MITÄ ON LUONNON MONIMUOTOISUUS JA MIKSI SE ON TÄRKEÄÄ?

Biodiversiteetillä tarkoitetaan nimenomaan elollisen luonnon monimuotoisuutta. Sen voi jakaa kolmeen osaan: lajinsisäiseen perinnölliseen muunteluun, eliöyhteisön lajiston monimuotoisuuteen ja erilaisten eliöyhteisöjen kirjoon (Tirri ym. 1993). Aihe on laaja ja monimutkainen, mutta yritän tiivistää tähän pääasiat helposti ymmärrettäviksi.

Lajinsisäinen perinnöllinen muuntelu

Jokaisella eliöyksilöllä on oma geneettinen perimänsä. Geenit vaikuttavat mm. yksilön ulkonäköön, käyttäytymiseen, immuniteettiin, kuivuuden sietoon jne. Luonnonvalinta on evoluutiota ohjaava voima, joka kohdistuu näihin yksilön perimän tuottamiin ominaisuuksiin. Ominaisuuksiltaan parhaiten elinympäristöönsä sopeutuneet yksilöt pysyvät todennäköisimmin hengissä lisääntymisikään asti ja saavat eniten jälkeläisiä. Tällöin niiden geenit yleistyvät populaatiossa ja ympäristöön sopimattomammat geenit
vähenevät. Perimässä tapahtuvat mutaatiot tuottavat uutta muuntelua yksilöiden välille.

Lajinsisäinen perinnöllinen muuntelu on siksi tärkeää, että se antaa lajille paremmat selviytymismahdollisuudet elinympäristön muuttuessa. Otetaan esimerkiksi vaikka kuusi, joka on yksi meidän vallitsevista puulajeista. Kuusen perimässä on paljon vaihtelua, mikä näkyy yksilöiden välillä mm. erilaisena kasvutapana, eripituisina oksina tai puun laadussa (Koskinen 2019). Perinnöllisen muuntelun seurauksena yksilöiden väliset erot kyvyssä kestää tauteja, tuholaisia ja stressiä vaihtelee. Kuvitellaan, että meillä on kuusimetsä, jossa kaikki kuuset ovat perimältään identtisiä toistensa kanssa. Jos näillä kuusilla on sattumalta huono vastustuskyky tiettyä tautia vastaan, on se koko kuusikon menoa kyseisen taudin iskiessä. Jos taas kuuset ovat perimältään erilaisia ja yksilöiden tautien sietokyky vaihtelee, ei koko kuusimetsä ole mennyttä yhden taudin takia.

Perinnöllinen muuntelu antaa lajille joustavuutta sopeutua ympäristön muutoksiin, kuten esim. ilmastonmuutokseen. Jokaisella lajilla on kuitenkin rajansa, mihin ne pystyvät sopeutumaan. Kuuselle ennustetaan käyvän huonosti, jos kuivuus lisääntyy (Koskinen 2019). Kuusella on matalat maanpinnan tuntumassa kulkevat juuret, eikä kuusi saa nillä tarpeeksi vettä liian kuivassa ympäristössä. Kasvu estyy, puu heikkenee ja altistuu taudeille.

Tässä muutamia esimerkkejä lajien välisistä vuorovaikutussuhteista: kasvit ovat ravintoketjujen perusta, niitä syövät erilaiset kasvinsyöjät, kasvinsyöjiä syövät erilaiset pedot ja pedotkin voivat olla saalista muille pedoille. Raadon syöjät syövät kuolleita eläimiä ja lopulta hajottajat käsittelevät kaikki kuolleet eliöt vapauttaen niiden sisältämät ravinteet ym. takaisin kiertoon. On loisia ja loisten loisia. On lajeja, jotka hyötyvät toisista lajeista aiheuttamatta niille kuitenkaan haittaa. On lajeja, jotka ovat keskenään symbioosissa eli ne hyödyttävät toinen toisiaan. Symbioosisuhde voi olla niin syvä, etteivät lajit edes selviä ilman toista osapuolta.

Lajiston monimuotoisuudesta puhuttaessa käytetään usein vertausta, jossa kukin laji edustaa jotakin lentokoneen osaa ja lentokone toimivaa ekosysteemiä (Koskinen 2019). Lentokoneesta voi poistaa joitakin osia koneen putoamatta, mutta kun kriittinen osa irrotetaan, kone putoaa. Ongelma piilee siinä, ettei kukaan tiedä, mitkä lajit ovat näitä ekosysteemin toiminnan kannalta kriittisiä lajeja. Lajien häviämisellä voi olla yllättäviä syy-seuraussuhteita ekosysteemissä, eikä kukaan lopulta tiedä, minkä lajien häviäminen romahduttaa kaiken. Mitä enemmän lajeja katoaa, sitä lähemmäs kriittinen piste tulee. Runsas lajimäärä ekosysteemissä toimii puskurina ekosysteemin kohtaamille muutoksille, kuten ilmastonmuutokselle. lentokoneessa on tavallaan enemmän ”turhia” osia poistettavaksi ennen kuin kone putoaa. Vaikka jokin laji katoaisi, monilajisesta eliöyhteisöstä löytyy todennäköisesti vielä lajeja, jotka pystyvät paikkaamaan kadonneen lajin jättämän aukon ekosysteemissä. Esimerkiksi jos mietitään metsää, jossa on pelkkiä kuusia. Jos kuuset jostain syystä kuolevat, koko metsäekosysteemi on mennyttä. Jos kyseessä on useamman puulajin sekametsä, pelkkien kuusien katoaminen metsästä ei hävitä itse metsää (Koskinen 2019).

