Kaksi biologian opiskelijaa kulkee Hammarlandin peltojen keskelle jääneellä pikkukedolla tietokone kädessä. Sen näytöllä ovat tiedot aiemmista tähkätädyke- ja heinäratamokasvustoista ja niiltä löytyneistä täpläverkkoperhosen pesistä ja härmäsienistä.
Ympäri Ahvenanmaan saarimaakuntaa on samassa puuhassa yli kolmekymmentä kartoittajaa. Menossa on Helsingin yliopiston jokasyksyinen tallennusmatka. Kahden viikon aikana tarkastetaan yli 3 000 ahvenanmaalaista ketoa. Keväisin tarkastetaan vain ne kedot, joilta perhosenpesiä on löytynyt.
Suomessa vain Ahvenanmaalla tavattavan täpläverkkoperhosen toukka ei syö mitään muuta kasvia kuin tähkätädykettä ja heinäratamoa. Siksi kannan vuosittaiset vaihtelut riippuvat kasvien menestymisestä. Ilman kasveja toukat eivät voi kehittyä ja tehdä talvipesää.
Tämä vuosi näyttää kohtalaiselta: kuivuus ei Manner-Suomen tapaan ole vaivannut niin pahasti Ahvenanmaan ketojen kasvustoja. Kolme vuotta sitten tilanne oli projektikoordinaattori Suvi Ikosen mukaan toinen.
– Vuonna 2018 oli äärimmäisen kuiva kesä. Se johti siihen, että ravintokasvit kuivilla kedoilla kuolivat ja perhospopulaation koko romahti. Yleensä pesiä löytyy noin 2 500, silloin vain sata.
Täpläverkkoperhoset lisääntyvät kuitenkin nopeasti, sillä yksi naaras voi munia elinaikanaan 500 munaa. Silti yksittäisillä saarilla, joilla on eristäytyneitä ketoja, perhosten määrä ei ole palautunut. Tämä kertoo pirstoutuneen maiseman olevan alttiimpi elinympäristöjen muutoksille.
Ympäristönmuutokset voivat olla kohtalokkaita pienille esiintymille
Helsingin yliopiston apulaisprofessori Marjo Saastamoisen mukaan perhoset saattavat lentää eri ketojen välillä useampia kilometrejä. Elinympäristöjen muuttuminen ja ilmastonmuutos ovat kuitenkin riskitekijöitä.
– Täpläverkkoperhoskannassa näyttäisi olevan vielä selvittämätön negatiivinen trendi menossa, Saastamoinen kertoo.
Vuoden 2018 perhoskadon jälkeen niitä ei ole enää havaittu kaikilla syrjäisemmillä saarilla, missä kannat jo aiemminkin olivat pieniä ja mistä on pidempi matka pääsaarelle.
– Siellä on varmasti tapahtunut paikallisia sukupuuttoja sen takia, että kannat pienenivät liian paljon.
Viimeisen kymmenen, viidentoista vuoden aikana on havaittu myös, että perhoskannat eivät enää vaihtele eri tavoin eri puolilla Ahvenanmaata, vaan kanta joko kasvaa tai kuihtuu samalla tavalla koko saarimaakunnassa.
– Sääolot ovat jollain tapaa muuttuneet sellaisiksi, että ne eivät ole enää kovin paikallisia, Saastamoinen arvioi.
Aikuiset täpläverkkoperhoset lentävät vain muutamia viikkoja kesä-heinäkuussa ja munivat tähkätädykkeen tai heinäratamon juureen. Lähes 30 vuoden seuranta tuo jatkuvasti uutta tietoa ja täydentää aiempia havaintoja.
Suvi Ikonen on kiertänyt saarimaakunnan ketoja jo 15 vuotta.
– Ollaan mallinnettu sitä, mitä ympäristön pirstoutumisaste vaikuttaa lajin menestymiseen, ja miten ilmastonmuutos yhdessä ympäristön pirstoutumisen kanssa vaikuttaa lajien menestymiseen.
Perhoset ovat merkittävä bioindikaattorilaji, joka kertoo ympäristön muutoksista.
Ainutlaatuisia pitkäaikaisseurantoja
Heinäratamoiden lehdille ilmestyvää härmäsientä on Ahvenanmaalla kartoitettu nyt 20 vuotta.
Kasveja ja niiden tauteja tutkitaan paljon, mutta luonnonympäristössä tehtäviä pitkäaikaisseurantoja ei maailmaltakaan juuri löydy – ei ainakaan näin pitkiä kuin täpläverkkoperhosen ja härmäsienen kohdalla.
Tutkimusteknikko Krista Raveala sanoo kasvitautien tutkimisen vaativan myös kenttätöitä.
