Luonnontilaisuus

Limhamnin kalkkikaivos

Oli lähestulkoon kuuma alkukevään päivä. Istuin emeritus professori Bo-W. ”Bosse” Svenssonin kyydissä Skoonessa, Malmön kaupungin laidalla lähellä merta. Bosse kääntyi hiekkatielle ja aukaisi ison portin kaivoksen laidalla. Pian olimme 50 metriä merenpinnan alapuolella, kuuluisassa Limhamnin kalkkikaivoksessa. Kalkki, jota paikalta louhittiin suuressa mitassa 1860-luvulta alkaen, on peräisin n. 60 miljoonan vuoden takaa paleoseenikaudelta. Menneestä elämästä ovat merkkeinä fossiilit, joukossa mm. krokotiileja ja haita. Suomalaisen silmään alue näytti alkuunsa hemmetin suurelta hiekkakuopalta, kaivoksen pinta-ala on sentään 100 hehtaaria. Puita ei ollut juuri missään, kasvillisuus koostui lähinnä matalista pensaista. Länsilaidalla oli pari isompaa lampea ja järviruokovaltainen kosteikko. Yleisilme oli kuitenkin paahteinen, kuiva ja karu. Kun nousimme autosta ja kävelimme kohti lampia, Bosse kertoi että kaivoksesta pumpataan jatkuvasti vettä pois. Ilman pumppaamista kaivos täyttyisi pohjavedestä ja paahteisen kaivoksen pohjan tilalla olisi tekojärvi. Kaivoksen jyrkillä reunoilla oli useita tihkupintoja, joissa vallitsivat lehtisammalet ja leväkasvustot. Lampien välissä virtasi lähdepuro jota ympäröi nuorehko koivu- ja pajumetsikkö. Lahopuuta oli jonkin verran, mutta ohutlaatuista sorttia. Puiden välistä pilkotti valkoisesta kankaasta valmistettu Malaise-pyydys. Bosse vaihtoi pyydyksen korkeimmalla kohdalla olevan keräyspurkin, kävelimme muutaman kymmenen metrin matkan toiselle pyydykselle, näimme sinisuohaukan ja lähdimme kohta paluumatkalle.

Kaivosalueen vedet ovat emäksisiä, pH huitelee yli kahdeksan lukemissa. Vesiä luonnehtii myös korkea johtokyky ja meren läheisyydestä johtuen paikoin korkea kloridipitoisuus. Kaivokselta on löydetty useita uhanalaisia lajeja kuten viherkonna (Bufo viridis), matalapernaruoho (Sisymbrium supinum) ja maakiitäjäinen Chlaenius vestitus. Uhanalaisia ja silmälläpidettäviä myrkkypistiäisiä on eräässä kohdennetussa selvityksessä havaittu 15 lajia. Kaivos kuuluu Euroopan Unionin laajuiseen Natura 2000-verkostoon ja on kaupungin omistama suojelualue.

Limhamnin kalkkikaivoksen länsipääty. Lammen takana pystysuoralla rinteellä näkyy tihkupinta. Lammet ovat syviä ja vesi on puhdasta pohjavettä. Tarinan mukaan lammissa elää jättisuuria ankeriaita, joita sinne on joskus istutettu! Kuva J. Salmela 4/2010.

Bosse oli pitänyt yhdessä Lundin museon ötökkäjengin kanssa täällä kahta Malaise-rysää yhden vuoden putkeen. Suomessa ei ole järkeä jättää telttamaista Malaisea pyytämään talveksi, ainakaan pohjoisessa, lumen paino tekisi pyydykselle niin sanotusti hallaa. Malmön leveyksillä ei ole näitä ongelmia, kiitos lauhkean ilmaston. Museon henkilökunta oli eritellyt pyydysaineiston lahko- ja heimotasolle. Olin kiihkoissani, koska minulle oli luvattu vaaksiaiset. Purkit olivat täynnä tavaraa, mikä on yleensä hyvä enne. Vapaaehtoistyönä määritin aineiston melko pian kun palasin Suomeen, ja saman vuoden heinäkuussa olin lähettänyt käsikirjoituksen hyönteistieteelliseen sarjaan Norwegian Journal of Entomology. Juttu hyväksyttiin ja julkaistiin (Salmela 2010). Määrittämäni aineisto koostui yli 2600 yksilöstä ja 69 lajista (67 vaaksiaista ja kaksi kummitussääskeä, heimo Ptychopteridae). Löysin kaksi Ruotsille uutta lajia, joista toinen oli sivumennen sanoen aineiston viidenneksi runsain laji. Hieman myöhemmin sain vielä määritettäväkseni vuonna 2007 kerätyn purkin pohjan, jossa oli 18 kaivokselle uutta vaaksiaislajia, siis sellaisia joita ei löytynyt vuoden 2009 materiaalista. Tässäkin pienemmässä aineistossa oli yksi Ruotsille, ja samalla Fennoskandialle, uusi vaaksiainen (Salmela 2011).   

