Ravinteiden lisääntyminen köyhdyttää maaperän siemenpankkeja

"Ravinteiden lisääntymisen ja laidunnuksen vähenemisen tiedetään vähentävän maanpäällisten kasviyhteisöjen monimuotoisuutta. Siemenpankkien ajatellaan ylläpitävän lajien populaatioita maaperässä silloinkin, kun ne vähenevät tai katoavat maanpäällisistä yhteisöistä. Siemenpankit siis lisäävät yhteisöjen ja ekosysteemien resilienssiä eli elpymisen mahdollisuutta", Anu Eskelinen sanoo. "Havaitsimme kuitenkin, että ravinteiden lisäys vähensi monimuotoisuutta myös siemenpankeissa ja teki maanpäällisestä kasvillisuudesta ja siemenpankista samankaltaisempia, mikä osoittaa, että ravinteiden lisäys voi heikentää ekosysteemien palautumismahdollisuuksia siemenpankkien kautta, toisin kuin aiemmin on ajateltu. Nämä tulokset auttavat selittämään, miksi ravinnerikastumisella on usein pysyviä kielteisiä vaikutuksia kasvien monimuotoisuuteen, jotka jatkuvat myös rehevöitymisen loppumisen tai vähenemisen jälkeen", Eskelinen jatkaa.

"Toinen tärkeä tulos on se, että laiduntajien puuttuminen muutti ravinteiden lisääntymisen vaikutuksia siemenpankkeihin, mikä korostaa laiduneläinten tärkeyttä siemenpankeille", sanoo Lauren Sullivan, apulaisprofessori Michiganin osavaltionyliopistosta Yhdysvalloista, joka johti hanketta yhdessä Eskelisen kanssa.

Kansainvälinen tutkijaryhmä keräsi siemenpankkiaineistoa seitsemältä ruohostomaa-alueelta, jotka sijaitsevat neljällä eri mantereella ja vaihtelevat Pohjois-Suomen tundralta Australian puolikuivaan ruohostomaa-alueeseen. Nämä tutkimuskohteet ovat osa maailmanlaajuista Nutrient Network-tutkimusyhteistyöverkostoa (NutNet), johon kuuluu yli 130 ruohostomaa-aluetta eri puolilla maapalloa. Verkosto tutkii kasvinsyöjien ja eri ravinteiden vaikutuksia ruohostomaihin, jotka ovat maailmanlaajuisesti uhanalainen ekosysteemi ja tärkeitä luonnonvaraisille eläimille, laiduneläimille, maataloudelle ja hiilensidonnalle.

"Tällaiset maailmanlaajuiset yhteistyökokeet ovat tärkeitä, koska niiden avulla voidaan yleistää yhteisöjen ja ekosysteemien reaktioita erilaisissa ilmasto- ja ympäristöolosuhteissa ja erilaisilla lajeilla. Seitsemältä eri puolilla maailmaa sijaitsevalta kohteelta saadut havaintomme viittaavat siihen, että nämä vaikutukset ovat yleisiä ja läsnä hyvin erilaisissa systeemeissä", sanoo Oulun yliopiston kasvimuseon yli-intendentti Risto Virtanen, joka on myös tämän tutkimuksen kirjoittaja ja kahden suomalaisen NutNet-kohteen päätutkija yhdessä Eskelisen kanssa.

"Yksi näiden tulosten käytännön seurauksista on se, että koska rehevöitymisen seurauksena lajeja katoaa siemenpankista, ekosysteemin luontainen palautumiskyky, resilienssi on alentunut ja elpyminen edellyttää ennallistamista ja ihmisten tekemää siementen lisäystä", Eskelinen sanoo.

Tutkimus julkaistiin Nature Communication -tiedelehdessä heinäkuussa 2023: Eskelinen, A., Jessen, M.-T., Bahamonde, H.A., Bakker, J.D. Borer, E.T., Caldeira, M.C., Harpole, W.S., Jia, M., Lannes, L.S., Nogueira, C., Venterink, H.O., Peri, P.L., Porath-Krause, A.J., Seabloom, E.W., Schroeder, K., Tognetti, P.M., E. Yasui, S.-L, Virtanen, R., Sullivan, L.L. 2023. Herbivory and nutrients shape grassland soil seed banks. Nature Communications 14: 3949. Doi-linkki: https://doi.org/10.1038/s41467-023-39677-x