Pienilläkin kasviesiintymillä on toivoa / Vihreä Lanka 13.8.1999

Pienilläkin kasviesiintymillä on toivoa

Asialla
FT Antti Lammi työskentelee ylitarkastajana Lounais-Suomen ympäristökeskuksessa.
Antti Lammi
JUURI ÄÄRIMMÄISISSÄ oloissa saattaa pidemmällä tähtäimellä syntyä uusia, olosuhteisiimme erityisen sopivia ominaisuusyhdistelmiä. Mutta mitkä tekijät vaikuttavat keskeisimmin uhanalaisten kasviesiintymien säilymiseen, onkin sen sijaan monimutkaisempi juttu. Lisäksi selitykset ovat usein lajikohtaisia.
    Alan tutkijat ovat laajalti yksimielisiä siitä, että ekologiset tekijät ja geneettinen muuntelu vaikuttavat sattuman ohella eniten kasvipopulaatioiden häviämiseen ja säilymiseen. Näiden tekijöiden tutkiminen on erityisen kiinnostavaa pienten populaatioiden kohdalla. Tällöin on keskeistä selvittää millainen on lisääntymismenestys, onko esiintymässä paikallisia sopeumia ja geneettistä muuntelua.

Mitkä esiintymät
kestävät?

Halusin väitöskirjassani selvittää, miksi jotkut kasviesiintymät sinnittelevät samoilla sijoilla kesästä toiseen jopa vuosikymmenien ajan, kun taas samaan aikaan toiset esiintymät katoavat.
    Tutkimukseen valitsin kolme uhanalaista ja harvinaista kasvilajia, jotka saivat samalla toimia koko kasvikunnan edustajina. Punakämmekkä, ahosilmäruoho ja mäkitervakko esiintyvät kaikki eristäytyneissä esiintymissä, kukin oman onnensa varassa.
    Tutkimukseni osoitti, että niiden suojelu kannattaa myös silloin, kun esiintymä on pieni, eristynyt tai levinneisyysalueen äärirajoilla.

Soiden orkidea
paljasti vaatimuksensa

Punakämmekkä on erityisesti ravinteikkaiden nevojen ja rämeiden orkidea. Sen pölytys perustuu mettä etsivien kimalaisten pettämiseen korealla ulkonäöllä. Punakämmekän pölytysmenestykseen vaikuttavat olosuhteet ovat kuitenkin olleet epäselviä.
    Kokeelliset tutkimukset osoittavat pölyttäjien saatavuuden ja siitepölyn määrän olevan tärkeämpää punakämmekän lisääntymismenestykselle kuin siitepölyn laadun ja alkuperän. Tietoja voidaan hyödyntää muidenkin medettömien kämmeköiden suojelutyössä.
    Tulos kertoo, että pienikin esiintymä voi lisääntyä tehokkaasti vuodesta toiseen, kaukana muista lajitovereistaan. Esiintymän katoaminen ei siis ole kirkossa kuulutettu asia, ellei sitten sattuma puutu peliin vaikkapa hallan tai kuivan kesän hahmossa.
    Yleensä medellisillä lajeilla suuri populaatio menestyy paremmin, koska suuret kasviryhmät vetävät enemmän pölyttäjiä puoleensa. On kuitenkin esitetty, että medettömät lajit menestyisivät paremmin pienissä populaatioissa, joissa pölyttäjät eivät yhtä hyvin opi tunnistamaan pettäjäkasvia. Tulokseni 16 populaatiosta osoittivat kuitenkin, että siitepölyn luovutus ja siemenkotatuotanto eivät riippuneet populaatiokoosta.
    Tämä tulos osoitti, että lajit ovat erilaisia, ja että yhden lajin perusteella tehdyt yleistykset eivät aina välttämättä päde.

Petoksen evoluutio
ei vieläkään selvinnyt

Tein myös käsipölytyksiä, joissa siirrettiin punakämmekän siitepölymykyjä. Miltei samoilla kasvupaikoilla kasvavien maariankämmeköiden siitepöly johti sekin hyvään lisääntymismenestykseen, ja vähälukuisempaa punakämmekkää saattaakin uhata risteytymisen kautta tapahtuva sulautuminen runsaampaan sukulaislajiinsa.
    Maailmalta onkin lukuisia esimerkkejä lähisukuisista kasvilajeista ja niiden sulautumisesta toisiinsa. Valitettavasti risteytyminen tapahtuu yleensä jo entuudestaan vähälukuisemman tappioksi.

Puoliloiskasvit
eivät ole nirsoja

Tutkimuksen tulokset osoittavat, että uhanalaisen puoliloisen ahosilmäruohon ja sen isäntäkasvin nurmiröllin välisessä suhteessa ei juuri ole tapahtunut paikallista sopeutumista. Uhanalaista ahosilmäruohoa voi siis istuttaa uusille kasvupaikoille, koska sen vaatimukset isäntäkasvin suhteen eivät ole rajoittuneita. Tämä tuo toivoa lajin suojeluun – toivottavasti tulos on yleistettävissä muihinkin lajeihin.
    Puoliloiskasvit ottavat juuri yhteyksiensä avulla isännistään ravinteita sekä vettä. Kokeessa puoliloinen sai seurakseen samaan ruukkuun isännän taimen joko samasta esiintymästä tai sen ulkopuolelta.

Äärialueen esiintymät
ansaitsevat suojelunsa

Mäkitervakon geneettisen monimuotoisuuden, populaatiokoon ja yksilön kelpoisuuden välisiä suhteita tutkittiin lajin äärilevinneisyysalueella Jyväskylän seudulla ja päälevinneisyysalueen Tampereen seudun populaatioissa.
    Tulokset osoittivat, että eristyneiden populaatioiden välillä oli vain vähän geeninvaihtoa, ja esiintymät olivatkin hyvin erilaistuneita. Äärilevinneisyysalueen populaatioissa oli vähemmän geneettistä muuntelua kuin päälevinneisyysalueen. Oletusten mukaisesti myös pienissä esiintymissä oli vähemmän muuntelua kuin suurissa.
    Myös pienten ja geneettisesti vähän muuntelevien esiintymien yksilöt kykenivät kuitenkin tuottamaan hyvin itäviä siemeniä ja kasvukykyisiä taimia, hyvän siementuoton lisäksi. Nämä yksilöiden kelpoisuutta kuvaavat muuttujat eivät eronneet ääri- ja päälevinneisyysalueen populaatioiden välillä.
    Tulosten perusteella suojelutoimia kannattaa kohdistaa myös levinneisyysalueensa äärirajoilla oleviin isoloituneisiin esiintymiin. Pidemmällä aikavälillä juuri näissä ääripopulaatioissa saattaa syntyä uusia, olosuhteisiimme erityisen sopivia ominaisuusyhdistelmiä, jos vain esiintymissä on muuntelua jäljellä luonnonvalinnan toimintaa varten. o

Väitöskirja Reproductive success, local adaptation and genetic diversity in small plant populations (Pienten kasvipopulaatioiden lisääntymismenestys, paikallinen sopeutuminen ja geneettinen monimuotoisuus) on ilmestynyt sarjassa Biological Research Reports from the University of Jyväskylä, Jyväskylä 1999.



ETUSIVULLE