Ei ole epäilystäkään etteikö Limhamnin kaivos olisi luonnonsuojelullisesti arvokas. Se voi olla jopa yksi arvokkaimmista paahde-, kosteikko- ja pienvesiympäristöistä ainakin eteläisen Skandinavian mittakaavassa. Vaaksiaisilla mitattuna lajimäärä on korkea ja lajistossa on useita harvinaisia lähdelajeja, kalkinsuosijoita ja murtovesilajeja. Kaivoksen toiminta lakkasi 1994 ja siitä lähtien eliöstö on saanut kehittyä rauhassa. On kuitenkin varmaa, että kaivokselle on kolonisoitunut esimerkiksi lähdelajistoa heti kun louhinta on leikannut pohjavedenpinnan tason ja paikalle on muodostunut lähdepurkauma. Limhamnin kaivos on eräänlainen lähdelajiston perinnebiotooppi, tai ehkä oikeammin teollisuusbiotooppi, ihmisen toiminnan seurauksena tahattomasti syntynyt elinympäristö. Kenenkään sementtitehtaan pampun tai kaivoksen johtajan mielessä tuskin on ollut lajimäärän maksimointi tai minkäänlainen elinympäristön hoito. Lähteiköt, lammet ja kalkkiarot eivät olisi muodostuneet ilman määrätietoista teollista toimintaa.

Lajilistaa silmäillessäni voin todeta, että lajisto on runsas ja lähteikölle hyvinkin edustava. Ongelma vain on, että Ruotsista tai Tanskasta ei löydy vertailukohtaa, samalla tavalla kerättyä aineistoa samasta eliöryhmästä. Minun on siis mahdoton ilman referenssiä mihinkään luonnontilaiseen lähteikköön sanoa miten epätavallinen tai tavallinen yhteisö paikalle on muodostunut. On hyvinkin mahdollista, että lajisto on voimakkaasti muuttunut vuosikymmenien saatossa. Paljailla tihkupinnoilla on ensin ehkä ollut vain levää ja vasta myöhemmin sammalta; eräät lajit ovat alustan muuttumisen myötä runsastuneet ja toiset taantuneet. Lajisto voi olla niin sanotussa epäharmoniassa, eli tietyn tyyppiset lajit ovat yliedustettuina ja toiset puuttuvat. Epäharmonia on tyypillinen ilmiö saarimaantieteessä, koska tietyt huonosti dispersoivat eliöryhmät (esim. sammakkoeläimet, suuret nisäkkäät) puuttuvat valtamerten saarilta. Kalkkikaivoksen nykyinen yhteisö voi koostua lajeista, joiden levittäytymiskyky on hyvä. Kaivoksen elinympäristöt ehkä vielä odottavat (kymmeniä tai satoja vuosia, ehkä enemmän) kaikkein hitaimpia levittäytyjiä. Limhamnin tapauksessa on merkille pantavaa että isot petomaiset vaaksiaiset (heimo Pediciidae) puuttuvat lähes tyystin; boreaalisella vyöhykkeellä nämä ovat poikkeuksetta runsaita lähteissä. On tietysti vaikea sanoa johtuuko petovaaksiaisten puuttuminen epäharmoniasta vai paikallisista olosuhteista. Ainakin Pohjois-Saksan lähteiköillä petovaaksiaiset ovat tavallisia (Lehmann & Reusch 2009), mutta tietyt petovaaksiaiset näyttävät joko puuttuvan tai olevan vähemmän runsaita lähteiköillä joilla on korkea pH ja sähkönjohtokyky (Salmela 2005).

