "kiertävät" ja täten järven happi ja -ravinnekierto paranee. Happea pohjaan päin ja ravinteita (lähinnä typpeä ja fosforia) ylöspäin pohjasta. Planktonin määrä nousee tällöin välillisesti.
Tekijät: Veera, Sara ja Hannes 9A
Kuvia:
Planktonhaavi työssään
Lievestuoreenjärven happamuus
Veden happamuutta ilmoitetaan pH-arvoilla
PH-arvo kertoo vedessä olevien vetyionien määrän. Neutraali vesi on pH-arvoltaan 7. Tästä pienemmät arvot merkitsevät hapanta vettä ja suuremmat arvot emäksistä vettä.
Yhden pH-luvun muutos suuntaan tai toiseen tarkoittaa kymmenkertaista muutosta happamuudessa.
Luokitus:
Kun pH-arvo alkaa laskea alle 6, alkaa vesistö kärsiä happamuudesta.
Suomen vesistöt ovat yleensä lievästi happamia, noin pH 6,4-6,8.
6,5 - 6,8 on lievästi hapan, tyypillinen arvo
Suomen vesistöissä.
6,0 - 8,0 vesieliöstö sopeutunut elämään
tällä tasolla.
< 5,5 särjen ja lohikalojen lisääntyminen
häiriintyy.
Lievestuoreenjärven mittaustuloksia elokuussa 2016 järven eteläosassa:
A) Hohon joki: 17.8 pH: 6.9
B) 18.8 Lapinjärvi pH: 6.58
C) Uimaranta Ljärvi pH: Jokisuu: 6.6
Laituri; 6.8
D) Tehtaanaltaat pH: 7.53
E) Majasaaren kärki pH: 6.62
F) Oja 23.8. pH: 6.84
Yhteenveto:
Lievestuoreenjärven yleistilanne happamuuden suhteen on hyvä.
Happamuus arvot osoittavat että, pH-luvut ovat Suomen järvien keskiluokkaa.
Erikoisena arvona voidaan mainita ns. Tehtaan altaiden korkea pH-luku (7.53).
Tämä voi johtua vanhoista sellutehtaan jätepäästöistä.
Lievestuoreenjärven yleistilanne happamuuden suhteen on hyvä omien (vähäistenkin) mittausten mukaan.
Happamuus arvot osoittavat että, pH-luvut ovat Suomen järvien keskiluokkaa.
Tekijät:
Lassi, Mikko ja Toni
9A-luokka, Lievestuoreen koulu, 2016
Kuvia:
Mittalaitteen Labtech biochem-käyttöä
Liuennut happi
Liuennut happi
- Johdanto:
Happipitoisuus on yksi tärkeimmistä ympäristötekijöistä järven koko ekosysteemissä.
Hapen puute järvivedessä heikentää mm. eliöiden hajotustoimintaa, kalojen elämää ja aiheuttaa happikatoa järven pohjaan.
Järvissä, joissa veden laatu on muuttunut rehevään suuntaan, tilanne on ongelmallisin talven aikana. Tällöin jääpeite estää vapaan hapen liukenemista ja kasvien fotosynteesi on loppunut tai minimissään. Samoin kasvillisuuden lisääntyminen (niin järven eri kasvivyöhykkeiden kuin planktoninkin) voi vaikuttaa happitilanteen muutoksiin.
Hapen liukoisuus riippuu lämpötilasta siten, että kylmään veteen liukenee enemmän happea kuin lämpimään veteen. Happipitoisuusjärvissä on huonoa, jos happea on alle 5 mg/l.
Mittauksen Lievestuoreenjärvi-alueella:
Labdisc BioChem -mittalaite ja liuenneen hapen anturi
- Aika: elokuu 2016
- Mittaajat: Lievestuoreen koulun 9-luokkalaiset
- TULOKSET:
- A) Uimaranta (Haarlan ranta): 9,64 mg/l (veden lämpötila 18,3 C)
- B) Majasaari: 7,20 mg/l (veden lämpö 17,7 C)
- C) Hohonjoki: 16,28 mg/l (veden lämpö 15,3 C)
- D) Tehtaan altaat 10,43 mg/l (veden lämpö 16,2 C)
- Tulosten tarkastelua:
Lievestuoreenjärven liuennut happi-arvot edustavat normaaleja hyviä järviveteen liuenneen hapen arvoja.
Vastaavasti Hohonjoen happiarvo on keskimääräistä suurempi, tämä johtunee vapaasti virtaavan veden lisääntyneestä happimäärästä.
Tehtaan altaan happiarvo on yllättävän suuri, vaikka nämä altaat edustavat entisen sellutehtaan jätealtaita (jätemassakuituja ja sadeveden yhdistelmää vuosikymmenien ajalta. Nykyisin jo ruopattuja)
- Yhteenveto:
Lievestuoreenjärven liuenneen hapen arvot osittavat selvästi happitilanteen muutuneen hyvään suuntaan sellutehtaan lopettamisen (1985-) jälkeen. Tilanne on siis hyvä näinkin vähäistenmittausten kautta arvioituna.
