Yksilöhistorian ja ympäristötekijöiden merkitys pohjoisten kämmeköiden menestykselle ja suojelulle

Väitöstutkimuksessa havaittiin, että pohjoisten kämmeköiden kasvu ja lisääntyminen ovat riippuvaisia paitsi säätekijöistä ja ympäröivän puuston tiheydestä, myös kasvin koosta ja sen omasta lisääntymishistoriasta.

Kämmekät ovat orkideoiden heimoon kuuluvia monivuotisia kasveja. Tutkimuksen pohjana oli pitkäaikainen seuranta-aineisto kolmesta harvinaisesta kämmekkälajista: tikankontista (Cypripedium calceolus), neidonkengästä (Calypso bulbosa) ja tummaneidonvaipasta (Epipactis atrorubens). Seuranta-aineistoa on Kuusamosta sekä tikankontin osalta myös Pohjois-Virosta.

Seuranta-alat perustettiin vuonna 2000 osana Metsähallituksen harvinaisten kasvien seurantaprojektia ja niitä on seurattu vuoteen 2016 asti. Tällaiset pitkäaikaiset seuranta-aineistot ovat tärkeä osa harvinaisten lajien suojelua, sillä niistä saadaan tietoa lajien taantumisen syistä ja niiden avulla voidaan myös arvioida hoitotoimien onnistumista.

Jotta voidaan ennustaa, miten kasvit reagoivat meneillään olevaan ilmastonmuutokseen tulevaisuudessa, täytyy ensin ymmärtää, miten säätilan vaihtelut vaikuttavat niihin tällä hetkellä. Tässä tutkimuksessa havaittiin, että lumen syvyys ja edellisen kesän lämpö olivat merkittäviä tikankontin kukintaa ja kasvua sääteleviä tekijöitä niin Suomessa kuin Virossakin.

Kasvin oma kasvuhistoria vaikutti kuitenkin olevan säätä merkittävämpi tekijä, sillä sekä tikankontin kukinnassa että versomäärässä oli havaittavissa lisääntymiskustannuksista johtuvaa kaksivuotista jaksottaisuutta ja kukinta oli eriaikaista yksilöiden välillä jopa saman populaation sisällä. Tätä voi selittää se, että tikankontin pölytys perustuu huijaukseen. Se houkuttelee pölyttäjähyönteisiä hyväntuoksuisiin ja kirkasvärisiin kukkiinsa, jotka ovat kuitenkin medettömiä. Tällaiselle huijarille on luultavasti hyödyllistä, etteivät kaikki yksilöt kuki yhtä aikaa; kun huijaavia kukkia on vähemmän, pölyttäjät eivät opi niin nopeasti välttämään niitä.

Eräs kämmeköille tyypillinen ja omalaatuinen ilmiö on dormanssi eli lepotila. Dormanssissa kasvi ei tuota ollenkaan maanpäällistä versoa vaan selviytyy kasvukauden tai useammankin pelkästään maanalaisten osiensa turvin. Tulosten perusteella lepotilassa olosta on kasville kustannuksia. Tutkimuksessa havaittiin, että kaikkien kolmen kämmekkälajin lepotilassa olleet yksilöt kukkivat huonommin ja olivat pienempiä kuin lähtötilaltaan samankaltaiset, jatkuvasti versovat yksilöt. Lepotilan kustannukset riippuivat kuitenkin kasvin lähtötilasta niin, että pienimmät kasvit palasivat lepotilasta suurempina kuin mitä ne sinne menivät. Tämä kasvu ei kuitenkaan poikennut merkittävästi versovien yksilöiden koon muutoksesta.

Suomessa metsäelinympäristöjen muutokset ja avointen ympäristöjen umpeenkasvu ovat tärkeimpiä syitä kasvilajiemme uhanalaisuudelle. Tikankontin lisääntymistä ja säilyvyyttä tutkittiin metsänharvennuskokeessa, joka aloitettiin osana Metsähallituksen EU Life Luonto -rahoitteista hanketta vuonna 2001. Tulokset osoittivat, että metsänharvennus lisäsi tikankontin kukintaa, kodantuottoa ja elossa säilyvyyttä kuusivaltaisilla aloilla. Vaikutus oli kuitenkin lyhytaikainen eikä lisännyt merkittävästi taimituottoa luultavasti sopivien itämispaikkojen puutteesta johtuen. Lehtipuuvaltaisilla aloilla metsänharvennus kuitenkin lisäsi tikankontin versotiheyttä pysyvästi.

Väitöstutkimus tuotti tutkittavien lajien perusbiologiasta lisätietoa, jota tarvitaan suojeluprojektien suunnittelussa. Lisäksi tutkimus viittaa siihen, että valikoivaa metsänharvennusta voidaan käyttää tikankontin populaatiokokoa kasvattavana hoitotoimena.