Kosteikot – vesiselkärangattomien valtakunta

Kosteikot ovat yksi maailman tärkeimmistä ja lajirikkaimmista ekosysteemeistä. Niiden on arvioitu olevan taloudellisesti maailman arvokkain elinympäristö. Ne lieventävät sekä tulvia että kuivuutta, puhdistavat muita vesistöjä sekä täyttävät pohjavesivarastoja, mutta ennen kaikkea ne tarjoavat elinympäristön lukuisille lajiryhmille, joista tärkein ja runsaslukuisin lajiryhmä ovat useiden tutkimusten mukaan vesiselkärangattomat.

Vesiselkärangattomia pidetään maailmanlaajuisesti makean veden ekosysteemien avainlajiryhmänä, koska ne ovat elintärkeitä niin vesi- kuin maaekosysteemien sekundaarituotannolle eli ravintoportaan (trofiatason) seuraavalle tasolle. Toisin sanoen vesiselkärangattomiin sitoutuu suurin osa seuraavan ravintoportaan hyödynnettävissä olevasta energiasta. Lisäksi mitä monimuotoisempi tämä yhteisö on, sitä enemmän biomassaa siihen sitoutuu.

Ravintona toimimisen lisäksi vesiselkärangattomat kierrättävät ravinteita (erityisesti typpeä, fosforia ja hiiltä) ja orgaanista (eloperäistä) ainesta sekä laiduntavat vesistöjen päällyskasvustoa, kuten mikro- ja rihmamaisia leviä. Vesiselkärangattomien laidunnus puolestaan kirkastaa vettä, mikä edesauttaa suurien kasvinsyöjäeläinplanktonien runsastumista.

Sukeltajakuoriaisten toukat (vasemmalla alhaalla toukkia, muut aikuisia sukeltajia) ovat kosteikkojen hurjia petoja. ©Sari Holopainen

Makean veden selkärangattomat ovat kehittyneet lukuisista pääjaksoista miljoonien vuosien kuluessa. Kaksisiipiset (Diptera) ovat runsain ja lajirikkain vesiselkärangatonryhmistä. Niihin kuuluvat kaikki kärpäset (Brachycera) ja sääsket (Nematocera). Yli 20 000 sääski- ja kärpäslajin toukkamuodot elävät ja kehittyvät makeassa vedessä. Kovakuoriaisten (Coleoptera) lajimäärä makeissa vesissä jää vain neljäsosaan kaksisiipisten lajimäärästä. Tutkijat uskovat, ettei huomattavaa osaa vesiselkärangatonlajeista ole edes vielä löydetty taikka määritetty.

Vesiselkärangatonyhteisöt ovat herkkiä monille elinympäristössä tapahtuville muutoksille ja häiriöille. Veden pysyvyys ja pedot ovat tärkeimmät vesiselkärangatonyhteisön koostumukseen vaikuttavista tekijöistä. Täysin pysyvissä vesistöissä selkärankaiset pedot, kuten kalat, ovat vesiselkärangattomien tärkein saalistaja. Toisaalta vesistöissä, jotka saattavat joinain vuosina kuivua, suuret petoselkärangattomat (esim. sukeltajakuoriaiset ja sudenkorentojen toukat) muodostavat suurimman uhan muille vesiselkärangattomille.

Vesiselkärangattomien merkitys maapallolle kasvaa mitä laajemmalla perspektiivillä sitä tarkastelemme. Yksittäisessä kosteikossa / makean veden vesistössä vesiselkärangattomat tarjoavat ravintoa lukuisille vedessä ja maalla eläville lajeille ja lajiryhmille. Ilman niitä moni laji olisi ahdingossa. Toisaalta kun siirrytään tarkastelemaan kosteikkoja ja makean veden vesistöjä kokonaisuutena, huomataan, että suurin osa niissä elävistä eläimistä kuuluu vesiselkärangattomiin. Ne siis käsittävät suurimman osan siellä elävistä eläimistä. Lopuksi tarkastellessamme maapalloa ja sen kaikkia elinympäristöjä eli ekosysteemejä, havaitsemme, että kosteikot itsessään ovat yksi tärkeimmistä ja lajirikkaimmista ekosysteemeistä koko maapallolla. Voisimmeko siis sanoa, että vesiselkärangattomat eivät ole vain kosteikkojen, vaan myös maapallon, valtiaita? Ainakin, jos tarkastelemme yksilö- ja lajilukumääriä.

Puumat ekosysteemi-insinööreinä

Biologit ympäri maailmaa ovat tottuneet kuulemaan esitelmiä siitä, kuinka majava toimii luonnon ekosysteemi-insinöörinä. Majavan nostattama tulva edesauttaa lukuisten lajien selviytymistä pohjoisen karussa luonnossa. Moni biologi on myös kuullut, kuinka sudet hyödyttävät puro- ja jokilaaksojen kasvillisuutta vähentämällä laiduntavien kauriiden ja hirvien määrää. Nyt ekosysteemi-insinöörien näyttämölle on noussut aivan uusi laji: puuma (Puma concolor).

