perjantai 3. huhtikuuta 2015

Harvinaisuus

Vuonna 2009 pidin yhtä Malaise-hyönteisrysää Kittilän Iso Mustavaarassa (Kuva 1a). Kortteerissani Levillä poimin aineistosta sääskiä talteen ja huomioni kiinnittyi yhteen isovaaksiaiseen. Koska halusin tyydyttää uteliaisuuteni, laitoin otuksen heti petrimaljalle ja edelleen mikroskoopin alle. Jokin suvun Tipula alasuvusta Pterelachisus, mutta oudolle näytti. Koska kirjallisuutta ei ollut mukanani, en voinut yrittää määrittämistä sen pidemmälle. Myöhemmin syksyllä palasin asiaan ja useiden mutkien, kirjallisuuden penkomisen, sähköpostien ja yksilöiden lainaamisen kautta tulin vakuuttuneeksi että kyseessä on tieteelle uusi laji. Vaaksiainen sai nimensä Tipula recondita (Kuva 1b) vuonna 2012, yhteisjulkaisuna sarjassa ZooKeys (Pilipenko ym. 2012). Tämä laji tunnetaan toistaiseksi vain Suomen Lapista ja Venäjän Kaukoidästä. Koska holotyyppiksi valittiin Kittilästä kerätty koiras, on Iso Mustavaara lajin locus typicus, tyyppilokaliteetti. Etanoliin säilötty holotyyppi on sijoitettu Hollannin Leidenin Naturalis-museoon. Lajin kuvauksen jälkeen huomasin, että lajista on toinen kotimainen havainto DNA-lajitunnisteen perusteella myös Kolarista.


Kuva 1. a) Kittilän Iso Mustavaara, isovaaksiaisen Tipula (Pterelachisus) recondita Pilipenko & Salmela, 2012 tyyppilokaliteetti. Vuonna 2009 tästä Malaise-rysästä löytyi kolme koirasyksilöä. Näiden koiraiden lisäksi Suomesta tunnetaan yksi naaras Kolarin Lahosaajosta. Suomen Lapin lisäksi laji on tunnettu Venäjän Kaukoidästä. (kuva J. Salmela) b) Venäjältä kerätty koirasyksilö (kuva V. Pilipenko). 

Mikä Tipula recondita-lajissa on niin ihmeellistä? Kyllähän tieteelle uusia sääskiä löytyy Euroopasta joka vuosi. Tämä T. recondita on kuitenkin isovaaksiainen (heimo Tipulidae), jonka siiven pituus on noin 12 mm – ei siis mikään millin - kahden mittainen pikkuotus. Pohjoiset isovaaksiaiset ovat lisäksi melko hyvin tunnettuja, ainakin jos niitä verrataan moniin muihin sääskiheimoihin. Fennoskandia ja osittain myös entinen Neuvostoliitto ovat hyönteislajistoiltaan parhaiten tunnettuja maailmassa, alan tutkijoita on heilunut metsissä ja soilla 1700-luvulta alkaen. Toisin sanoen taustalla on ollut pyyntiponnistusta jo satojen vuosien ajan. Tipula recondita kuitenkin vältteli erilaisia ansoja, haaveja ja kerääjien tarkkoja silmiä kesään 2006 asti, jolloin Valentin Pilipenko keräsi muutaman yksilön Venäjältä.

