Jäkälät Runkojäkälät, IAP ja standardit Bioindikaattorit Jari Oksanen jari.oksanen@oulu.fi Biologian laitos Oulun universiteetti Jäkälät eivät ole organismeja vaan kahden erilaisen organismin muodostamia symbionttisia systeemejä, itse asiassa pieniä ekosysteemiä. Jäkälän osakkaat ovat: fotobiontti, joka on useimmiten viherlevä, mutta joskus myös syanobakteeri. mykobiontti, joka on useimmiten kotelosieni. Jäkälän massasta valtaosa (n. 95%) on sientä. Levää on niukasti, mutta koko jäkälä elää sen yhteytyksen varassa. Sienen ja levän suhdetta sanotaan usein symbioosiksi, mutta kontrolloitu parasitismi saattaa olla osuvampi termi. Jäkälät bioindikaattoreina p.1/18 Jäkälät bioindikaattoreina p.2/18 Index of Atmospheric Purity (IAP) Seuralaislajien määrä IAP = Q f IAP i = S Q j f ij j=1 Q on lajin indikaattoriarvo, f on lajin runsaus: Indikaattoriarvoilla painotettu runsausarvojen summa Q on lajin seuralaislajien määrä Runsaslajinen paikka: ilmanlaatu hyvä Yleinen laji: seuralaislajien määrä yhtä pienempi kuin lajiluvun keskiarvo Harvinainen laji: lajimäärän keskiarvo lähestyy aineiston keskiarvoa, sillä kaikki yleiset lajit mukana Varianssi pienenee lajin yleistyessä Q 2 3 4 5 6 Ochrandr Hypophys Parmambi Imshaleu Bryofrem Bryofusc Bryosimp 0 10 20 30 40 50 60 Frequency Jäkälät bioindikaattoreina p.3/18 Jäkälät bioindikaattoreina p.4/18
IAP: Itä-Lapin metsävaurioprojekti Suomi: jäkäläkartoituksen standardi Mallitettu rikkipitoisuus: ennustus melko hyvä Korrelaatio kuitenkin vain 0.31 Lajien runsaus peittävyysprosentteina (pistefrekvenssi), neliöjuurimuunnettuna Vaihtoehtoisista menetelmistä myöhemmin Smodeled 1 2 3 4 5 0 10 20 30 40 IAP Suomen standradisoimisliiton standardi SFS 5670 Ilmansuojelu. Bioindikaatio. Jäkäläkartoitus ("1990-12-21"), julkaistu 21.12.1990 Minimi: on hyväksyttyä ja suotavaa tehdä parempaa työtä, mikäli sen pystyy yksinkertaistamaan standardin mukaiseksi Standardi on kaupallinen ja se on ostettava Jäkälät bioindikaattoreina p.5/18 Jäkälät bioindikaattoreina p.6/18 Tarvikkeet Pistefrekvenssiruudukko (ks. alla) Havaintolomake Neuloja havaintoruudukon kiinnittämiseksi runkoon. Mittanauha. Suurennuslasi jäkälien katsomista varten. Veitsi jäkälänäytteiden keräämiseksi. Kompassi. Paperipusseja jäkälänäytteitä varten. Kartat. Muistiinpanovälineet. Soveltuvuusalue Paikalliset ilmanlaadun selvitykset: kaupunkialue, teollisuuslaitoksen ympäristö Tavoitteena kartta: havaintoverkon oltava tähän sopiva Tutkittava vain yhtä puulajia: mänty standardin suositus (ja lajistoltaan helpoin) Jäkälät bioindikaattoreina p.7/18 Jäkälät bioindikaattoreina p.8/18
Havaintoalueen otostaminen Havaintoalojen on peitettävä alue kyllin tasaisesti ja tiheästi Verkon on oltava tiheämpi siellä, missä muutoksia on odotettavissa. Pistelähteiden (teollisuuslaitos) ympäristössä havaintoalat sijoitetaan tehtaasta lähteville linjoille, yleensä tiheämmin lähellä tehdasta. Paikallisten vaikutusten havaitsemiseksi tarvitaan myös tieto alueellisesta taustasta Alueellinen ilmanlaatu Tarkoitus on selvittää alueellinen ilmanlaatu. Niinpä havaintoalueiden sijoittamisessa on vältettävä voimakkaita paikallisia tekijöitä. Vältä siis Metsänreunoja. Teiden tai peltojen lähistöjä: pöly ja ravinnelaskeuma. Hyvin tiheitä metsiä. Yksinäisiä ahkipetäjiä. Jäkälät bioindikaattoreina p.9/18 Jäkälät bioindikaattoreina p.10/18 Puut valittava satunnaisesti "Tyypillinen"tai "edustava"puu ei ole satunnainen vaan johtaa harhaiseen otantaan Puiden otanta Satunnaisen pisteen lähin puu ei ole satunnainen puu Jäkälät bioindikaattoreina p.11/18 Standardin suositus on: Satunnaisotanta 1. Havaintoalueen kaikki puut numeroidaan ( nimetään ). 