Saaristomeren tutkimuslaitos

Kenttäasema täynnä tarinoita

Category: tutkimus (page 1 of 5)

Puutiaistutkimuksen vuosi

Tämän kesän puutiaiskausi lähenee hiljalleen loppuaan lämpötilojen laskiessa. Puutiaisten aktiivisuuskausi kuitenkin päättyy vasta, kun päivälämpötilat laskevat noin 4-5 asteen alapuolelle.

Puutiaistutkimus Saaristomeren tutkimuslaitoksella on jatkunut aktiivisesti kuluvan kesän ajan. Käynnissä on jo seitsemäs peräkkäinen kasvukausi, jolloin puutiaismääriä on seurattu saarella. Puutiaiskeruu aloitetaan vuosittain toukokuussa ja päätetään näin syksyllä lämpötilojen laskiessa. Jokainen kerätty puutiainen tuo arvokasta lisätietoa esimerkiksi puutiaisten kantamista taudinaiheuttajista sekä siitä, millaisissa olosuhteissa puutiaiset viihtyvät. Puutiaisten keruutapa on kuvattu jo aiemmassa postauksessa.

pähkinälehto

Varjoisilla alueilla, lehtikerroksen alla, ilmankosteuden voidaan olettaa säilyvän korkeana hellekauden aikanakin. Puutiaisten aktiivisuus paikallisesti yleensä vähenee lajille heikkojen olosuhteiden myötä, mutta ne pystyvät selviytymään ja odottamaan kuivan kauden päätöstä painautumalla esimerkiksi lehtikarikkeen alle.

Saariston paikoin jopa kuuma ja kuiva keskikesä sai aikaan sen, että puutiaisten aktiivisuus oli Seilissä verrattain vähäistä kesä-heinäkuussa. Kaikki maastossa olevat puutiaiset eivät kuitenkaan ole normaalitilanteessakaan samanaikaisesti aktiivisia, vaan ne voivat esimerkiksi kehittyä aluskasvillisuuden suojissa toukasta nymfiksi saatuaan ensimmäisen veriateriansa. Vastaavasti puutiaisiin vaikuttavat myös vallitsevat olosuhteet. Kuivuus ja kuumuus eivät tutkimusten mukaan suosi puutiaisia toisin kuin esimerkiksi korkea ilmankosteus. Toisaalta varjoisilla alueilla, lehtikerroksen alla, ilmankosteuden voidaan olettaa säilyvän korkeana hellekauden aikanakin. Puutiaisten aktiivisuus paikallisesti yleensä vähenee lajille heikkojen olosuhteiden myötä, mutta ne pystyvät selviytymään ja odottamaan kuivan kauden päätöstä painautumalla esimerkiksi lehtikarikkeen alle. Puutiaisella on kolme kehitysvaihetta (toukka, nymfi ja aikuinen), joista myöhemmät kehitysvaiheet kestävät paremmin puutiaisille epäedullisia olosuhteita.  Tämän seurauksena aktiivisia aikuisia yksilöitä havaittiin myös kesän kuumimpina päivinä. Kaikki kehitysvaiheet puolestaan aktivoituivat elokuussa yökosteuden lisääntyessä ja hellelämpötilojen laskiessa.

havumetsä

Kosteat ja varjoisat olosuhteet lisäävät puutiaisten aktiivisuutta, kun taas aurinkoisilla ja kuivilla paikoilla nämä saattavat hakeutua suojaan lähelle maanpintaa.

Seilin saarella kerätyn aineiston ja aiemman tutkimustiedon perusteella näyttääkin siltä, ettei kuivan keskikesän voida suoranaisesti sanoa vähentäneen puutiaismääriä. Puutiaisten aktiivisuus vaihtelee kasvukauden aikana sekä näille otollisten olosuhteiden mukaisesti. Kosteat ja varjoisat olosuhteet suosivat näitä, kun taas aurinkoisilla ja kuivilla paikoilla nämä saattavat hakeutua suojaan lähelle maanpintaa. Maastossa liikkuessa niin kutsuttu puutiais- eli punkkisyyni onkin suositeltavaa läpi kasvukauden. Tämä on näin puutiaistutkijan näkökulmastakin edelleen ylivoimaisesti paras ja varmin keino suojautua puutiaisilta suojaavan vaatetuksen ohella.

