Saaristomeren tutkimuslaitos

Kenttäasema täynnä tarinoita

Category: monitorointi (page 1 of 3)

Kuulumisia silakkalabrasta

Väkäkärsämatojen esiintyvyyttä Saaristomeren silakoissa ja merimetsoissa tutkiva projektimme on päässyt alkukesän aikana hyvään vauhtiin. Projektissa työskentelevät tutkimusavustajat Johannes Sahlsten ja Minna Kivimäki ovat alkukesän aikana hakeneet silakkanäytteitä Saaristomeren alueen kalastajilta ja parhaillaan käyvät Seilissä näytteitä lävitse.

Silakan loisprojekti STL UTU

Tutkittavista silakoista kerätään loismatojen lisäksi tietoa monista muista ominaisuuksista. Kaloista määritetään muun muassa kalan sukupuoli, ikä, pituus ja paino. Kuva: Johannes Sahlsten.

Silakan loisprojekti STL UTU

Seilissä on tutkittu pitkään Saaristomerellä kutevan silakan lisääntymistä ja siihen liittyviä ominaisuuksia. Kuvassa silakkanaaraasta on otettu erilleen kehitysvaihemäärittelyä varten sen gonadit eli sukupuolirauhaset. Kuva: Johannes Sahlsten.

Silakan loisprojekti STL UTU

Projektin aikana kerätyistä silakoiden vatsaontelot tarkastetaan loismatojen varalta. Kuvassa pinsettien yläpuolella on nähtävissä pari loismatoa kiinnittyneenä.  Kuva: Johannes Sahlsten.

Silakan loisprojekti STL UTU

Löydetyt loismadot säilötään denaturoituun alkoholiin ja lähetetään myöhemmin Itä-Suomen yliopiston molekyyliekologian tutkimusryhmälle  tunnistettavaksi. Kuva: Johannes Sahlsten.

Silakan loisprojekti STL UTU

Väkäkärsämato mikroskoopin alla. Kuva: Johannes Sahlsten.

Varsinais-Suomen Ely-keskus myönsi hiljattain Turun yliopistolle poikkeusluvan ampua vuosien 2018-2019 aikana 50 kappaletta merimetsoja Saaristomeren Airisto-Velkuan alueelta tutkimustarkoituksiin. Hankitut näytteet hyödyttävät kaikkiaan kolmea  eri tutkimusprojektia ja tulevat antamaan tietoa linnuissa esiintyvien loisten lisäksi mm. merimetsojen käyttämästä ravinnosta ja raskasmetallipitoisuuksista. Voit lukea lisää myönnetystä luvasta ja projektista Ylen uutisartikkelista.


2-vuotinen tutkimushankeemme on Saaristomeren kalatalouden toimintaryhmän rahoittama ja se toteutetaan yhdessä Itä-Suomen yliopiston Ympäristö- ja Biotieteiden laitoksen molekyyliekologian tutkimusryhmän kanssa.

Kuvat: Johannes Sahlsten, Creative commons lisenssi CC BY-NC-ND 4.0

Teksti: Katja Mäkinen

Puutiaistutkimusta Seilissä – puutiaisten aktiivisuuteen vaikuttavien tekijöiden jäljillä

Puutiais- eli punkkitutkimusta on tehty Seilin saarella yhtäjaksoisesti jo vuodesta 2012, eikä tämäkään kesä tuo poikkeusta. Puutiaisten keruu aloitetaan vuosittain keväällä, jolloin lämpötilat alkavat nousta. Viimeiset keruut tehdään yleensä lokakuussa. Tutkimuksen kautta on saatu paljon uutta tietoa muiden muassa lajin kantamista taudinaiheuttajista, puutiaisille suotuisista elinympäristöistä sekä näiden aktiivisuusvaihteluista saarella. Lisätietoa näistä ja puutiaistutkimuksesta julkaistuista artikkeleista on saatavilla esimerkiksi Turun yliopiston Puutiaisprojektin internetsivuilla.

