Kesän kalavesien äärellä kalatutkijan mieli askartelee valppaana. Jyväskylän yliopistossa on vahvoja kalojen, kalayhteisöjen ja vesiekosysteemien tutkimusryhmiä. Niissä rakennetaan erilaisin konstein tutkimustietoa muun muassa kestävän kalastuksen tueksi. Toive saalismäärien moninkertaistamisesta vaatii myös harppausta kestävän käytön tietopohjan rakentamisessa, sanoo professori Juha Karjalainen.

Maailma muuttuu muikun ympärillä. Onneksi moni suomalainen kalalaji on sopeutuvaista sorttia, arvioi professori Juha Karjalainen. Näin on ollut myös muikun ja muiden siikakalojen laita – näiden sisävesien tärkeiden kauppakalojen tilanteen Karjalainen tuntee hyvin pitkän ajan seurannoista.

”Pohjoisessa luonnossa olosuhteet ovat aina vaihdelleet. Kalatkin ovat joutuneet sopeutumaan suuriin vuodenaikaisvaihteluihin. Kuten esimerkiksi muikku eriaikaiseen jäiden lähtöön keväisin. Populaatiossa on aina mukana eriaikaisesti kutevia emokaloja ja keväällä eri aikaan kuoriutuvia poikasia. Ja muikulla munia ja poikasia on paljon, isoilla järvillä miljardeja ja miljoonia”, Karjalainen sanoo.

Muikun elinkierrossa ilmastonmuutos tuntuu jo, sanoo Juha Karjalainen.

”Syksyllä kutu on myöhentynyt kaksi viikkoa, sillä järvet viilenevät hitaammin kutulämpötilaan. Vastaavasti kevään tulo ja poikasten kuoriutuminen on aikaistunut.”

Myös talven lyhenemiseen ja lisääntyvien tuulien myötä tasalämpöistyviin vesiin muikunkin on sopeuduttava. Joissakin järvissä olosuhteet ovat jo muuttuneet kylmän veden muikulle haasteelliseksi.

”Esimerkiksi matalahkossa ja avoimessa Säkylän Pyhäjärvessä muikun ja siian poikastuotanto on ollut niukkaa jo tovin. Pyhäjärven kesälämpötilat alkavat hetkittäin olla lähellä näiden viileää vettä suosivien lajien sietorajoja. Samalla järven kalayhteisö muuttuu rehevämpiä ja lämpimämpiä oloja suosiville lajeille suotuisammaksi”, Juha Karjalainen sanoo.

Karjalainen kollegoineen on kartuttanut pitkiä aikasarjoja siikakaloista eri puolilta Suomea. Ne kertovat kalojen elinkierron muutoksista ja kantojen vaihteluista 30–40 vuoden ajalta. Kalavesillä on arvioitu muun muassa munatiheyksiä kutualueilla, poikasmääriä, kasvua, kalakannan kokoa ennen kalastuskauden alkua sekä kutukannan kokoa.

Pyhäjärven ohella pitkäaikaistutkimuksia on tehty esimerkiksi Puulavedellä, Päijänteellä, Etelä-Konnevedellä, Keiteleellä, Puruvedellä, Paasivedellä, Onkamo-järvellä, Höytiäisessä ja Oulujärvellä.

Pohjoisten järvien tuntija tutkii lohikaloista kaiken mahdollisen

Akatemiatutkija Antti Elorannan kiinnostus kohdistuu Suomen, Ruotsin ja Norjan pohjoisimpiin järviin ja lohikalojen olosuhteisiin. Ilmaston ja ympäristön muutokset osuvat voimakkaina juuri lohikalojen elinoloihin – ja tulevaisuus kaventaa alaa arktisilta kaloilta, kun kylmän alueen raja nousee kohti pohjoista ja tunturilakeuksia. Tutkimuksillaan Eloranta haluaa tukea toimia, joilla arvokkaiden lohikalojen kannat ja elinolot pysyvät kestävinä.

Eloranta on koonnut akatemiahankkeessa tutkimusaineistoa jo yli 130 järvestä: muun muassa kalasaaliista, kalayhteisöjen koostumuksesta, ikäjakaumasta sekä järven ravintoverkoista. Tutkimuksia varten Eloranta tekee koekalastuksia. Pyytämänsä kalat hän mittaa ja tutkii perusteellisesti.