– Tautia tutkitaan tietysti paljon laboratorioissa ja pelloilla, mutta jos me haluamme ymmärtää, miten taudin ekologia ja evoluutio todella toimivat luonnollisessa ympäristössä, niin meidän on pakko tehdä sitä myös tällaisissa luonnonympäristöissä.
Heinäratamokasvustoja löytyy eri puolilta Ahvenanmaata.
– Näyttää siltä, että härmäinfektiot ovat korkeammalla tasolla kuin parina aiempana vuonna, Raveala arvioi Hammarlandissa syyskuun kartoitusten ollessa parhaassa vauhdissa.
Kasvitauti paljasti monimuotoisuuden vaikutuksen
Ekologian professori Anna-Liisa Laineen tavoittaa Sveitsistä, missä hän työskentelee myös Zürichin yliopistossa. Hän kertoo härmäsienen esiintymisen tuoneen esiin uusia piirteitä erillään kasvavien heinäratamoketojen selviytymisestä.
Vuosittain kirjataan muistiin kedot, joilla härmäsientä esiintyy, ja kuinka paljon sitä löytyy. Tämän tyyppinen data mahdollistaa vastaamisen kysymykseen, mitkä tekijät vaikuttavat siihen, missä tautia esiintyy. Tämä on peruskysymys, kun tutkitaan mitä tahansa tarttuvia tauteja.
– Ihan aluksi lähdin kartoittamaan, miten maisemarakenne vaikuttaa. Ahvenanmaan ketoverkosto on pirstoutunut ja siellä on paljon pieniä ketoja. Osa niistä on kaukana muista, Laine kuvaa tutkimustensa alkua.
Metapopulaatioteoria ennustaa, että mitä suurempi heinäratamolaikku on, sitä todennäköisemmin siellä esiintyy härmäsientä. Osittain data meni juuri niin kuin odotettiin, mutta ei aivan.
Ristiriitainen havainto oli, että mitä tiheämpi ketoverkosto on, sitä pienempi oli todennäköisyys härmäsienen esiintymiselle. Laine epäili, että tulos olisi ollut väärä, mutta havainnot vain vahvistivat tulosta.
– Kasvien geneettisen vastustuskyvyn tutkimukset paljastivat, että suurilla kedoilla heinäratamoiden vastustuskyky oli monimuotoisempi kuin pienillä kedoilla.
Eri härmäsienikannat eivät pystyneetkään iskemään kasveihin, joilla oli monipuolisempi taudin vastustuskyky. Laineen tutkimusryhmän havainto oli uraauurtava.
– Maiseman pirstoutumisella on suora vaikutus siihen, miten populaatiot selviytyvät omien luontaisten vihollistensa kanssa. Tämä on ehkä sellainen riski, mitä on ajateltu, että näin voisi olla. Sitä ei ole näin suoraan koskaan aikaisemmin osoitettu, kuin mitä me olemme nyt näyttäneet, Anna-Liisa Laine kertoo.
Jatkossa havainnot ovat vahvistaneet käsitystä siitä, että eristäytyneet kasvipopulaatiot ovat alttiimpia härmäsienen kaltaisen kasvitaudin vaikutuksille.
Jatkotutkimukset auttavat viljelyä
Havainnot geneettisesti monimuotoisempien kasvien paremmasta selviytymisestä ovat auttaneet viljelijöitä. Laineen mukaan esimerkiksi Kiinassa tämä havaittiin riisinviljelyssä.
– Kiinassa osoitettiin riisillä, että kun oli kaksi eri riisilajiketta sen sijaan että kasvatetaan vain yhtä, niin se pienensi merkittävästi tautipainetta, professori Anna-Liisa Laine kertoo.
Käytännössä siis jo saman viljan kaksi eri lajiketta riittää tekemään positiivisen vaikutuksen taudinkestävyyteen.
Laineen ryhmän tulokset ovat muutenkin herättäneet mielenkiintoa viljojen viljelyssä. Nyt korostetaan peltojen monimuotoisuuden lisäämistä, jolloin sinne tuotaisiin useampia lajikkeita.
– Tämä on vahva osoitus, että mekanismi toimii jo luonnonpopulaatioissa, missä taudit eivät koskaan ole samanlainen riesa kuin maataloudessa, Laine toteaa.
Parhaillaan Helsingin Viikin kampuksella on menossa koe, jossa ohrapelloilla on yksinään viljaa tai yhtä, kahta, neljää tai kahdeksaa eri kasvia kasvamassa. Näin Laine yhteistyökumppaneineen koettaa saada selville, minkälaiset vaikutukset tällaisella kasvustolla on taudinkestävyyteen.
Lue myös: