Ilmaston lämpeneminen sekoittaa kasvien kilpailua pölyttäjistä arktisilla alueilla

Pölyttäjähyönteisten merkitys arktisten alueiden kasveille on yhtä suuri kuin etelämpänäkin. Kun kukkia on paljon, kasvit joutuvat kilpailemaan pölyttäjistä. Helsingin yliopiston tutkijat paljastivat, että korkeampi lämpötila saa kasvilajien kukinnan tiivistymään lyhyemmällä aikavälille. Siten ilmastonmuutos voi vaikuttaa kasvien kilpailusuhteisiin.

– Useimmat kukkakasvit tarvitsevat pölytyspalveluita hyönteisiltä. Kasveille onkin tärkeää ajoittaa kukintansa siten, että pölyttäjiä on tarjolla mahdollisimman paljon. Toisaalta kasvilajit kilpailevat keskenään pölytyksestä. Siten samaan aikaan kukkivat kasvilajit voivat vaikuttaa toistensa pölytyksen onnistumiseen. Lämpötila on yksi tärkeimmistä kukinnan alkamiseen vaikuttavista ympäristötekijöistä. Ilmaston lämmetessä kasvilajien keskinäiset kukinta-ajat muuttuvat, mikä vaikuttaa niiden väliseen kilpailuun pölyttäjistä, selittää Mikko Tiusanen, tutkimuksen johtanut tukija maatalous-metsätieteellisestä tiedekunnasta, Helsingin yliopistosta.

Lapinvuokko on pölyttäjien suosiossa ja kilpailu on kovaa

– Tutkimme kasvien ja pölyttäjien suhteita Koillis-Grönlannissa, jossa ilmasto on lämmennyt selvästi muuta maailmaa nopeammin. Alueen yleisin kukkakasvi on lapinvuokko, joka on laajalle levinnyt ja runsaasti kukkiva kasvilaji. Muodoltaan lapinvuokko on avoin, valkoinen mesimalja, joka houkuttelee vastustamattomasti pölyttäjiä luokseen. Vertailuissamme lapinvuokko havaittiinkin pölyttäjille huomattavasti muita kasvilajeja suositummaksi vierailukohteeksi. Seurauksena se haalii kukkiessaan hyönteisten pölytyspalveluita muiden samanaikaisesti kukkivien lajien kustannuksella, kertoo Tiusanen.

Lapinvuokkoja Zackenbergin vuoren edessä.

Lapinvuokkoja Zackenberg-vuoren edessä.

Tutkimalla eri kasvilajien kukinnan ajoittumista olosuhteiltaan erilaisissa maastokohdissa tutkijat havaitsivat, että korkeampi lämpötila sai kasvilajien kukinnan tiivistymään lyhyemmällä aikavälille. Erityisesti tunturikohokin kukinta aikaistui suhteessa lapinvuokon kukintaan. Kilpailu näiden lajien välillä näkyi suoraan siinä, paljonko siitepölyä hyönteiset kantoivat: mitä enemmän lapinvuokkoja oli kukassa, sitä harvempi hyönteinen kantoi kohokin siitepölyä. 

Ilmaston lämpeneminen kykenee näin vaikuttamaan kasvilajien keskinäiseen kilpailuun pölytyspalveluista, jolloin osa lajien keskinäinen asema muuttuu. Esimerkiksi kasvilajin kukinnan siirtyminen päällekkäin houkuttelevamman kukkalajin kanssa vähentää sen saamaa pölytystä ja heikentää pidemmän päälle lajin selviytymismahdollisuuksia. Tämä lienee erityisesti uhka harvinaisille sekä vähemmän houkutteleville kukkalajeille, arvelevat tutkijat.

– Minulle Arktis edustaa planeettamme ilmastonmuutoksen tutkimuslaboratoriota. Alueella ilmasto muuttuu noin kaksi kertaa keskimääräistä nopeammin, eli mitä Arktis edellä, sitä muu maailma perässä. Samalla arktisten alueiden suhteellisen niukka lajisto sallii vuorovaikutussuhteiden tarkkaa seuraamista, kertoo Tomas Roslin, tutkimusryhmän johtaja Helsingin yliopistosta ja Ruotsin maatalousyliopistosta (SLU). Mutta tieteelliset syyt ovat vain puolet alueen vetovoimasta. Koillis-Grönlanti on maailman kauneimpia alueita, ja samalla maailman suurimpia asumattomia alueita. Täällä voi pörriäisiä tutkiessaan törmätä vaikka jääkarhuun. Sellainen yhdistelmä pitää tutkijan mielen virkeänä.

Tutkimus julkaistaan 11.9.2020  arvostetussa tiedelehdessä Global Change Biology. Saman päivänä samassa lehdessä julkaistaan kaksi eri artikkelia saman tutkimusryhmän tuloksista. Taustalla on Helsingin yliopistossa ja Ruotsin maatalousyliopistossa (SLU, Uppsala) toimiva Spatial Foodweb Ecology Group -tutkimusryhmä. Työ kuvastaa yli kymmenen arktisella alueella vietetyn kesän hedelmiä.

Alkuperäinen artikkeli:

Tiusanen, M., Kankaanpää, T., Schmidt, N.M. & Roslin, T. Heated rivalries: Phenological variation modifies competition for pollinators among arctic plants. Global Change Biology, DOI: 10.1111/gcb.15303