Kaikkialla vesistöissä elävät piikuoriset levät osoittavat myös ilmaston muutosta. Nämä Virpi Pajusen väitöskirjan tulokset tarjoavat uusia työkaluja EU:n vesipuitedirektiivin edellyttämää vesistöseurantaa toteuttaville viranomaisille, yrityksille ja järjestöille.

Jo nyt piileviä käytetään vedenlaadun mittarina, mutta tuoreen väitöstutkimuksen mukaan piilevien avulla pystytään seuraamaan luotettavasti myös, miten esimerkiksi lämpötilan kohoaminen ja runsaat sateet vaikuttavat vesistöihin.

—Tutkimuksessa on käytetty piilevän indikaatiokyvyn tutkimiseen kiinnostavia uudenlaisia malleja ja  mallinnus on tehty vapaasti saatavilla olevilla ilmaisohjelmilla, Virpi Pajunen kertoo.

Ilmasto ohjaa myös mikroskooppisten vesieliöiden levinneisyyttä

Tutkimus osoitti, että ilmastotekijät vaikuttavat yksittäisten piilevälajien levinneisyyteen jopa Suomen mittakaavalla ja ilmaston vaikutus voi olla osittain voimakkaampi kuin paikallisten vedenlaatumuuttujien.

— Ympäristöseurantojen luotettavuuden varmistamiseksi tulisikin luoda eri maantieteellisille alueille omat ennusteet, joissa myös ilmastotekijät olisi otettu huomioon, Virpi Pajunen ehdottaa.

Piilevät reagoivat eri ympäristötekijöihin vaihtelevasti valuma-alueella tapahtuvan ihmistoiminnan määrän mukaan: ilmaston vaikutus piilevien levinneisyydelle oli suurempi luonnontilaisissa puroissa kuin ihmisvaikutuksen alaisissa puroissa. Vesistöjen valuma-alueella tapahtuva ihmistoiminta heijastuu vesistöihin ja näin ollen ihmistoiminnalla on merkittävä vaikutus mikroskooppisten vesieliöiden esiintymiseen ja eliöyhteisöihin. Tämä vaikuttaa koko vesiekosysteemin toimintaan.

Tutkimuksella on suuri merkitys yksisoluisten vesieliöiden alueelliselle tutkimukselle, sillä se osoitti, että ilmasto ohjaa myös mikroskooppisten vesieliöiden levinneisyyttä. On kuitenkin tärkeää tiedostaa, että myös ihmistoiminta vaikuttaa piilevien levinneisyyteen ja yhteisöihin. Näin ollen ilmaston ja muiden ympäristötekijöiden suhteellinen merkitys piileville vaihtelee ihmistoiminnan myötä, mikä hankaloittaa muuttuvien olosuhteiden vaikutusten arviointia vesiekosysteemeissä tulevaisuudessa.  

Pohjoiset vesialueet ovat herkkiä muutoksille

Vaikutukset korostuvat etenkin pohjoisilla alueilla ja makeiden vesien ekosysteemeissä.

Ilmaston merkityksestä vesiekosysteemeissä runsaslajisina elävien mikrobien, kuten piilevien, levinneisyyteen on toistaiseksi ollut saatavilla vain vähän tutkimustietoa. Tämä on selvä puute, sillä mikrobeilla on tärkeä rooli vesiekosysteemien toiminnassa ja ne ovat tärkeitä vedenlaadun ilmentäjiä ympäristöseurannoissa.

Virpi Pajusen mukaan on tärkeää tutkia mikrobien levinneisyyteen vaikuttavia tekijöitä, jotta pystyttäisiin ennustamaan ilmastonmuutoksen vaikutuksia tärkeissä makean veden ekosysteemeissä ja turvata vesistöjen tilan luotettava arviointi, sanoo Virpi Pajunen.

— Tuloksen osoittavat, että osa lajeista ilmentää selvemmin ilmastomuuttujia kuin vedenlaatua, joten näiden lajien niin sanottua indikaatiokykyä vedenlaadun suhteen tulee arvioida uudelleen, sanoo Virpi Pajunen.

FM Virpi Pajunen väittelee 2.3.2018 kello 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "The effects of local, catchment and climatic factors on the reliability of microbial bioindicators: diatoms in fluvial ecosystems". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Helsingin yliopiston päärakennus, auditorio XII, Fabianinkatu 33. Vastaväittäjänä on professori John P Smol, Queen's University, ja kustoksena on professori Janne Soininen.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa Department of Geosciences and Geography.

Väitöskirja The effects of local, catchment and climatic factors on the reliability of microbial bioindicators: diatoms in fluvial ecosystems on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa.

Lisätietoja:

Virpi Pajunen, Geotieteiden ja maantieteen laitos, Helsingin yliopisto
Sähköposti: virpi.pajunen@helsinki.fi
Puhelin: 050 4484437

Viestinnän asiantuntija Riitta-Leena Inki
Sähköposti: riitta-leena.inki@helsinki.fi
Puhelin: 050 448 5770
Twitter: @inkiriitta