Ilmaston lämpeneminen muuttaa Suomen metsäkasvillisuutta

Suomen metsäkasvien levinneisyysalueet muuttuvat suuresti ilmaston lämpenemisen seurauksena, kertoo uusi Ecography-tiedelehdessä julkaistu artikkeli. Eteläisten kasvilajien levinneisyysalueet siirtyvät kohti pohjoista ja pohjoisimpien kasvilajien levinneisyysalueet kaventuvat etenemisen pysähtyessä Jäämereen. Kasvilajien levinneisyysalueiden ennustetaan siirtyvän 6–8 kilometriä vuodessa.
Luken tutkijat arvioivat kasvilajien peittävyyksiä Sevettijärven koealalla. Kuva: Liisa Siérla

Esimerkiksi Etelä-Suomen metsissä yleisesti kasvava metsäkastikkaheinä sekä ruoholajeista oravanmarja, metsätähti ja kangaskynsisammal siirtävät pohjoista levinneisyysrajaansa Lapin puoliväliin saakka. Myös puolukka hyötyy lämpötilan noususta, mikä näkyy varvikoiden peittävyyden kasvuna varsinkin Lapissa.

– Toisaalta lajit, jotka ovat tällä hetkellä runsaita Pohjois-Suomen metsissä, saattavat vähentyä tai siirtyä kasvamaan metsien pohjoisimmille äärirajoille. Tällaisia lajeja ovat esimerkiksi pallosara ja harmaaporonjäkälä, joista jälkimmäinen on viime vuosikymmeninä vähentynyt Keski-Suomessa, kertoo Luonnonvarakeskuksen (Luke) tutkimusprofessori Raisa Mäkipää.

– Tutkimus ja ennustemallit osoittivat, että kasvilajeja voidaan käyttää ilmastonmuutoksen etenemisen indikaattoreina, Mäkipää toteaa.

Levinneisyysalueet siirtyvät 50 vuodessa noin 400 kilometriä pohjoiseen

Tutkimuksessa tarkasteltiin 25 metsäkasvilajia, joiden runsaus joko lisääntyi tai vähentyi samansuuntaisesti lämpösumman kanssa. Myös monien muiden ympäristötekijöiden kuten sademäärän, maaperän ravinteisuuden ja metsän puuston vaikutusta kasvien runsauteen tutkittiin.

Viidellätoista lajilla, joihin kuului varpuja, ruohoja, heiniä, sammalia ja jäkäliä, runsauden riippuvuus lämpötilasta säilyi voimakkaana, vaikka malleihin lisättiin muut ympäristötekijät. Näille lajeille laskettiin ennustemallit runsauden ja levinneisyyden muuttumisesta vuodesta 1985 runsaat 50–80 vuotta eteenpäin olettaen, että lämpötila nousee kolme astetta.
Metsäkastikan pohjoisen levinneisyysalueen siirtyminen vuodesta 1985 jaksolle 2041-2070. Malliennuste puuttuu kartan harmaalta alueelta. Potentiaalinen maksimipeittävyys%. Kuva: Villén-Peréz et al. 2020.

Ennustemallien mukaan kasvilajien levinneisyysalueet siirtyivät kuudesta kahdeksaan kilometriä vuodessa kohti pohjoista.

– Tällä nopeudella levinneisyysalueet siirtyisivät viidessäkymmenessä vuodessa keskimäärin 400 kilometriä pohjoiseen. Loput kymmenen tutkittua kasvilajia pysyivät entisillä kasvualueillaan huolimatta lämpötilan noususta, summaa Luken erikoistutkija Maija Salemaa.

Levinneisyysalueiden muutoksien ennusteet tehtiin pelkästään lämpötilamuutoksen suhteen. Käytetty matemaattinen malli ennustaa mahdollisia muutoksia kasvilajien maksimirunsauksissa, joten kasvien leviämistapa, talvehtimiskyky ja lajien välinen kilpailu vaikuttavat siihen, miten ennusteet toteutuvat luonnossa.

– Tuulen avulla siemeniä levittävät heinät ja itiöitä levittävät sammalet ovat todennäköisesti ensimmäisiä uusien kasvupaikkojen valloittajia. Niiden itämistä edistää, jos siemenet tai itiöt osuvat vaikkapa metsänuudistusalueelle, jossa kivennäismaata on paljastettu, Salemaa kertoo.

Säännöllisin välein tehtävä kasvillisuusinventointi paljastaa muutoksen

Lähtöaineistona käytettiin Luken valtakunnan metsien inventoinnin kasvillisuusinventointia vuodelta 1985 sekä Ilmatieteenlaitoksen säätietoja ja ennusteita. Edellinen koko maan kattava kasvillisuusinventointi on tehty 25 vuotta sitten vuonna 1995.

– Haemmekin lisää yhteistyökumppaneita ja rahoitusta uuden Metsäkasvillisuuden inventoinnin toteuttamiseen. Inventoinnit ovat tärkeä osa ilmastomuutoksen seurantatutkimuksia ja kasvillisuusinventoinnin toistaminen olisi hyvin ajankohtaista, Raisa Mäkipää painottaa.

Tutkimusryhmä koostui Luken ja Alacan yliopiston (Espanja) metsäekologian ja tilastotieteen tutkijoista.

Artikkeli: Villén-Peréz, S., Heikkinen, J., Salemaa, M. and Mäkipää, R. “Global warming will affect the maximum potential abundance of boreal plant species”. Ecography, 2020. doi: 10.1111/ecog.04720.

Lähde: LUKE