Uusia näkökulmia sisävesien luonnon monimuotoisuuden arviointiin. Spatiaalisen kontekstin merkitys

Vesistöt ja niiden eliöt levistä kaloihin ovat hyvin alttiita ihmistoiminnalle. Vesistöjen eliöyhteisöjä seurataan Suomessa ja muualla EU:n alueella erilaisilla näytteenotto-ohjelmilla, jotta mahdolliset ympäristömuutosten vaikutukset lajistossa ja ekologisessa tilassa huomataan. Biologisten seurantojen ja arviointien taustalla on oletus siitä, että tietyn paikan lajikoostumus määräytyy paikallisten ympäristöolojen mukaan. Eliöyhteisöjä käytetäänkin yleisesti ympäristömuutosten indikaattoreina.

Tässä väitöskirjatyössä tutkittiin paikallisten ympäristöolojen vaikutusta bakteeri-, piilevä-, pohjaeläin- ja vesikasviyhteisöihin samalla huomioiden eliöiden levittäytymiseen liittyvät spatiaaliset säännönmukaisuudet. Väitöskirjan aineisto koostui Kitkajärviltä kerätystä laajasta fysikaalis-kemiallisesta ja biologisesta aineistosta. Tutkimuksessa hyödynnettiin myös Suomen ympäristökeskuksen hallinnoiman piilevien tutkimus- ja seurantatietokannan havaintoja jokivesistä ja järvistä. Biologisia aineistoja tutkittiin sekä yhteisörakenteiden että niistä muodostettujen luonnon monimuotoisuudesta ja ympäristön tilasta kertovien indeksiarvojen avulla.

Väitöstutkimuksessa selvisi, että paikalliset ympäristöolosuhteet vaikuttivat tutkituissa vesistöissä eliöyhteisöihin vähemmän kuin ennalta oletettiin. Eliöiden levittäytymiseen liittyvät luonnolliset prosessit näyttivät sitä vastoin muokkaavan eliöyhteisöjä enemmän kuin aiemmin on pystytty todentamaan.

Jokivesien eliöstön monimuotoisuus seurasi ympäristöoloja paremmin kuin järvillä. Järvillä monimuotoisuus oli yleensä sidoksissa etäisyyksiin vesistöjen välillä: eristäytyneimmät järvet olivat eliöstöltään usein ekologisesti ainutlaatuisia. Väitöstutkimuksen mukaan tietyn paikan lajisto ei siis välttämättä ole vain ympäröivien olosuhteiden summa, vaan yksilöitä voi olla paikalla tehokkaan levittäytymisen, levittäytymisen esteiden tai vaikkapa sattuman takia.

Väitöstutkimuksessa todettiin, että ympäristön tilan arvioinnissa käytetyt eliöyhteisöihin perustuvat indeksiarvot eivät aina kuvasta luotettavasti paikallisia ympäristöolosuhteita ja muutoksia ympäristössä. Tutkimustulosten perusteella eliöiden luontainen levittäytyminen paikasta toiseen tulisikin huomioida tarkemmin uusien biologiseen aineistoon perustuvien ympäristön tilan arviointimenetelmien kehittämisessä. Arviointimenetelmien kehittäminen toimivammiksi on tärkeää, sillä kaikki tieto vesiemme eliöstöstä ja ekologisesta tilasta on arvokasta ympäristön muutosnopeuden kiihtyessä.

Väitöskirja on tehty Suomen ympäristökeskuksessa ja Oulun yliopiston ekologian ja genetiikan tutkimusyksikössä.