Kalat ja poikkeukselliset säät

Lämpö johtuu vedessä nopeammin kuin ilmassa, koska vesi on tiheämpi väliaine kuin ilma. Tästä huolimatta ilmakehässä tapahtuvat lämpötilan muutokset näkyvät viiveellä vesistöissä, koska vedet liikkuvat huomattavasti hitaammin kuin ilma. Lisäksi vedet lämpötilakerrostuvat siten, että lämpimät vedet pysyvät pinnan läheisissä vesikerroksissa ja viileät vedet vajoavat vesistöjen pohjille. Tämä antaa kaloille mahdollisuuden siirtyä lämpötilan kannalta optimaalisiin vesikerroksiin.

Kaloille tärkeää happea liukenee viileään veteen enemmän kuin lämpimään veteen, mutta pitkään lämpötilakerrostuneissa vesissä alusveden happi on voinut kulua kokonaan loppuun ja vesi voi muuttua elinkelvottomaksi. Ääriolosuhteiden yleistyminen tuo haasteita kaikille kaloille.

Planktonlevät, erityisesti sinilevät, hyötyvät lämmöstä. Jos lämmintä kesää edeltää runsassateinen talvi, veteen on liuennut paljon ravinteita, mikä lämmön ohella edistää kesäaikaisia leväkukintoja. Kalojen on havaittu karttavan voimakkaita leväkukintoja. Runsaana esiintyvät planktonlevät kuluttavat lahotessaan vedestä happea erityisesti pohjanläheisissä vesikerroksissa ja tukaloittavat pohjalla elävien kalojen oloa.

Lämpimänä kesänä myös vesistöjen lämpötilakerrostuminen on voimakasta, mikä eristää alusvedet pintavesistä vähentäen niiden hapensaantia. Pohjalla mönkivä ja pohjaa hapettava pohjaeliöstö voi kuolla, jolloin hapettomissa olosuhteissa veteen alkaa liueta takaisin jo pohjaan sitoutuneita ravinteita, erityisesti fosforia. Silloin käynnistyy niin sanottu sisäinen kuormitus, jolloin vesistö pysyy rehevänä, vaikkei vesistöön valuisi maalta uusia ravinteita lainkaan. Pohjaeliöstö muodostaa huomattavan osan monien kalalajien ravintovarannosta. Pohjaeläimiä syövät kalat, kuten monet särkikalat, joutuvat siirtymään matalammille alueille, joissa pohjaeläimiä on vielä. Tällaisilla alueilla voi esiintyä tungosta ja kilpailua ravinnosta, mikä voi johtaa kalojen nälkiintymiseen.

Lämpimiä pintavesiä karttavat lohikalat taas siirtyvät viileämpiin alusvesiin, mikäli happitilanne sallii sen. Toisaalta keväällä kutevat kalalajit, kuten särkikalat, kuha, ahven ja hauki, hyötyvät lämpimästä kesästä erityisesti, jos lämmin jakso on alkanut jo poikasten kuoriutumisen aikaan keväällä eikä pahempia takatalvia tule. Tällöin syntyy voimakkaita vuosiluokkia, jotka vaikuttavat kalayhteisöjen runsaussuhteisiin jopa vuosia lämpimän jakson jälkeen ja tuottavat kalastettavaa kantaa useammaksi vuodeksi. Lohikalojen poikaset eivät kestä pitkiä, yli 20 asteen lämpötilajaksoja. 25-asteinen vesi on lohikalojen poikasille jo tappavan kuumaa.

Lämpimänä kuivana kesänä myös ravinteiden ja kiintoaineksen huuhtoutuminen vesistöihin pienenee. Tällöin erityisesti rannikkovedet saattavat syyskesällä olla jopa yllättävän kirkkaita, ja niiden suolapitoisuus voi kohota.

Pääsääntöisesti kalat ovat vaihtolämpöisinä eläiminä hyvin sopeutuneet kylmiin olosuhteisiin. Kaloille siirtyminen lämpimästä kylmään veteen on helpompaa kuin päinvastoin.