Varjoisa havumetsä on suotuisa ympäristö puutiaisille. Kuva: Niko Tanski

Seilissä puutiaisia havaitaan lukumäärällisesti eniten varjoisista metsistä. Varjoisuus merkitsee yleensä ilmankosteuden parempaa säilymistä, ja metsä onkin siten suotuisa ympäristö puutiaisille. Laji pyrkii välttämään liian kuivia olosuhteita. Tällöin se hakeutuu maanpinnan tasolle esimerkiksi lehtikarikkeen sekaan ja odottaa olosuhteiden muuttumista. Mustikkavaltaisissa havumetsissä taas esimerkiksi sammaleet pitävät ilmankosteuden korkeana maanpinnan tasolla. Laji kuitenkin siirtyy paikasta toiseen lähinnä kiinnittyneenä toiseen eläimeen. Tultuaan kylläiseksi se pudottautuu takaisin maanpinnalle. Tämän vuoksi yksittäinen puutiainen voi löytyä lähes mistä tahansa ympäristöstä, josta jokin eläin on kulkenut.

Tyypillinen puutiaisen suosima elinympäristö. Kuva: Niko Tanski

Puutiaisella on kolme kehitysvaihetta: toukka, nymfi ja aikuinen. Jokaisessa kehitysvaiheessa puutiainen tarvitsee veriaterian. Nymfivaiheen puutiainen voi selvitä jopa parisen vuotta ilman veriateriaa, joten tämän alkukesän kaltainen pitkä kuiva kausi ei välttämättä ole näille kohtalokas. Kuivuus voi kuitenkin hetkellisesti vähentää näiden aktiivisuutta.

Tänä keväänä tehty selvitys vahvistaa oletukset siitä, että ilmankosteudella ja lämpötiloilla on yhteyttä puutiaisten aktiivisuusvaihteluihin. Seilissä kerätyn aineiston osalta tutkittiin, vaikuttavatko puutiaisten keruuajankohtaa edeltäneet säähavainnot lajin aktiivisuuteen. Tulokseksi saatiin, että keruuhetkeä edeltäneen viikon keskilämpötila ja sademäärä vaikuttivat erityisesti nymfien ja aikuisten aktiivisuuteen. Toukkien osalta lähinnä edeltäneen viikon keskilämpötilalla oli vaikutusta tuloksiin. Sade yleensä nostaa hetkellisesti ilmankosteutta, mikä puolestaan aktivoi puutiaisia. Korkeat lämpötilat eivät suoranaisesti suosi puutiaisia, mutta keväisin ja syksyisin lämpimät olosuhteet saattavat pidentää puutiaisten aktiivisuuskautta. Lämpötilakehitystä ja sademäärätietoja seuraamalla voidaan jatkossa mahdollisesti ennustaa karkeasti Seilin saaren puutiaismääriä tiettynä ajanhetkenä. Kyseinen ennustemalli ei sellaisenaan anna olosuhteiden vaihdellessa ennustetta tulevaisuuteen, kuten koko kesälle, mutta voi osaltaan selittää kyseisen hetken havaintoja.

Samalla on hyvä kuitenkin muistaa, että sää on vain yksi puutiaisten aktiivisuuteen vaikuttavista tekijöistä. Puutiaisten kannalta on ensisijaisen tärkeää, että alueella esiintyy riittävästi isäntäeläimiä, joista ne voivat imeä verta. Näin ollen esimerkiksi myös myyräkantojen vaihtelulla voi olla vaikutusta havaittuihin puutiaismääriin. Seilissä kerätyn aineiston perusteella voidaan kuitenkin sanoa, että säätekijöilläkin on selvästi vaikutusta puutiaisten aktiivisuuteen.

