maanantai 4. marraskuuta 2013

Kiehtovat kivikukat ja muita tutkittuja juttuja

Mätäskivikukka (Lithops aucampiae) maastoutuu todella hienosti aavikkoiseen elinympäristöönsä: suurin osa kasvista kasvaa itse asiassa maanpinnan alapuolella (kuva Peter Coxhead, Wikimedia Commons).

Lokakuun tiedeuutisissa tutustutaan kivikukkien ihmeelliseen elämään, viljellyissä kasveissa tapahtuviin muutoksiin ja viljelykasvien mahdollisesti muodostamaan uhkaan saman lajin luonnonpopulaatioille sekä espanjalaisissa eukalyptusviljelmissä viihtyviin lintuihin.

Kiehtovat kivikukat

Kivikukat (Lithops) ovat afrikkalaisia aavikkokasveja, jotka ovat sopeutuneet aavikkoisen kuivan elinympäristönsä paahteeseen. Kasvit koostuvat kahdesta mehevästä lehdestä, jotka kasvavat osittain maan alla. Itse asiassa myös kasvin yhteyttävät osat sijaitsevat maanpinnan alapuolisissa osissa ja yhteyttämiseen tarvitsemansa valoenergian kasvi saa mehevien lehtiensä päällyspinnoilla olevien, valoa läpäisevien osien kautta. Näin kasvi säästelee mahdollisimman tehokkaasti aavikko-olosuhteissa niukasti tarjolla olevaa vettä, minimoidessaan haihduttavan pinta-alansa.

Brittiläinen tutkijaryhmä Sheffieldin ja Cambridgen yliopistoista tutki tarkemmin mekanismeja, joilla Lithops aucampiae -lajin kivikukka säätelee valonsaantiaan. Tutkijaryhmälle selvisi, että kasvin käyttää flavonoidejaan sekä tehostaakseen vastaanottamansa auringonvalon hyödyntämistä samalla, kun nämä toimivat myös liiallisen auringonvalon ehkäisijöinä ja suojaavat kasvia haitallisilta UV-säteiltä. Näin kivikukat pysyvät yhteyttämiskykyisinä kovassa paahteessa. Sen sijaan kasvien maanalaisten osien rakenteet olivat erilaistuneet heijastamaan kasvin sisään saapuvaa valoa, joka pystyttiin siten käyttämään tehokkaammin hyväksi.  

Alkuperäinen tutkimus: K.J. Field, R. George, B. Fearn, W.P. Quick & M.P. Davey 2013: Best of both worlds: Simultaneous high-light and shade-tolerance adaptations within individual leaves of the living stone Lithops aucampiae PLOS ONE


Takaisin luontoon - kannattaako 'kesytettyjen' kasvien palauttaminen luontoon?

Keltamaite (Lotus corniculatus) kasvaa luonnonvaraisena Euraasiassa sekä Pohjois-Afrikassa. Kasvia viljellään rehukasvina laidunkarjalle (kuva Jerzy Opioła, Wikimedia Commons). 

Luonnonvaraisten eläinpopulaatioiden säilymisestä ja varsinkin uhanalaisten lajien suojelemiseksi tehtävien siirtoistutusten vaikutuksia on tutkittu pidemmän aikaa, mutta kuinka kasvit reagoivat vastaavassa tilanteessa? Saksalaiset tutkijat selvittivät, kuinka heinäratamon (Plantago lanceolata) ja keltamaitteen (Lotus corniculatus) viljelylajikkeet eroavat luonnosta löytyvistä kasveista, miten viljelylajikkeet selviytyvät luonnonoloissa, risteytyvätkö viljellyt ja villit kasvit keskenään ja miten mahdollinen risteytyminen vaikuttaa näiden risteymäjälkeläisten selviytymiseen.

