Helsingin yliopisto

Pienilmasto muovailee ja mullistaa pohjoisen hyönteisyhteisöjä ja niiden vuorovaikutusprosesseja: kasvituhoja ja loisintaa

Jaa

Ilmasto ja sen muutokset vaikuttavat paitsi lajeihin myös lajien muodostamiin monimutkaisiin vuorovaikutusverkkoihin. Nyt Helsingin yliopiston Spatial food web ecology -tutkimusryhmä osoittaa, miten pienilmasto muotoilee eliöyhteisöjen jokaista osaa yksittäisten lajien runsauksista lajien vuorovaikutuksiin ja vuorovaikutuksista syntyviin kasvintuhoihin. Näiden tulosten valossa näyttää, että ilmastonmuutos voi mullistaa pohjoisen hyönteisten valtarakenteet.

Hyönteispyydyksiä maailman laella. Alkukesästä laakson usein peittävä merisumu on yksi hyönteisten kokemaan pienilmastoon vaikuttavista tekijöistä.Kuva: Tuomas Kankaanpää.
Hyönteispyydyksiä maailman laella. Alkukesästä laakson usein peittävä merisumu on yksi hyönteisten kokemaan pienilmastoon vaikuttavista tekijöistä.Kuva: Tuomas Kankaanpää.

Ilmasto-olojen merkitystä juuri lajienvälisille vuorovaikutuksille on tärkeä ymmärtää, koska niihin sisältyvät sellaiset ympäristöä muovaavat voimat kuten kasvinsyönti, pölytys, saalistus ja loisinta. 

Tutkimuksen johtanut tutkija Tuomas Kankaanpää Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisestä tiedekunnasta selvitti pienilmaston vaikutuksia Koillis-Grönlannin hyönteisyhteisöihin. Tutkimuksessa hän hyödynsi pienilmaston vaihtelua pitkin vuorenrinnettä. Tätä ympäristöolojen vaihtelua hän vertasi vaihteluun lapinvuokon kukintoja syövien perhosten sekä perhostoukkia saalistavien loispistiäisten- ja kärpästen, eli parasitoidihyönteisten, yhteisöissä. Erikoistuneina saalistajina parasitoidit ovat erityisen herkkiä reagoimaan ympäristönmuutoksiin. 

Tutkimusryhmä havaitsi maisematason pienilmaston vaikuttavan ratkaisevasti paikallisten parasitoidiyhteisöjen rakenteeseen. Vaikka tutkittu elinympäristö pysyi kaikkialla samanlaisena lapinvuokkonummena, vaihtelivat paikallisten eläinlajien runsaudet ja vuorovaikutukset pienilmaston mukana.

– Jotta eliöyhteisöjen vasteita pystyttäisiin ymmärtämään ja yleistämään, on selvitettävä mitkä ominaisuudet yhdistävät samalla tavalla ilmasto-oloihin reagoivia lajeja. Pohjoisen parasitoideilla tällaisia piirteitä ovat esimerkiksi niiden tapa hyödyntää isäntälajejaan. Pitkään isäntien sisällä lymyilevien lajien havaittiin suosivan aikaisin lumesta sulavia, talvella kylmiä ja kesällä paahteisia paikkoja, kun taas pääasiassa suuria toukkia ja koteloita saalistavat lajit vaikuttivat tarvitsevan lumikerroksen suojaa, kertoo Kankaanpää. 

Lapinvuokon kukkia tuhoavat pörhönopsayökkösen toukat puolestaan aiheuttivat sitä mittavampia vaurioita, mitä vähälumisempi, kuivempi ja paahteisempi kasvupaikka oli. Tämä trendi on havaittavissa myös Zackenbergin tutkimusasemalla aiemmin kartutetuista seuranta-aineistoista, joissa näiden perhostoukkien aiheuttamat vauriot ovat suurimpia kuumien kesien jälkeen. 

Eräänä ilmastonmuutoksen vakavana seurauksena eliöyhteisöille pidetään fenologisten irtaantumisten mahdollisuutta. Tällä tarkoitetaan tilannetta, jossa vuorovaikuttavien lajien vuodenaikainen esiintyminen, kuten hyönteisten lentoajat ja kasvien kukinta, muuttuu eri tavoin. Seurauksena voi olla esimerkiksi se, että kasvinsyöjät välttävät saalistajansa ja runsastuvat sen seurauksena. Pörhönopsayökkösen tärkeimmistä saalistajista toinen (Microplitis lugubris) esiintyi ajassa ja tilassa täsmällisesti suhteessa lapinvuokon kukintaan ja isäntänsä toukkien kehitykseen, kun taas ruokavalioltaan monipuolisemman lajin (Hyposoter frigidus) lentoajalla ei ollut juuri yhteyttä ravintoverkon alempien tasojen kanssa. Jälkimmäinen laji onnistui silti munimaan suurempaan osaan pörhönopsayökkösen toukista alueilla, joilla toukkia oli runsaimmin. Tällaiset eroavaisuudet kilpailevien parasitoidien välillä voivat olla merkityksellisiä, sillä samaan isäntäyksilöön päätyessään toukat joutuvat kilpailemaan elävästä ruoastaan.

