Korkeilla paikoilla, joissa suora ihmisen vaikutus on käytännössä olematon, hyönteiset ovat myös katoamassa. Niiden määrän nopea väheneminen asettaa kyseenalaiseksi ekosysteemien kyvyn vastustaa ilmaston lämpenemistä. Tämä nyt hyvin tutkittu tosiasia pakottaa meidät miettimään uudelleen globaalien häiriöiden laajuutta ja niiden vaikutusta näkymättömään, mutta elintärkeään biodiversiteettiin.
Sisällysluettelo
Pölyttäjät, tärkeimmät lenkit ravintoketjuissa: hyönteiset varmistavat tasapainon lähes kaikissa maalla elävissä ekosysteemeissä. Niiden populaatiot ovat kuitenkin vähenemässä nopeasti, eikä vain intensiivisesti viljellyillä maaseutu- tai kaupunkialueilla. Kit Sokmanin, biologin Pohjois-Carolinan yliopistosta Chapel Hillissä, tekemä tutkimus paljasti huolestuttavan 72,4 prosentin vähenemisen lentävien hyönteisten määrässä kahdenkymmenen vuoden aikana Coloradon subalpiinisella niityllä, joka on lähes kokonaan säästynyt ihmisen toiminnalta.
Tämä tutkimus, joka julkaistiin Ecology-lehdessä, Amerikan ekologisen seuran julkaisemassa lehdessä, kyseenalaistaa suoraan ilmastonmuutoksen roolin luonnonalueilla, joita aiemmin pidettiin turvapaikkoina. Koska kesän yölämpötilat nousevat tasaisesti jopa korkeilla vuoristoalueilla, tämä mittava väheneminen korostaa endeemisten lajien haavoittuvuutta ja ilmiön globaalia laajuutta, jota on aliarvioitu niin sanotuissa ”suojelluissa” alueissa.
Tutkimus tehtiin lähes koskemattomalla alueella
Tutkimuksessa havaittu hyönteisten määrän massiivinen väheneminen ei liity maatalousmaihin tai kaupunkialueisiin. Se on havaittu subalpiinisella niityllä 3200 metrin (10 000 jalan) korkeudessa Molas Passissa, Coloradossa. Tämä alue, joka sijaitsee aivan osavaltion suurimman luonnonsuojelualueen vieressä, on harvinainen tutkimusalue sen syrjäisen sijainnin vuoksi. 15 kauden ajan, vuosina 2004–2024, Sokman laski 15 hehtaarin alueella ansaan jääneet hyönteiset.
Alueella ei ole havaittu muutoksia maankäytössä, merkittävää ihmisen toimintaa tai viimeaikaisia tulipaloja välittömässä läheisyydessä. Harvat infrastruktuurikohteet – kaksikaistainen tie ja kaksi primitiivistä leirintäaluetta – ovat pysyneet muuttumattomina koko tutkimusjakson ajan. Alueelle asennettu Yhdysvaltain maatalousministeriön sääasema on toimittanut säätietoja vuodesta 1986 lähtien. Tämä ainutlaatuinen yhdistelmä – alueen koskemattomuus, monivuotiset tiedot ja metodologinen tarkkuus – tekee tutkimuksesta vertailukohdan.
Sokman korostaa Phys.org -sivuston haastattelussa: ”Valitsimme tämän paikan juuri siksi, että se on mahdollisimman vähän ihmisen toiminnan vaikutuksen alainen, jotta voimme eristää ilmaston vaikutuksen”. Tällainen konteksti poistaa monia tavallisia ennakkoluuloja hyönteistutkimuksessa, jotka liittyvät ihmisten välisten vuorovaikutusten monimutkaisuuteen. Tulos on ilmeinen. Havaitsemme keskimääräisen vuotuisen populaation vähenemisen 6,6 %, joka on 72,4 % koko ajanjaksolla. Vaikka tämä paikka on suojattu ihmisen vaikutuksilta, se ei ole suojattu ilmaston vaikutuksilta.
Kesälämpötilojen vaikutus hyönteisiin
Tutkimuksen tilastollinen analyysi ottaa huomioon monia meteorologisia muuttujia. Tutkituista 59 yhdistelmästä edellisen kesän keskilämpötila näyttää olevan eniten yhteydessä hyönteisten määrän vähenemiseen, erityisesti yölämpötilojen nousuun. Tämä korrelaatio on vieläkin huolestuttavampi, koska se sisältää viivästyneen vaikutuksen. Populaatioon ei vaikuta suoraan kuluvan kuuman vuoden lämpötila, vaan seuraavan vuoden lämpötila.
Sokman toteaa: ”Lämpimämpi kesä, erityisesti yöllä, näyttää häiritsevän hyönteisten lisääntymiskiertoja tai niiden kykyä selviytyä talvesta”. Tätä hypoteesia tukee konkreettinen tosiasia. Kesän minimilämpötilat ovat nousseet 0,8 °C vuosikymmenen aikana 38 vuoden aikana, jolta alueelta on saatavilla tietoja. Tämä nousu on erityisen merkittävää korkean vuoriston ekosysteemeissä. Siellä elävät organismit ovat erittäin herkkiä lämpötilan vaihteluille, erityisesti hyönteiset, jotka ovat alttiita pyydystämiselle.
Biologisen reaktion muutos osoittaa, että kesälämpö vaikuttaa välillisiin parametreihin, kuten kasvien saatavuuteen, kukinnan fenologiaan ja kasvien ravintoaineiden laatuun, joita toukat ja aikuiset yksilöt tarvitsevat. Lisäksi yölämpö rajoittaa niiden organismien palautumista, jotka ovat jo altistuneet stressille kuumien päivien vuoksi.
