Ilmastonmuutos ja tunturiluonto Otso Suominen Lapin tutkimuslaitos Kevo, Turun yliopisto 18.12.2018
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 19.12.2018 2
3
4
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 19.12.2018 5
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 19.12.2018 6
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 19.12.2018 7
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 19.12.2018 8
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 19.12.2018 9
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 19.12.2018 10
Utsjoki-Kevo 1,0 Vuoden keskilämpötila Lämpötilan nousu on voimakkainta pohjoisimmassa Suomessa 0,0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020-1,0-2,0-3,0-4,0 270 250 230 210 190 170 Lumipäiviä vuodessa 1000,0 800,0 600,0 400,0 Lämpösumma (dd5) ESITYKSEN PITÄJÄ, SYKE 19.12.2018 11 150 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 200,0 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Kysely poronhoitajille sääoloista Minna Turunen, Sirpa Rasmus, Elisa Pääkkö, Marja Anttonen, Katariina Mäkelä Nettikysely sää ja lumioloista 2016-2017 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
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
Kuva: Risto Virtanen Pekka Niittynen, Syke, Landsat 1984-2016 Vertailu 1984 vs. 2000 sekä ennustettu 2020 ja 2040 lumenviipymien pinta-ala ja kesto 1980 2000 2020 2040 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
Ilmastonmuutos uhkaa roudasta riippuvaisia luontotyyppejä Maan jäätymisestä riippuvaisia tunturi- ja suoluontotyyppejä Pohjois-Suomessa: routanummet, kuvio- ja vuotomaat, palsasuot, routarämeet Esim. palsarämeiden arvioitiin vähentyneen 30-50 % viimeisen 50 vuoden aikana, ja väheneminen jatkuu Negatiivisimpien ilmastoennusteiden toteutuessa palsat häviävät Suomen luonnosta 15 Kuvat: O. Suominen
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
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
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)
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
Hallamittarin leviäminen Kuva : O. Suominen During the past 15 20 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.
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 2014. Og gjett hva som dukket opp? En gul frostmåler! https://www.malerjakt.no/
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
Hallamittarin toukkien tuhoamaa tunturikoivikkoa Metsälauha valtaa kenttäkerroksen toukkien ulosteiden lannoittavan vaikutuksen, latvuston varjostuksen vähenemisen ja varpujen kuolemisen johdosta Kuvat: O. Suominen
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
Lämpösumma (dd5) 1000,0 Kuva: O. Suominen 800,0 600,0 400,0 200,0 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Havumetsän leviäminen ylemmäs ja pohjoisemmaksi Raja-arvona heinäkuun keskilämpö 12,4 ⁰C 0,5 asteen lisäys
120 Utsjoen hirvisaalis 100 80 60 40 20 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Kuva: Ilkka Syvänperä
Erityisesti poron kesälaitumilla mittarituhot voivat muuttaa laajoja alueita koivikkoa puuttomaksi paljakaksi Ilmaston lämpenemisestä huolimatta puuttoman paljakan pinta-ala on kasvanut Suomessa 1 200 km 2, ja tunturikoivikkoala supistunut 20 % viimeisen 60 vuoden aikana Hávgajávri Kuva O.Suominen
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
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