Iijoen latvapurot

Neljä päivää ja neljäkymmentä kohdetta, kymmenen per päivä. Helppo homma, kyllä tuon määrän Malaise-pyydyksiä asettaa päivässä. Näin ajattelin, mutta ensin olisi kannattanut katsoa karttaa tarkemmin. Tutkimuspurot, joka osuivat Iijoen latvoille Taivalkosken, Pudasjärven, Puolangan ja Suomussalmen kuntien alueella, eivät sijainneet ihan toistensa vieressä. Ajomatkaa kertyi melkoisesti loputtoman tuntuisia metsäautoteitä kaahatessa. Tutuiksi tulivat Näljänkä, Puhos, Metsäkylä, Vattukuru, Sarvikiima ja muut mielikuvitusta herättävät paikannimet. Ihme kyllä, pysyimme tutkimusapulaisen kanssa aikataulussa ja saimme pystytettyä pyydykset purovarsille noina neljänä päivänä. Päivät vain sattuivat venymään 14 tai 16 tunnin mittaisiksi.

Syväoja Taivalkoskella, lähellä Posion rajaa. Luonnontilaltaan melko voimakkaasti muuttunut 2-luokan latvapuro. Viidenkymmenen tutkitun puron joukossa toiseksi lajirikkain paikka, 52 havaittua rantavyöhykkeen sääskeä. Kuva J. Salmela 6/2006.

Professori Timo Muotka ja intendentti Risto Virtanen Oulun yliopistosta olivat pyytäneet minut mukaan tutkimushankkeeseen, jonka tarkoituksena oli verrata Iijoen latvapurojen eliölajistoa luonnontilaltaan vaihtelevilla kohteilla. Tutkimus perustui Pirkko-Liisa Luhdan ja kumppaneiden mittavaan pohjatyöhön, jossa oli kävelty satoja purokilometrejä (tarkalleen 925 km) ja arvioitu luonnontilaisuutta (Hyvönen ym. 2005). Vain pieni osa, kaksi prosenttia, kaikista latvapuroista oli luonnontilaisia. Luonnontilaisia puro-osuuksia oli sentään enemmän, 22 % kaikista puro-osuuksista. Latvapurojen luonnontilaa heikentäviä tekijöitä Iijoella ovat valuma-alueen ojitukset, uoman perkaukset ja rantapuuston hakkuut. Ojitus on vaikuttanut ennen kaikkea kiintoaineksen lisääntyneenä määränä: jopa 40 prosentilla purojaksoista oli havaittavissa puroon kulkeutunutta mutaa ja hiekkaa. Suurimmat muutokset on tehty 1950-70-luvuilla, ojituksen hulluina vuosina. Rehevöitymistä tai veden laadun heikentymistä on havaittu alle viidellä prosentilla purojaksoista. 

Timo ja Risto jakoivat purot viiteen eri luokkaan, jotka olivat käytännössä samat kuin Hyvösen ja muiden jaottelussa (alimmat luokat nolla ja yksi yhdistetty). Luokka viisi on täysin luonnontilainen ja ykkönen luonnontilaltaan eniten muuttunut, loput jotain siltä väliltä. Oleellista luokittelussa on se, että se perustuu maastossa silmämääräisesti havaittuun tilanteeseen sekä tietoon valuma-alueen ojituksista. Mitään lajitason tietoja, satunnaisia kalahavaintoja lukuun ottamatta, kartoittajat eivät olleet keränneet.

Valitsimme kahdeksan purojaksoa kustakin luokasta. Tutkittavat purojaksot olivat lähes kaikki melko voimakkaasti virtaavia ja kovapohjaisia. Minun vastuullani oli Malaise-pyydysten asettaminen ja koenta, sekä tiettyjen sääskiheimojen määritys. Vuotta myöhemmin otostettiin kaksi paikkaa lisää kustakin luokasta, joten tutkimuspurojen määrä nousi viiteenkymmeneen. Omien sääskiheimojeni lisäksi pyydyksistä määritettiin vapaaehtoistyönä vesiperhoset ja surviaissääsket. Lisäksi rannoilta ja uomasta on inventoitu ainakin kasvilajisto, piilevät, kalat, pohjaeläimet ja käävät. Aiheesta on toistaiseksi kaksi tieteellistä julkaisua, jotka liittyvät Heli Suurkkukan väitöskirjaan (Jyväsjärvi ym. 2014, Suurkkuukka ym 2014, näissä käsitellään vain akvaattista lajistoa), sekä yksi julkaisu, joka sivuaa kerättyä aineistoa (Yrjänä ym. 2011). Teppo Rämä kunnostautui ja teki käävistä gradun (Rämä 2008) ja itse olen käyttänyt Iijoen latvoilta kerättyä aineistoa hyväkseni erinäisissä taksonomisissa ja eliömaantieteellisissä töissä (Salmela & Autio 2007, 2009, Salmela 2012a,b, Salmela ym. 2012). Seuraavassa kappaleessa esitetyt tulokset perustuvat julkaisemattomiin raportteihini (Rinne ym. 2006, Salmela 2006, 2007), ei vertaisarvioituun julkaistuun tutkimukseen. 

Mitä Malaise-pyydyksillä kerätty aineisto kertoo latvapurojen lajistosta? Ainakin sen, että lajimäärä ei korreloi luonnontilaisuuden suhteen tai luonnontilaisuusluokka on erittäin huono lajimäärän ennustaja. Lajimäärissä ei ole tilastollisesti merkitseviä eroja eri luokkien välillä rantavyöhykkeen sääskillä (vaaksiaiset, perhossääsket, sinkilähyttyset ja eräät muut vähälajiset heimot), surviaissääskillä tai vesiperhosilla. Surviaissääskillä ja rantavyöhykkeen sääskillä kumulatiiviset ja keskimääräiset lajimäärät ovat suurimmillaan luokassa kaksi, vesiperhosilla yhtä suuret luokissa kaksi ja viisi. Yhteisökoostumus ei myöskään ollut yhteydessä luonnontilaisuusluokkaan. Näyttäsi paremminkin sille, että pohjavesivaikutuksen määrä vaikuttaa suuresti lajiston koostumukseen: vahvasti lähdevetiset ovat lajistoltaan tyystin erilaisia kuin pintavesipurot. Monilla lähdevaikutteisilla puroilla mm. purokorvasammal (Jungermannia exsertifolia) esiintyi hyvin runsaana, samoin vuolaiden lähdepurojen perhossääski Berdeniella freyi ja lähteikköjen petovaaksiainen Pedicia straminea. Vuonna 2006 määrittämäni rantavyöhykkeen sääskien kokonaislajimäärä oli 157 lajia, joista viisi oli tuolloin Suomelle uusia lajeja. Iijoen latvojen sääskilajisto on sinänsä mielenkiintoinen sekoitus eteläistä, pohjoista ja itäistä faunatyyppiä, jonka tarkempi analyysi olisi joskus paikallaan. Esimerkiksi Tipula obscuriventris, Prionocera ringdahli ja Gonomyia stackelbergi ovat pohjoisia, eikä lajien populaatioita tunneta näitä puroja etelämpää. Vaaksiaiset Cheilotrichia negleta ja Phylidorea nervosa ovat eteläisiä, Taivalkoskella levinneisyytensä pohjoisella rajalla. Scleroprocta pentagonalis on vaikeammin luokiteltavissa, koska laji tunnetaan meiltä vain Iijoen latvojen kalkkivaikutteisilta puroilta; senkin yleislevinneisyys on eteläinen. Itäisiä havumetsävyöhykkeen lajeja ovat Tipula octomaculata ja Phylidorea umbrarum. Tähän jälkimmäiseen ryhmään kuulunee myös Tipula chonsaniana, joka on kuvattu Pohjois-Koreasta; lajin tunnettu levinneisyyskuva on itäinen ja pirstoutunut, koska lajia on havaittu lähinnä vuoristoista. Iijoen latvoilta laji havaittiin Euroopalle uutena, pääasiassa voimakkaasti muuttuneilta kohteilta (Salmela & Autio 2009). Mainittakoon kuitenkin, että Suurkuukan ja kumppaneiden (2014) tutkimuksen mukaan vesihyönteisten ja sammalten lajimäärät olivat suurimmillaan luonnontilaisissa puroissa, ainoastaan piilevillä ja surviaissääskillä lajimäärät olivat jotakuinkin samoja luonnontilaisuusluokasta riippumatta.