SÄHKÖNJOHTOKYKY
SÄHKÖNJOHTOKYKY:
YLEISTÄ:
Sähkönjohtokyky tai sähkönjohtavuus kertoo veteen liuenneiden suolojen ja humuksen määrän.
Se toimii siis yhtenä ns. järviveden saastemittarina (=indikaattorina). Mitä suurempi lukema, sitä enemmän erilaisia "sähköä johtavia hiukkaisia" vedessä on ja täten järvivesi on yleensä "saastuneempaa".
Sähkönjohtokykyä voimistaa viljelyssä käytettävät typpi ja fosfori.Myös asutus ja tiestö nostavat sähkönjohtokykyä.
Sähkönjohtokyky:
Normaalin järven sähkönjohtokyky on noin 15-20ms\m.
Jäteveden sähkönjohtokyky on noin 50-100ms\m
Meriveden sähkönjohtokyky on noin 1000-1200ms\m
OMAT TULOKSET:
Lievestuoreenjärvessä: noin 18ms\m
Hohon joessa: noin 16ms\m
Lintutorni; Lapinjärvi: noin 21ms\m
Tehtaanaltaat: noin 139ms\m
Haarlan ranta: noin 14ms\m
JOHTOPÄÄTÖKSET:
Lievestuoreen järven vesistön sähkönjohtokyky on normaali lukuun ottamatta tehtaan altaita. Tehtaan altaiden korkea arvo johtuu ilman muuta vanhoista sellutehtaan jäämistä, jotka nostavat sähkönjohtokykyä.
Vertailukohtana käy kauempana sijaitsevan Lapinjärven ja Hohon joen tulokset. Hohon joen tulos on normaali (=virtaavaa vettä), Lapinjärven hieman korkeampi tulos selittynee järven rehevöitymisellä.
Kuva 1. Sähkönjohtokyky-mittari työssään
Tekijät:
9a, Lievestuoreen koulu
Elokuu 2016
Arviointi
- Mikä onnistui:
- Lievestuoreenjärven ja sen lähiluonnon tutkimusaiheiden pienimuotoiset tutkimuskohteet onnistuttiin selvittämään niin hyvin, kuin oli suunniteltukin - yleispiirteittäin (on muistettava, että tutkijoina olivat vasta nuoret (yläkoulun 9-luokkalaiset). Suuria tutkimustavoitteita itse biologisesti ei täten voida asettaa, pikemminkin on kyse opetussuunnitelman esille tuomasta "oppilaskeskeisyydestä lähiluonnon seurannassa".
- Mittavälineiden käyttö oli helppoa ja oppilasmyönteistä.
- Päästiin pelkästä teoriaopiskelusta vaihteeksi mielekkääseen tutkimuspohjaiseen lähioppimiseen ja havainnointiin: sen kuuluisan "lampun syttyminen" omien havaintojen ja johtopäätösten kautta!
- Mikä ei onnistunut ja miksi:
- Kaikilta oppilailta ei voi vaatia ja odottaa samanlaista panostusta ja tuloksia. Kuitenkin kaikki pienryhmät tekivät oman työnsä.
- Laajemmat tulokset vaatisivat paljon enemmän aikaa oppiaineelta. Ei voi kuitenkaan tehdä liian pitkää projektia, jotta ennättäisi opiskella muutakin ko. kurssia.
- Samoin luokkakohtaiset yksittäistunnit hankaloittavat kovasti opettajan ja oppilaiden hetkellistä projektiin uppoutumista (= opettajan ja oppilaiden on kiirehdittävä seuraavalle oppitunnille!)
- Millaista oppimista tapahtui: kaikilla tasoilla; sisäistä ja ulkoista oppimista (= omat havainnot ja johtopäätökset lähiympäristöstä (= järven biologinen tilanne ja sen paraneminen, mittalaitteiden käyttöä. Ennenkaikkea: itsenäistä työskentelyä!
- veden laadun mittaukseen käytetiin Laukaan kunnan anteliaasti lahjoittaman määrärahan turvin hankitut Labtech-yhtiön helppokäyttöisiä mittalaitteita (Biochem ja Enviro).
Näissä on jo valmiina useita käyttökelpoisia mitta-antureita sisäänrakennettuna ja itse mittalaitteisiin voi lisätä sopivia mitta-antureita. järven veden laadun mittaukseen sopii mm. happamuuden ja sähkönjohtavuuden mitta-anturit.
Koulukäyttöön kenties juuri Biochem-laite on sopivampi sen monipuolisemmasta mitta-anturimahdollisuuksista johtuen.
Molemmissa malleissa on etäyhteys-mahdollisuus esim. matkapuhelimeen tai tablettiin myös maastokäytössä. Tällöin pystyy lukemaan suoraan mittadataa kauempaakin vaikkapa matkapuhelimen kautta.
Molempia malleja voi suositella niiden oppilasläheisyyden, kestävyyden ja helppokäyttöisyyden ansiosta.
Joten kiitos paljon Ville H. ja Laukaan kunta!
Puolesta: Pekka Soininen
BG-lehtori, Lievestuoreen koulu