Teksti ja kuvat: Niko Tanski, Turun yliopiston Puutiaisprojektin projektityöntekijä

Lue myös:

Näin tunnistat puutiaisen ja määrität kalan iän

Puutiaistutkimusta tieteen ja tarinoiden saarella

Silakan rasvapitoisuus ei ole sama kuin ennen ja se johtuu muuttuneista ympäristöolosuhteista

Mikä mahdollistaa silakan menestyksen Itämeren omalaatuisessa ympäristössä, jossa suolapitoisuus on alhainen ja vaihtelee alueellisesti ja ajallisesti? Kysymys on askarruttanut läpi silakkaprojektimme reilun 30-vuotisen historian ja askarruttaa edelleen vaikka tiedämme silakan elosta Saaristomerellä nykyään paljon enemmän kuin mitä projektin alkuaikoina. Tällä viikolla otimme yhden askeleen kohti tämän moniosaisen palapelin ratkaisua, kun Turun yliopiston Biokemian laitoksen kanssa toteutettu tutkimuksemme hyväksyttiin julkaistavaksi Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences -lehdessä. Tutkimuksessa tarkastelimme Saaristomerellä kutevan silakan lihasrasvavarastojen vaihtelua vuosina 1987-2006 ja 2013-2014.

Rasvavarastot vaikuttavat kalan kaikissa elämänvaiheissa, niiden antama energia mahdollistaa muun muassa lisääntymisen, kasvun ja selviytymisen epäedullisina ajankohtina. Ilmastonmuutoksen aiheuttamien ympäristömuutosten odotetaan muuttavan kalojen energiapitoisuutta (fysiologisten vaikutusten ja ravinnon muutosten kautta), mikä tekee aiheen tutkimisesta mielenkiintoista. Useimmat kalat varastoivat rasvaa huonon päivän varalle lihaksiinsa tai sisäelimiinsä. Saaristomeren rysäkalastajilta saamamme silakkanäytteet osoittivat, että touko-kesäkuussa Saaristomeren matalille rannoille kutemaan saapuvien silakoiden lihasrasvapitoisuus laski keskimäärin 45% (5-6 prosentista 1.5 prosenttiin tuorepainosta). Sama suuntaus havaittiin myös niiden silakoiden rasvoissa, jotka Selkämeren sijaan talvehtivat Saaristomerellä. Havaittua muutosta selittävät parhaiten meriveden makeutuminen ja Selkämeren silakkakannan voimakas kasvu. Myös talvikauden (tammi-huhtikuu) veden lämpötilan nousu oli yksi rasvapitoisuuden pienentymistä selittävä tekijä.

Matkalla kohti Selkämerta. Tutkijat Mikael Elfving ja Marjut Rajasilta Seili 1-veneen kyydissä matkalla eteläiselle Selkämerelle keräämään tutkimuksessa hyödynnettyjä eläinplanktonnäytteitä. Kuva: Katja Mäkinen.

Vaikka rasvapitoisuuden laskun ja suolapitoisuuden, lämpötilan ja populaatiokoon välisiä syy-seuraussuhteita ei voidakaan havaintoaineistostamme päätellä (tähän pystyvät vain kokeelliset tutkimusasetelmat), on kuitenkin selvää, että noin 20-vuotta kestäneen tutkimusjakson aikana silakan elinympäristö on muuttunut. Vuoden 1987 jälkeen pintaveden suolapitoisuus on laskenut Selkämerellä noin 10 prosenttia ja meriveden lämpötila talvikaudella noussut keskimäärin 1.5 asteen verran. Silakoiden lihasrasvapitoisuuden lasku saattaakin liittyä kasvaneeseen energiankulutukseen: veden makeutumisen seurauksena silakat joutuvat käyttämään enemmän energiaa ruumiinsa nestetasapainon säätelyyn (osmoregulaatioon) ja talvien lämpenemisen vuoksi energiaa kuluu myös muun muassa lisääntyneeseen uintiaktiivisuuteen. Rasvapitoisuuden suuri yksilöiden välinen vaihtelu ja Selkämeren silakkakannan kasvu viittaavat myös siihen, että kalat joutuvat kilpailemaan aiempaa enemmän ravinnosta.