Synteesi

Luonnontilaisuus on jatkumo. Ääripäässä ovat koskemattomat erämaat ja suurkaupunkien asfaltti-, lasi- ja betonikeskustat. Ääripäiden väliin mahtuu kuitenkin paljon sellaisia ympäristöjä, jotka ovat suurestikin ihmisvaikutteisia, mutta monimuotoisuuden kannalta tärkeitä. Esimerkiksi perinnebiotoopit ovat jäänteitä menneestä maataloudesta niittyineen ja laitumineen. Ilman viikatetta tai laidunnusta perinnebiotoopit pusikoituvat ja muuttuvat pian metsiksi. Laidunnus ja niitto pitävät yllä sukkessiovaihetta, josta hyötyvät monet ruohokasvit sekä avointa ja matalakasvuista elinympäristöä tarvitsevat lajit, esimerkiksi sienet ja hyönteiset. Boreaalisella vyöhykkeellä perinnebiotooppien kaltaisia elinympäristöjä ovat luontaisesti lähinnä vain jokivarsien tulvaniityt. Nykyään pienlentokentät, tienpientareet ja puolustusvoimien ampuma-alueet voivat olla tärkeimmät, ja ehkä jopa ainoat elinympäristöt harvinaisimmille keto- ja niittylajeille tai harjumetsien paahdelajeille. Vahvastikin ihmisen muokkaama ympäristö voi olla lajistollisesti rikas ja arvokas. Tärkeintä on aina katsoa suoraan kunkin kohteen tarjoamia resursseja, vailla ennakkoluuloja.  

Limhamnin kaivoksen lähteiköt ovat sataprosenttisen keinotekoisia (itse pohjavettä lukuun ottamatta), mutta niissä on kaikki mitä kalkkia suosiva lähdehyönteinen tarvitsee: vakaa pohjaveden virtaama, sopiva alusta (sammal, levä, kalkkisora), soveliasta sapuskaa (leviä, muita hyönteisiä, kariketta) ja oikeat kemialliset olosuhteet. Samoin Iijoen latvapurojen vesihyönteisillä ja rantavyöhykkeen otuksilla on kaikki mitä ne tarvitsevat: vesi virtaa, on kariketta, on sammalpohjaa. Vaikka pohja olisi vuosikymmeniä sitten ruopattu ja rantapuusto hakattu, ovat useat purot ennallistuneet itsestään. Sammalet ovat palanneet pohjille ja rantojen koivuista ja lepistä putoilee ihanaa lehtikariketta pilkkojien suihin rouskutettavaksi. Joskus asiat voivat olla paremmin kuin ne ensi alkuun näyttävät.

Tietysti minun on tähän saumaan sanottava, että lajiryhmien vasteet luonnontilaisuuden mukaan vaihtelevat suuresti. Esimerkiksi jokihelmisimpukan eli raakun kaltainen pohjaeläin kärsii suunnattomasti liettymisestä, koska piensimpukat kuolevat liian vähähappisessa pohjasedimentissä. Näin ollen monista raakkupopulaatioista on tullut eläviä kuolleita: pitkäikäisenä lajin yksilöitä voi olla paljonkin mutta nuoria raakkuja ei ole yhtään; ilman ennallistamista populaatio ennen pitkää häviää. Iijoen latvojen tutkimuksessa oli havaittavissa myös tietynlainen ”sisäänrakennettu” vinouma, jota on vaikea välttää. Kaikista luonnontilaisimmat kohteet tuppasivat olemaan vaikeasti saavutettavia, rannoiltaan kivikkoisia, karuja ja todennäköisesti sijaitsivat korkeammalla meren pinnasta kuin luonnontilaltaan muuttuneet kohteet. Toisin sanoen näillä vitosluokan paikoilla olisi ehkä alhaisempi lajimäärä vaikka Iijoen valuma-alueella ei olisi koskaan kaivettu yhtään ojaa tai hakattu yhtäkään metsikköä. Näin ollen luonnontilaltaan alhaiset kohteet ovat niitä jotka ovat reheviä ja joiden ojitus on ollut kannattavaa; näillä kohteilla on suurempi biologinen tuottavuus kuin karuilla vitoskohteilla. Tämä luontainen ero kohteiden tuottavuudessa voi itse asiassa selittää enemmän lajikoostumuksen ja lajimäärän vaihtelua kuin luonnontilaisuus konsanaan.