Tärkeitä ovat esimerkiksi isotooppinäytteet, jotka otetaan kalojen lihaksista sekä kalojen eri ravintokohteista. Hiilen ja typen isotooppien suhteista selviää, millaista ravintoa kala on syönyt kasvukauden aikana.

”On eettisesti järkevää ottaa tutkimukseen pyydetyistä kaloista kaikki irti. Näin saadaan tietoa kalan käyttäytymisestä ja koko ekosysteemistä. Näytteitä otetaan myös varalle sillä ajatuksella, että jos joku keksii tutkia niistä jotakin muuta myöhemmin”, Eloranta sanoo.

Pohjoisen järvistä on jo kertynyt mittava aineisto, joka kertoo erilaisten järvien ravintoverkoista. Aineiston avulla voidaan mallintaa, mitä tapahtuu, kun järven ekosysteemiin kohdistuu muutos: esimerkiksi sinne saapuu vieraslaji tai vedenpinnan korkeus vaihtelee vesivoiman tuotannon seurauksena.

Suurten aineistojen hienous piileekin mahdollisuutena mallintaa kalakantojen ja vesiekosysteemien muutoksia, sanoo Antti Eloranta.

”Usein tutkimukset keskittyvät yksittäisiin järviin eivätkä tulokset ole välttämättä yleistettävissä. Eri puolilta Pohjois-Eurooppaa koottu aineisto antaakin hyvät eväät mallintaa ympäristön muutoksia laajalla skaalalla”, Eloranta kuvailee akatemiahankkeensa mahdollisuuksia.

”Tutkimustiedot auttavat myös löytämään ratkaisukeinoja tunturijärvien ja niiden kalakantojen turvaamiseksi.”

Uusia järviä aineistoon karttuu taas tänä kesänä, kun Elorannan tutkimusryhmä suuntaa Käsivarren erämaa-alueen nieriäjärville, Somas-, Pitsus- ja Toskaljärvelle. Sinne päästäkseen on hypättävä vesitason kyytiin.

”Kalastamme eri syvyyksistä nieriöitä, jotka tutkimme tarkasti. Samalla keräämme plankton- ja pohjaeläinnäytteitä. Pääsemme tutkimaan myös uhanalaisia äyriäisiä, joiden esiintymisestä Lapissa on niukasti tietoa. Vastaan voi tulla esimerkiksi hauskannäköisiä paljakkakilpiäisiä tai lehtijalkaisia”, Eloranta kertoo.

Seeprakala näyttää laboratoriossa, mitä luonnossakin voisi ehkä tapahtua

Luonnossa kalastuksen ja ympäristömuutosten pitkäaikaisten vaikutusten tutkiminen on vaikeaa, ellei jopa mahdotonta. Akatemiatutkija Silva Uusi-Heikkilä on onnistunut luomaan laboratorioon pitkäkestoisen seeprakalakokeen, jonka avulla hän tutkii kalastuksen ja samanaikaisesti tapahtuvien ympäristömuutosten vaikutuksia kaloihin.

Uusi-Heikkilän altaissa uiskentelee parhaillaan toista tuhatta särkikaloihin kuuluvaa seeprakalaa – tutkimuslinjojen ylläpito on kestänyt jo 15 vuotta. Altaissa on elellyt kymmeniä sukupolvia, seeprakalan sukukypsyysikä ikä on 4–5 kuukautta.

Tuoreimmassa kokeessa Uusi-Heikkilä tutkimusryhmineen tutki veden lämpötilan vaikutuksia yksilöiden kasvuun, lisääntymiseen ja käyttäytymiseen.

”Tulokset olivat joltakin osin yllättäviä. Veden lämpötilaa nostettaessa kaikki kalat – niin kalastetut, kuin kalastamattomat kontrolliryhmän kalatkin – kasvoivat heikoimmin, eivätkä tuottaneet yhden yhtään mätimunaa.”

