Täpläverkkoperhosten matka ekologian maailmankartalle alkoi vuonna 1991. Tuleva akatemiatutkija Ilkka Hanski saapui silloin Ahvenanmaalle tavoitteenaan rakentaa malli metapopulaatioteorian testaamista varten. Vuodesta 1993 lähtien saariston kaikki noin 4000 perhoselle sopivaa ketoaluetta on kartoitettu joka syksy ja kevät.
Tuorein tähän pitkäaikaisseurantaan perustuva tutkimus osoittaa, että Ahvenanmaan saariston sääolot ovat yhtenäistyneet – ja että perhospopulaatioiden kannalta uutinen on huolestuttava.
Ilmasto heilahtelee rytmissä, perhoskannat menevät mukana
Eläinten ja kasvien asuinsijat, kuten metsät ja suot, pirstoutuvat ihmisen raivatessa peltoja, kaivaessa turvetta ja rakentaessa kaupunkeja ja teitä. Syntyy erillisten elinympäristön sirpaleiden muodostama saaristo.
Elinympäristösaaristojen synty ja ilmaston muuttuminen ovat tyypillisiä piirteitä jatkuvasti kiihtyvälle globaalille muutokselle. Edelleen on kuitenkin varsin vähän tietoa siitä, miten ilmastonmuutos vaikuttaa lajeihin tällaisessa pirstoutuneessa elinympäristössä.
Ahvenanmaan täpläverkkoperhoset auttavat ongelman ratkaisussa. Perhosten asuttamat kedot muodostavat luonnon oman koejärjestelmän, jossa voidaan tutkia elämää nimenomaan pirstoutuneessa elinympäristössä.
Tuorein Ahvenanmaalla tehty tutkimus osoittaa, että täpläverkkoperhosen paikalliset kannanvaihtelut eri puolilla saariryhmää ovat viimeisimpien kahdenkymmenen vuoden aikana vähitellen synkronoituneet. Eri alueiden perhosten määrä siis heilahtelee samassa syklissä kaikkialla Ahvenanmaalla. Se tekee perhospopulaation haavoittuvaksi.
– Huippuvuosina perhosia on paljon kaikilla niiden asuttamilla kedoilla, ja huonoina vuosina populaatiokoot painuvat todella pieniksi. Tällainen heilahtelu kasvattaa merkittävästi riskiä, että jonkin alueen perhoset katoavat kokonaan, kertoo tutkijatohtori Aapo Kahilainen Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisestä tiedekunnasta.
Tuoreen tutkimuksen valossa on myös todennäköistä, että täpläverkkoperhosen dynamiikan ja sääolosuhteiden välillä on yhteys.
– Aiemmin sääolosuhteet olivat erilaiset eri puolilla Ahvenanmaata: jos esimerkiksi lännessä satoi, idässä saattoi paistaa aurinko. Nyt sääolosuhteet ovat usein samanlaiset koko Ahvenanmaalla, Kahilainen sanoo.
– Koska huonot sääolosuhteet voivat romahduttaa kaikkia paikallispopulaatioita samanaikaisesti, ei koko Ahvenanmaalla ole säilöä, josta saisi paikkaajia hävinneiden perhosten tilalle.
Samatahtisuudella taloudellisia vaikutuksia
Täpläverkkoperhonen tuskin on ainoa, jonka kannat heilahtelevat säiden mukaan. Oletettavaa on, että sääilmiöiden samatahtisuuden kasvu vaikuttaa moniin luonnon eliöihin samalla tavoin, sillä useimmat lajit ovat riippuvaisia sääilmiöistä vähintään epäsuorasti.
– Otetaan esimerkiksi tuhohyönteiset. Jos niiden kannanvaihtelun synkronia kasvaa samalla tavalla kuin perhosten, niin huippuvuosina massaesiintymät voivat kattaa entistä laajempia alueita ja taloudelliset vahingot olla nykyistä suurempia, Kahilainen jatkaa.