On pari seikkaa jotka selittävät lajin myöhäistä havaitsemista. Laji näyttäisi olevan pohjoinen havumetsälaji, ainakin meillä Fennoskandiassa, ja itäinen. Etelässä on aina ollut enemmän hyönteistutkijoita kuin vaikkapa Kainuussa, Norrbottenissa tai Ruijassa. Tästä syystä lajien havainnointi Pohjoismaiden eteläisissä osissa on ollut tehokkaampaa kuin pohjoisessa. Toisekseen monet meillä eteläiset lajit ovat yleislevinneisyydeltään eurooppalaisia; näitä lajeja tavataan esimerkiksi Brittein Saarilla ja Keski-Euroopassa, joissa kaksisiipistutkimuksella on pitkät perinteet. Pohjoisen Suomen lajistossa on selvästi enemmän varsinaisia taigalajeja jotka tyystin puuttuvat Keski-Euroopasta. Monien itäisten havumetsälajien kuvaukset onkin tehty huomattavasti lähempänä historiassa kuin vastaavien ”länsilajien”. [esimerkkejä: Ctenophora nigriceps Tjeder, 1949 vs. C. guttata Meigen, 1818; Prinocera chosenicola Alexander, 1945 vs. P. pubescens Loew, 1844; Tipula octomaculata Savchenko, 1964 vs. Tipula pabulina Meigen, 1818] Näkisinkin että Tipula recondita-lajin pohjoisuus ja itäinen yleislevinneisyys ovat molemmat laskeneet havaitsemistodennäköisyyttä ja näin ollen myöhentäneet kuvausvuotta.

Pohjoismaiden pohjoisissa osissa on kuitenkin kerätty hyönteisiä, vaaksiaisia niiden joukossa, parin viime vuosisadan aikana. Voisiko T. recondita olla uustulokas maamme lajistossa? Se ei ole todennäköistä. Suomelle uudet tulokkaat, mikäli niiden leviäminen ei ole ihmisen avustamaa, havaitaan usein eteläisimmästä Suomesta. Esimerkiksi monet perhoset on ensi kertaa havaittu Hankoniemeltä tai Kaakkois-Suomesta, ja lajit ovat myöhemmin saaneet jalansijan laajemminkin etelästä. Onkin oletettava, että T. recondita on ollut täällä jo tuhansia vuosia, ehkä yhtä kauan kuin kuusi on ollut Lapissa. Laji lienee vain niin harvinainen, että se on jäänyt havaitsematta. Eikä laji välttämättä ole edes erityisen harvinainen. Kukaan vain ei ole koskaan aikaisemmin osunut oikealle paikalle oikeaan aikaan. Lajilla voi olla pienet paikalliset populaatiot, huono havaittavuus käyttäytymisestä johtuen (ei päädy helposti pyydyksiin tms.) tai laji voi tarvita jotain harvinaista resurssia. Kittilän locus typicus on upea boreaalinen, kalkkivaikutteinen lehto jossa on paljon erilaista lahopuuta. Vastaavia lehtoja on toki muuallakin Lapissa, mutta ei missään kovin yleisinä. Kolarin löytöpaikka on Lahosaajo, Hylocomnium (metsäkerrossammal)-Myrtillus (mustikka) tyypin vanhaa kuusikkoa, ei ole palanut ainakaan satoihin vuosiin, eikä sitä ole koskaan hakattu. Paikan on tehnyt kuuluisaksi METLAn tutkija Juha Siitonen (Siitonen 1994). Laji lienee riippuvainen lahopuusta, vanhoista kuusimetsistä tai lehtometsien maaperästä. Näin ainakin siinä valossa mitä muista saman alasuvun lajeista tiedetään.