Kirjoittajat huomauttavat myös, että muut tekijät voivat olla merkityksellisiä, vaikkakin toissijaisia, testatuissa malleissa. Näitä ovat esimerkiksi aikaisempi lumen sulaminen, kasvukauden pituuden tai kosteuden muutokset. Tämä yhteys ilmaston ja populaation dynamiikan välillä tarjoaa laajemman perustan analyysille. Vaikka elinympäristöä ei fyysisesti tuhota, ympäristöolosuhteet voivat muuttua epäsuotuisiksi lajeille, jotka ovat muuten hyvin sopeutuneet paikallisiin olosuhteisiin.
Huolestuttavaa vuoristoekosysteemeille
Tutkimus ei rajoitu paikallisen taantuman dokumentointiin. Se kiinnittää huomiota korkeiden vuoristoekosysteemien haavoittuvuuteen kokonaisuudessaan. Vastoin yleistä käsitystä nämä alueet eivät välttämättä ole ilmastollisia turvapaikkoja. Niiden biologinen monimuotoisuus on rikkaudesta huolimatta usein hyvin erikoistunutta. Monet vuoristoiset lajit ovat riippuvaisia kapeasta ilmastollisesta ikkunasta kehittyäkseen, lisääntyäkseen ja ollakseen vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa.
Korkealla elävät hyönteiset ovat sopeutuneet erityisellä tavalla. Niihin kuuluvat kylmänkestävyys, nopea kehitys, ultraviolettisäteilyn kestävyys ja kyky hyödyntää harvinaisia kasveja. Nämä ominaisuudet, jotka ovat hyödyllisiä ankarassa ilmastossa, muuttuvat haitoiksi äkillisten lämpötilanvaihteluiden yhteydessä. Sokman huomauttaa, että ”hyönteiset näillä alueilla ovat usein endeemisiä, eli niitä ei esiinny missään muualla. Niiden katoaminen voi tarkoittaa täydellistä sukupuuttoa”.
Tähän lisätään ”korkeuden ansa” -ilmiö. Toisin kuin tasangoilla elävät lajit, jotka voivat siirtyä pohjoiseen ja korkeammalle, niillä, jotka ovat jo huipulla, ei ole pakotietä. Siten Colorado on varhainen indikaattori ekologisista muutoksista. Se, mitä tutkijat täällä havaitsevat, voi ennakoida vastaavia muutoksia muissa vuoristoissa – Kalliovuorilta Alpeihin, Andeihin ja Himalajalle.
Tutkimus kehottaa siis miettimään uudelleen, miten luonnonsuojelupolitiikka ottaa huomioon vuoristoisten ekosysteemien erityispiirteet. Jos nämä alueet puolestaan muuttuvat epäsuotuisiksi biodiversiteetille, koko maailman luonnonperintö on vaarassa. Ja sen mukana myös näiden hyönteisten tarjoamat korvaamattomat ekologiset palvelut.
Rajoitukset, hypoteesit ja tutkimuksen näkymät
Menetelmällisestä luotettavuudesta huolimatta tutkimuksella on sen havainnoivaan luonteeseen liittyviä rajoituksia. Pyydystettyjä hyönteisiä ei tunnistettu laajempien taksonomisten ryhmien, kuten kaksisiipisten (Diptera) tai puolikovasiipisten (Hemiptera), ulkopuolella. Siksi on mahdotonta sanoa tarkasti, mitkä lajit ovat katoamassa ja mitkä ovat kestävämpiä. ”Hyönteisten luokittelu tarkemmalla taksonomisella tasolla auttaisi meitä ymmärtämään paremmin toimivia mekanismeja”, Sokman arvelee.
Lisäksi protokolla perustuu lentäville hyönteisille tarkoitettuihin ansoihin. Ryömiviä tai maanalaisia lajeja, jotka ovat yhtä tärkeitä, ei ole otettu huomioon. Tämä rajoittaa tulkinnan vain pieneen osaan alueen entomologista biodiversiteettiä. Lisätutkimukset voisivat täydentää tätä kuvaa ottamalla mukaan laajemman valikoiman taksoneja ja keräysmenetelmiä.
Kirjoittaja mainitsee myös muita mahdollisia tekijöitä, joita ei ole otettu huomioon tässä tutkimuksessa: rehevöityminen, joka johtuu ilmakehän ravinteiden (typpi, hiili) laskeumasta, kasviston koostumuksen muutokset tai jopa ekologisen sukkession dynamiikka. Nämä tekijät yhdessä ilmastotekijöiden kanssa voivat lisätä hyönteisten kuormitusta.
Lopuksi vaihtoehtoinen hypoteesi olettaa fenologian muutoksen. Hyönteiset saattoivat yksinkertaisesti ilmestyä aikaisemmin kauden aikana välttäen sadonkorjuukauden. Tämä selitys on kuitenkin epätodennäköinen. Aiemmin heinäkuussa havaitut populaatiopiikit puuttuvat nykyään jopa kesäkuussa. Tämä kumottaa osittain tämän teorian.
Näin ollen tämä työ avaa tien laajemmalle seurannalle ja moniparametriselle lähestymistavalle. Ennen kaikkea se osoittaa, että on kiireesti tarpeen ymmärtää paremmin, miten lajit reagoivat sekä yksilöllisesti että kollektiivisesti yleisiin ympäristöpaineisiin, jotka liittyvät ilmastonmuutokseen.