Yksi runsaasti tutkittu esimerkki tuhohyönteisestä, jonka kannanvaihtelua ympäristöolosuhteet säätelevät, on yöperhoslaji lehtinunna (Lymantria dispar). Massaesiintymien huippuvuosina lehtinunnan toukat voivat syödä laajalta alueelta kaikki puut kaljuiksi ja aiheuttavat näin pahoja vaurioita puustolle.
Kahilainen kuitenkin muistuttaa, että heilahtelut voivat olla myös osa normaalia vaihtelua. Ainutlaatuisesta, lähes kolmenkymmenen vuoden pituudestaan huolimatta täpläverkkoperhosen seuranta-aineisto on sääolosuhteiden näkökulmasta lyhyt. Se kuitenkin tuo uutta tutkimukseen.
– Ilmastonmuutostutkimuksessa huomio on toistaiseksi keskittynyt pääasiassa olosuhteiden keskiarvojen muutoksiin tai vuosien välillä olevaan vaihteluun. Eli on tutkittu esimerkiksi sitä, miten eri vuosien lämpötilaerot vaikuttavat eliölajeihin. Meidän tutkimuksemme alleviivaa, että muutokset sääilmiöiden vaihtelevuudessa eri alueiden välillä voivat myös olla merkittäviä luonnonpopulaatioille.
Kartoituksen jatko tärkeää ilmaston muuttuessa
Vuonna 2016 menehtynyt akateemikko Ilkka Hanski kutsui perhostutkimusta populaatioekologian hiukkaskiihdyttimeksi eli vertasi sitä kalliiseen laitteeseen, jolla voidaan hakea vastauksia moniin sellaisiin kysymyksiin, joihin ei päästä käsiksi tavanomaisilla pienillä tutkimushankkeilla.
Hanskin perintöä jatkaa tällä hetkellä kaksi tutkimusryhmää. Tutkija Marjo Saastamoinen luotsaa varsinaista perhosprojektia, ja professori Anna-Liisa Laineen ryhmässä on jo pitkään tutkittu yhden täpläverkkoperhosen ravintokasvin, heinäratamon, ja sen loisten vuorovaikutussuhteita.
Kahdesta ryhmästä huolimatta tutkimuksen tulevaisuus ei kuitenkaan ole välttämättä turvattu.
– Pitkäaikaisseurannoille on todella vaikea löytää rahoitusta. Painimme rahaongelmien kanssa vuosi vuoden perään, Saastamoinen sanoo.
– Tähän mennessä meillä on yli kahdenkymmenen vuoden tiedot perhoskannan vaihtelusta Ahvenanmaan ketojen muodostamassa ”saaristossa”. Juuri nyt kun ilmasto muuttuu nopeasti, on oleellista saada katkeamaton sarja havaintoja, hän jatkaa.
Perhoskartoitus on ollut alkuajoistaan saakka osa monen biologian opiskelijan koulutusta.
Perhoskartoitus on ollut alkuajoistaan saakka osa monen biologian opiskelijan koulutusta. Ahvenanmaalla on opittu kenttätyöskentelyä ja koejärjestelyn perusteita. Jatkossa uusia opiskelijoita on tarkoitus ottaa mukaan myös harjoittelijoiksi, jolloin heille tarjoutuu mahdollisuus tutustua aiheeseen laajemmin luentojen ja muiden opintojen myötä.
– Rahoituksen päättyminen olisi isku myös opiskelijoille, hehän menettäisivät mahdollisuuden todelliseen työssäoppimiseen, Saastamoinen sanoo.
Lisätietoa:
- Marjo Saastamoisen johtama tutkimusryhmä: Life-History Evolution
- Ilkka Hanskin jäähyväisluento tiivistää luonnon monimuotoisuuden ydinkohdat
- Opetusmateriaalia: Täpläverkkoperhonen - linkki tutkimuksesta opetukseen