UEF väitös 21.8.: Tulevaisuuden koivut alttiita kasvaville hyönteistuhoille

Väitös biologian alalta
Väittelijä: FM Kaisa Heimonen
Aika ja paikka: 21.8.2015 klo12, Natura-rakennus, N100, Joensuun kampus

Filosofian maisteri Kaisa Heimonen on väitöskirjatyössään tutkinut ilmaston lämpenemisen vaikutuksia rauduskoivun hyönteistuhoalttiuteen. Siirtoistutuskoe rauduskoivuilla paljasti, että tulevaisuudessa kasvinsyöjähyönteisyhteisöjen rakenne koivulla todennäköisesti muuttuu ja hyönteistuhot lisääntyvät.


Siirtoistutuskoe apuna ilmaston lämpenemisen vaikutuksien tutkimuksessa

Siirtoistutuskokeessa suomalaisia rauduskoivuja kuudelta eri paikkakunnalta lähes 800 kilometrin etelä-pohjois-gradientilta aina Lopelta Kittilään lisättiin kasvullisesti ja istutettiin kolmelle tutkimuskentälle Tuusulaan, Joensuuhun ja Kolariin. Koivujen istutus niiden alkuperäistä kasvualuetta etelämmäksi pyrkii kuvaamaan tulevaisuuden ympäristöolosuhteita: kasvavaa lämpötilaa ja hyönteismäärää. Heimonen tutki kokeessa koivujen hyönteisyhteisöjen rakennetta ja syöntimääriä sekä näihin vaikuttavia kasviominaisuuksia.


Ilmaston lämmetessä odotettavissa hyönteistuhojen lisääntyminen koivulla

Tutkimuksen perusteella kasvinsyöjähyönteiset eivät ole sopeutuneet vain oman alueensa isäntäkoivuihin, vaan pystyvät kolonisoimaan ja syömään myös pohjoisempien tai eteläisempien alueiden isäntäkoivuja. Hyönteislajit pystyvät siis aiheuttamaan tuhoja uusilla levinneisyysalueillaan, kun ilmasto lämpenee ja monet hyönteislajit laajentavat levinneisyysalueitaan pohjoisemmaksi.

Tutkimus myös osoitti, että pohjoiset koivut ovat alttiimpia hyönteistuhoille kuin eteläiset. Syönti oli runsaampaa koivuilla, jotka oli istutettu etelämmäksi niiden alkuperäiseltä kasvualueelta kuin pohjoisemmaksi istutetuilla. Hyönteiset tulevat siis kohtaamaan syönnille alttiimpia koivuja tulevaisuuden levinneisyysalueillaan kuin mitä ne käyttävät ravinnokseen nykyisin. Koska hyönteisten yksilömäärien odotetaan kasvavan ilmaston lämpenemisen seurauksena, voidaan olettaa, että koivumetsät altistuvat yhä suuremmille hyönteistuhoille tulevaisuudessa.

Heimonen havaitsi, että pohjoisten koivujen pienempi koko altisti ne suuremmalle syönnille. Pieni koko johtui pohjoisten alkuperien myöhäisestä silmujen puhkeamisesta ja aikaisesta kasvunpäättymisestä, jotka johtivat lyhyeen kasvukauteen. Erot koivujen silmunpuhkeamisen ja kasvunpäättymisen ajoittumisessa ja kasvussa saivat myös aikaan eroja hyönteisyhteisöissä. Ilmaston lämpenemisen on havaittu vaikuttavan kasvien vuodenaikaisrytmiin (fenologiaan) sekä kasvuun, ja muutokset näissä ominaisuuksissa näyttävät vaikuttavan kasveja syöviin hyönteisiin.


Kasvavat hyönteistuhot otettava huomioon metsiä koskevissa ennusteissa

Koivu on tärkeä puulaji sekä taloudellisesta että ekologisesta näkökulmasta. Koivun osuuden odotetaan kasvavan boreaalisissa metsissä ilmaston lämpenemisen myötä, mutta kasvavat hyönteistuhot voivat hidastaa koivun kasvua ja vaikuttaa koivun elinkykyyn. Tämä on otettava huomioon ennustettaessa tulevaisuuden metsien rakennetta ja tuottavuutta.

FM Kaisa Heimosen biologian alaan kuuluva väitöskirja Plant-insect interactions on silver birch under a warming climate – A latitudinal translocation experiment (Kasvien ja hyönteisten vuorovaikutussuhteet rauduskoivulla lämpenevässä ilmastossa) tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä on professori Julia Koricheva Lontoon Royal Holloway yliopistosta ja kustoksena professori Heikki Roininen Itä-Suomen yliopistosta.

Kaisa Heimonen on syntynyt Lemillä vuonna 1985 ja kirjoittanut ylioppilaaksi Kimpisen lukiosta Lappeenrannasta vuonna 2004. Hän on suorittanut filosofian maisterin tutkinnon Itä-Suomen yliopistossa vuonna 2010.

Lisätietoja: Kaisa Heimonen, p. 050 442 2370, kaisa.heimonen@uef.fi

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa

https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/8625?encoding=UTF-8

Yrityksestä

Itä-Suomen yliopisto on yksi Suomen suurimmista tiedeyliopistoista. Yliopiston toiminnassa korostuu monitieteisyys. Opetusta on yli sadassa pääaineessa. Tasokkaan opetuksen lisäksi yliopisto tarjoaa opiskelijoilleen nykyaikaisen opiskeluympäristön, jota kehitetään jatkuvasti. Yliopistolla on kampukset Joensuussa, Kuopiossa ja Savonlinnassa. Tiedekuntia on neljä: filosofinen tiedekunta, luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunta, terveystieteiden tiedekunta sekä yhteiskuntatieteiden ja kauppatieteiden tiedekunta. Yliopistossa on noin 15 000 opiskelijaa ja se työllistää lähes 2 800 henkilöä.

Yhteyshenkilöt

  • Itä-Suomen yliopisto
    Joensuu / Kuopio / Savonlinna
    http://www.uef.fi
  • Joensuun kampus
    Yliopistokatu 2, PL 111, 80101 Joensuu
  • Kuopion kampus
    Yliopistonranta 1, PL 1627, 70211 Kuopio
  • Savonlinnan kampus
    Kuninkaankartanonkatu 5-7, PL 86, 57101 Savonlinna

Tilaa