Väitös: Itämeren kevätkukinnan dynamiikka: Mikrobiyhteisön vuorovaikutussuhteet muuttuvassa ympäristössä

Ilmaston lämpeneminen muuttaa kasviplanktonyhteisöjen koostumusta merten ekosysteemeissä. Itämerellä lämpenemisen on viime aikoina havaittu muuttaneen keväisen planktonyhteisön lajikoostumusta. Suomen ympäristökeskuksen tutkija, Tobias Lipsewers, on tutkinut tätä lajikoostumuksen muutosta, joka aiheutuu muun muassa hupenevasta merijäästä ja voimistuvista tuulista. “Tämän väitöstutkimuksen motiivina oli tarve ymmärtää Itämeren keväisen kasviplanktonyhteisön koostumuksessa havaittujen muutosten seurauksia. Viime vuosikymmeninä panssarisiimalevien osuus yhteisön kokonaisbiomassasta on kasvanut piilevien kustannuksella useilla Itämeren altailla. Tämän on arveltu johtavan ekosysteemitason muutoksiin. Yksi tutkimuksen päätavoitteista oli selvittää erityisesti bakteeriplanktonin vastetta pii- ja panssarisiimalevien välisen suhteellisen osuuden muutokseen”, kertoo Tobias Lipsewers.

Kevätyhteisön lajimuutoksesta ei ole aiemmin tehty näin yksityiskohtaista tutkimusta. Väitöskirjan tutkimusaineisto kerättiin Itämeren pääaltailta kevätkukinnan eri vaiheissa vuosina 2013–2016 SYKEn tutkimusalus Arandan matkoilla ja kahden kenttäkokeen aikana Helsingin yliopiston Tvärminnen eläintieteellisellä asemalla.

Lämpötilalla ja epäorgaanisten ravinteiden pitoisuuksilla oli selkeä vaikutus nano- ja mikroplanktonin yhteisörakenteeseen. Piilevien osuus laski ja heterotrofiset ripsieläimet menestyivät kevätkukintahuipun jälkeen, kun taas panssarisiimalevien ja M. rubrumin biomassat pysyivät melko vakaina koko kevätkukinnan ajan. Kevätkukinnan jälkeisen pii- ja panssarisiimalevien välisen suhteellisen osuuden laskulla voi olla kauaskantoisia ekosysteemitason seurauksia. Planktonyhteisön koostumus selitti keskimäärin 19 prosenttia elollisen ja elottoman orgaanisen aineksen sisältämien hiilen, typen ja fosforin suhteellisten osuuksien muutoksista. Nämä suhteelliset osuudet vaihtelivat kukinnan vaiheen mukaan. “Jatkossa on tärkeää seurata myös ravintoverkon pohjalla tapahtuvia muutoksia, jotta voidaan ymmärtää vesiympäristön ja ilmakehän pitkän aikavälin muutoksia. Meriseurannassa tehdään hienoa työtä planktonlajien ja -ryhmien kehityksen tutkimisessa. Muuttuvan ympäristön seuranta vaatii kuitenkin joskus myös muutoksia olemassa oleviin käytäntöihin”, Lipsewers sanoo.

Lähde: SYKE