Erilaisten eliöyhteisöjen kirjo

Erilaisten eliöyhteisöjen kirjolla tarkoitetaan niitä kaikkia eliöyhteisöjä, joita maa päällään kantaa. Maapallon erilaiset ilmasto-olosuhteet, korkeuserot ja erilaiset vesistöt tarjoavat mitä erilaisempia puitteitta eliöyhteisöille, kuten esimerkiksi meriä, jokia, järviä, soita, sademetsiä, lauhkean vyöhykkeen metsiä, taigaa, vuoristoja, jäätiköitä, savanneja, aroja, aavikoita ja niin edelleen. Vuosimiljoonien aikana jokaiseen ekosysteemiin on kehittynyt omanlaisensa lajisto, joka pitää ekosysteemin toiminnassa. Luonnolla on aina oma itseisarvonsa, mutta ihmiskeskeisellä ekosysteemipalveluiden käsitteellä voidaan konkretisoida sitä, kuinka yhteiskuntamme lopulta pohjautuu kokonaan luontoon ja sen ekosysteemeihin. Toimivat ekosysteemit tuottavat mm. seuraavanlaisia ilmaisia palveluja ihmiselle: ravintoa, vettä, lääkeaineita, rakennusaineita, fotosynteesin kautta happea, ravinteiden kierrätystä, maaperän muodostusta, ilmaston sääntelyä, veden puhdistusta, ilman puhdistusta, esteettisyyttä, virkistystä ja innoitusta (Piesala).

Ekosysteemit eivät ole toisistaan irrallisina toimivia yksiköitä, vaan ne ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Tällöin muutokset yhdessä ekosysteemissä voivat heijastua sen viereisiin ekosysteemeihin tai vieläkin laajemmalle. Yksi hurjimmista skenaarioista, mitä ilmastonmuutos voi saada aikaan on, että merien lämpötilat kohoavat niin korkeiksi, että kasviplankton ei pysty enää tuottamaan happea fotosynteesin estyessä (Lemström 2016). Kasviplankton tuottaa 70 % ilmakehän hapesta. Jos tämä hapentuotanto lakkaa, iskee happikato koko planeetalle ja suurella todennäköisyydellä iso osa eläimistä ja ihmisistä kuolee. Tällaisten avainasemassa olevien ekosysteemien luhistuminen voi vaikuttaa radikaalisti laajalla alueella.

Lopetan tämän blogin osuvaan lainaukseen Frank Herbertin romaanista Dyyni: ”»Se mitä ekologiasta tietämättömät eivät käsitä ekosysteemistä», Kynes sanoi, »on että se on systeemi. Systeemi! Systeemillä on tietty joustava vakavuus, jonka voi tuhota onnettomuus jopa vain yhdessä ainoassa lokerossa. Systeemissä on järjestys, keskinäinen riippuvuus, virtaus pisteestä toiseen. Jos jokin katkaisee tämän virtauksen, järjestys luhistuu. Tietämättömiltä luhistuminen voi jäädä huomaamatta kunnes on jo liian myöhä. Siksi ekologian korkein funktio on seurausten ymmärtäminen.»”

Lähteet
Herbert F. 1965. Dyyni. WSOY.
Koskinen P. 10.3.2019. Yli 800 metsän lajia vaarassa kuolla sukupuuttoon – mihin luonnon monimuotoisuutta tarvitaan? YLE-uutiset. (viitattu 4.4.2023)
https://yle.fi/aihe/artikkeli/2019/03/10/yli-800-metsan-lajia-vaarassa-kuolla-sukupuuttoon-mihin-luonnon
Lemström K. 4.5.2016. Tutkimus: Katastrofaalinen ilmastonlämpeneminen voi tukahduttaa elämän maapallolla. Ekofokus-nettisivut. (viitattu 16.4.2023)
https://www.ekofokus.com/2016/05/tutkimus-katastrofaalinen.html
Piesala P. Ekosysteemipalvelut. Opetushallitus-nettisivut. (viitattu 14.4.2023)
https://www.oph.fi/fi/oppimateriaali/luovasti-luonnonvaroista/suomen-luonnonvarat/ekosysteemipalvelut
Tirri R., Lehtonen J., Lemmetyinen R., Pihakaski S. ja Portin P. 1993. Biologian sanakirja. Uudistetun laitoksen 3. painos. Otava.

Annu Vakkila

Kirjoittaja on biologi