Lapin rauduskoivuilta löytyi ”yöttömän yön syndrooma” – niillä on silti kykyä sopeutua ilmastonmuutokseen

Filosofian maisteri Antti Tenkanen vertaili väitöskirjaansa varten eteläisiä Lopella kasvaneita ja pohjoisia Kittilän rauduskoivuja. Hän väittelee 28. huhtikuuta Itä-Suomen yliopistossa eteläisten ja pohjoisten rauduskoivujen kyvystä sopeutua ilmastonmuutokseen.

Boreaaliset metsät ovat globaalisti yksi suurimmista hiilinieluista, joten puiden hiilensidonta ja kasvu ovat suuren mielenkiinnon kohteena. Ekofysiologinen tutkimus kartoittaa sitä, kuinka kasvin ekologiset ja fysiologiset ominaisuudet vaikuttavat toisiinsa. Esimerkiksi yhteyttämistehokkuus eri lämpötiloissa ja erilaisissa valo-oloissa vaikuttaa kasvin mahdollisuuksiin sopeutua ilmastonmuutokseen.

Tenkasen tutkimuksessa selvitettiin eri rauduskoivualkuperien eroja ja yhteneväisyyksiä tärkeimmissä kasvuun, biomassan jakautumiseen ja yhteyttämiseen liittyvissä ominaisuuksissa.

Tutkimuksessa havaittiin, että pohjoissuomalaiset rauduskoivualkuperät poikkesivat monilta ominaisuuksiltaan selkeästi eteläisistä. Pohjoisilla alkuperillä oli korkeampi lehden pinta-alaa kohden laskettu yhteyttämiskyky, koska niillä havaittiin korkeampi ilmarakojen johtokyky alhaisemmasta lehtien ilmarakotiheydestä huolimatta. Niillä oli myös korkeampi suhteellinen pituuskasvunopeus.

Hiilensidonta, ja täten kasvu, eivät pohjoisessa toimi samanlaisessa ympäristössä kuin etelässä. Pohjoisen lyhempi ja viileämpi kasvukausi, suuremmat lumikuormat ja yötön yö asettavat tiukat puitteet sille, kuinka hyödyllistä kasvin on panostaa maanpäälliseen tai maanalaiseen biomassaan.

Pohjoiset rauduskoivut kohdensivatkin biomassakasvunsa enemmän juuristoon kuin varteen, oksiin tai lehtiin. Pohjoisten alkuperien ominaispiirteille annettiin tutkimuksessa uusi nimitys, ’polar day syndrome’, vapaasti suomennettuna ’yöttömän yön oireyhtymä’.

Yksi suurista vastausta vailla olleista kysymyksistä on ollut pohjoisten puiden kyky sopeutua ilmastonmuutokseen. Eri puualkuperillä on arveltu olevan erilainen kyky tähän.

Tenkasen tutkimuksen perusteella rauduskoivu pystyy todennäköisesti muovaamaan useita ominaisuuksiaan uusiin ympäristöoloihin sopiviksi. Vaikka rauduskoivun lehtien ilmarakojen johtokyky oli pohjoisilla alkuperillä parempi, niiden läpi tapahtuvan kaasunvaihdon valo- ja lämpötilavaste ei poikennut pohjoisen ja eteläisen välillä.

Tenkasen biologian alaan kuuluva väitöskirja Latitude-related variation in silver birch provenances in a changing climate tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa Joensuun kampuksella. Vastaväittäjänä toimii dosentti Esa Tyystjärvi Turun yliopistosta ja kustoksena yliopistonlehtori Sari Kontunen-Soppela Itä-Suomen yliopistosta.