Kirjallisuus:

Jyväsjärvi J ym. 2014: Does the taxonomic completeness of headwater stream assemblages reflect the conservation status of the riparian forest? Forest Ecology and Management 334:293–300. DOI: 10.1016/j.foreco.2014.09.019

Hyvönen S ym. 2005: Puroinventoinnit Iijoen valuma-alueella vuosina 1998-2003. –Alueelliset ympäristöjulkaisut 403: 1-94.

Lehmann K, Reusch H 2009. Short-palped craneflies (Diptera: Limoniidae, Pediciidae) around springs in the lowlands of northern Germany; faunistics and aspects of community structure. Lauterbornia 68: 119-125.

Rinne A, Salokannel J & Salmela J. 2006: Iijoen latvapurojen vesiperhosten (Trichoptera) monimuotoisuus ja yhteisörakenne. 12 s. Raportti Pohjois-Pohjanmaan ympäristökeskukselle.

Salmela, J. 2005: Lapin kolmion lähteiden sääskien ja sammalten monimuotoisuus ja yhteisörakenne. Pro gradu -tutkielma, Jyväskylän yliopisto, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, 56 s, 3 Liit.

Salmela J 2006: Iijoen latvapurojen sääskilajiston (Diptera, Nematocera) monimuotoisuus ja yhteisörakenne – alustava raportti. 10 s., 2 Liit.

Salmela J 2007: Iijoen latvapurojen sääsket (Diptera, Nematocera) – raportti vuoden 2007 tutkimuksesta. 5 s., 1 Liit.

Salmela, J. & Autio, O. 2007: Redescription of Tipula octomaculata Savchenko, with notes on related holarctic species (Diptera, Tipulidae). –Zootaxa 1527: 53-58.

Salmela J 2009: The subgenus Tipula (Pterelachisus) in Finland (Diptera, Tipulidae) - species and biogeographic analysis. Zoosymposia 3: 255-271.

Salmela, J. & Autio, O. 2009: Tipula moesta Riedel and related species in Finland (Diptera, Tipulidae). Entomologica Fennica 20: 49-55 .

Salmela, J. 2010: Cranefly fauna of Limhamn limestone quarry (Sweden, Malmö) - diversity and faunistics viewed from a NW European perspective. Norwegian Journal of Entomology 57: 44-56.

Salmela, J. 2011: Contribution to knowledge on Swedish crane flies (Diptera, Tipuloidea). –Entomologisk Tidskrift 132 (2): 113-118.

Salmela J 2012a: Biogeographic patterns of Finnish crane flies (Diptera, Tipuloidea). Psyche, article id 913710, 1-20.

Salmela J 2012b: Annotated list of Finnish crane flies (Diptera: Limoniidae, Tipulidae, Pediciidae & Cylindrotomidae). Entomologica Fennica 22: 219-242.

Salmela J, Kvifte G M & More A 2012. Description of a new Psychoda Latreille species from Fennoscandia (Diptera: Psychodidae). Zootaxa. 3313: 34-43.

Suurkuukka H ym. 2014: Woodland key habitats and stream biodiversity: Does small-scale terrestrial conservation enhance the protection of stream biota? Biological Conservation 170:10-19. DOI: 10.1016/j.biocon.2013.10.009

Yrjänä T ym. 2011: Liettyneiden metsäpurojen kunnostaminen. Metsätieteen aikakauskirja 2/2011: 179-186.