Takaisin

Ilmastonmuutos pakottaa koivut sopeutumaan uusiin olosuhteisiin

Miten Italiasta tuotu rauduskoivu pärjää Suomen yöttömässä yössä? Nelivuotisessa Betumics -konsortiohankkeessa tutkitaan parhaillaan eri koivulajien mukautumiskykyä uusiin olosuhteisiin ja sopeutuneisuutta vallitseviin valojaksoihin.

Ympäristö- ja biotieteiden laitoksen professori, varadekaani Elina Oksasen johtama hanke alkoi puolitoista vuotta sitten, ja nyt ovat menossa kasvatuskammiokokeet Kuopiossa. Hanke sai rahoituksen Suomen Akatemian arktisesta tutkimusohjelmasta, ja tavoitteena on tehdä entistä tehokkaampaa arktista tutkimusta hyödyntämällä muun muassa kasvien kuvantamistekniikoita. Hankeen yhteistyökumppaneina toimii tutkijoita Helsingin yliopistosta ja Luken Vantaan yksiköstä sekä National Research Councilista Italiasta.

- Tutkimme koivulajien sisäistä muuntelua genetiikan kannalta ja sitä, kuinka eri koivulajit kykenevät mukautumaan ilmastonmuutokseen. Tutkimushanke kokoaa yhteen monen eri alan asiantuntijoita, kertoo yliopistotutkija Sari Kontunen-Soppela.

- Koivun tutkiminen arktisella alueella on tärkeää, sillä niillä alueilla eri puulajeja on vähemmän, kertoo projektitutkija Sarita Keski-Saari.

Meneillään olevissa kokeissa tutkimuskohteina on raudus- ja hieskoivuja Etelä- ja Pohjois-Suomesta Kittilästä ja Punkaharjulta, sekä Italian Firenzestä. Taimet on lisätty kasvullisesti ja ne ovat peräisin luonnon kasvupaikoilta.

- Käytössämme on Kuopiossa kaksi kasvatuskammiota, ja tuloksia hyödynnetään myös tulevissa kenttäkokeissa Italiassa, Punkaharjulla ja Kolarilla. Italiassa valojakson pituus kesällä on 8,5 tuntia, Pohjois-Suomessa taas eletään yötöntä yötä.

- Kasvit mittaavat pimeää ajanjaksoa. Meidän kasvatuskammioissamme säädellään nimenomaan valojaksoa eli päivän pituutta – muut olosuhteet kuten kosteus ja lämpötila pysyvät samoina kokeen ajan, sanoo Kontunen-Soppela.

- Olemme kiinnostuneet siitä, pystyvätkö pohjoiset koivut hyödyntämään pitkää valoaikaa ja yhteyttämään yölläkin, lisää Keski-Saari.

- Klorofyllifluoresenssistä nähdään epäsuorasti, miten kasvit yhteyttävät. Mittaamme, miten yhteyttäminen vaihtelee vuorokauden sisällä ja eri päivänpituusolosuhteissa. Koivu on pioneerilaji, joka tarvitsee paljon valoa nopeaan kasvuunsa. Kasvi tekee siis valosta kemiallista energiaa ja käyttää sitä kasvamiseen, täsmentää Kontunen-Soppela.

Tutkimuksessa pyritään selvittämään, ovatko jostain tietystä paikasta olevat kasvit sopeutuneet vain kotioloihinsa, vai voiko italialainenkin koivu hyödyntää yöttömän yön valoa.

- Liiallinen valo on kasville stressitekijä ja kasvit tarvitsevat yötä muun muassa korjatakseen valon aiheuttamia vaurioita. Meitä kiinnostaa, ehtiikö kasvi korjata vaurioita, kun yötä ei olekaan. Tutkimme myös muun muassa lehtien lukumäärää ja pituuskasvua koko kokeen ajan, kuvailee Keski-Saari.

 

Ilmastonmuutoksen myötä päivä lämpenee, mutta ei pitene

Meneillään olevan hankkeen tuloksia vielä odotellaan. Aiemman tutkimuksen perusteella kuitenkin tiedetään, että kun pohjoisia ja eteläisiä taimia kasvaa samalla kentällä, lopettavat pohjoiset taimet kasvukautensa aiemmin kuin eteläiset.

Kuvassa vasemmalla Sarita Keski-Saari

- Ihmisille ei useinkaan tule mieleen, että ilmastonmuutoksen myötä valojakso pysyy samanlaisena. Tämä vaikuttaa siihen, miten kasvit kykenevät hyödyntämään ilmastonmuutoksen myötä kohoavaa lämpötilaa. Tämä on vähemmän tutkittu aihe, kuvailee Kontunen-Soppela.

- Ilmanmuutoksen yhteydessä puhutaan kasvin plastisuudesta, eli joustavuudesta. Elolliset organismit ovat yllättävän plastisia. Jos Etelä-Suomen koivuja viedään Kolariin, ne ovat kokeissamme kasvaneet siellä ihan hyvin, sanoo Kontunen-Soppela.

Kontunen-Soppela muistuttaa, että on vaikeaa ennustaa häviävätkö tietyt lajit ilmastonmuutoksen myötä. Ilmastonmuutos on nopea, mutta 100 vuotta taas on ihmiselle ja pitkäikäisille puille melko lyhyt aika.

- Puut tarvitsevat paljon aikaa sopeutua geneettisesti uusiin olosuhteisiin, lisää Keski-Saari.

- Toivoa on, että tavalla tai toisella kasvit sopeutuvat. Mutta miten muut tekijät, esimerkiksi hyönteiset tai taudit vaikuttavat tähän, sitä ei vielä tiedetä.

Teksti: Marianne Mustonen
Kuvat: Raija Törrönen