Ilmastonmuutos ja tunturiluonto. Otso Suominen Lapin tutkimuslaitos Kevo, Turun yliopisto

Transkriptio

1 Ilmastonmuutos ja tunturiluonto Otso Suominen Lapin tutkimuslaitos Kevo, Turun yliopisto

2 Ilmastonmuutos RCP4.5 (Representative Concentration Pathway) Lämpötilan nousu voimakkainta talvella Sadanta kasvaa n. 5%, eniten talvella ja keväällä Myrskyt voimistuvat Kasvukausi pitenee ja lämpösumma kasvaa CO 2 -pitoisuus nousee Itämeren suolapitoisuus laskee Lumi- ja jääpeiteaika lyhenee, ja routa vähenee Itämeren jääpeite supistuu ESITYKSEN PITÄJÄ, SYKE Ilmatieteen laitos

3 3

4 4

5 Ilmastonmuutos Ilmasto on jo muuttunut, ja sen todennäköisiä vaikutuksia on havaittavissa Kasvukauden piteneminen, levinneisyysalueiden muutokset, fenologian muutokset, metsien kasvun kiihtyminen Muutokset ovat selvimmin nähtävissä pohjoisessa Suurimmalla osalla lajeista ja habitaateista ei ole vielä havaittavissa muutoksia viive reagoinnissa ilmastoon ESITYKSEN PITÄJÄ, SYKE

6 Ilmastonmuutos Eri lajit ja lajiryhmät reagoivat muutokseen eri nopeudella Luontotyypit eivät siirry sellaisenaan ilmaston muuttuessa Lajien sopeutumiserojen takia eliöyhteisöjen koostumuksiin on odotettavissa muutoksia. Epäsuorat vaikutukset erityisen vaikeita ennustaa Lajistomuutosten vaikutukset Biologisten vuorovaikutusten muutokset ESITYKSEN PITÄJÄ, SYKE

7 Ilmastonmuutos Ilmastonmuutosta on pidetty 2008 luontotyyppiarvioissa uhkana lähinnä useille pohjoisille luontotyypeille Tässä uudessa arviossa ilmastonmuutosta pidetään uhkana jo 37 luontotyypille, joissa on mukana tunturiluontotyyppien lisäksi Itämeren, soiden ja perinnebiotooppien luontotyyppejä Tulevaisuuden uhkana ilmastonmuutosta pidetään nyt jo n. 40 % luontotyypeistä. IUCN kriteereissä katsottiin vain 50 vuoden päähän, pidemmälle tulevaisuuteen arvioitaessa tilanne olisi paljon synkempi ESITYKSEN PITÄJÄ, SYKE

8 Ilmastonmuutos Ilmastonmuutoksen ajatellaan pääosin heikentävän luontotyyppien laatua, mutta sillä voi olla myös positiivisia vaikutuksia, mm. puuston lisääntyvän kasvun seurauksena Suomen pinta-ala ei kasva merkittävästi, joten jonkun luontotyypin pinta-alan kasvaessa jonkin toisen ala supistuu Pohjoisessa potentiaalisesti leviävien puustoisten luontotyyppien hyötyessä muutoksesta puuttomat luontotyypit luonnollisesti vastaavasti kärsivät Eteläisen Suomen metsäisillä luontotyypeillä mahdollisuus siirtyä pohjoisemmaksi ESITYKSEN PITÄJÄ, SYKE

9 Ilmastonmuutos Ilmastonmuutoksen aiheuttamia uhkia ovat avointen habitaattien umpeenkasvu (tunturit, suot, kalliot, perinnebiotoopit) ja karujen luontotyyppien rehevöityminen, lumesta, jäästä ja roudasta riippuvien ominaisuuksien heikkeneminen Vesistöissä lisääntyvä valunta, veden lämpötilan nousu ja jääpeitteisyyden väheneminen voivat johtaa rehevöitymiseen, umpeenkasvuun ja lisääntyviin leväkukintoihin Ennustettu meriveden pinnannousu vaikuttaa maankohoamisrannikon sukkessiohabitaatteihin ESITYKSEN PITÄJÄ, SYKE

10 Ilmastonmuutos Itämeren suolapitoisuuden lasku johtaa korkeaa suolapitoisuutta vaativien lajien ja luontotyyppien taantumiseen Itämeren arkisten ominaisuuksien heikkeneminen voi mahdollistaa uusien vieraslajien leviämisen Suomen vesialueille Ilmaston lämpeneminen voi lisätä kasvillisuuden pakkasvaurioiden riskiä, koska lumipeitteen kesto lyhenee ja lauhat kaudet talvella yleistyvät Abisko 2007 lumen sulaminen keskellä talvea Itä-Lapin metsävauriot 1986/1987 ESITYKSEN PITÄJÄ, SYKE

11 Utsjoki-Kevo 1,0 Vuoden keskilämpötila Lämpötilan nousu on voimakkainta pohjoisimmassa Suomessa 0, ,0-2,0-3,0-4, Lumipäiviä vuodessa 1000,0 800,0 600,0 400,0 Lämpösumma (dd5) ESITYKSEN PITÄJÄ, SYKE ,

12 Kysely poronhoitajille sääoloista Minna Turunen, Sirpa Rasmus, Elisa Pääkkö, Marja Anttonen, Katariina Mäkelä Nettikysely sää ja lumioloista Tunturi- ja metsäpaliskunnat, 90 vastaajaa, 42 paliskuntaa Kevät: Pakkaskausi päättyy aiemmin, kasvukausi aikaistunut, lumi sulaa aiemmin Kesä: sademäärät lisääntyneet, rankkoja sateita useammin, aiempaa epävakaisempaa säätä Syksy: pakkanen, routa ja lumipeite myöhemmin Talvi: lämpimämpiä, vähemmän kovia pakkasia, epävakaisempaa, tykkyä enemmän, vesisateita enemmän Metsäpaliskunnat: jääkerrokset hangessa yleisempiä 12

13 Lumenviipymät ja pysymät suurimmassa vaarassa Lumipeitteen keston on jo havaittu yleisesti lyhentyneen Lumenviipymät ja lumenpysymät ovat riippuvia sademääristä ja lämpötilasta Pienialaisia lajistoltaan poikkeavia habitaatteja, joiden häviäminen johtaa tunturien kasvilajiston köyhtymiseen Kuvat: Arto Saikkonen 13

14 Kuva: Risto Virtanen Pekka Niittynen, Syke, Landsat Vertailu 1984 vs sekä ennustettu 2020 ja 2040 lumenviipymien pinta-ala ja kesto Heinä 25,4 19,2 15,0 10,8 Elo 5,0 3,2 2,0 1,2 Syys 1,4 0,8 0,3 0 14

15 Ilmastonmuutos uhkaa roudasta riippuvaisia luontotyyppejä Maan jäätymisestä riippuvaisia tunturi- ja suoluontotyyppejä Pohjois-Suomessa: routanummet, kuvio- ja vuotomaat, palsasuot, routarämeet Esim. palsarämeiden arvioitiin vähentyneen % viimeisen 50 vuoden aikana, ja väheneminen jatkuu Negatiivisimpien ilmastoennusteiden toteutuessa palsat häviävät Suomen luonnosta 15 Kuvat: O. Suominen

16 Lapissa routakerroksen ennustetaan ohenevan n. 25 % 50 vuodessa (Jylhä ym. 2009) Abiskossa routaantumisen on havaittu alkavan syksyllä myöhemmin ja sulavan keväällä aiemmin (Schmidt 2011) Utsjoen Kevon, Inarin Nellimin ja Angelin routa-asemilla roudan maksimisyvyys on alentunut Kuva: Peter Johansson 16

17 Muutokset biologisissa vuorovaikutuksissa voivat johtaa vaikeasti ennustettaviin seurauksiin Ilmastonmuutos muuttaa eliöiden elämää ja kasvua rajoittavia abioottisia ympäristötekijöitä pohjoisissa ekosysteemeissä Monet uudet kasvit, eläimet ja patogeenit laajentavat elinaluettaan pohjoiseen, ja olemassa olevien lajien runsaussuhteet tulevat muuttumaan Nämä levinneisyys- ja runsausmuutokset tulevat johtamaan muutoksiin biologisissa vuorovaikutukissa Muutokset bioottisessa ja abioottisessa ympäristössä vaikuttavat yhdessä pohjoisia ekosysteemejä sääteleviin top-down ja bottom-up vaikutuksiin

18 Mittarituhoja tunturikoivikoissa Kolmella mittarilajilla tiedetään olevan massaesiintymiä Fennoskandian tunturikoivikoissa Tunturimittari (Epirrita autumnata) Hallamittari (Operophtera brumata) Ruskamittari (Agriopis aurantiaria) Kuva: Tero Klemola Mittarien massaesiintymät ovat luontainen osa tunturikoivikoiden ekosysteemien dynamiikkaa (Suomen Lapissa ennen 2000-lukua vain tunturimittari)

19 Talvehtivat munina oksilla Munat tuhoutuvat, jos lämpötila laskee alle n. -35 C Toukat kuoriutuvat lehtien puhjetessa ja koteloituvat keskikesällä Syövät useiden puuvartisten ja ruohokasvien lehtiä Aikuiset lentävät, pariutuvat ja munivat syksyllä 9-11 vuoden syklinen populaatiodynamiikka Tiheyksiä säätelevät Loiset ja pedot Sää pakkaset Ravinnon laatu Kuva : O. Suominen

20 Hallamittarin leviäminen Kuva : O. Suominen During the past years, the less cold-tolerant O. brumata has experienced a pronounced north-eastern expansion. Epirrita autumnata, on the other hand, has expanded the region in which it exhibits regular outbreaks into the coldest, most continental areas.

21 Ruskamittari tulossa? Første funn av gul frostmåler i Nord- Finland Hver eneste høst siden 1972 har forskere ved Kevo forskningsstasjon (Univ. Turku) helt nord i Finland fanget målere og andre sommerfugler med lysfeller. I disse dager sorteres fangstmaterialet fra Og gjett hva som dukket opp? En gul frostmåler!

22 Ilmastonmuutoksen odotetaan lisäävän mittarien massaesiintymiä ja tuhoja Enemmän potentiaalisia lajeja (ja pahempia?) Vähemmän talvisia ääripakkasia Pidempi kasvukausi (lämpimät syksyt) Myös muiden tuhohyönteisten massaesiintymät ovat lisääntyneet pohjoisessa (pistiäiset, kaarnakuoriaiset jne.) Olemassa olevien lajien massaesiintymät yleistyneet levinnäisyyden pohjoisosissa Uudet lajit leviävät pohjoiseen (havununna) Kuva: Tero Klemola

23 23

24 Hallamittarin toukkien tuhoamaa tunturikoivikkoa Metsälauha valtaa kenttäkerroksen toukkien ulosteiden lannoittavan vaikutuksen, latvuston varjostuksen vähenemisen ja varpujen kuolemisen johdosta Kuvat: O. Suominen

25 900,0 800,0 Koivut Pulmangissa Kuvat: O. Suominen 700,0 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 48 % Suomi /ha Norja /ha 100,0 0,0 4 % Ennen mittareita Vanhat 2015 Siementaimet

26 Lämpösumma (dd5) 1000,0 Kuva: O. Suominen 800,0 600,0 400,0 200,

27 Havumetsän leviäminen ylemmäs ja pohjoisemmaksi Raja-arvona heinäkuun keskilämpö 12,4 ⁰C 0,5 asteen lisäys

28 120 Utsjoen hirvisaalis Kuva: Ilkka Syvänperä

29 Erityisesti poron kesälaitumilla mittarituhot voivat muuttaa laajoja alueita koivikkoa puuttomaksi paljakaksi Ilmaston lämpenemisestä huolimatta puuttoman paljakan pinta-ala on kasvanut Suomessa km 2, ja tunturikoivikkoala supistunut 20 % viimeisen 60 vuoden aikana Hávgajávri Kuva O.Suominen

30 Poronlaidunnus ja ilmasto ovat keskeisiä pohjoisia ekosysteemejä muokkaavia tekijöitä Ilmastonmuutos ja laidunnus sekä niiden yhteisvaikutus ovat merkittävimmät tunturiluontotyyppien tilaan vaikuttavat tekijät Mittarituhojen, poronlaidunnuksen ja ilmastonmuutoksen yhteisvaikutus voi johtaa siihen, että mänty korvaa paikoin tunturikoivun metsänrajapuuna Lapissa tulevina vuosikymmeninä Voimakas kesälaidunnus on uhka koivikkoluontotyypeille, mutta suojaa joitain puuttomia tunturiluontotyyppejä ilmastonmuutoksen aiheuttamalta pensoittumiselta ja metsänrajan nousulta Laidunnuksella on myös potentiaalia vaikuttaa ekosysteemin albedoon ja hiilen sidontaan

31 Kiitos! LuTU TUNTURIT Elisa Pääkkö Katariina Mäkelä Arto Saikkonen Saara Tynys Marja Anttonen Peter Johansson Jouko Kumpula Kari Mikkola Yrjö Norokorpi Otso Suominen Minna Turunen 31 Risto Virtanen Henry Väre