Ympäristötekijöiden vaikutus vesisammalten esiintymiseen pohjoisella Perämerellä

Abstract

Perämeri on vähäsuolainen meriekosysteemi, jossa elää ainutlaatuinen kasvi- ja eläinlajisto. Merialueella erityisesti vesisammalilla on keskeinen rooli alueellisen biomassan muodostajana varsinkin meren kivi- ja kalliopohjissa. Tulevaisuudessa ilmastonmuutoksen lisäämä sedimentaatio ja rihmalevien leviäminen alueelle uhkaavat vesisammalien elinympäristöjä, joiden lisäksi elinympäristöihin kohdistuu uhkia ihmisen aiheuttamien vaikutusten myötä. Erilaisilla keskeisillä ympäristötekijöillä on myös suuri vaikutus vesisammalien esiintymisympäristöihin. Vesisammalien tutkimus alueella on erityisen tärkeää, sillä alueella ei aikaisemmin ole juuri tutkittu erilaisten ympäristötekijöiden vaikutusta vesisammaliin. Lisäksi vesisammalien keskeinen rooli ekosysteemin toiminnassa korostaa niiden merkitystä muille lajeille.

Tässä tutkielmassa tarkasteltiin sitä, miten erilaiset ympäristötekijät vaikuttavat yleisimpien vesisammallajien, vellamonsammalen, isonäkinsammalen ja tursonsammalen peittävyyksiin pohjoisen Perämeren alueella. Tutkimusaineistona käytettiin kasvilajeista ja ympäristömuuttujista koostuvia aineistoja aikaväliltä 08/2017–09/2019. Kasvilajiaineisto kattoi 207 havaintopistettä vellamonsammalen, 406 havaintopistettä isonäkinsammalen ja 129 havaintopistettä tursonsammalen osalta. Havaintopisteissä oli ilmoitettu kasvilajin arvioitu peittävyys prosentuaalisesti. Ympäristömuuttujina tutkielmassa toimivat veden lämpötila (°C), veden näkösyvyys (m), veden väriluku (mgPt/l), liukoinen happi (µg/l), veden happamuus (pH), veden suolapitoisuus (Dmnless) ja ravinteet eli kokonaisfosfori (µg/l) ja kokonaistyppi (mg/l). Tutkielman keskeisimpänä mallinnusmenetelmänä käytetiin R-ohjelmalla tehtyä yleistettyä additiivista mallia (Generalized additive model), jonka avulla suoritettiin yhden selittävän muuttujan mallit ja monimuuttujamallit jokaiselle sammalaineistolle erikseen. Lisäksi yksittäisten selittävien muuttujien suhteellisia selitysosuuksia tutkittiin hierarkkisen osituksen (hierarchical partitioning) avulla.

Tuloksien mukaan vesisammaliin vaikuttavat pohjoisen Perämeren alueella useat erilaiset ympäristötekijät, joista erityisesti suolapitoisuus nousi keskeiseksi tekijäksi. Suolapitoisuudella havaittiin olevan selkeää heikentävää vaikutusta peittävyyksiin sekä vellamonsammalen että isonäkinsammalen mallinnuksissa. Lisäksi ravinteilla ja liukoisella hapella todettiin olevan vaikutusta yleisesti vesisammalien peittävyyksiin. Tursonsammalen mallinnuksissa veden lämpötilan vaikutuksen todettiin olevan peittävyyttä lisäävä. Tuloksien heikkojen selitysasteiden vuoksi suoria johtopäätöksiä yksittäisten muuttujien vaikutuksesta ei voida tehdä, vaan tuloksia tulee tarkastella kokonaisuutena kriittisestä näkökulmasta. Tulevaisuudessa vesisammalia voitaisiin tarkastella muun muassa esiintymismallinnuksen keinoin, jossa tutkimusta kohdennettaisiin myös alueille, jossa vesisammalia ei nykyään havaita.