Kaiken kaikkiaan kulunut kesä on ollut mainio saaristossa liikkumisen ja myös maastotutkimuksen näkökulmasta, ja Seilissäkin syksyn värikkäimmät hetket alkavat olla jo käsillä. Saaristomeren tutkimuslaitoksen toiminta jatkuu ympäri vuoden, vaikka tämän vuoden puutiaiskeruu kohta jo päättyykin.

Kuvat ja teksti: Niko Tanski, Turun yliopiston puutiaistutkimuksen projektityöntekijä

Vapaaehtoistyöntekijän viikko Seilissä

Tällä viikolla tutkimuslaitoksen henkilökuntamäärä kasvoi yhdellä kun remmiin hyppäsi vapaaehtoistyöntekijäksi Miska Ahokas Cisco Systems yrityksestä. Tutkimuslaitoksen väki kiittää Miskaa reippaasta ja rohkeasta heittäytymisestä biologin (maasto)saappaisiin! Tässä Miskan havaintoja ja tunnelmia viikon varrelta.

Miska Ahokas Cisco SystemsMaanantai aamu 16. heinäkuuta pakkailen tulevalle työviikolle mukaan hieman normaalista poikkeavat varusteet: kumisaappaat, aurinkovoidetta ja virvelin. Lisäksi työkyyti hoituu Fanny nimisellä aluksella, joka suuntaa Turun jokirannasta kohti saaristoa ja Seilin saarta. Tämä eroaa suuresti 20 minuutin automatkasta Espoossa sijaitsevaan konttoriin salkku kädessä.

Rannassa minua vastassa on Jasmin, joka toimii preparaattorina ja puutiaisprojektin tutkimusavustajana Turun Yliopiston Saaristomeren tutkimuslaitoksessa. Matkan tarkoitus on viettää viikko vapaaehtoistyöntekijänä Seilissä, josta ensimmäinen päivä meni saareen tutustuessa ja planktonnäytteiden tutkimusvarusteiden valmistelussa.

Action! Tiistai 17. heinäkuuta starttasi klo 8.00 aamukahvilla josta sitten pääsin auttamaan tutkimuskeskuksen veneiden valmistelussa ja tankkaamisessa. Lounaan jälkeen starttasimmekin kohti Airistoa mukana Jasmin ja muita tutkijoita, sekä Seili dokumenttielokuvan kuvausryhmä. Näytteitä otettiin aina 80 metristä asti ”haavien” ja ”rakettien” avulla. Noin kello 17 takaisin rannassa ja illan päätteeksi vielä virvelöimään ja mereen uimaan.

Keskiviikko 18. päivä alkoikin jo klo 6 aamulla puutiaislinjojen vedolla jossa ”lakanalla” vedettiin tutkimuspaikkoja läpi. Puutiaisten määrä yllätti suuresti jonka seurauksena hysteerinen punkkien etsintä vaatteista ja kropasta alkoi. Iltapäivällä menimme keräämään rakkolevä- ja sinisimpukkanäytteitä läheiselle rannalle ja illan kruunasi vielä reissu Nauvoon pizzalle.

Torstai alkoi kuten keskiviikkokin aamulla klo 6 puutiaislinjojen vedolla jonka jälkeen loppupäivä oli yhden tutkimusveneen nosto ja maalausta.

Kokonaisuudessaan viikko oli kuin seikkailu! Seilin saari kätkee itseensä todella mielenkiintoista historiaa mikä vieläkin huokuu saaren rakennuksista ja esimerkiksi saaren puukirkosta. Kuten historia myös luonto oli mielenkiintoista. Saarella esiintyy esimerkiksi kukkalaji Peltomaitikka jota ei olla nähty esiintyvän missään muualla. Lisäksi saarella laiduntaa lampaita ja lehmiä.

Huomaa että, avokonttorin hetkiseen ilmapiiriin on täältä todella pitkä matka. Kerrankin tuntuu, että ajatukset saa kunnolla kasaan ja pystyy keskittymään ainoastaan yhteen asiaan kunnolla. Kokonaisuudessaan tämä viikko opetti paljon ja oli mahtavaa päästä näkemään tutkijoiden arkea.

Lopuksi haluan kiittää kaikkia tutkimuslaitoksen työntekijöitä sekä erittäin ystävällisiä Seilin matkailun henkilöitä. Erityskiitos Jasminille, Petelle ja koko ”porukalle” luottamuksesta ottaa minut mukaan työtehtäviin.

Kiitos,

-Miska Ahokas

Cisco Systems

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

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)

Older posts