”Mitä viileämpää vesi oli, sitä nopeammin kalat kasvoivat, erityisesti kalastamattomien populaatioiden kalat. Seeprakala on kotoisin Intian lämpimiltä vesiltä, joten oletimme, että trooppiset olot ilman muuta sopisivat niille”, Uusi-Heikkilä kertoo.

Vastaavaa koetta tuskin on tehty, sanoo Uusi-Heikkilä, sillä harvoilla on käytössään vastaavaa tutkimuspopulaatiota. Tutkimus oli isohko ponnistus: se kesti 250 päivää ja jokaviikkoiset mittaukset työllistivät kuusi kandidaattivaiheen opiskelijaa ja kaksi jatko-opiskelijaa.

”Aiemmasta Trondheimissa tehdyistä tutkimuksista on kuitenkin näyttöä, että villien seeprakalojen lämmönsietokyvyn evoluutio on todella hidasta: se kohoaa 0.04 astetta sukupolvessa”, Uusi-Heikkilä kertoo.

Laboratorio-oloissa tehtyjen seeprakalatutkimusten tuloksia voi soveltaa Suomen luontoon vain varovaisesti.

”Kyseessä on suhteellisen hyvin eri lämpötiloja ja siis suomalaisittain korkeitakin lämpötiloja sietävä laji. Pohjoisen kylmän veden kaloilla lämpötilan maksimirajat tulevat paljon aiemmin vastaan. Kokeellisen tutkimuksen tarkoitus on selvittää, mitä voisi tapahtua ja mitkä ovat muutoksen mekanismit”, Uusi-Heikkilä kertoo.

Kestävä kalastus vaatisi paljon enemmän yhteistä tietoa

Suomessa kestävän sisävesi- ja rannikkokalastuksen tietopohja vaatisi huomattavaa vahvistamista, sanoo professori Juha Karjalainen. Hänen mukaansa kalavesiltä pitäisi saada nykyistä järjestelmällisempää tietoa saaliista, kalastuksen määrästä sekä käytetyistä pyydyksistä. Se antaisi perustan kalastuksen ohjaamiselle ja toki tukisi tieteellisiä tutkimuksiakin.

”Suomen niemi on aikanaan kivikaudella asutettu kalastukseen tukeutuen ja pitkäksi perinteeksi on muotoutunut kalavesien hyödyntäminen näppituntumalla vankkaan paikalliskokemukseen perustuen. Nyky-yhteiskunnan vaatimukset luonnonvarojen hyödyntämisen tietopohjasta ovat toisenlaiset. Myös sisävesikalastuksen perustaksi on saatava kaikkien osapuolten yhteisesti jakama ”tietopankki”, jolla voidaan osoittaa kalastuksen kestävyyttä. Enää ei riitä, että kalastuksen vain sanotaan olevan kestävää”, Karjalainen sanoo.

Vuosi sitten kesällä valtioneuvosto teki periaatepäätöksen kotimaisen kalan edistämisohjelmaksi, jossa kaupallisen sisävesi- ja rannikkokalastuksen tulevat saalistavoitteet on hahmoteltu moninkertaisiksi.

”Tällainen harppaus on mahdollinen, mutta vain, jos samalla toteutuu yhtäläinen harppaus kestävän käytön tietopohjan rakentamisessa”, Karjalainen sanoo.

Antti Eloranta on tyytyväinen siihen, että kalavesien hoidossa nosteessa ovat nyt virtavesien kunnostaminen ja vaelluskalojen olosuhteiden parantaminen. Samoin mietitään, miten kalojen luonnollisen lisääntymisen prosesseja tuetaan.

”Vesiekosysteemien jatkuva seuranta on tärkeää, samoin valistustoiminta on paikallaan. Uusia kalalajeja en lähtisi istuttamaan. Tutkimuksin tiedetään, että vieraslajit vievät usein elintilaa alkuperäislajeilta ja vaikutukset ekosysteemeihin voivat olla arvaamattomia”, Eloranta sanoo.

”Yksi yleinen huolenaihe on viime vuosina hurjasti lisääntynyt kyttyrälohi, jonka vaikutuksia pohjoisten lohijokien kalakantoihin ja eliöyhteisöihin tutkimme norjalaisten yhteistyökumppaneiden kanssa”, hän kertoo.