Ilmastomme lämpenee, pitäisikö rauduskoivujen suhteen olla huolissaan? Filosofian tohtori Antti Tenkasen mukaan syytä huoleen ei ole. Rauduskoivu pystyy muovaamaan ominaisuuksiaan olosuhteiden mukaan.
- Teksti ja podcast Marianne Mustonen
- Kuvat Niko Jouhkimainen ja Raija Törrönen
Antti Tenkanen selvitti väitöstutkimuksessaan kenttä- ja kasvatuskammiokokeissa Suomen eri leveysasteilla kasvavien rauduskoivujen ominaisuuksia ja kykyä sopeutua ilmastonmuutokseen. Aihe on ajankohtainen, sillä hiilensidonta ja puiden kasvu ovat parhaillaan äärimmäisen mielenkiinnon kohteena, muutenkin kuin akateemisessa mielessä.
Tutkimusaihe löytyi helposti, koska Itä-Suomen yliopiston kasvien ekofysiologian tutkimusryhmällä oli meneillään rauduskoivujen kenttäkoe kolmessa eri paikassa Suomessa. Laajassa kokeessa kasvatettiin satoja koivuja kuudelta eri leveysasteelta. Solukkoviljelmän koivut oli kloonattu useista emopuista.
– Kyseessä oli kansainvälisestikin vertailtuna hieno kokonaisuus. Aihetta oli sivuttu tutkimuksissa jo aiemmin, mutta ilmastonmuutosnäkökulman lisäksi otimme nyt mukaan eri leveysasteiden valojaksoisuuden vaikutuksen, Tenkanen kertoo.
Koivun käyttö tutkimuksessa on vähäisempää kuin havupuiden. Rauduskoivu tunnetaan kuitenkin todella hyvin, joten se toimii mallieliönä. Koivun koko genomi on selvitetty muutamia vuosia sitten.
– Rauduskoivu on nopeakasvuinen, sen saa kukkimaan nopeasti, ja sitä on helppo monistaa solukkoviljelmillä, hän toteaa.
Kasvatuskammiokokeissa oli mukana punkaharjulaisia ja kittiläläisiä koivuja. Ensimmäisessä kokeessa ne olivat yhtäläisissä oloissa, toisessa testattiin vastetta valojaksoon. Koivuista mitattiin myös kasvua ja biomassaa, hiilensidontaa ja yhteyttämistä.
Kuvassa: Rauduskoivu tunnetaan todella hyvin, joten se toimii mallieliönä.
Koska aihetta oli tutkittu jonkin verran jo aiemmin, tutkijoilla oli jonkinlaisia odotuksia – tai mieluummin ajatuksia tai oletuksia – tutkimuksen tulosten suhteen.
Sana ”odotus” saa nimittäin Tenkasen mietteliääksi.
– Sanojen merkitykset ovat tieteen tekemisessä tärkeitä. Ennakko-odotukset eivät saisi ohjata tulosten tulkintaa tai tutkimuksen suuntaa, Tenkanen sanoo.
– Oletimme koivuilla olevan erilaisia kasvustrategioita, ja kartoitimme ne mukana olleista alkuperistä. Kirjallisuuden perusteella pystyimme tekemään jotain hypoteeseja, ja nyt niitä päästiin testaamaan kontrolloiduissa kasvukammiokokeissa.
Kokeissa koivujen erot olivat selviä. Lapin yötön yö tarkoittaa koivuille lyhyempää ja viileämpää kasvukautta, mutta valoa taas on saatavilla koko ajan. Etelän kesässä yöhön kuuluu myös pimeyttä tai hämärää.
– Pohjoisessa valon määrä ja laatu poikkeavat etelästä. Lumikuormat ovat eri luokkaa, mikä vaikuttaa siihen kuinka paljon puissa kannattaa olla oksia. Sulamisvedet taas vaikuttavat luultavimmin kasvien vesitalouteen, Tenkanen kuvailee.
– Pohjoisilla koivuilla on korkeampi lehtipinta-alaa kohden laskettu nettofotosynteesi ja kaasunvaihtokyky, ja niiden suhteellinen pituuskasvunopeus on yhtä hyvä, tai jopa parempi kuin eteläisillä. Pohjoiset koivut kuitenkin kohdentavat biomassaa suhteellisesti enemmän maan alle juuristoon, ja lyhyemmän kasvukauden takia toteutunut pituuskasvu on heikkoa.
Annoimme ominaispiirteille nimityksen ”polar day syndrome” eli ”yöttömän yön oireyhtymä".
Antti Tenkanen
FT
Kummalla sitten on enemmän merkitystä, valolla vai lämmöllä?
– Tässä kokeessa tutkittiin lehtitason kaasunvaihtoa, ja koeasetelmissa ei ollut mukana lämpökäsittelyä. Sekä valo että lämpö ovat kasveille tärkeitä, mutta ääriolosuhteissa, kuten Lapin kesässä valon merkitys korostuu. Sieltä se yhteyttämiseen tarvittava energia tulee.
Tenkasen mukaan kasvien resurssien kohdentuminen pohjoisessa on erilaista. Lehdet ovat pääomaa puille. Pohjoisen koivuissa lehtiä on vähemmän, joten niihin panostetaan enemmän. Hyönteissyönnin lisääntyminen voi olla hyvinkin merkittävä kysymys tulevaisuudessa.
– Saapa nähdä miten isoja tuhoja näemme jatkossa, hän miettii.
Tutkimuksessa kaukaisista koivupopulaatioista löytyi eroja, mutta yllättäen myös yhtäläisyyksiä.
– Tällainen asia oli esimerkiksi yhteyttämisen vaste lämpötilaan, sillä lämpötilan optimi oli lähestulkoon sama. Samoin oli lehtien ikä, siis miten kauan ne pysyivät puussa, Tenkanen kertoo.
– Yhtäläisissä olosuhteissa kasvatettujen eri alkuperää olevien koivujen yhtenevät ominaisuudet tarkoittavat sitä, että ne ovat muovautumiskykyisiä. Eri koivualkuperillä on hyvä kyky sopeutua muutoksiin.
Jatkossa olisikin tärkeää selvittää tarkemmin, kuinka hyvin pohjoiset alkuperät pystyisivät luontaisella kasvupaikallaan hyödyntämään pitempää kasvukautta ja sopeutumaan muuttuviin olosuhteisiin.
– Tämän tutkimuksen tulosten avulla voidaan paremmin ennustaa koivujen kasvua ja hiilensidontaa. Rauduskoivun menestyksestä ei tarvitse olla huolissaan, mutta vielä emme tarkalleen tunne kaikkia sen muovautumiskyvyn rajoja. Ilmaston muuttumiseen liittyy epävarmuuksia ja vielä tuntemattomia riskejä.
Kuuntele aiheesta lisää Akateemisesta vartista!
