Tunturikasviyhteisöjen toiminnallisten ominaisuuksien pitkän aikavälin muutokset Fennoskandiassa

Abstract

Ainutlaatuiset ja herkät tunturiekosysteemit kohtaavat suuria haasteita ilmastonmuutoksen takia. Arktisilla alueilla lämpötilan kohoaminen on ollut neljä kertaa nopeampaa verrattuna globaaliin keskiarvoon, mikä tekee lämpötilan ja muiden ilmastonmuutoksen vaikutusten tutkimisesta erittäin ajankohtaista. Nopeasti lämpenevässä tundraekosysteemissä kasvien toiminnalliset ominaisuudet tarjoavat keskeisen linkin käynnissä olevan kasvillisuuden muutoksen ja tärkeimpien ekosysteemin toimintojen välillä. Muutokset kasvien toiminnallisissa ominaisuuksissa voivat aiheuttaa laajalle levittäytyviä muutoksia ekosysteemien prosesseissa, kuten ravinteiden, veden ja hiilen kiertokulussa. Toiminnalliset ominaisuudet ovat erinomainen keino tutkia kasvillisuusmuutoksia ja niiden vaikutuksia, koska niiden yleistettävyys on hyvä riippumatta tutkituista kasviryhmistä ja maantieteellisestä sijainnista.

Tutkielman tavoitteena oli tarkastella toiminnallisten ominaisuuksien pitkän aikavälin muutoksia Fennoskandian alueella. Toiminnallisista ominaisuuksista valittiin tutkimuksissa keskeisiksi osoitetut ominaisuudet: kasvien spesifi lehtipinta-ala ja keskikorkeus. Tutkielmassa tarkasteltiin, onko eliömaantieteellisillä vyöhykkeillä tai alueen maankäytöllä vaikutuksia toiminnallisten ominaisuuksien pitkäaikaismuutokseen Fennoskandian alueella. Aineistona käytettiin Pohjois-Suomesta ja Pohjois-Norjasta kerättyä kasvillisuusaineistoa, jota on havainnoitu ensimmäisen kerran 1960-luvulla ja uudelleen 2010–2020-luvuilla. Aineisto koostuu 418 kasvillisuusalasta, jotka ovat kooltaan 2 m x 2 m. Lisäksi TRY-aineistotietokannasta tuotiin toiminnallisten ominaisuuksien lajikohtaisia aineistoja. Aineistoa on analysoitu käyttäen yhteisöpainotettuja keskiarvoja sekä lineaarista sekamallia.

Keskeisimpänä tuloksena löydettiin, että korkeus ja spesifi lehtipinta-ala olivat muuttuneet tilastollisesti merkitsevästi noin 50 vuoden aikana. Kasviyhteisön korkeus oli kasvanut noin 2 cm ja spesifi lehtipinta-ala vähentynyt yhden yksikön verran (mm²/mg). Lisäksi ihmisvaikutteisilla aloilla korkeus oli kasvanut kaksi kertaa enemmän kuin luonnontilaisilla aloilla. Korkeuden kasvuun on tässä tutkimuksessa todennäköisesti vaikuttanut vaivaiskoivun lisääntyminen ja yleinen kasvutrendi lämpötilan kanssa. Kasviyhteisön spesifin lehtipinta-alan vähentymiseen on todennäköisesti vaikuttanut porojen laidunnus ja variksenmarjan lisääntyminen. Toiminnallisten ominaisuuksien tutkiminen on tulevaisuudessakin oleellista niiden laajalle levittäytyvien vaikutusten takia.