Nopea ilmastonmuutos mullistaa kasvilajien monimuotoisuutta ja kasvudynamiikkaa arktisella alueella. Jotkin lajit menestyvät, kun taas toiset vähenevät, kertoo Nature-tiedelehdessä julkaistu tutkimus.

Useita vuosikymmeniä kestäneessä tutkimuksessa havaittiin, että kasvillisuus
muuttui monilla alueilla kasvillisuustyypin, lajirunsauden ja kasvien kasvun
osalta vuosien 1981 ja 2022 välillä. Tutkimus kattoi yli 2 000 kasviyhteisöä 45
alueella eri puolilla arktista tundraa.

Pensaat ja heinät usein
runsastuivat, kun taas kukkivien ruohokasvien lajimäärä väheni, koska ne
joutuvat kamppailemaan korkeampien kasvien varjostuksen alla.

Tutkimus tuo tietoa, kuinka ilmastonmuutos muokkaa arktista tundraa, joka
lämpenee neljä kertaa maailman keskiarvoa nopeammin. Tutkimuksen osoittamat
kasvillisuuden muutokset ovat varhainen varoitusmerkki siitä, että kokonaiset
ekosysteemit voivat muuttua. Muutos vaikuttaa eläimiin, ihmisiin ja planeetan
hiilivarastoihin.

Tutkimusta johti Edinburghin yliopisto
yhteistyössä Brittiläisen Kolumbian yliopiston ja 49 kumppanilaitoksen kanssa.
Suomesta mukana oli tutkijoita Luonnonvarakeskuksesta sekä Helsingin, Itä-Suomen
ja Lapin yliopistoista. 54 tutkijan ryhmä analysoi yli 42 000 maastohavaintoa 2
174 koeruudulta ja kokosi tietokannan kasvilajien monimuotoisuudesta. Havainnot
kerättiin yläarktiselta alueelta Kanadasta ja Huippuvuorilta sekä puurajan
yläpuolisilta alueilta Alaskasta, Kanadasta ja Fennoskandiasta.

Lämpötila ja kasvien välinen kilpailu ajavat muutokseen

Tulosten mukaan kasvilajien monimuotoisuuden muutosten pääasialliset ajurit ovat
kohoava lämpötila ja kasvien välinen kilpailu.

– Kun ajattelemme
arktista aluetta, mielikuvassa on yleensä karu ja autio ekosysteemi. Arktinen
luonto on kuitenkin yllättävän monimuotoinen, ja tundralla voi elää jopa
kymmeniä kasvilajeja yhdellä neliömetrillä, artikkelin pääkirjoittaja Mariana
García Criado, postdoc-tutkija Edinburghin yliopistosta, kertoo.

– Kohoavat lämpötilat tuovat mukanaan enemmän lajeja, mutta eivät kuitenkaan
kaikkialla. Oli yllättävää huomata, kuinka kasviyhteisöjen koostumus muuttui
monin eri tavoin, Criado jatkaa.

Usein ajatellaan, että
ilmastonmuutoksen seurauksena biodiversiteetti vähenee. Lämpötilarajoitteisilla
tundra-alueilla ilmastonmuutoksen vaikutukset ovat kuitenkin monimuotoisempia.

– Joillakin tutkimusalueillamme biodiversiteetti kasvoi lämpenemisen myötä, mutta
siellä, missä pensaat valtasivat alaa, se heikkeni. Tutkimuksemme osoittaa, että
biodiversiteetti voi seurata monia eri kehityskulkuja nopeasti lämpenevässä
arktisessa ympäristössä, Professori Isla Myers-Smith
Edinburghin ja Brittiläisen Kolumbian yliopistosta pohtii.

Pitkäaikaishavainnot ja tutkimusyhteistyö mahdollistavat uudet löydöt

Tutkimuksen tuottama tieto on keskeistä, jotta maapallon kylmimmissä
ekosysteemeissä tapahtuvia muutoksia voidaan ymmärtää.

– Useiden
alueiden pitkäaikaishavainnot paljastivat, että vaikka tundran
kokonaiskasvilajimäärä ei muuttunut lämpenemisen seurauksena, sekä lajien
ilmestyminen että häviäminen oli yleisempää alueilla, jotka lämpenivät eniten,
akatemiatutkija Elina Kaarlejärvi Helsingin yliopistosta sanoo.

– Toisaalta arktisen alueen kasviyhteisöjen monimuotoisuus ei ole heikentynyt,
eli yhteisöt eivät ole muuttuneet samankaltaisemmiksi viime vuosikymmenten
aikana, post doc-tutkija Tiina Kolari Itä-Suomen yliopistosta
ja Quebecin yliopistosta Montrealissa lisää.

Professori Anne
Tolvanen Luonnonvarakeskuksesta korostaa, että kansainvälinen
pitkäaikainen yhteistyö kattavien aineistojen kokoamisessa tuo tutkimukseen
vahvaa ennustevoimaa.

– Vuonna 1994 perustettu koealue subarktisella
Kilpisjärvellä edustaa tässä tutkimuksessa Suomea. Se on yksi tämän
tutkimusryhmän pitkäaikaisimmista kenttäkohteista, sanoo Tolvanen.

– Vaikka tutkimus keskittyy pääasiassa putkilokasveihin, siitä käy ilmi, että
sekovartisilla lajeilla kuten sammalilla ja jäkälillä on yhä tärkeämpi rooli
tundran biologisessa monimuotoisuudessa, sanoo tutkimusprofessori Bruce
Forbes Lapin yliopiston Arktisesta keskuksesta. Hänellä on 40 vuoden
kokemus kasvillisuuden pitkän aikavälin muutosten havainnoinnista Euraasian ja
Pohjois-Amerikan arktisilla alueilla. 

Lisätietoja:
Suomalainen tutkimusosuus: Anne Tolvanen, professori, Luonnonvarakeskus (Luke),
puh. +358295323782, anne.tolvanen@luke.fi
UK/Eurooppa: Rhona Crawford,
lehdistö- ja PR-toimisto, Edinburghin yliopisto. rhona.crawford@ed.ac.uk
Lapin yliopiston Arktisen keskuksen osuus: Bruce Forbes, tutkimusprofessori,
puh. +358 40 847 9202, bruce.forbes@ulapland.fi 

Lue
lisää Nature-artikkelista Plant
diversity dynamics across space and time in a warming Arctic