Sääskien levinneisyys kertoo ympäristön alkuperäisestä tilasta

Vesistöissä elävät sääsken (Diptera: Nematocera) toukat ovat herkkiä ympäristönmuutosten kuvastajia, ja niitä on hyödynnetty veden laadun ja ekologisen tilan monitoroinnissa sekä paleolimnologisissa menneiden ympäristöolojen tutkimuksissa. Tomi Luodon nyky- ja paleoekologiaa soveltavassa väitöstutkimuksessa hyödynnettiin järvien pintasedimentteihin kerrostuneita fossiilisia sääskien jäänteitä useista suomalaisista järvistä. Sääskien levinneisyyttä suhteessa eri ympäristömuuttujiin tarkasteltiin maantieteellisen ja ympäristömuuttujien skaalauksen avulla tilastomatemaattisia menetelmiä hyödyntäen. Tavoitteena oli uusien numeeristen rekonstruktiomallien kehittäminen menneiden ympäristönmuutosten tarkkaan kuvaamiseen.

Kehitettyjä ekologisia malleja sovellettiin kolmeen myöhäis-Holoseenin (viimeiset 2000 vuotta) kattavaan paleoekologiseen näytesarjaan (sedimenttinäytesarjatutkimukset) Etelä- ja Itä-Suomesta, ja erityisen mielenkiinnon kohteena olivat Keskiajan lämpökausi, Pieni jääkausi sekä viimeaikaiset ihmisen aiheuttamat muutokset. Sääskiin perustuvia tuloksia vertailtiin sedimentin fysikaalisiin ominaisuuksiin, historiallisiin todisteisiin sekä piilevistä, vesikirpuista ja puulustoista johdettuihin ympäristörekonstruktioihin.

Luodon tutkimustulokset osoittivat suomalaisen sääskilajiston levinneisyyden olevan riippuvainen käytetystä maantieteellisestä skaalasta. Koko Suomen kattavassa aineistossa tärkein sääskien levinneisyyttä määräävä tekijä oli kesälämpötila, mutta kun aineistosta poistettiin ihmistoiminnan häiritsemät järvet, veden syvyys nousi merkittävimmäksi vaikuttajaksi. Kun aineisto rajattiin Etelä-Suomeen, pohjanläheinen happi oli tärkein lajistoa säätelevä ympäristötekijä. Järven sisäinen aineisto Itä-Suomesta puolestaan osoitti, että sääskilajiston jakauma oli joen vaikutuksen, veden syvyyden ja rantakasvillisuuden määräämää. Sääskilajiston ja näiden merkittävimpien ympäristötekijöiden välille kehitettiin siirtofunktiot hyödyntäen pääasiassa painotettuun keskiarvoon perustuvia menetelmiä.

Mallien hyödyntäminen sedimenttinäytesarjoihin näytti enimmäkseen yhteneviä ympäristömuutosten suuntauksia, jotka sopivat hyvin yhteen aikaisempien tutkimusten, historiallisen aineiston ja muiden todisteiden kanssa. Keskiajan lämpökausi, joka ajoittui Itä-Suomessa 800- ja 1300-lukujen välille, oli lämmin ajanjakso, jota kuvasivat kuivat kesät mutta kosteat talvet. Pieni jääkausi ajoittui Etelä-Suomessa välille 1550-1850 AD, mutta Itä-Suomessa se oli pidempiaikainen kylmä ja kostea jakso alkaen 1300-luvulla ja päättyen 1900-luvun alussa. Sääskistä johdetut happiolot olivat kohonneita Pienen jääkauden aikaan, ja viimeaikainen ihmisen kiihdyttämä ilmaston lämpeneminen on selvästi esillä kaikissa lämpötilarekonstruktioissa. Pitkäaikaista ilmastokehitystä tarkasteltaessa tutkimustulokset osoittavat, että Pohjois-Atlantin oskillaation ja talvisadannan sekä vuotuisten lämpötilojen välillä vallitsee positiivinen yhteys ja kesäsadannan välillä negatiivinen yhteys.

Tämän tutkimuksen tuottamia ympäristörekonstruktioita ja mallien tulevia sovelluksia voidaan hyödyntää, kun arvioidaan ympäristön alkuperäistä tilaa ja sen luonnollista vaihtelua. Tutkimuksessa kehitetyt sääskiin pohjautuvat rekonstruktiomallit ovat ympäristöasiantuntijoiden vapaassa käytössä pyyntöä vastaan.

Tomi Luodon väitöskirjan aiheena on Pohjoisten järvien sääskiyhteisöihin perustuva menneiden ympäristönmuutosten mallintaminen. Hän puolustaa väitöskirjaansa Helsingin yliopistossa Physicumin auditoriossa E204, Gustaf Hällströmin katu 2, perjantaina 21.5. kello 12.00.

Elektroninen julkaisu on luettavissa osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-4282-9 .

Yhteystiedot: Tomi Luoto, puh. (09) 191 50843, tomi.luoto@helsinki.fi

Ystävällisin terveisin

Minna Meriläinen, tiedottaja, puh. (09) 191 51042