Voisiko Tipula recondita-vaaksiaisen todellista levinneisyyttä jotenkin ennustaa? Otetaan esille vaikkapa kartta näsiän levinneisyydestä Suomessa (www.luomus.fi/kasviatlas) ja pidetään sitä korvikemittana lehtojen esiintymisestä. Tämän lehtokasvin esiintyminen pohjoisessa on epäyhtenäistä, näsiää tavataan lähinnä vain lehtokeskuksista (Lapin Kolmio, Kuusamo, Keski-Lapin vyöhyke, erityisesti Kittilä). Jos oletetaan, että Tipula recondita puuttuu Lapin kolmiosta (Lounais-Lappi Kolarista etelään), voisi tämän vaaksiaisen levinneisyysalue olla kokonaisuudessaan n. 20 000 km2. Mikäli lajin levinneisyys ulottuu myös Lounais-Lappiin, voisi levinneisyysalue kattaa n. 47 000 km2 (n.s. extent of occurrence). Metsätilastollisen vuosikirjan (2009) mukaan Lapin eteläosassa (kolme pohjoisinta kuntaa pois lukien) lehtoja on 90 km2 ja lehtomaisia kankaita 560 km2. Pohjois-Pohjanmaalla vastaavat luvut ovat 220 ja 600 km2. Jos nämä kaikki summataan yhteen saadaan lajille mahdollisesti sopivan elinympäristön kokonaispinta-alaksi 1470 km2. Mikäli T. recondita olisi vanhojen metsien spesialisti, lehdoista viis, olisi sille jäljellä pohjoisboreaalisella vyöhykkeellä vanhaa, yli 140-vuotiasta, metsää noin 7200 km2 (Nämä luvut ovat vastaavasti area of occupancy).

Oleellista on se että erilaisin oletuksin lajin ekologiasta voidaan tehdä sivistyneitä arvauksia lajin levinneisyydestä. Näillä lukuarvoilla on merkitystä lajin uhanalaisuutta arvioitaessa. Koska vaaksiainen tunnetaan kahdelta paikalta, voisi se periaatteessa täyttää vaarantuneen lajin (VU) kriteerit (D2-kriteeri, ks. Rassi ym. 2010). Toisaalta mahdollisia esiintymispaikkoja voi olla reilusti tätä enemmän ja lajin löytyminen uusilta paikoilta söisi pois uskottavuuden tältä kriteeriltä. Mutta jos laskelma esiintymisalueesta (1470 km2) pitäisi kutinsa, voisi laji upota kriteerin B2a perusteella vaarantuneeksi, koska esiintymisalue on alle 2000 km2 ja esiintymisalue on todennäköisesti voimakkaasti pirstoutunut. On kuitenkin huomattava, että uhanalaisarvioinnissa esiintymisalue lasketaan lajin asuttamien 2 x 2 km ruutujen pinta-alana.

Miten tämä yhden lajin harvinaisuus sopii osaksi suurempaa kokonaisuutta? Harvinainen on yleisen vastakohta, mutta missä kohtaa runsausjakaumaa yleinen muuttuu harvinaiseksi? Yhtä oikeaa vastausta ei ole, mutta esimerkiksi Kevin J. Gaston (1994) on esittänyt että 25 % yhteisön lajeista voisi luokitella harvinaisiksi. Toisaalta Deborah Rabinowitzin (1981) mukaan on kahdeksan erilaista yleisyysluokkaa, joista ainoastaan yhdistelmä i) suuret paikalliset populaatiot, ii) laaja levinneisyys ja iii) esiintyminen erilaisissa habitaateissa ei ole millään tapaa harvinainen; näin ollen eriasteisia harvinaisuuden muotoja olisi seitsemän. Tipula recondita on ehdottomasti harvinainen kahden tekijän suhteen (pienet paikalliset populaatiot ja kranttu elinympäristön suhteen), mutta lajin kokonaislevinneisyys (Palearktinen taiga) on ilmeisen laaja.

