Elinympäristöjen tuottavuus on erittäin tärkeää myös ihmisten kannalta, sillä esimerkiksi meressä pohjalla elävät ja siellä tehokkaasti biomassaa tuottavat mikroskooppiset levät tarjoavat riittävästi hyvälaatuista ravintoa pohjalla eläville selkärangattomille eläimille. Ne puolestaan ovat ravinnonlähde kaloille, joita me syömme.
Eliölajien häviäminen ja sen aiheuttama luonnon monimuotoisuuden väheneminen ovat suuria ongelmia joka puolella maailmaa ja kaikissa elinympäristöissä. Yleensä monimuotoisuuden vähenemisestä puhuttaessa ajatellaan suuria, paljain silmin havaittavia eläin- ja kasvilajeja. Luonnon monimuotoisuuteen kuuluvat kuitenkin yhtä lailla mikroskooppisen pienet eliöt, jotka voivat vaikuttaa koko ekosysteemien toimintaan isompien eliöiden tavoin.
– Tässä tutkimuksessa selvitimme, miten merten pohjilla kasvavien piilevien, eli mikroskooppisen pienten levien monimuotoisuus vaikuttaa rannikkoalueiden ekosysteemiin ja erityisesti sen tuottavuuteen, kertoo Tvärminnen eläintieteellisellä asemalla työskentelevä väitöskirjatutkija Leena Virta Helsingin yliopistosta.
Sedimenttinäytteitä Itämerestä
Vaikka merten pohjalla kasvavaan, niin kutsuttuun mikrofytobentokseen eli mikroskooppisten levien muodostamaan paljaalla silmälläkin havaittavaan vihertävään kerrokseen, kuuluu muitakin leväryhmiä, kuten sini- ja viherleviä, piilevät ovat usein tuottavin ryhmä erityisesti pohjoisen viileissä vesissä. Tuottavuudella tarkoitetaan sitä, miten tehokkaasti elinympäristön yhteyttämiskykyiset eliöt muuttavat energian biomassaksi.
Helsingin yliopiston tutkijat keräsivät sedimenttinäytteitä Itämerestä, Hangon saaristosta.
– Mikroskoopin avulla löysimme näytteistä yhteensä 328 erilaista piilevälajia. Piilevät ovat siis erittäin monimuotoinen eliöryhmä myös Itämeressä, vaikka sen yleinen lajirunsaus on haastavan suolapitoisuuden vuoksi huomattavasti alhaisempi kuin valtamerten, kertoo Leena Virta.
Tulokset osoittivat, että piileväyhteisöjen monimuotoisuus on erittäin tärkeää elinympäristön toiminnalle, sillä se muodosti alarajan ekosysteemin tuottavuudelle. Toisin sanoen tuottavuus vaihteli matalasta korkeaan niissä elinympäristöissä, joissa piileväyhteisö oli yksipuolinen, mutta oli säännöllisesti korkea niissä elinympäristöissä, joissa piileväyhteisö oli monimuotoinen. Ei ollut kuitenkaan yhdentekevää, millaisia lajeja piileväyhteisöön kuului. Kaikkein tuottavimpia olivat yhteisöt, joiden lajit olivat lajipiirteiltään eli ominaisuuksiltaan monipuolisimmat. Siis ne, jotka sisälsivät esimerkiksi sekä pieniä että suuria lajeja, matalina että korkeina kasvavia lajeja ja kasvualustaan kiinnittyviä mutta myös vapaasti liikkuvia lajeja.
Vaikutukset kalakantoihin vielä arvailua
Merten pohjien piilevien monimuotoisuuden vaikutusta elinympäristön toimintaan ja tuottavuuteen ei ole tutkittu aiemmin.
Tutkijat uskovat, että nyt julkaistut tulokset ovat yleistettävissä Itämeren lisäksi muihin merialueisiin, koska piileväyhteisöjen lajipiirteiden kirjo säilyy lajien vaihtumisesta huolimatta samankaltaisena kaikissa merissä. Merten pohjapiilevien vaikutusten tutkiminen on kuitenkin vasta alussa, eikä näiden tulosten perusteella voida vielä ennustaa, vaikuttaako piilevien monimuotoisuus esimerkiksi kalakantoihin.
Tutkimus toteutettiin osana EU:n ja Suomen Akatemian rahoittamaa Bonus COCOA –projektia.
Referenssi:
The diversity of benthic diatoms affects ecosystem productivity in heterogeneous coastal environments: Leena Virta, Johanna Gammal, Marie Järnström, Guillaume Bernard, Janne Soininen, Joanna Norkko, Alf Norkko. Ecology 2019. https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/ecy.2765
Lisätietoja:
Leena Virta, väitöskirjatutkija, leena.virta@helsinki.fi
Alf Norkko, professori, alf.norkko@helsinki.fi