Tunturikoivut sopeutuvat haastavaan ympäristöön

SH, 27.2.2009

Erityisen haastavissa ympäristöissä voi tapahtua merkittäviä evolutiivisia muutoksia jo muutaman kasvisukupolven aikana, osoittaa tuore väitöstutkimus. Tämä vaihtoehto on syytä ottaa huomioon ennustettaessa ympäristömuutosten vaikutuksia metsäluonnossa.

FM Janne Eräsen väitöstutkimuksessa selvitettiin, ovatko erilaiset kasvuolosuhteet saaneet aikaan evolutiivista eriytymistä tunturikoivupopulaatioiden välillä. Työssä tutkittiin myös kasvuympäristön vaikutusta tunturikoivujen väliseen vuorovaikutukseen.

Aiemmin on oletettu pitkäikäisten puiden evolutiivisten muutosten vievän vähintään satoja, ellei tuhansia vuosia. Ihmisen kannalta merkityksellisellä aikavälillä tapahtuvan evolutiivisen sopeutumisen on ajateltu olevan lyhytikäisten eliöiden kuten heinäkasvien, virusten ja bakteerien erityisominaisuus.

Eräsen väitöskirjatutkimuksissa kuitenkin havaittiin, että Kuolan niemimaalle 1930-luvulla perustettujen, saastetuhoistaan kuuluisien raskasmetallisulattojen läheisyydessä kasvavat koivut ovat sopeutuneet korkeisiin saastepitoisuuksiin muita tunturikoivuja paremmin.

Vaativissa olosuhteissa vallitsee naapurisopu

Vanhan käsityksen valon, ravinteiden, veden ja elintilan rajallisuus johtaa olosuhteista riippumatta voimakkaaseen kilpailuun, jolloin naapurit olisivat lähinnä haitaksi toisilleen. Kasvit voivat kuitenkin olla myös avuksi toisilleen, tarjoamalla esimerkiksi tuulensuojaa, keräämällä ja varastoimalla kosteutta sekä pohjoisessa kerryttämällä lunta ympärilleen suojaten pakastumiselta.

Eräsen tutkimuksissa havaittiin, että kasvuympäristö vaikuttaa voimakkaasti kasvien "naapurisopuun". Vaativissa olosuhteissa koivuista oli toisilleen itse asiassa enemmän hyötyä kuin haittaa. Ilmiötä voidaan soveltaa esimerkiksi tuhoutuneita alueita metsitettäessä istuttamalla taimet niin, että ne hyötyvät toisilleen tarjoamastaan suojasta.

Ihmisten toiminta muokkaa luontoa moninaisin tavoin. Yleensä tämä tapahtuu vallitsevan kasviston ja eläimistön kannalta huonompaan suuntaan. Usein nimenomaan äärimmäiset ja kasveille haasteelliset elinympäristöt ovat ensimmäisiä, joita ihmisen aiheuttama muutos koskee.

Molemmat väitöskirjassa tutkituista ilmiöistä, evolutiiviset sopeutumat ja naapuriapu, ovat erityisen merkityksellisiä äärimmäisissä ja herkissä elinympäristöissä kuten aavikoilla, vuoristoissa ja napa-alueilla.

Eräsen väitöskirja Evolutionary ecology of mountain birch in subarctic stress gradients: interplay of biotic and abiotic factors in plant-plant interactions and evolutionary processes (Tunturikoivun evoluutioekologiaa subarktisilla stressigradienteilla: bioottisten ja abioottisten tekijöiden vaikutus evoluutioprosesseihin ja kasvien välisiin suhteisiin) tarkastetaan Turun yliopistossa 28. helmikuuta.

Kerro kaverille

Tiede

Tulosta