Maastamme tunnetaan 115 isovaaksiaislajia. Lajiston yleistuntemus on melko hyvä, eikä maalle uusien lajien löytäminen ole enää erityisen helppoa. Fennoskandian kokonaislajimäärä on 137, ja onkin varmaa, että ainakin muutamia Suomesta entuudestaan havaitsemattomia lajeja jossain kiveliöissä piileskelee. Suomen isovaaksiaisten runsausjakauma (Kuva 2) sopii melko hyvin lognormaliin malliin, joskin harvinaisia lajeja on siihen nähden hieman liikaa. Näitä erittäin harvinaisia lajeja, joista on havainto vain yhdeltä kohteelta, on yhteensä 11. Lajeja, joita on kymmeneltä tai vähemmältä kohteelta, on yhteensä 42 (37 % kokonaislajimäärästä). Lisäpyynnin myötä osa näistä harvinaisista lajeista muuttuisi yleisiksi. Esimerkiksi koskisorjakirsikäs (Dolichopeza nitida, 5 paikkaa) esiintyy taatusti melko yleisenä Itä-Suomen ja Lapin virtavesillä, kuin myös purosahakainen (Prionocera woodorum, 5 paikkaa). Lisäksi eräät lajit ovat takuulla oikeasti harvinaisia. Esimerkiksi juovajalokirsikäs (Ctenophora flaveolata) on tammi- ja pyökkimetsien laji ja lienee mahdollisesti hävinnyt maastamme. Laji on suurikokoinen ja näyttävä pistiäismatkija, siitä olisi melko varmasti havaintoja muiden kuin kaksisiipisistä kiinnostuneidenkin taholta. Samoin arktinen mallanniittykirsikäs (Nephrotoma lundbecki) lienee tavattavissa vain Käsivarren Lapista Kölivuoriston alueelta. Onkin todennäköistä, että T. recondita ei kuulu tämän runsausjakauman harvinaisimpaan huippuun, vaan lajin populaatioita olisi löydettävissä Lapin ja Kuusamon vanhoista metsistä, mahdollisesti melko laajalta alueelta.  


Kuva 2. Suomen vaaksiaisten runsausjakauma (pylväät), esitettynä niin sanotulla ”Preston plot”-tavalla. Runsausluokat (x-akseli) ovat 2-kantaisen logaritmisen asteikon mukaisia ja y-akselilla on lajimäärä. Kuva perustuu heimon Tipulidae lajien tunnettuihin esiintymämääriin Suomessa, ei populaatio- tai pyydyskohtaisiin runsauksiin. Käyrä kuvaa lognormaalin mallin mukaista runsausjakaumaa.

Pidänkin varmana, että monen isovaaksiaisen harvinaisuus on liioiteltua, tai päätelmä harvinaisuudesta perustuu huonoon tietoon. Tieto lajien ekologiasta ja levinneisyydestä olisi saatava paremmaksi, jotta lajiston seurannat ja uhanalaisuuden arvioinnit olisivat järkevällä pohjalla. Olen huomannut, että vaaksiaiset kiinnostavat mm. monia luontovalokuvaajia ja hyönteisharrastajia. Lajitason määrityksen suhteen monella seinä nousee heti pystyyn, koska kirjallisuus on melko vaikeasti saatavissa ja hajallaan. Suomen tai Fennoskandian lajiston kattava määrityskirja olisi saatava markkinoille, koska hyvät kirjat nostavat oleellisesti harrastajien määrää ja tietämystä lajistosta (esim. Sami Karjalaisen ”Suomen sudenkorennot” tai Teemu Rintalan ja Vexi Rinteen ”Suomen luteet”). Tekijä vain puuttuu.

Viitteet:

Gaston KJ (1994) Rarity. Chapman & Hall.

Pilipenko V, Salmela J, Vesterinen E (2012) Description and DNA barcoding of Tipula (Pterelachisus) recondita sp. n. from the Palaearctic region (Diptera, Tipulidae). ZooKeys 192: 51-65. doi: 10.3897/zookeys.192.2364

Rabinowitz, D. 1981. Seven forms of rarity. sivut 205-217 in The Biological aspects of rare plant conservation. H. Synge (toim.). Wiley.

Rassi P. ym. (toim.) (2010) Suomen lajien uhanalaisuus – Punainen kirja 2010. Ympäristöministeriö ja Suomen ympäristökeskus.

Siitonen J (1994) Decaying wood and saproxylic Coleoptera in two old spruce forests: a comparison based on two sampling methods. Annales Zoologi Fennici 31: 89-95.