On mahdollista, että makean veden hankajalkainen Limnocalanus macrurus on yksi syy silakan rasvojen hyvään laatuun ja, toisaalta myös silakkakannan kasvuun Selkämerellä. Kala on sitä, mitä se syö.

Silakka

Saaristomeren silakoita. Kuva: Johannes Sahlsten

Mielenkiintoista oli havaintomme, että vaikka lihasrasvan määrä on laskenut, oli rasvojen laatu sen sijaan pysynyt hyvänä ja jopa parantunut aiempiin tutkimuksiin verrattaessa (Linko ym. 1985). Tutkimamme silakat sisälsivät paljon tärkeitä omega-3 rasvahappoja EPA:a ja DHA:ta sekä muita monityydyttämättömiä rasvahappoja (engl. Polyunsaturated fatty acids; PUFA). On mahdollista, että suolapitoisuuden laskusta Selkämerellä yleistynyt makenveden hankajalkainen Limnocalanus macrurus on yksi syy silakan rasvojen hyvään laatuun ja, toisaalta myös silakkakannan kasvuun Selkämerellä. Kala on sitä, mitä se syö. Toisin kuin kasvit ja muut omavaraiset eliöt, toisenvaraiset eliöt eivät pysty itse tuottamaan ns. tärkeitä rasvahappoja (engl. Essential fatty acids, EFA) vaan ne täytyy saada ravinnosta. Limnocalanus on saalislajiksi otollinen runsautensa, suuren kokonsa ja suurien rasvavarastojensa vuoksi (Mäkinen ym. 2017). Se myös sisältää paljon hyviä rasvahappoja sisältäviä vahaestereitä. Vuonna 2015 julkaistussa tutkimuksessamme (Rajasilta ym. 2015) osoitimme, että Limnocalanus on Selkämerellä suosittu ja tärkeä saalislaji touko-kesäkuussa, ajankohtana jolloin kalat valmistautuvat kutemaan.

Mitä merkitystä muutoksilla on?

Rasvat ovat vesiekosysteemien pääpolttoaine. Korkea rasvapitoisuus muun muassa parantaa selviytymistä ja mahdollistaa lisääntymisen epäedullisina aikoina. Lihasrasvapitoisuuden lasku voi jatkuessaan siten vaikeuttaa esimerkiksi silakan lisääntymismenestystä. Tämä ei kuitenkaan ole varmaa, sillä toisaalta rasvojen hyvä laatu (tärkeät rasvahapot, EFA) on lisääntymisen onnistumisen kannalta rasvapitoisuutta tärkeämpi tekijä. Selkämerellä tapahtuneet ympäristömuutokset voivat tässä mielessä olla silakan kannalta suotuisia, koska rasvojen laatu näyttää parantuneen.

Selkein merkki Itämeren muuttuneista energiavirroista on silakan koon pieneneminen viimeisten vuosikymmenien aikana. Koon pienentyminen on yksi tapa vähentää energiankulutusta, mutta kalat voivat mahdollisesti myös säästää energiaa muilla tavoin, esimerkiksi muuttamalla vaellusreittejään tai pidättäytymällä lisääntymästä kunnes energiavarastot ovat elpyneet. Silakkakannan rasvapitoisuuden pieneneminen ei  vaikuta pelkästään silakoihin vaan lihasrasvapitoisuuden lasku yhdessä siitä seuranneiden ilmiöiden kanssa voi  mahdollisesti vaikuttaa laajemmin ravintoverkossa – silakka on tärkeä saalislaji esimerkiksi lohikaloille, harmaahylkeelle kuin myös monille merilinnuillekin. Silakka on myös yksi kaupallisen kalastuksen tärkeimmistä saalislajeista. Konkreettisimmin silakan kääpiöityminen ja laihtuminen näkyykin ruokalautasella: 1980-luvun alussa Airistolta kalastettu nelivuotias silakka oli keskimäärin 21-senttinen, nyt noin 16-senttinen. Vastaavasti paino oli 80-luvulla keskimäärin 45 grammaa, nyt noin 25 grammaa.

