Jokihelmisimpukan esiintymiseen vaikuttavat valuma-aluetason ympäristötekijät Iijoen ja Oulujoen valuma-alueilla

Abstract

Jokihelmisimpukka (Margaritifera margaritifera) on erittäin uhanalainen virtaavien vesien simpukkalaji. Jokihelmisimpukalla on monivaiheinen elinkierto, joka tekee lajista herkän erityisesti ihmisen aiheuttamille muutoksille ympäristössä. Lajin menestyminen alueella indikoikin vesistön ekologista tilaa, ja jokihelmisimpukan suojelun katsotaan olevan eduksi kokonaisille ekosysteemeille. Jokihelmisimpukan esiintyminen on vahvasti yhteydessä sekä paikallisiin että valuma-aluetason ympäristötekijöihin ja -prosesseihin.

Tämän tutkielman tavoitteena oli selvittää, mitkä valuma-aluetason ympäristötekijät selittävät jokihelmisimpukan esiintymistä purossa ja kuinka näitä tekijöitä voidaan käyttää lajin esiintymisen mallintamisessa. Aineisto koostui Metsähallituksen ja SALMUS-hankkeen keräämistä jokihelmisimpukan esiintymishavainnoista, näiden pohjalta tehdyistä valuma-aluerajauksista sekä valuma-alueiden vesistökuormaa, maanpeitettä, maalajia, kallioperää, topografiaa, geodiversiteettiä ja sijaintia kuvaavista ympäristömuuttujista. Ympäristötekijöiden yhteyttä jokihelmisimpukan esiintymiseen tutkittiin ensin korrelaatio- ja Mann-Whitney U -testien avulla, jonka jälkeen esiintymistä tarkasteltiin yleistettyjen lineaaristen mallien (generalized linear models) ja yleistettyjen additiivisten mallien (generalized additive model) avulla. Mallien suorituskykyä ja luotettavuutta tarkasteltiin muun muassa area under the curve (AUC) -arvojen ja ristiinvalidoinnin kautta.

Jokihelmisimpukan kantoja heikentävät ympäristötekijät ovat laajamittaisen aiemman tutkimuksen vuoksi hyvin selvillä. Tämän tutkimuksen tulokset antoivatkin tukea jo aiemmin havaituille soiden negatiiviselle yhteydelle jokihelmisimpukan esiintymiseen sekä sen mieltymykseen kohtalaiseen korkeusvaihteluun valuma-alueella. Mielenkiintoinen uusi löydös oli havainto siitä, että jokihelmisimpukka viihtyy ravinteikkaalla kallioperällä. Tuloksissa ilmeni myös aiemman tutkimuksen kanssa ristiriitaisia havaintoja, kuten rakennettujen alueiden ja lehti- ja sekametsien positiivinen yhteys jokihelmisimpukan esiintymiseen. Tämä johtaa päätelmään ympäristötekijöiden vaikutusten kontekstisidonnaisuudesta. Ympäristömuuttujien avulla onnistuttiin myös rakentamaan melko luotettavia ja hyvin toimivia malleja lajin esiintymisestä, joiden uskottavuuteen kuitenkin vaikutti aineiston epätasainen jakautuminen maantieteellisesti.

Vaikka toteutetut mallit jokihelmisimpukan esiintymisestä voi arvioida onnistuneiksi, on syytä tiedostaa, etteivät ne sovi ennustamiseen. Mikäli tällaisia levinneisyysmalleja halutaan tulevaisuudessa rakentaa, tulisi mallinnukseen ottaa mukaan tietoa valuma-aluetekijöiden lisäksi ainakin paikallisista ympäristömuuttujista, populaatioiden elinvoimaisuudesta sekä jokihelmisimpukan isäntäkalan levinneisyydestä.