Miksi lajit uhanalaistuvat ja miten niiden käy tulevaisuudessa?

Application summary

Euroopan laajuinen lintukantojen väheneminen nousi uutisotsikoihin Suomessakin keväällä 2018. Lintukantojen romahdus on osa maailmanlaajuista luonnon monimuotoisuuden vähenemistä. Ihmistoiminnasta johtuvat muutokset maankäytössä sekä ilmastonmuutos ovat tärkeimpiä lajien runsauksia sääteleviä tekijöitä, joiden yhteisvaikutuksen on esitetty voimistuvan tulevaisuudessa, mutta vaikutusten voimakkuus ja mekanismit tunnetaan edelleen monelta osin puutteellisesti. Tutkimuksessani selvitän, mitkä ilmastonmuutokseen ja maankäyttöön liittyvät tekijät vaikuttavat lajien runsauksiin ja niiden riskiin tulla uhanalaisiksi, ja miten nämä tekijät toimivat yhdessä. Tutkin asiaa sekä yksittäisen lajin tasolla, tutkimuslajeina uhanalaiset peltosirkku ja riekko, että lajiyhteisötasolla, kohteena koko Fennoskandian lintuyhteisö. Tutkimuksessa hyödynnän uraauurtavia ekologisia mallinnusmenetelmiä, jotka perustuvat ajatukseen siitä, että lajien runsaus riippuu sopivien elinolosuhteiden, kuten ilmaston ja elinympäristön, lisäksi myös muiden lajien läsnäolosta. Lisäksi ennustan neljään eri ilmastoskenaarioon perustuen, miten lajien runsaudet tulevat vuoteen 2050 mennessä muuttumaan. Selvitän, mitkä ovat tulevaisuuden uhkatekijöitä ja miten lajien uhanalaistumista voitaisiin ennaltaehkäistä. Tutkin myös kriittisesti sekä ennustusmenetelmien luotettavuutta että toimivuutta eri lajiryhmillä ja eri mittakaavoilla, ja teen ehdotuksen menetelmien luotettavuuden parantamiseksi.

Väitöskirjassa tutkittiin miten ihmisen aiheuttamat muutokset pääasiassa maankäytössä ja ilmastossa muuttavat lajien kantojen runsautta ja levinneisyyttä.

Väitöskirjassa vertailtiin erilaisia tapoja arvioida lajien levinneisyysennusteiden luotettavuutta. Tulokset osoittavat, että hyvin paikallisten muutostapahtumien ennustaminen on vaikeaa ja, että aiemmin käytetyt ennusteiden validointimenetelmät ovat saattaneet yliarvioida mallien ennustuskykyä.

Väitöskirjassa tehtiin myös ennusteita lintulajien levinneisyyksistä. Tulokset tukevat aiempia havaintoja siitä, että useimmat Pohjois-Euroopan lintulajit saattavat runsastua ja siirtää levinneisyysalueitaan pohjoisemmaksi. Tällä hetkellä harvinaisten lajien, joista monet esiintyvät pääosin Etelä-Euroopassa, ennustetaan lisääntyvän eniten. Vuoristossa, tuntureilla ja soilla elävien lajien ennustetaan sen sijaan vähenevän eniten.

Lajitasolla väitöskirjassa syvennyttiin erittäin uhanalaiseen peltosirkkuun mallintamalla Suomen peltosirkkukantojen muutosnopeuden yhteyksiä erilaisiin elinympäristön ominaisuuksiin. Tulokset viittaavat siihen, että peltosirkku on riippuvainen intensiteetiltään keskitasoa olevasta maataloudesta, ja lauluryhmissä elävänä sosiaalisena lajina se suosii hyvin toisiinsa kytkeytyneitä maatalousalueita eristyneiden peltojen sijaan. Suurempi viljelykasvien monimuotoisuus ja paljaan maan osuus liittyivät positiivisempaan kannanmuutokseen. Viljelemättömän, kynnetyn maan jättäminen pelloille voisi auttaa peltosirkkuja lisääntymään tehokkaammin.

Väitöskirja tukee pyrkimyksiä parantaa lajien levinneisyyden mallinnusta esittelemällä uuden validointimenetelmän ja osoittamalla, että hyvin paikalliset tulevaisuuden ennusteet voivat olla epäluotettavia. Tuloksissa korostuu toisaalta pohjoiseurooppalaisten, tunturi- ja suolajien haavoittuvuus ilmastonmuutokselle ja toisaalta äärimmäisen uhanalaisen peltolinnun, peltosirkun, herkkyys maatalousmaan käytön muutoksille.