Kylmänä kesänä kevätkutuisten kalojen lisääntyminen ja poikasten eloonjäänti voi olla heikkoa, mutta lohikalat menestyvät viileässä vedessä paremmin. Esimerkiksi lohen ja taimenen poikaset menestyvät jokien poikasalueilla hyvin, jos veden lämpötila pysyy koko kesän reilusti alle 20 asteen lämpötiloissa.

Sateista johtuen ravinteiden ja kiintoaineksen huuhtoutuminen maalta vesistöihin on runsasta, mutta viileys ja pilvisyydestä johtuva valon puute hidastavat levien kasvua heikentäen leväkukintoja ja niistä johtuvia haittoja. Kylmänä ja sateisena kesänä on usein myös tuulista. Tällaisena kesänä pysyvää lämpötilakerrostumista ei tapahdu kovin herkästi ja vedet pääsevät sekoittumaan pohjia myöten, jolloin myös pohjat pysyvät hapekkaina ja kaloille tärkeä pohjaeliöstö elpyy.

Leutona ja sateisena talvena, jolloin maaperä ei ole roudassa, vesistöihin huuhtoutuu maalta runsaasti ravinteita ja vettä samentavaa kiintoainesta. Tätä tapahtuu erityisesti alueilla, joilla on runsaasti avointa ja ojitettua maastoa, kuten maa- ja metsätalousvaltaisilla mailla. Vedenlaatu heikkenee ja merialueella vesi myös makeutuu. Tästä hyötyvät sameissa, rehevissä ja makeavetisissä oloissa viihtyvät kalalajit, kuten särkikalat ja kuha. Myös hyvin sopeutumiskykyiset lajit, kuten hauki ja ahven, todennäköisesti hyötyvät tästä.

Sen sijaan viileitä ja karuja olosuhteita suosivat lajit, kuten lohikalat ja made, kärsivät, samoin mereiset lajit, kuten turska ja kampela. Myös mereiset planktonäyriäiset, jotka ovat isokokoisempia kuin makean veden planktonäyriäiset ja joita muun muassa silakka käyttää ravinnokseen, vähenevät meriveden makeutuessa. Tämä voi johtaa silakan ja muiden planktonäyriäisistä riippuvaisten kalojen ja kalanpoikasten nälkiintymiseen. Toisaalta vaelluskalojen, kuten lohen ja taimenen, lisääntyminen voi onnistua hyvin, koska lisääntymisjoissa virtaa syksyllä nousuaikana ja talvella mädinkehittymisen aikaan runsaasti vettä. Runsastunut kiintoainekuormitus on lohikaloillekin haitallista, jos se peittää kutusoraikot ja tukahduttaa mätimunat.

Kovalla pakkasella vesistöt jäätyvät. Jos valolta suojaava lumipeite puuttuu, epätavallisen voimakkaat planktonleväkukinnat voivat alkaa jo talvella. Levien perustuotannosta saattaa hyötyä koko ravintoverkko eläinplanktonista kaloihin. Jos kukinta on runsasta ja lahoavat levät kuluttavat vesistön hapen eikä uutta pääse liukenemaan jäisen pinnan läpi, kaloja voi kohdata joukkokuolema.

Lämpöä eristävä lumi suojaa talvella lohen ja taimenen mätiä. Virtapaikat, joiden pohjasorassa mäti kehittyy, eivät jäädy kovinakaan pakkastalvina. Jos joen yltä puuttuu eristävä lumiholvi, virtapaikkojen vesi alijäähtyy. Alijäähtynyt vesi alkaa hyytää, eli jäätyä, pohjasta ylöspäin, jolloin syntyy hyytöpatoja, jotka voivat ohjata virtaavan veden pois kutusoraikoilta ja kehittyvä mäti jäätyy. Kovana pakkastalvena myös virtaamien pieneneminen voi johtaa kutupaikkojen jäätymiseen ja mädin tuhoutumiseen.