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

Mainokset

Maakotka hyödyttää metsäkanalintuja, pelottaa kettuja

Wetland ecology group_University of Helsinki_maakotka

Huippupedoilla voi olla yllättäviä vaikutuksia ekosysteemeissä. Kuvassa maakotka. ©Sari Holopainen

Maakotka saalistaa niin teeriä, kettuja kuin näätiä. Toki laji nappaa tilaisuuden osuessakohdalle myös pyitä. Pienemmän koonsa ja elinympäristömieltymyksensä (tiheä metsä) vuoksi pyy on paremmin turvassa maakotkalta, joka saalistaessaan suosii avoimia maastoja. Tutkimuksen lähtötilanteessa tutkijat arvelivat maakotkan vähentävän paikallisesti kettujen ja näätien määriä, mistä metsäkanalinnut puolestaan hyötyisivät.

Totuus ei olekaan aivan näin yksinkertainen. Näädän ja ketun tiheydet yllättäen lisääntyvät alueilla, joilla maakotkia esiintyy runsaasti. Syyksi arvellaan yhteisten saalislajien runsasta esiintymistä, sekä näädän ja maakotkan elinympäristöjen osittaista päällekkäisyyttä. Lisäksi näätä välttelee avoimia maastoja, mikä saattaa osittain johtua maakotkan aiheuttamasta ei-tappavasta pelotevaikutuksesta.

Wetland_ecology_group_University_of Helsinki_Pyy

Pyyn poikanen @Mia Vehkaoja

Mutta, kuinkas ollakaan: kotkien korkealla reviiritiheydellä on kuitenkin selkeä vaikutus,sillä näillä alueilla esiintyy suurempia määriä nuoria pyy- ja teeriyksilöitä. Metsäkanalinnut hyötyvät maakotkasta, koska tämä vähentää pelotevaikutuksellaan keskikokoisten petojen aiheuttamaa munien syöntiä ja poikassaalistusta. Toisin sanoen kettu ja näätä näyttävät välttelevän maakotkaa niin tehokkaasti, että metsäkanalintujen poikueet hyötyvät alentuneesta saalistustehokkuudesta. Samankaltaista suojeluvaikutusta on havaittu aikaisemmin myös kanahaukalla (Accipiter gentilis).

Maakotkan tiheyksien kasvaessa teeripopulaation on havaittu laskevan, mutta sama ei päde pyyhyn. Pyy on todennäköisesti sen verran pienempi, että maakotka saalistaa sitä harvemmin. Teeri lisäksi suosii avoimempia alueita, pyyn viihtyessä tiheämmässä metsikössä. Maakotka suojelee siis nuoria pyy- ja teeriyksilöitä, mutta uhkaa etenkin teeriaikuisia, jotka liikkuvat enemmän avoimilla alueilla.

Wetland_ecology_group_University_of Helsinki_Teeri

Teerikukot soitimella ©Stella Thompson

Maakotkan metsäkanalintuihin kohdistamat kaskadivaikutukset eivät todennäköisesti muutu näätien ja kettujen vähentyessä. Syynä on muiden mesopetojen, kuten supikoiran (Nyctereutes procyonoides) ja minkin (Neovison vison) esiintyminen alueilla. Nämä lajit eivät olleet mukana tutkimuksessa.

Maakotka vaikuttaa siis keskikokoisten petojen saalistuskäyttäytymiseen, mutta ei niiden esiintymistiheyteen. Merikotkalla (Haliaeetus albicilla) on aiemmin havaittu samankaltaista pelotevaikutusta minkkiin, ja todennäköisesti myös maakotkan pelote vaikuttaa minkkiin ja supikoiraan. Kotkat estävät lisäksi muiden munarosvojen, esimerkiksi varsilintujen, liikkumista alueilla.

