Perhokalastajan Inari- ja Tenojoki

Lähde: RKTL Kala- ja riistaraportteja nro 245, Sirkka Heinimaan tutkimusraportti 'Valo ja sen vaikutukset kalanviljelyssä'
Raportti on luettavissa ja ladattavissa osoitteessa: http://www.rktl.fi/www/uploads/pdf/raportti245.pdf. Yhteenvedon kalastajan näkökulmasta valon ja värin aistimiseen liittyvästä tutkimustiedosta on koonnut Yrjö Aarnipuro. Tähän kerättyjen tietojen avulla voit "virittää" perhosi värit sopiviksi kullekin kelille ja vuorokauden ajalle.
______________________________________________________________________________________________________________________________

Kalat ovat aktiivisimmillaan aamu- ja iltahämärän aikaan.

Näkyvän valon aallonpituusalueet ovat:

Väri

Aallonpituusalue nm

Violetti

380-450

Sininen

450-490

Vihreä

490-560

Keltainen

560-590

Oranssi

590-630

Punainen

630-760

Heijastumisen vuoksi valon voimakkuus vedessä heikkenee karkeasti noin kymmenesosaan ilmassa olevasta valon määrästä 'kesäyön' aikana.

Aaltoilu lisää heijastuvan valon osuutta 10-40 % aallokon voimakkuudesta ja valon tulokulmasta riippuen. Valonsäteet heijastuvat aalloista eri suuntiin aiheuttaen veteen voimakkuudeltaan suuresti vaihtelevan 'diskovalon.'
Kirkkaassa valossa kalat vaistomaisesti hakeutuvat aina vaaran uhatessa varjoisaan paikkaan suojaan. Äkilliset muutokset valon voimakkuudessa aiheuttavat lohikaloilla selvän stressivasteen, mikä näkyy allaskaloilla mm. kaoottisena uimisena altaassa noin 15 minuutin ajan.

Pohjasta heijastuvaan hajonneen valon määrään vaikuttaa pohjan laatu tumman sedimentin hajottaessa valoa vähemmän kuin mineraaliaines. Hajonneen valon määrä voi olla yksi neljäsosa kokonaisvalon määrästä vedessä tai jopa enemmän, joten hajonneen valon merkitys on suuri vedessä eläville organismeille. Suurin osa hajonneesta valosta heijastuu vedestä takaisin ilmakehään.

Syvimmälle kirkkaassa vedessä kulkeutuu vihreä ja sininen valo, ja seuraavaksi punainen. Orgaaninen aines vedessä lisää voimakkaasti violetin, sinisen ja vihreän valon absorboitumista, mutta ei juuri vaikuta punaisen valon absorboitumiseen.

Matalassa vedessä Lapissa on eniten 520-680 nm aallonpituuksia eli vihreää, keltaista, oranssia ja punaista valoa.

Toisin kuin ilmassa, lumen ja jään alla yöaikainen valon voimakkuus talvella on alle 0,01 luksia, eikä kuutamon valo läpäise lumi- ja jääkerrosta. Päivän kirkastuessa ja hämärtyessä valon voimakkuus on alle yhden luksin tunnin - parin tunnin ajan ennen kirkastumista tai pimentymistä. Kaamosaikana joulukuun puolivälistä tammikuun puoliväliin keskipäivällä jään alla valoa on enimmillään muutamia lukseja. Helmikuussa valon voimakkuus on päivällä kymmeniä lukseja ja maaliskuun puolivälissä jo satoja lukseja. Huhtikuun lopussa jään alla (jäistä lunta 10 cm + vettä 2 cm + jäätä 68 cm) veteen pääsee tunkeutumaan jo selvästi enemmän valoa. Jään alkaessa sulaa sen kiderakenne muuttuu tikkumaiseksi, jolloin valon läpäisevyyskyky nousee 50 %. Huhtikuun lopussa valon voimakkuus on päivällä kilolukseja useiden tuntien ajan jään alla. Yöllä pimeimpänä aikana valon voimakkuus jään alla on alle yhden luksin huhtikuun lopussa. Toukokuun puolivälissä 60 cm paksuinen kuiva jää läpäisee hyvin valoa. Valon voimakkuus päivällä jää kuitenkin vielä alle 10 kiloluksin.

Lumi ja valkoinen jää absorboi voimakkaimmin punaista aallonpituutta ja läpäisee parhaiten sinistä ja vihreää aallonpituutta (450-500 nm). Musta jää läpäisee kaikkia aallonpituuksia yhtä hyvin. Keväällä lumikerroksen ohentuessa veteen pääsee yhä enenevässä määrin myös punaista valoa.

Lumen ja jään läpi tunkeutuvassa valossa on aallonpituusalueet 420-620 nm eli sinisen, vihreän ja keltaisen valon alueelta. Kun lumen ja jään läpäissyt valo kulkee yhden metrin matkan vedessä sen spektrikoostumus kapenee entisestään 470-600 nm alueelle. Eniten lumen ja jään alaisessa valossa on aallonpituusalueita 500-580 nm eli vihreää ja keltaista valoa. Mikäli vedessä on orgaanista ainesta, absorboi se vihreän valon vähemmäksi ja keltainen ja oranssi korostuvat.