Hyvin pohjoisten alueiden parasitoidiyhteisöjä on tutkittu yllättävän vähän. Yllättävän, sillä vähälajisina ne tarjoavat erinomaisen mahdollisuuden tutkia yhteisöjen muodostumiseen ja lajienvälisiin vuorovaikutuksiin vaikuttavia tekijöitä.

Tuomas Kannkaanpää teki tutkimuksensa Helsingin yliopistossa ja Ruotsin maatalousyliopistossa (SLU) toimivassa, Tomas Roslinin johtamassa tutkimusryhmässä. Ryhmä on tutkinut hyönteisten välisiä vuorovaikutuksia muun muassa Grönlannissa, joka tarjoa ainutlaatuiset edellytykset ilmastonmuutoksen vaikutusten seuraamiseen. Ylä-Arktiksen vyöhykkeellä ilmasto muuttuu erityisen nopeasti – ja maailman suurimmassa kansallispuistossa muu ihmisvaikutus on vähäistä.

– Hyönteisyhteisöjen rakenteen vaihtelu maiseman pienilmastoissa antaa osviittaa siitä millaisia muutoksia niissä voidaan odottaa tapahtuvan ajan myötä. Siinä miten vaikutukset välittyvät ravintoverkoissa on vielä selvitettävää. Esimerkiksi onko yhden ykköslajin runsastuminen uhka harvalukuisemmille perhoslajeille jotka jakavat sen kanssa samoja saalistajia? Kankaanpää summaa.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Tuomas Kankaanpää
Tutkimuksen tehnyt tutkija Helsingin yliopistosta
tuomas.kankaanpaa@helsinki.fi
Tomas Roslin
Tutkimusryhmän johtaja, hyönteisekologian professori, Helsingin yliopisto ja Ruotsin maatalousyliopisto
tomas.roslin@helsinki.fi

Kuvat

Hyönteispyydyksiä maailman laella. Alkukesästä laakson usein peittävä merisumu on yksi hyönteisten kokemaan pienilmastoon vaikuttavista tekijöistä.Kuva: Tuomas Kankaanpää.
Hyönteispyydyksiä maailman laella. Alkukesästä laakson usein peittävä merisumu on yksi hyönteisten kokemaan pienilmastoon vaikuttavista tekijöistä.Kuva: Tuomas Kankaanpää.
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Helsingin yliopisto
Helsingin yliopisto
PL 3
00014 Helsingin yliopisto

02941 911 (vaihde)http://www.helsinki.fi/yliopisto

Tiedottaja Eeva Karmitsa, Helsingin yliopisto, eeva.karmitsa@helsinki.fi, puh. 0294158461

Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta on uusiutuvien luonnonvarojen vastuullisen käytön asiantuntija Suomessa ja kansainvälisesti. Tieteenalamme ovat elintarvike-, maatalous-, metsä-, talous- ja ympäristötieteet.

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto

Tutkijat selvittivät, kuinka rintasyöpä leviää – syöpägeeni käyttää apunaan proteiinia, joka toimii kuin sorkkarauta19.1.2021 09:30:00 EETTiedote

Helsingin yliopiston tutkijat ovat selvittäneet, kuinka syöpägeenit tuhoavat tyvikalvokapselin, joka estää kasvainsolujen tunkeutumisen terveisiin kudoksiin. Tutkimus osoitti, että syövissä yleinen soluviestintäreitti hyödyntää hepsiini-nimistä entsyymiä hajottaessaan tyvikalvon. Tyvikalvon hajoaminen voidaan kuitenkin pysäyttää hepsiinin toimintaa estävillä vasta-aineilla.

Yli 10 miljoonan euron EU-hanke valjastaa tekoälyn ja genomitiedon sairauksien ennaltaehkäisyyn18.1.2021 13:07:35 EETTiedote

Helsingin yliopiston koordinoimassa viisivuotisessa EU-hankkeessa pyritään kehittämään ja hyödyntämään uudenlaisia genomitietoon perustuvia sairastumisriskin arviointiin soveltuvia työkaluja. INTERVENE-hankkeen tavoitteena on osoittaa tekoälyn hyödyntämisen edut genomitietoon perustuvia sairastumisriskiarvioita laadittaessa sekä testata riskitiedon hyödyntämistä käytännön potilastyössä.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme