Tekijä: Timo Saarinen

Julkaistu

Huijaava pölyttäjä

Ahvenanmaan lehtoniittyjen näyttävimpiä myöhäisen kevään ja alkukesän kukkijoita on seljakämmekkä (Dactylorhiza sambucina), jota pölyttää mm. kimalaiskuningattaret. Kukissa vierailevat kimalaiset eivät kuitenkaan saa työstään palkkiota, sillä kukissa ei ole lainkaan mettä. Tällaisia medettömiä kämmeköitä on seljakämmekän lisäksi useita muita lajeja.

Erityistä huomiota herättää seljakämmekän kukkien väri: osalla yksilöistä kukat ovat purppuranpunaisia, toisilla puolestaan kellanvalkoisia. Suomessa punakukkaisten yksilöiden osuus on yleensä suuri, mutta Keski- ja Etelä-Euroopan populaatioissa kellanvalkoiset yksilöt voivat olla vallitsevia.

Kahden värimuodon merkitystä on tutkittu evoluutiobiologian näkökulmasta. Aiemmin ajateltiin, että seljakämmekkä huijaa pölyttäjiä värityksellä: kun kukkia on kahden värisiä, pölyttäjän on vaikeampi oppia tunnistamaan huijaava laji. Jos pölyttäjä oppii tunnistamaan tietyssä populaatiossa vallitsevan värimuodon, tämä voisi edistää harvinaisemman värimuodon pölytystä. Seljakämmekän pölytysbiologiaa koskevat tutkimukset eivät kuitenkaan tue tätä teoriaa.

Vaihtoehtoinen selitys on, värimuotojen olemassaolo liittyy kasvupaikan muiden lajien kukkien väriin. On esitetty, että kellanvalkokukkaisia seljakämmeköitä pölyttävät hyönteiset vierailevat muissa kellertäväkukkaisissa mettä tuottavissa lajeissa, ja vastaavasti purppuranpunaisia seljakämmeköitä pölyttävät hyönteiset vierailevat muissa punertavakukkaisissa lajeissa. Tämänkään teorian tueksi ei kuitenkaan ole yksiselitteistä näyttöä.

Lue lisää:

Jersáková, J., Traxmandlová, I., Ipser, Z., Kropf, M., Pellegrino, G., Schatz, B., Djordjevic, V., Kindlmann, P. & Renner, S. 2015. Biological flora of Central Europe: Dactylorhiza sambucina (L.) Soó. –Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 17: 318-329.

Julkaistu

Vikkelät ja viileään sopeutuneet kevätaspektin kasvit

Kevätaspektin kasvin ovat varhain keväällä kasvunsa aloittavia ja nopeasti kukkivia lehtipuuvaltaisten metsien lajeja. Ne ovat tyypillisiä lauhkean vyöhykkeen lehtipuumetsissä ja Suomessa Ahvenanmaan ja lounaisrannikon lehdoissa. Kevätaspektin kasvien kasvu tapahtuu pääosin lumen sulamisen ja puiden lehtien puhkeamisen välisenä aikana. Keskikesällä puiden lehdet pidättävät pääosan auringon valosta siten, että kenttäkerroksessa valoa on vain alle 10 % avoimen paikan valosta. Varhain keväällä ennen puiden silmujen puhkeamista lehdetön latvus läpäisee hyvin valoa kenttäkerrokseen, ja lämpötilat ovat riittävät korkeita kasvuun. Tyypillisiä kevätaspektin lajeja ovat esimerkiksi kevätesikko (Primula veris), käenrieskat (Gagea spp.), vuokot (Anemone spp.), kiurunkannukset (Corydalis spp.) ja mukulaleinikki (Ranunculus ficaria).

Kuva: Kevätaspekti pähkinäpensaslehdossa Ahvenanmaalla (Nåtön luonnonsuojelualue, Lemland).