Kaloilla valoa aistivia soluja on silmän verkkokalvossa, käpylisäkkeessä ja tietyissä osissa aivoja. Näillä aistinsoluilla kalat havaitsevat päivittäiset valon voimakkuuden muutokset. Käpylisäkkeen valoherkkien solujen tuottama melatoniinihormonipitoisuus kertoo kaloille mikä vuorokauden aika on kyseessä.

Melatoniinipitoisuus nousee pimeässä (yöllä) ja laskee 30-45 minuutissa valon voimakkuu-den lisääntyessä päivän ajaksi noudattaen tarkasti vuorokautista valosykliä. Yöaikainen kohonnut melatoniinipitoisuuden kesto kertoo kaloille vuodenajan.

Veden lämpötila vaikuttaa myös melatoniinin eritykseen, pitoisuuden ollessa korkeampi lämpimässä kuin kylmässä vedessä. Tämä lisää kalojen kykyä erottaa vuodenaika, koska keväällä veden lämpötila vastaavassa päivän pituudessa on syksyä kylmempää.

Kalan koon kasvaessa paksuuntuva nahka ja kallo absorboivat yhä enemmän valoa, heikentäen käpylisäkkeeseen tunkeutuvan valon voimakkuutta erityisesti lyhyillä aallonpituusalueilla.

Kalan silmän verkkokalvossa on kahdenlaisia aistinsoluja tappi- ja sauvasoluja. Tappisolut aistivat eri värejä ja vaativat aktivoituakseen kirkkaampaa valoa kuin sauvasolut, jotka ovat erikoistuneet hämäränäkemiseen. Aistinsolujen pigmenttikoostumus, niin verkkokalvon tappi- ja sauvasoluissa kuin käpylisäkkeen aistinsoluissa vaikuttavat siihen, minkä aallonpituuden kala aistii valona.

Valon spektrikoostumus vedessä vaihtelee veden laadun, syvyyden ja vuodenajan (lumi- ja jääpeite) mukaan. Erilaisissa elinympäristöissä elävien kalalajien näkökyky on siis erilainen. Esimerkiksi kirkkaissa vesissä aistinsolut ovat herkimpiä siniselle valolle (maksimi 485 nm) ja runsasravinteisessa ja humuspitoisessa vedessä pitempiaaltoiselle valolle. Aistinsolujen pigmenttikoostumus ei ole koko ajan samanlainen vaan se vaihtuu esimerkiksi kalan vaeltaessa merestä jokeen. Aistinsolujen pigmenttikoostumus vaihtuu myös veden lämpötilan mukaan. Veden kylmetessä lohikalojen verkkokalvon aistinsolujen porphyropsiinipitoisuus nousee ja rhodopsinipitoisuus laskee. Porphyropsiinipitoisuuden nousu lisää kalan silmän herkkyyttä näkyvän valon punaiselle aallon pituudelle 650 nm asti. Tämä lisää kalojen hämäränäkökykyä ja kykyä nähdä kuun ja tähtien valossa, missä punaisen valon osuus on suuri.

KYLMÄ VESI

PUNAINEN

KIRKAS VIILEÄ VESI

VIOLETTI, SININEN, VIHREÄ

KIRKAS LÄMMIN VESI

VIHREÄ, KELTAINEN

HUMUSPITOINEN VESI

ORANSSI, PUNAINEN, KELTAINEN

Veden lämpötilaan sidotut pigmenttimuutokset muuttavat kalan aistinsolujen herkkyyttä eri valon aallonpituusalueille. Käytännössä tämä tarkoittaa, että kalat näkevät parhaiten tietyn aallonpituisessa valossa. Lohikalojen aistinsolut ovat herkkiä suurin piirtein samoille valon aallonpituuksille kuin ihmisen silmä.

Kylmässä vedessä (<6 °C) lohikalojen poikaset ovat aktiivisia alhaisessa (<1 luksi) valon voimakkuudessa pyrkien suojaan kirkkaammassa valossa. Syyksi tällaiseen käyttäytymiseen on arveltu poikasten heikentynyttä uimiskykyä, joka heikentää niiden kykyä paeta saalistajia.

Päiväaikaisen valon voimakkuuden kirkastuminen siirtää poikasten aktiivisuuden aamuun ja iltaan, jolloin myös vanhempien kalojen on todettu olevan aktiivisia.

Veden lämmetessä (>8 °C) poikaset ovat aktiivisia yhä enemmän kirkkaassa valossa (>100 luksia) eli päivällä.

Jos veden lämpötila kohoaa korkealle heikentyy yöaktiivisuus. Jos taas veden lämpötila pysyy alhaalla myös kesällä yöaktiivisuus säilyy. Lämpötilat, joissa vuorokausiaktiivisuudet muuttuvat vaihtelee kannoittain. Napapiirin pohjoispuolella, jossa valoa on kesällä ympäri vuorokauden, myös kalat voivat olla aktiivisia ympäri vuorokauden, tosin aktiivisuus voi keskittyä enemmän yöaikaan.

Erityisesti valon voimistuminen aamulla on todettu lohella kiihdyttävän hormonien eritystä ja aineenvaihduntaa. Kalojen saalistusmenestykseen vaikuttaa saaliskohteen ja ympäristön välinen kontrasti. Vaaleaa taustaa kuten lapin yötaivasta vasten kalat pystyvät erottamaan saaliinsa paremmin myös alhaisissa valon voimakkuuksissa.

Sulje ikkuna

© Asko Jaakola