 

Puuma on Amerikan mantereilla elävä kissaeläin, jonka elinalue on kaikista alueen maaeläimistä laajin. Sen elinalue ulottuu Kanadan pohjoisimmista territorioista, kuten Yukonista, aina Etelä-Amerikan Andeille saakka. Puumat ovat hyvin kaikkiruokaisia petoja. Niille kelpaavat niin hyönteiset kuin suuret hirvieläimet, kuten hirvet ja biisonit. Yleensä puumat eivät jaksa syödä suuria saaliitaan kokonaan, vaan jättävät jälkeensä puoliksi syötyjä raatoja.

puuma_habitaatti3

Puuman elinalue on laajin kaikista Amerikan mantereiden maaeläimistä. Kuvassa tyypillistä puuman elinympäristöä Teksasissa.

Juuri nämä hylätyt raadot ovat puumien luoma ekosysteemi. Monet kovakuoriaiset hyödyntävät raatoja jossain tai useammassa elämänvaiheessaan. Yleisiä elämänvaiheita, joissa raadot nousevat tärkeiksi, liittyvät esimerkiksi lisääntymiseen, kuten paritteluun, munintaan ja toukkien kehitykseen. Pohjois-Amerikassa tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että erityisesti puumien tappamat suuret eläimet ovat tärkeitä niin kovakuoriaisille kuin pienille raadonsyöjäselkärankaisille, kuten opossumille, supikoiralle ja pesukarhulle.

puuma_habitaatti

Big Bendin kansallispuistossa Teksasissa tehdään vuosittain yli 150 puumahavaintoa.

Yksi puuma tappaa viikossa keskimäärin 1,4 eläintä ja tuottaa noin 38 kilon edestä raatoja. Suurin osa kovakuoriaislajeista ja –yksilöistä valloittaa raadon ensimmäisen viikon sisällä sen kuolemasta. Runsaimpana puumien tuottamissa raadoissa esiintyy Thanatophilus lapponicus –lajia (”pohjoinen raatokuoriainen”). Kokonaisuudessaan puuman tuottamista raadoista löydettiin 215 eri kovakuoriaislajia.

puuma_habitaatti2

Big Bendin kansallispuiston 8000 hehtaarin alueella elää reilu 20 puumaa.

Mielenkiintoista on, että puumien tuottamissa raadoissa ei esiinny vain raatokuoriaisia, vaan niistä löytyy myös täysin kasvisravintoon suuntautuneita lajeja. Esimerkiksi kärsäkkäitä (Curculionidae) esiintyy puumien raadoissa huomattavasti. Tämä saattaa johtua siitä, että puumien saaliit ovat pääosin kasvinsyöjiä. Kuoleman jälkeen kasvinsyöjien mahan sisältö (eriasteisesti sulanut kasviravinto) houkuttaa paikalle myös kärsäkkäitä.

kärsäkäs

Amerikkalaiset tutkijat havaitsivat yllätyksekseen, että puuman jättämissä raadoissa esiintyi huomattavasti kärsäkkäitä (kuvassa), jotka ovat kasvinsyöjiä.

Huippupedon toimiminen ekosysteemi-insinöörinä asettaa sen populaation säätelylle haasteita. Jos huippupedon määrää pyritään tarkoituksen mukaisesti vähentämään taikka kokonaan poistamaan alueelta, aiheuttaa se haasteita siitä riippuvaisten eläinten selviytymiselle. Puuman tapauksessa huippupedon katoaminen vähentää lukuisten kovakuoriaislajien yksilömääriä. Nämä kovakuoriaiset tuottavat myös ekosysteemipalveluita. Ilman hajottajia (eläin- ja kasvimateriaalin) maapallo hukkuisi kuolleeseen ainekseen.

Lisätietoa: Barry J.M. ym. 2018: Pumas as ecosystem engineers: ungulate carcasses support beetle assemblages in the Greater Yellowstone Ecosystem. Oecologia

Lajeista ekosysteemeihin: punaisen kirjan uudet haasteet

Uhanalaisten lajien punainen lista (punainen kirja; RLTS Red List of Threatened Species) on monelle tuttu jo pitkän ajan takaa. Kirjaan on kerätty maailman eliöitä niiden uhanalaisuustilanteen mukaan, ja tämän jälkeen lajit on luokiteltu yhdeksään uhanalaisuusluokkaan. Lajien uhanalaisuuteen vaikuttavat esimerkiksi kannan koko ja elinympäristössä tapahtuneet muutokset.

