Mantereen laajuiset muutokset luonnon vuodenaikaisvaihtelussa sekoittavat ravintoverkkoa

Ilmasto muuttuu ja luonnon vuodenaikaisvaihtelu sen mukana. Viime vuosikymmenten aikana tutkimuksissa on havaittu keväisten luonnonilmiöiden aikaistuvan ja syksyisten ilmiöiden myöhästyvän. Vastikään valmistunut kansainvälinen tutkimus osoittaa, kuinka suuria alueellisia eroja tässä nyrkkisäännössä on.

Tutkimuksessa on hyödynnetty äskettäin koottua ainutlaatuista fenologista arkistoa. Tutkijat ovat pitäneet näistä elinkiertotapahtuminen ajoituksesta kirjaa, eli keränneet fenologisia havaintoja jo vuosikymmeniä – joissain tapauksissa kokonaisen vuosisadan ajan – yli 150 suojelualueella ympäri entistä Neuvostoliittoa. Nyt runsaat 300 tutkijaa, jotka edustavat yli 80 organisaatiota Venäjällä, Ukrainassa, Valko-Venäjällä, Kirgisiassa, Uzbekistanissa, Suomessa ja Ruotsissa, ovat koonneet nämä tiedot yhteen.

– Entisen Neuvostoliiton suunnattoman suurelta alueelta kerätyt tiedot todistavat, että ilmiöiden aikaistumisen tai viivästymisen määrä riippuu ajankohdasta ja paikasta sekä ilmiöön liittyvistä lajeista, kertoo Ruotsin maataloustieteellisen yliopiston (SLU) professori Tomas Roslin, joka johti tutkimusta yhdessä Helsingin yliopiston professori Otso Ovaskaisen kanssa.

Muutosten kudelma

Uuden tutkimuksen tärkein uusi havainto on vaihtelu, joka noudattaa kuitenkin tiettyjä yleisiä suuntaviivoja. Lämpimässä ilmanalassa, kuten alemmilla leveyspiireillä ja alavilla seuduilla, keväälle sijoittuvilla tapahtumilla on tapana aikaistua ja syksylle sijoittuvien viivästyä. Tämän seurauksena kasvien kasvukaudet ja eläinten aktiivisuusjaksot pitenevät.

Tutkimuksen mukaan aikaistuminen oli suurinta kevään tapahtumien osalta, kun taas syksyn tapahtumat siirtyivät eniten myöhempään ajankohtaan. Eritoten tämä näkyi kasveissa, joiden alkuvuoden vaiheet aikaistuivat ja loppuvuoden vaiheet viivästyivät nopeammin kuin ravintoketjun ylemmillä tasoilla. Nopeinta muutos oli abioottisten eli elottomien ilmiöiden kuten lumipeitteen sulamisen tai jään hajoamisen osalta. Tämä osoittaa, että eliöstö ei pysy muuttuvan ilmaston perässä.

Roslin selittää tulosten huolestuttavuutta yllättävällä vertauskuvalla:

– Oletko koskaan pelannut huojuvaa tornia eli peliä, jossa puupalikoista pinotaan korkeaa tornia? Jos olet, ymmärrät hyvin näiden tapahtumien aiheuttamat vaarat. Mitä tapahtuu, jos yrität siirtää korkeuksiin kurottavaa palikkatornia työntämällä alimman kerroksen palikoita pitkin pöytää? Kun eri kerrokset heiluvat kaikki hieman eri tahtiin, torni alkaa ensin huojua uhkaavasti ja lopulta romahtaa. Ei vaadi kovinkaan vilkasta mielikuvitusta vaihtaa palikoiden tilalle eri eliölajeja, jotka on pinottu päällekkäin ravintoketjun tasoihin, joista kukin taso saa ravintonsa alla olevasta tasosta. Koko rakennelma ei missään nimessä saa romahtaa.

Asioita mutkistaa entisestään se, että osa muutoksista tapahtuu vastakkaisiin suuntiin kylmillä ja lämpimillä seuduilla. Esimerkiksi ensimmäiset kevätsateet, metsämännyn ja suopursun kukinta sekä kiurun ensilaulu ovat kaikki viivästyneet kylmillä alueilla, mutta aikaistuneet lämpimillä. Toisaalta mustavariksen muutto sekä metsämustikan ja puolukan kypsyminen ovat kylmillä alueilla aikaistuneet ja lämpimillä alueilla viivästyneet. Yllättävää kyllä, tietyn alueen ilmiöiden ajoitus vaikuttaa jollakin tavalla liittyvän johonkin vuotuisista muutoksista riippumattomaan tekijään. Valtaosa saman alueen tarkastelluista ilmiöistä oli säännönmukaisesti joko ”etuajassa” tai ”myöhässä”.

– Tämä yhdistävä tekijä saattaa olla lajien välinen vuorovaikutus, toteaa Otso Ovaskainen ja jatkaa:

– Vaikuttaa siltä, että paikalliset eliöyhteisöt reagoivat kokonaisuutena, mikä mahdollisesti lisää niiden sietokykyä ravintoketjun rakenteiden huojuntaa vastaan paikallistasolla.

Al­ku­pe­räi­nen ar­tik­ke­li

• Roslin, T., [ja 203 muuta kirjoittajaa] & Ovaskainen, O. 2020. Phenological shifts of abiotic events, producers and consumers across a continent.