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.
  

torstai 2. huhtikuuta 2015

Hyttysennuste Pohjois-Suomeen

Kymmenen vuoden hyttysennuste Pohjois-Suomeen

Keväällä lumet alkavat sulaa. Lumien sulaminen vaihtelee siten, että Pohjois-Pohjanmaalla ja Kainuussa lumien sulaminen alkaa aikaisemmin kuin Keski- ja Pohjois-Lapissa. Lumien sulamisen yhteydessä muodostuu alaville paikoille ja vettä hyvin pidättäville maille kuten soille matalia allikoita. Näiden allikoiden kohdalla on valmiiksi pääasiassa edeltävä kesänä munittuja hyttysten munia. Munista kuoriutuu hyttysten toukkia, jotka käyvät läpi täydellisen muodonvaihdoksen. Hyttysten toukat elävät muutaman viikon kunnes koteloituvat. Toukkavaiheen pituuteen vaikuttaa ennen kaikkea lämpötila. Kotelo elää sekin vedessä ja hengittää ilmakehän happea kuten toukatkin. Poikkeuksena ovat erään suvun lajit, jotka ottavat tarvitsemansa hapen putkilokasvien ilmaputkista. Aikuiset hyttyset kuoriutuvat veden pinnalla. Koiraat ovat muuten naaraiden näköisiä, mutta niillä on pitkät sukaset tuntosarvissa ja niiden peräpäässä on niin sanottu hypopygium, josta voisi käyttää suomenkielistä nimeä paritteluelin. Koiraat muodostavat parvia, eräänlaisia soitimia. Naaraat lentävät parven läheltä, koiras ottaa yhden naaraan kerrallaan kiinni ja parittelu tapahtuu jossain muualla kuin lennossa. On mahdollista, että useiden hyttyslajien naaraat pystyvät tuottamaan hedelmöittyneitä munia ilman veriateriaa. Koska hyttyset elävät toukkavaiheen ravintoköyhissä oloissa, ovat niiden naaraat vailla ylimääräistä proteiinia ja jonka voisi käyttää munien tuottamiseen. Tästä syystä veriateria parantaa huomattavasti munien määrää ja laatua. Veren lisäksi hyttyset tarvitsevat hiilihydraatteja joita ne saavat kukkien medestä. Nisäkkäden verta imevät hyttyset paikantavat ateriointikohteensa mm. hiilidioksidin, ihosta erittyvien hajujen, ruumiinlämmön ja liikkeen perusteella. Kesähyttysten naaraat voivat elää useita viikkoja ja voivat nauttia useita veriaterioita. Naaraat voivat tuottaa satoja munia. Munat voivat kellua veden pinnalla tai ne munitaan kausikuivien lammikoiden pohjille. Useilla lajeilla on vuodessa vain yksi sukupolvi mutta on myös lajeja joilla sukupolvia voi olla useita.


Hyttysiä on eniten kesä-heinäkuussa. Pohjois-Pohjanmaalla ja Kainuussa kesähyttysiä voi olla vaivaksi asti jo kesäkuun alusta alkaen, jos alkukesä on ollut lämmin. Hieman pohjoisempana hyttysiä voi olla runsaasti juhannusviikolta alkaen ja Tunturi-Lapissa viimeistään heinäkuussa. Hyttysiä on eniten siellä missä on niiden lisääntymiselle otolliset olosuhteet, kuten erilaisilla soilla ja muilla kosteikoilla. Hyttysten määrää on vaikea arvioida, koska toiset ihmiset houkuttavat enemmän hyttysiä kuin toiset. Lisäksi ihmisten sietokyky hyttysille vaihtelee. Se mikä on toiselle vähäinen määrä voi toiselle olla tuskastuttavan paljon.