Lihasrasvapitoisuuden laskulla voi toisaalta olla positiivisiakin vaikutuksia. Esimerkiksi PCB:t ja dioksiinit ovat rasvaliukoisia yhdisteitä ja rasvapitoisuuden lasku on voinut osaltaan vähentää näiden aineiden määriä silakoissa vaikka alentuneet pitoisuudet silakassa heijastavat myös toki aineiden pitoisuuksien pienentymistä ympäristössä.

Julkaisu:

Rajasilta, M., Hänninen, J., Laaksonen, L., Laine, P., Suomela, J.-P., Vuorinen, I. & Mäkinen, K. 2018. Influence of environmental conditions, population density, and prey type on the lipid content in Baltic Herring (Clupea harengus membras) from the northern Baltic Sea. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences (hyväksytty julkaistavaksi)

Muut lähteet:

  • Linko, R. R., Kaitaranta, J. K,. & Vuorela, R. 1985. Comparison of the fatty acids in Baltic herring and available plankton feed. Comp. Biochem. Physiol. 82B: 699–705.
  • Mäkinen, K., Elfving, M., Hänninen, J., Laaksonen, L., Rajasilta, M., Vuorinen, I., & Suomela, J. P. 2017. Fatty acid composition and lipid content in the copepod Limnocalanus macrurus during summer in the southern Bothnian Sea. Helgoland Marine Research71(1), 11. Linkki tutkimukseen
  • Rajasilta, M., Hänninen, J., & Vuorinen, I. 2015. Decreasing salinity improves the feeding conditions of the Baltic herring (Clupea harengus membras) during spring in the Bothnian Sea, northern Baltic. ICES J. Mar. Sci. 71(5): 1148-1152. Doi:10.1093/icesjms/fsu047. Linkki tutkimukseen
  • Rajasilta, M. 2014. Kutupaikkojen kartoituksesta kalakannan vaihteluiden syihin – 30 vuotta silakkatutkimusta. Seili – Saaristomeren tutkimusta 50 vuotta. s. 81-98.

Lue lisää:

Silakkaprojektin kotisivut (englanniksi)

Yöperhosseurannan pyyntikauden aloitus

Villakarvajalka, havununna, kuutäplä, härkäpää…siinä muutamia Seilissä havaittuja yöperhoslajeja. Seilissä perhosseurantaa on tehty jo 1970 ja 1980-luvuilla henkilökunnan toimesta ja laitos on osallistunut SYKEn ja Ely-keskusten koordinoimaan valtakunnalliseen yöperhosseurantaan vuodesta 1993 lähtien. Päivä- ja yöaktiivisia perhosia määritetään Seilistä  vuosittain Biologian laitoksen maaselkärangattomien kenttäkurssilla. Seurantojen päätarkoituksena on saada tietoa siitä millaisia perhosia Seilissä ja Suomessa esiintyy ja miten niiden runsaudet vaihtelevat. Seurannat kertovat  myös lajien levinneisyydestä ja auttavat siten ymmärtämään esimerkiksi ilmastonmuutoksen vaikutuksia. Seurantojen pitkän historian aikana Seilissä on havaittu yli 600 makroperhoslajia ja alueelle uusia lajeja tavataan lähes vuosittain. Kevät on saapunut vauhdilla Seiliin ja jälleen on ollut aika aloittaa jälleen yöperhosseuranta ja asentaa valorysä paikalleen maastoon.