 

Etelä-Suomessa ja Ahvenanmaalla kevätaspekti on näyttävimmillään toukokuun puolivälin jälkeen. Vaikka keväinen kukkaloisto aurinkoisessa lehdossa tuo mieleen tulossa olevan kesän, kevätaspektin lajit ovat itse asiassa kylmään sopeutuneita kasveja. Niiden kasvu alkaa heti lumen sulamaisen jälkeen, ja alhaisista lämpötiloista huolimatta ne ovat nopeakasvuisia lajeja. Niille on ominaista alhainen fotosynteesin optimilämpötila, ja siten ne pystyvät yhteyttämään tehokkaasti jo varhain keväällä. Nopea kasvun alhaisissa lämpötiloissa edellyttää myös muita fysiologisia sopeumia. Kevätaspektin lajit kykenevät ottamaan tehokkaasti vettä ja ravinteita kylmästä maasta ja kuljettamaan aineita juuristosta kasvaviin versoihin. Varhaisen kukkimisen jälkeen useimpien kevätaspektin lajien kasvukausi myös päättyy varhain, sillä niiden lehdet lakastuvat puiden lehtien puhjettua.

Lue lisää (katsausartikkeli kevätaspektin lajien fysiologiasta):

Lapointe, L. 2001. How phenology influences physiology in deciduous forest spring ephemerals. Minireview. –Physiologia Plantarum 113: 151-157.

Julkaistu

Aika vaihtaa lehdet

Monet ruohovartiset kasvit ovat talvivihantia: ne säilyttävät lehdet vihreinä talven ajan. Tällainen laji on esimerkiksi käenkaali eli ketunleipä, jonka varsin ohuet ja hennon oloiset lehdet talvehtivat. Ainavihantien kasvien (esimerkiksi puolukka) tavoin lehdet eivät kuitenkaan ole monivuotisia, vaan ne lakastuvat keväällä kasvukauden alussa.

Kuva: kesälehdet korvaata käenkaalin talvilehdet, jotka lakastuvat jo ennen kukkimisen alkamista.

Toukokuussa käenkaalilla erottaa helposti tummanvihreät ja usein talven vaurioittamat edellisvuotiset lehdet helakanvihreistä uusista lehdistä. Talvehtineet lehdet lakastuvat pääosin ennen kukkimisen alkamista. Vaikka lehdet lakastuvat, lehtiruotien pulleat ja varastoina toimivat tyviosat jäävät kuitenkin kiinni käenkaaliin suikertavaan maavarteen. Toinen lehden elämänkaareltaan samankaltainen laji on sinivuokko; sillä tosin uudet lehdet muodostuvat vasta kukkimisen jälkeen.

Mitä hyötyä talvehtivista lehdistä on? Sekä käenkaali että sinivuokko ovat varhain kasvunsa aloittavia lajeja, ja talvilehtien avulla ne voivat yhteyttää heti, kun olosuhteet lumen sulettua sen sallivat. Lehdet voivat yhteyttää myös varsinaisen kasvukauden ulkopuolella talven lauhojen jaksojen aikana. Keväällä lehdissä huomaa jo paljain silmin vaurioita, esimerkiksi ruskehtavia laikkuja, mikä heikentää niiden yhteyttämiskykyä. On siis aika vaihtaa lehdet.

Julkaistu

Hometta lumen alla?

Paljastuiko nurmikollasi lumen sulamisen jälkeen vaaleaa seittiä, ja talvehtineet heinän lehdet näyttävät kuolleilta? Kyseessä on todennäköisesti lumihome – taudinaiheuttaja, joka lisääntyy talven aikana lumen suojassa. Lumipeite on tehokas eriste, ja siksi lämpötila maanpinnan tasossa voi olla talven kovienkin pakkasten aikana lähellä nollaa. Näin on erityisesti silloin, jos pysyvä lumi sataa loppuvuodesta niin varhain, että maa ei ole vielä roudassa. Lumen alla on myös kosteaa. ”Lämpimät” ja kosteat olosuhteet ovat suotuisat lumihomeelle ja muillekin taudinaiheuttajille.

Lumihomeita löytää pihanurmikoilta ja luonnon kasvillisuudesta, mutta taloudellisesti merkittävää tuhoa ne aiheuttavat syysviljoille ja nurmikasveille. Lumihomeet voivat myös vaurioittaa metsäpuiden taimia. Vaikka kyseessä on ikävä taudinaiheuttaja, sienen muodostama rihmasto on läheltä katsottuna mielestäni varsin kaunista.