Punainen kirja perustettiin vuonna 1964, ja sitä pidettiin pitkään tärkeimpänä maailmanlaajuisena suojelukeinona. Alussa punaiseen kirjaan oli tarkoitus kerätä kaikki maailman eliöt, mutta valitettavasti tämä on osoittautunut liian suureksi tehtäväksi. Uutena tavoitteena on kerätä kirjaan 160 000 lajia vuoteen 2020 mennessä. Tämä käsittää ainoastaan 8 % maailman kaikista tunnetuista lajeista. Tehtävä tulee olemaan vaikea ja miltei mahdoton. Vaikka punainen kirja on ollut tärkeässä roolissa joidenkin lajien suojelussa, ei se ole kyennyt pysäyttämään lukuisten lajien kantojen laskua.

Monimuotoisuuden vähentämiseksi punaista kirjaa alettiin kehittää 2000-luvulla. Tällöin luotiin punainen kirja myös ekosysteemeille (RLE, Red List of Ecosystems). Ekosysteemien punainen kirja arvioi kokonaisten ekosysteemien toiminnallisuutta, vakautta ja tuhoutumisen todennäköisyyttä. Ekosysteemin tuhoutumisessa sen toiminnot lakkaavat, mikä johtaa monimuotoisuuden romahdukseen. Kirja on oikeastaan riskikartoitus, jolla mitataan ekosysteemin todennäköisyyttä “kuolla sukupuuttoon”. Arviointikriteereinä käytetään alkuperäisen lajiston muuttumista, heikentymistä ja tuhoutumista sekä kuinka paljon ekosysteemin alkuperäisestä pinta-alasta on jäljellä.

Krimmlin vesiputous Itävallan Alpeilla. © Mia Vehkaoja

Krimmlin vesiputous Itävallan Alpeilla. © Mia Vehkaoja

Ekosysteemien uhanalaisuusluokittelu on hyvin yhtenevä lajien luokittelun kanssa. Siihen kuuluu seitsemän luokkaa: elinvoimainen ekosysteemi (LC, least concern), vaarantunut (VN vulnerable), erittäin uhanalainen (EN, endangered), äärimmäisen uhanalainen ekosysteemi (CR, critically endangered) tai ekosysteemi voi olla lähellä tuhoutumista (EX, extinct). Lisäksi ekosysteemin tilasta saattaa olla liian vähän tietoa (DD, data deficient) tai niiden tilaa ei ole arvioitu ollenkaan (NE, not evaluated). Luokittelun jälkeen ekosysteemin toimintoja voidaan vahvistaa tai pyrkiä palauttamaan oikea-aikaisilla suunnittelu- ja hoitotoimenpiteillä. Nämä yleensä parantavat myös kunkin ekosysteemin vaikutusalueella asuvien ihmisyhteiskuntien vakautta. Esimerkiksi kosteikkojen ennallistaminen hyödyttää yhteiskuntaa tarjoamalla puhtaampaa käyttövettä ja lieventämällä tai jopa täysin estämällä tulva- ja kuivuustuhoja.

Ekosysteemien punainen kirja on tärkeä työkalu ja ohjekirja, jonka avulla ekologit, päättäjät ja suunnittelijat pystyvät viestimään toistensa kanssa. Se tarjoaa suoraviivaisia ja kestäviä ohjeita maailmanlaajuisesti kaikkien ekosysteeminen suojeluun. IUCN (the International Union for Conservation of Nature) yksi tärkeimmistä tavoitteista on määrittää ja esitellä hyväkuntoisia ekosysteemejä. Niiden avulla voidaan määrittää ne syyt ja hoitotoimenpiteet, jotka ovat johtaneet kyseisten ekosysteemien tämän hetkiseen hyvinvointiin.

Kitukasvuista kasvillisuutta Dubain hiekka-aavikolla. © Mia Vehkaoja

Kitukasvuista kasvillisuutta Dubain hiekka-aavikolla. © Mia Vehkaoja

Parantamisen varaa on kuitenkin aina. Yksi kehitystarve on saada kaikki maat toimimaan yhdessä, jotta maiden rajat ylittäviä ekosysteemejä pystytään suojelemaan. Näin voitaisiin luoda ekosysteemien välisiä verkostoja, joilla olisi suuri merkitys erityisesti vaeltaviin lajeihin tai lajeihin, joilla on tiukat vaatimukset elinympäristönsä koon suhteen. Ekosysteemien punainen kirja vaikuttaa lupaavalta, varsinkin jos sitä käyttää yhdessä muiden suojelutoimien, kuten ekosysteemipalveluiden arvioinnin, alueellisen suunnittelun ja IUCN lajien punaisen kirjan kanssa. IUCN:n tavoitteena on kartoittaa kaikki maailman ekosysteemit kansallisella ja laajemmalla alueellisella tasolla vuoteen 2025 mennessä. Tuloksia voi vapaasti tarkastella IUCN:n verkkotietokannassa.

Lisätietoja ja esimerkkitapauksia

Käytännönläheinen arviointiopas