– Usein ajatellaan, että tunturiluonto on ennen kaikkea kylmyyden rajoittamaa, mutta tundrallakin kasveilla voi olla pulaa vedestä, kertoo tohtorikoulutettava Julia Kemppinen.
Pienipiirteiset ilmiöt vaativat paikallistason tarkastelun
Kosteutta mitattiin tutkimusruuduissa, jotka oli sijoitettu Saana-tunturin maastoon Kilpisjärvellä.
Tundran monimuotoisuus
Tutkijoiden mittaukset näyttävät, että tuntureiden kumpuilevassa maastossa maaperän kosteuskin vaihtelee äärimmäisyydestä toiseen jo muutaman metrin matkalla. Tämä heijastuu myös kasvillisuuteen. Maaperän kosteus osoittautui yhdeksi merkittävimmäksi ympäristömuuttujaksi, joka määrää missä mikäkin kasvi-, sammal ja jäkälälaji voi kasvaa. Vaihtelevat kosteusolot – kuivat kohoumat, pienet uomat ja painanteet – ylläpitävät tundran monimuotoisuutta.
– Lajilevinneisyysmallinnus paljasti, että eritoten kosteusolojen paikallinen vaihtelu vaikuttaa näiden kolmen lajiryhmän esiintyvyyteen. Veden määrä maaperässä vaihtelee myös ajallisesti, mutta kasvupaikasta riippuen helteet ja sateet vaikuttavat eri tavoin, kertoo Kemppinen.
Tunturipurot
Maaperän vesiolojen lisäksi tutkijat tarkastelivat tunturipuroissa virtaavan veden vaikutusta kasvillisuuteen. Veden kulutus on pienissä sulavesiuomissa suurimmillaan keväällä, mutta sulavan lumen vaikutus häviää tunturimaisemasta hiljalleen pitkin kesää.
– Tuloksemme osoittavat, että paikalliset vesiolot saattavat olla joillekin lajeille tärkeimpiä kuin lämpöolot. Mutta miten käy, kun lämpötilat kohoavat ja tunturissa veden saatavuus heikkenee lumiolojen muuttuessa? Näyttää siltä, että ilmastonmuutos uhkaa tunturikasvillisuutta joka rintamalla, toteaa Kemppinen.
Tutkimus osoitti toisten lajien karttavan puroympäristöjä, sillä virtaava vesi myllää maaperää ja saattaa jopa tempaista pienet eliöt mukaansa. Toiset lajit ovat puolestaan sopeutuneet virtavesien aiheuttamaan häiriöön ja viihtyvät kylmän veden äärellä. Tunturi-Lapin viileisiin ja sateisiin kesiin tottunut kasvillisuus mukailee paikallisia vesioloja.
– Tuulenpieksemä, kuiva harjanne on karu paikka, missä harva laji viihtyy. Se voi kuitenkin olla ainoa paikka, missä kuivuudenkestävät jäkälät pärjäävät, kun niitä varjostavat kasvit puuttuvat. Kun taas harjanteen juureen, matalaan painanteeseen kertyy sateiden ja lumensulamisen myötä vettä, mikä voi ylläpitää mitä monimuotoisinta ja elinvoimaisinta kasvi- ja sammalyhteisöä, kuvailee Kemppinen.
Osana tutkimustaan tutkijat kartoittivat kasvillisuutta Kilpisjärvellä, Enontekiöllä. Pelkästään Saana-tunturin ympäristöstä he löysivät tutkimusruuduiltaan lähes 300 eri lajia. Tunturikasvit ovat pieniä ja sopivissa oloissa voi löytyä jopa 43 eri kasvilajeja yhden neliömetrin alalta. Silti kasvien lomaan mahtuu runsas kirjo vielä pienempiä sammalia ja jäkäliä.
Tunturiluonto ja sen monimuotoisuus ovat vesiolojen ylläpitämiä. Siksi on tärkeää ymmärtää mitä maaperän vedelle tapahtuu tulevaisuudessa, kun pohjoisen ilmasto lämpenee. Tutkijat painottavat, että nyt tarvitaan tieteiden rajoja ylittävää tutkimusta. Vain monitieteisen tutkimuksen kautta voidaan löytää vastauksia ajankohtaisiin kysymyksiin tunturikasvillisuudesta ja niiden suhteesta veteen.
Tutkimus
Kemppinen, Niittynen, Aalto, le Roux & Luoto (2019). Water as a resource, stress and disturbance shaping tundra vegetation patterns. Oikos. DOI: 10.1111/oik.05764
Tutkimuksen rahoittivat Helsingin yliopiston GeoDoc-tohtoriohjelma, Koneen säätiö, Societas pro Fauna et Flora Fennica ja Suomen Akatemia (projektit 307761; 286950). Kirjoittajat kiittävät BioGeoClimate Modelling Lab -tutkimusryhmän nykyisiä ja entisiä jäseniä, jotka osallistuivat aineiston keräämiseen, sekä Kilpisjärven Biologisen aseman henkilökuntaa avusta ja kannustuksesta.
Lisätietoja:
Tohtorikoulutettava Julia Kemppinen, BioGeoClimate Modelling Lab -tutkimusryhmä
Sähköposti: julia.kemppinen@helsinki.fi
Twitter: @juliakemppinen
Luonnonmaantieteen professori Miska Luoto johtaa BioGeoClimate Modelling Lab -tutkimusryhmää.
Tutkimusryhmä on myös Twitterissä ja Facebookissa.