2. Valitaan satunnaislukujen avulla viisi havaintopuuta. Vaihtoehtoinen satunnaisotantaan johtava menettely on: 1. Valmistetaan korttipakka, jossa on esim. 20-25 korttia, joista 5 on hyväksyttyjä ja loput hylättyjä. 2. Sekoitetaan korttipakka ennen puiden valintaa. 3. Valitaan havaintoalueen keskipiste. 4. Spiraalimaisesti keskipisteestä puun kohdalla vedetään kortti, jonka perusteella otostetaan tai hylätäänkö puu. 5. Jatketaan kunnes viisi puuta on otostettu. Jäkälät bioindikaattoreina p.12/18
Havainnoitavat lajit (männyllä) Sormipaisukarpeen ja luppojen runsaus Sormipaisukarve (Hypogymnia physodes) Keltatyvikarve (Foraminella ambigua) Tuhka- ja harmaatyvikarve (Imshaugia aleurites & Foraminella hyperopta) Seinänsuomujäkälä (Hypocenomyce scalaris) Lupot (Bryoria spp.) Naava (Usnea spp.) Harmaaröyhelö (Platismatia glauca) Keltaröyhelö (Cetraria pinastri) Hankakarve (Pseudevernia furfuracea) Ruskoröyhelö (Cetraria chlorophylla) Raidanisokarve (Parmelia sulcata) Leväpeite ( Scoliciosporum chlorococcum ) Jäkälät bioindikaattoreina p.13/18 Sormipaisukarpeen ja luppojen runsaus arvioidaan käyttämällä pistefrekvenssiruudukkoa. Teipataan kaksi piirtoheitinkalvoa yhteen pitkältä sivultaan, jolloin syntyy n. A3 kokoinen (n. 30cm Œ 40cm) näyteala. Kalvo jaetaan sataan yhtäsuureen ruutuun, joiden keskipiste merkitään pisteellä. Lajien esiintyminen havainnoidaan pisteen kohdalta, ja esiintymiskerroista saadaan lajin pistefrekvenssi. Pistelähteen lähistöllä tutkitaan suoja- ja vastapuoli. Hajalähteiden alueella tutkitaan NEE ja SSW sivut. Havaintoalalta tutkitaan viisi runkoa, kultakin rungolta kaksi näytealaa, kussakin sata pistettä: yhteensä 1000 pistettä. Jäkälät bioindikaattoreina p.14/18 Sormipaisukarpeen vaurioaste I Normaali: sormipaisukarve terve tai lähes terve. II Lievä vaurio: lievästi kitukasvuisia, lieviä värimuutoksia III Selvä vaurio kitukasvuisia ja vihertyneitä tai tummia tai kumpiakin. IV Paha vaurio: pieniä, ryppyisiä ja vihertyneitä tai tummuneita tai kumpiakin. V Kuollut tai puuttuu: kuollut tai puuttuu. Yleinen vaurioaste I Normaali: kaikkien lajien ulkonäkö ja kasvu (!) muuttumattomia. II Lievä vaurio: pensasmaiset kitukasvuisia, lehtimäiset normaaleja. III Selvä vaurio: pensasmaiset pieniä, lehtimäiset vaurioituneita. IV Paha vaurio: pensasmaiset puuttuvat, lehtimäiset pahoin vaurioituneita. V Kuolleet tai puuttuvat: myös lehtimäiset puuttuvat, leväpeitettä voi esiintyä. Jäkälät bioindikaattoreina p.15/18 Jäkälät bioindikaattoreina p.16/18
Tulosten esittäminen Havaintoalueilta esitetään seuraavat tunnusluvut: Lajien kokonaislukumäärä. Keskilajiluku per näyteala rungolla. Lajien frekvenssit (esiintymää per runko). Lajien pistefrekvenssit. Tunnusluvut esitetään kukin omalla kartallaan. Tietojen avulla piirretään yhteenvetokartta, jossa esitetään normaalivyöhykkeen ja jäkäläaution rajat. Vauriovyöhykkeet Jäkäläaution alueella sormipaisukarpeen peittävyys (pistefrekvenssi) saa olla enintään 1%. Normaalivyöhykkeellä sormipaisukarpeen vaurioasteen mediaaniluokan on oltava I. Normaalivyöhykkeen rajauksessa voi käyttää myös frekvenssejä, pistefrekvenssejä (peittävyys) ja lajilukumäärää, harkinnan mukaan. Jäkäläaution ja normaalivyöhykkeen väliin jäävä alue voidaan jakaa alavyöhykkeisiin, harkinnan mukaan. Jäkälät bioindikaattoreina p.17/18 Jäkälät bioindikaattoreina p.18/18