Hyttysistä ei oikeasti pääse eroon. Hyttyset ovat osa normaalia suomalaista luontoa. Niiden toukat ovat petohyönteisten ravintoa ja aikusia syövät sudenkorennot, sammakot, linnut ja lepakot. Hyttyset ovat myös pölyttäjähyönteisiä. Paras keino pärjätä Pohjois-Suomen kesässä hyttysten kanssa on vain hyväksyä ne. Ne ovat siellä ja koittavat jatkaa sukuaan. Käyttäkää pitkähihaisia paitoja, jotka ovat keveitä mutta estävät imukärsän tunkeutumisen epidermikseen. Käyttäkää hattuja, huiveja sekä hyttysharsoja. Valitkaa harson silmäkoko sopivaksi. Sopiva on sellainen, että se estää sekä hyttysten että mäkäröiden pääsyn ihollenne. Jos altistutte puremille vähäistä enempää, sivelkää ihollenne kutiamista helpottavia voiteita. Älkää raapiko ihoanne jotta vältytte tulehduksilta. Ottakaa rennosti ja nauttikaa kesästä, sitä ei Lapissa ainakaan ole liiaksi tarjolla.


Hyttysten määrää on nojatuolista mahdotonta arvioida ja ennustuksista huolimatta paikalliset erot voivat olla suuria. Hyttysiä on Suomessa 38 lajia, joista kaikki eivät ime nisäkkäiden verta. Jokaisella lajilla on hieman toisistaan poikkeavat ekologiset lokerot, levinneisyydet ja runsaudet. Pelkästään kuluvan vuoden sademäärän tai lämpötilan perusteella ei voida arvioida hyttysten määriä. On varmaa, että määriin vaikuttavat lisäksi edellisen vuoden olosuhteet, loiset, pedot ja taudit. Hyttysten määrän ennustamiseksi Pohjois-Suomessa tarvittaisiin vähintään useiden kymmenien lammikoiden näytealaverkosto, joista otettaisiin toukkanäytteet vakiomenetelmin loppukevään aikana. Näytteet pitäisi esikäsitellä ja määrittää vähintään suvulleen. Tulokset olisivat saatavilla vasta kun kaikki ulkona liikkuvat ihmiset voisivat empiirisesti havaita onko hyttysiä paljon vai vähän. Suosittelen suhtautumaan suurella kriittisyydellä kaikkiin ennustuksiin jotka eivät perustu edellä kuvatun kaltaiseen lammikoiden verkostoon ja toukkien määrittämiseen.


On tietysti muistettava, että Suomessa tavataan horkkahyttysiä, jotka ovat aikustalvehtijoita. Horkkahyttysillä on valmius toimia malarian vektoreina eli levittäjinä. Malariaa ei kuitenkaan tavata enää Suomessa endeemisenä. Malaria on sairaus, jonka aiheuttaa veriloisio nimeltä Plasmodium. Malaria on vakava sairaus, jonka seurauksena kuolee vuosittain noin miljoona ihmistä. Suomessa on mahdollista saada kuitenkin muita hyttysten levittämiä sairauksia, kuten jänisruttoa tai Pogostan tautia eli nivelrokkoa..

Seuraavan kymmenen vuoden aikana hyttysiä voi olla vähän siellä sun täällä, eniten soisilla alueilla ja vähiten mäntykankailla tai tunturien huipuilla. Hyttysten määrissä voi olla alueellista ja vuosittaista vaihtelua. On odotettavissa, että hyttysennustuksia tehdään huvin vuoksi tai toimittajien yllyttäminä ilman minkään valtakunnan havaintoaineistoa. Näitä ennustuksia ei kannata uutisoida koska ne ovat lähinnä arvauksia, yhtä hyvin hyttysmääriä voisi ennustaa vaikka ahvenen evän värikuvioiden perusteella. Suomessa on noin 20 000 hyönteislajia muita kuin hyttysiä. Näissä muissa hyönteisissä on paljon mielenkiintoisia elinkiertoja, kauniita värejä, harvinaisuuksia ja uskomattomia ominaisuuksia, joista suosittelen uutisoimaan vuodenajasta riippumatta.