valopyydys Seili

Seilissä käytettävä Jalas-mallinen (Jalas 1960) valorysä syksymaisemassa. Valorysän toiminta perustuu siihen, että perhoset hakeutuvat valolähteiden lähettyville. Pyydys on paikallaan keväästä syksyyn niin kauan kuin yön lämpötila pysyy nollan yläpuolella. Rysässä on tehokas sekavalolamppu, joka houkuttelee perhosia rysälle iltahämärästä aamuvarhaiseen. Keräysastiassa sijaitsevan myrkyn vaikutuksesta perhoset tippuvat suppilon kautta keräysastiaan. Kartionmuotoisen katto ja keräysastian sisällä oleva suppilo estävät näytteitä kastumasta. Rysä koetaan viikon välein ja näytteet säilötään pakkasessa määritykseen asti.

valopyydys

Yöperhosrysän asennusta tiistaina 17.4. Rysässä käytettävä tetrakloorietaani on myös ihmiselle erittäin haitallista, minkä vuoksi rysän lähempää tarkastelua ei suositella ilman asianmukaisia suojavarusteita. Nykyinen valorysä on tarkoitus korvata tulevaisuudessa pakasterysällä, jolloin tetrakloorietaanin käytöstä voidaan luopua.

Yöperhosilla tarkoitetaan yöaktiivisia perhosia. Yöperhoset ovat vaihtolämpöisiä, niiden sukupolvien väli on lyhyt ja ne pystyvät liikkumaan pitkiäkin etäisyyksiä. Tämän vuoksi ne reagoivat nopeasti ympäristössä tapahtuviin erilaisiin muutoksiin.  25 vuotta toimineen valtakunnallisen yöperhosseurannan aikana perhosten vuosittain havaittu lajimäärä on noussut erityisesti etelä-Suomessa. Myös useat eteläistä alkuperää olevat lajit ovat runsastuneet samalla kun pohjoiset lajit ovat vähentyneet.  Yöperhosten runsaus- ja lajisuhteissa tapahtuvat muutokset voivat johtua esimerkiksi muutoksista lähiympäristön maankäytössä tai ilmansaasteiden tasossa tapahtuneista muutoksista, mutta todennäköisimpänä syynä havaituille muutoksille pidetään kuitenkin ilmastonlämpenemistä (Leinonen ym. 2016, 2017).

rysänäyte Seili

Seilin yöperhosnäytteiden lajeja määritetään muun muassa Turun yliopiston Biologian laitoksen järjestämän maaselkärangattomien kenttäkurssin aikana. Viimeisen 10 vuoden aikana uusia yöperhoslajeja ovat olleet rantapikkumittari  (Eupithecia orphnata) (2015), tarharengaskehrääjä (Malacosoma neustria) (2012) sekä  villakarvajalka (Calliteara pudibunda) (2017).

Yöperhoseuranta on ELY-keskuksen ja SYKEn koordinoima seurantahanke. Valopyynti hoidetaan Saaristomeren tutkimuslaitoksen henkilökunnan toimesta ja lajimäärityksen toteuttaa Turun yliopiston Biologian laitoksen lehtori Kai Ruohomäki.

Lähteet ja lisätietoa Suomen perhosista ja valtakunnallisesta yöperhosseurannasta

Suomen-perhoset.fi

Suomen Perhostutkijain Seura ry

Leinonen Reima,  Pöyry Juha,  Söderman Guy &  Tuominen-Roto Liisa (2017) Suomen yöperhosyhteisöt muutoksessa — valtakunnallisen yöperhosseurannan keskeisiä tuloksia 1993–2012. Baptria 3/2017

Leinonen Reima; Pöyry Juha, Söderman Guy &  Tuominen-Roto Liisa (2016) Suomen yöperhosseuranta (Nocturna) 1993–2012. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 15/2016

Valtakunnallinen yöperhosseuranta (Nocturna) Facebookissa

Older posts