Tutkimuksessa selvisi, että viljelylajikkeet kasvattivat vähemmän, mutta suurempia lehtiä ja kasvoivat pystymmässä kuin villit lajitoverinsa. Viljelylajikkeet myös kasvoivat ensimmäisenä kasvukautena luonnonlajikkeita suuremmiksi, eli tuottivat suuremman määrän biomassaa. Seuraavana vuonna viljelylajikkeiden kävi kuitenkin huonommin: viljellyt keltamaitteet kuolivat kaikki kokeen aikana ja viljellyt heinäratamot kasvoivat villejä kasveja heikommin. Sen sijaan villien ja viljelylajikkeiden risteymät kasvoivat molempia kantavanhempiaan paremmin, mitä tutkijat pitivät merkkinä heteroosista. Koska viljelykasvit selviävät alkuun luonnossa hienosti ja risteytyvät luonnonpopulaatioiden kanssa, muodostaen lyhytaikaisesti erittäin kilpailukykyisiä risteymiä pitävät tutkijat tätä riskinä luonnonpopulaatioiden kannalta. Risteymät kun voivat onnistua syrjäyttämään luonnonkantoja ja täten hävittää paikallisia sopeumia. Näin kasvipopulaatio voi korvautua kokonaan viljeltyjen ja villien kasvien risteymillä, jotka kuitenkin paikallisiin oloihin sopeutumattomina voivat myöhemmin kohdata loppunsa karuissa luonnonoloissa.

Alkuperäinen tutkimus: R. Schröder & R. Prasse 2013: From nursery into nature: A study on performance of cultivated varieties of native plants used in re-vegetation, their wild relatives and evolving wild × cultivar hybrids Ecological Engineering


Viljellyt eukalyptusmetsät ja alkuperäisen lintulajiston monipuolisuus

Eukalyptusmetsä (Eucalyptus globulus)
ei välttämättä tarjoa linnuille riittävästi ravintoa
(kuva Forest ja Kim Starr, Wikimedia Commons).
Eurooppalainen luonto on hyvin pirstoutunutta ja suurin osa käytettävissä olevasta maa-alasta on raivattu alkuperäisistä metsistä pelloiksi, viljelyalueiksi tai muuhun ihmiskäyttöön tehokkaammin soveltuvaksi.

Espanjalaistutkija María Calviño-Cancela on tutkinut koillisespanjalaisen Galician alueen eukalyptusviljelmiä ja verrannut niiden lintulajistoa alkuperäisiin metsähabitaatteihin, mäntypuuviljelmiin sekä avoimempiin pensaikkoympäristöihin. 

Tutkimuksen aikana tehtiin 887 lintuhavaintoa 45 eri lintulajista. Vajaan kolmanneksen havainnoista muodostivat ainoastaan kolme lintulajia: kuusitiainen (Parus ater), punarinta (Erithacus rubecula) ja mustapäätasku (Saxicola rubicola). Loput 42 lintulajia ovat siis huomattavasti harvinaisempia tutkitulla alueella.

Tutkimuksen tulokset kertovat karua kieltään: eukalyptusmetsissä lintulajisto oli yksipuolisempi ja metsistä löytyneet linnut suosivat lähinnä nuoria, pensaikkomaisia eukalyptusistutuksia sekä vanhempien istutusten latvuksia, joiden kukissa linnut ruokailivat. Mitä vanhemmista eukalyptusistutuksista oli kyse, sitä vähemmän niistä löytyi lintulajeja. Calviño-Cancela arvelee, että vieraslajina eukalyptuspuissa eivät paikalliset hyönteiset viihdy, joten eukalyptusistutukset tarjoavat täten hyvin niukasti ravintoa hyönteissyöjälinnuille.

Eukalyptusmetsien sijaan Galiciassa kannattaisikin ennemmin viljellä mäntymetsiä, joissa myös alkuperäiset lintulajit viihtyvät ja jotka näin ollen tarjoaisivat linnuille kulkuväyliä alkuperäisten metsäelinympäristöjen välillä. Myöskään eukalyptusviljelmien kasvattaminen kovin vanhaksi ei ole suotavaa, sillä linnut viihtyvät huonommin vanhemmissa eukalyptusmetsissä. Tutkimuksessa todetaan, että viljelyaikataulussa hakattava eukalyptusmetsä myös tuottaa puuta yhtä hyvin, kuin "yli-ikäiseksi" kasvamaan päästy viljelmä, joten lintulajiston monimuotoisuutta paremmin ylläpitävät tiheähköt hakkuuvälit olisivat myös taloudellisesti kannattavia.

Alkuperäinen tutkimus: M. Calviño-Cancela 2013:  Effectiveness of eucalypt plantations as a surrogate habitat for birds Forest Ecology and Management (painossa)

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...