Julkaistu

Lämpeneminen vaikuttaa tundrakasvien fenologiaan

Ilmaston lämpenemiseen liittyy kasvukauden piteneminen. Ilmastomallien mukaan lämpeneminen on voimakkaampaa pohjoisilla kuin eteläisillä alueilla. Lämpenemisen myötä lyhyt kasvukausi pitenee, ja kasvien vuodenaikaisuus (fenologia) muuttuu. Esimerkiksi silmut puhkeavat keväällä nykyistä aikaisemmin, ja myös kukinta voi aikaistua.

Kansainvälinen tutkijajoukko tarkasteli uudessa tutkimuksessaan, millä tavoin lämpeneminen vaikuttaa arkisten tundran kasvien kasvuunlähdön ajoittumiseen keväällä. Tutkimus kattoi havaintoja 47 kasvilajista 18 alueelta eri puolilta arktista vyöhykettä mm. Fennoskandiassa, Pohjois-Amerikassa, Grölannissa ja Huippuvuorilla. Havaintoja kasveista  oli 20 vuoden ajalta yhteensä 23 000.  Tutkijat analysoivat tilastollisin menetelmin missä määrin lämpötilan vuotuinen vaihtelu vaikuttaa fenologian vuotuisiin eroihin.

Tutkimuksessa havaittiin merkittäviä eroja havaintopaikkojen välillä: mitä kylmempi oli paikan keskimääräinen ilmasto, sitä voimakkaammin lämpötila vaikutti kasvuunlähdön ajoittumiseen keväällä. Arktisilla alueilla laajalti esiintyvän liekovarpion (Cassiope tetragona) kukkimisen ajoittumisessa havaittiin vastaava paikkojen välinen ero lämpötilariippuvuudessa. Mikäli kylmässä ilmastossa lämpötilan vaikutus fenologiaan on suurempi kuin lämpimämmässä ilmastossa, ilmaston lämpenemisen vaikutukset kasveihin voivat olla odotettua suurempia pohjoisilla alueilla.

Tutkimus julkaistaan Global Change Biology –sarjassa:

Prevéy J, Vellend M, Rüger N, Hollister RD, Björkman ND Myers-Smith IH, Elmendorf SC, Clark K, Cooper EJ, Elberling B, Fosaa AM, Henry GHR, Høye TT, Jónsdóttir IS, Klanderud K, Lévesque E, Mauritz M, Molau U, Natali SM, Oberbauer SF, Panchen ZA, Post E, Rumpf SB, Schmidt NM, Schuur EAG, Semenchuk PR, Troxler T, Welker JM, Rixen C 2017. Greater temperature sensitivity of plant phenology at colder sites: implications for convergence across northern latitudes.  Global Change Biology (painossa).

Julkaistu

Tupasvilla – huomaamaton varhaisen kevään kukkija

Pientareille ilmestyvät leskenlehdet ovat ensimmäinen ja odotettu kevään merkki. Monilta jää sitä vastoin huomaamatta soilla varhain kukkiva tupasvilla. Sen kasvupaikkoja ovat karut nevat ja rämeet, ja harva retkeilee soilla varhain keväällä.

Kuva: tupasvilla kukinta on alkanut pian lumen sulamisen jälkeen torronsuon kansallispuistossa (tammela).

 

Tupasvillan kukinto on tiivis tähkä, joka alkaa kehittyä jo syksyllä. Tähkän kehitys jatkuu talven aikana lumen alla, ja lumen sulaessa tähkät paljastuvat vielä roudassa olevalla suolla. Etelä-Suomessa näin tapahtuu usein jo maaliskuussa, ja kukinta alkaa huhtikuun puolella. Kaukaa katsottuna kukinto voi näyttää mitättömältä, mutta läheltä katsottuna se on varsin koristeellinen: kärjestään läpikuultavien tähkäsuomujen välistä työntyy heteitä, joiden ponnet ovat kirkkaan keltaisia. Tupasvilla on tuulipölytteinen. Tämä on hyvä strategia varhain kukkivalle lajille, sillä aikaisin keväällä mahdollisia pölyttäviä hyönteisiä olisi soilla vain vähän liikkeellä.

Alkukesällä tupasvillaa ei voi olla huomaamatta. Kukkien kehäsukaset venyvät muutaman sentin pituisiksi lenninhaiveniksi, ja kukinto näyttää valkoiselta pumpulipallolta. Siemenet leviävät tuulen mukana, ja myös vesi voi niitä kuljettaa.