Väitöskirja luettavissa osoitteessa: http://www.doria.fi/bitstream/handle/10024/119875/AnnalesAII310Lyly.pdf?sequence=2

Artikkeli luettavissa: Lyly M.S., Villers A., Koivisto E., Helle P., Ollila T., Korpimäki E. (2015) Avian top predator and the landscape of fear: responses of mammalian mesopredators to risk imposed by the golden eagle. Ecology and Evolution 5(2):503–514.

George R.R. Martinin hirviösusien valtakausi

Luettuani George R.R. Martinin tunnettua Game of Thrones saagaa, jäin miettimään mistä kirjailija sai ideansa hirviösusiin. Kirjat toki sisältävät paljon satuhahmoja, jotka eivät ole millään lailla tosia, mutta silti hirviösudet jäivät kummittelemaan mieleeni. Googlen ja tieteellisten artikkeleiden avulla hirviösudet (Canis dirus) heräsivät henkiin.

Hirviösusi (Canis dirus) George R.R. Martinin Game of Thrones -kirjasaagasta. Hirviösudet muistuttivat ulkonäöltään nykysusia (Canis lupus), mutta olivat kooltaan huomattavasti suurempia.

Hirviösusi (Canis dirus) George R.R. Martinin Game of Thrones -kirjasaagasta. Hirviösudet muistuttivat ulkonäöltään nykysusia (Canis lupus), mutta olivat kooltaan huomattavasti suurempia.

Hirviösudet vaelsivat maankamaralla pleistoseenikaudella, jolloin ne olivat sen ajan tärkeitä huippupetoja. Niiden saalista olivat pääasiassa suuret kasvinsyöjät, kuten märehtijät. Ajoittain ne saattoivat myös ruokailla Tyynenmeren rannalle ajautuneilla merinisäkkäiden haaskoilla. Hirviösudet olivat yleisiä Pohjois-Amerikassa, mutta niitä esiintyi myös Meksikossa ja Etelä-Amerikassa. Ne elivät hyvin erilaisissa ympäristöissä. Pohjois-Amerikassa hirviösusia tapasi niin metsäisistä vuoristoista kuin avoimilta ruoho- ja tasankomailta. Lisäksi Etelä-Amerikassa hirviösudet viihtyivät kuivilla savanneilla.

Hirviösudet olivat suurempia kuin nykyiset sudet (Canis lupus). Sukupuolet olivat selvästi erikokoisia ja siksi helposti tunnistettavissa. Ruumiin koko ylipäätään vaihteli huomattavasti, ja pienimmät hirviösudet esiintyivät kylminä ajanjaksoina. Pohjois-Amerikassa itä- ja länsipuolten populaatiot erosivat toisistaan. Länsipuolen hirviösusien keskipaino oli 60 kg, kun taas itäpuolen populaatiot olivat hieman painavampia; keskipaino 68 kg. Kummatkin populaatiot olivat siis ainakin 25 kg painavampia kuin nykysudet.

Hirviösudet olivat nykysusia parempia paloittelemaan saalista, mistä kertovat vahvemmat leukalihakset sekä suuremmat raateluhampaat. Leukalihakset ja raateluhampaat indikoivat myös taipumuksesta haaskan syöntiin. Lisäksi on osoitettu, että petojen lahko kokonaisuudessaan käyttäytyi hyvin eri tavalla pleistoseenikaudella kuin nykyään. Yksi selittävä tekijä voisi olla suuremmat saalislajit ja jäätyneiden haaskojen syönti.

Hirviösudet kuolivat sukupuuttoon pleistoseenikauden lopulla sekä Pohjois- että Etelä-Amerikassa. Sukupuuton tarkkaa aikaa ja syytä ei vielä tällä hetkellä tunneta. Tiedetään kuitenkin, ettei sukupuuton taustalla ole kilpailu muiden suurpetojen kanssa. Yksi todennäköinen syy voisi olla suurten kasvinsyöjien katoaminen.

Joskus jopa fantasiakirjallisuus voi olla inspiraationa tieteellisen tiedon ja ymmärryksen saavuttamiselle. Koskaan ei voi tietää millaisia olioita maan päällä on elänyt tai elää edelleen.