Sammalpunkit voivat paljastaa soiden hiilenkierron saloja
Tuttu hillasuo on tänään hiljainen, vain laiska paarma käväisee korvan luona ja jossain lennähtää pikkulintu. Jalkojeni alla käy kuitenkin kuhina, vaikken sitä paljain silmin näe.
Suolla syntyy ja kuolee eloperäistä ainetta koko ajan. Rahkasammalmättään tuoreet sammalvarret kurottavat kohti aurinkoa, ja vanha kasvusto niiden alla hajoaa. Suo muodostuu kun kasvu on hajotusta nopeampaa ja osittain maatunut aines pakkaantuu turpeeksi. Suovedenpinnan alla hapettomissa oloissa turve vapauttaa hiiltä ja ravinteita hyvin hitaasti. Sopivissa olosuhteissa monet suot ovatkin luonnon tehokkaimpia hiilipankkeja. Toisinaan hajotustoiminta voi kiihtyä niin, että se ylittää kasvillisuuden hiilensidonnan ¬– näin saattaa tapahtua ihmisten muokkaamilla soilla tai ilmaston muuttuessa, mutta myös suon luonnollisen kehityksen eli suosukkession seurauksena. On maapallonkin mittakaavassa merkittävää, ovatko suot meillä lähitulevaisuudessa hiilinieluja vai
-lähteitä, ja kauanko mahdollisiin muutoksiin kuluu aikaa. Näitä vaihtoehtoisia kehityskulkuja tutkii myös Helsingin yliopistolla graduohjaajani yliopistotutkija Minna Väliranta ryhmineen.
Mutta miten turve lopulta hajoaa? Mikrobit käyvät suoraan toimeen muuttaen hajotettavan kasvimassan kemiallista koostumusta. Maaperän pienet eliöt taas vaikuttavat hajotustoimintaan sekä suorasti että epäsuorasti: syömällä kasviainesta ja toisia eliöitä, kuljettamalla mikrobeja ja säätelemällä sienirihmastojen määrää. Osa hajotusprosessista piilee sammalpunkkien toiminnassa, ja näistä vähälle huomiolle jääneistä ötököistä minäkin olen maisteritutkimuksessani kiinnostunut.
Maanalaiset ahertajat
Sammalpunkit (Oribatida) ovat alle millimetrin kokoisia hämähäkkieläimiä, joilla on sukulaistensa tapaan kahdeksan jalkaa. Toisin kuin puutiaiset, ne eivät ole ihmiselle haitallisia. Päinvastoin – ilman maaperän punkkeja olisi esimerkiksi ruuantuotanto huomattavasti tehottomampaa. Sammalpunkeilla on tärkeä rooli maan hyvinvoinnin ylläpitäjänä, sillä ne vapauttavat ravinteita kasvien käyttöön. Ne viihtyvät nimestään huolimatta monenlaisessa ympäristössä ja ovat runsaslukuisia niin metsämaaperässä, muurahaispesissä, puiden lehvästössä kuin pelloilla ja soillakin. Yhdellä neliömetrillä maata voidaan tavata satoja tuhansia sammalpunkkeja!
Sammalpunkkilajeja tunnetaan maailmassa noin 12 000 lajia, ja tutkimuksen myötä lajien määrä kasvaa koko ajan. Sammalpunkit pystyvät sopeutumaan liki minkälaiseen ympäristöön tahansa. Osa lajeista on mukautunut karuihin oloihin, ja myös ravinneköyhiltä, happamilta ja märiltä soilta löytyy punkkeja. Nämä ympäristöt ovat muille maaperän muokkaajille vaativia, eikä esimerkiksi kastematoja löydy turpeen seasta. Siksi sammalpunkeilla on juuri suolla erityisen suuri merkitys.
Lajikirjo näkyy sammalpunkkien ruokalistalla. Osa lajeista on kasvissyöjiä, osa nauttii ravinnokseen sienirihmastoa, ja osa on opportunisteja syöden mitä eteen sattuu. Ravinnon lisäksi myös muut ympäristöolosuhteet vaikuttavat siihen, millaisia sammalpunkkilajeja paikalla viihtyy. Erityisesti kosteuden on havaittu olevan tärkeä erottava tekijä, samoin kuin maaperän happamuuden ja fosforipitoisuuden.
Sammalpunkkilajien ja niiden mieltymysten tunteminen on hyödyllistä. Tällaisen tiedon avulla voimme tietyn lajin löytyessä päätellä että sen vaatimat ympäristöolotkin täyttyvät. Sammalpunkit liikkuvat pienen kokonsa vuoksi hyvin vähän elämänsä aikana – on huomattu, että varsinkin vaakasuuntainen liikkuminen voi jäädä kymmeniin senttimetreihin. Ne ovat myös hyönteisiksi pitkäikäisiä ja viileissä elinympäristöissä punkki voi elää jopa viisivuotiaaksi. Lajiston muutos tietyllä paikalla heijastaa siis myös elinympäristön muutosta, ja sammalpunkkien seuranta voi osoittaa vaikkapa korjaantuvia kosteusoloja ennallistettavalla suolla.
Sen lisäksi että sammalpunkkiyhteisöt voivat kertoa meille suon nykytilasta, ne saattavat olla hyödyksi kun etsimme tietoa ajassa taaksepäin. Turpeen kerääntyessä hautautuu suon sisään kasviaineksen lisäksi myös pienten eliöiden fossiileja. Suon kerrostumia voidaan ajoittaa siihen soveltuvilla menetelmillä. Sammalpunkkilajistoa tutkimalla ja ajoittamalla saadaan siis tietoa siitä, millaiset ympäristöolot suolla ovat vallinneet kymmeniä, satoja tai jopa tuhansia vuosia sitten. Sammalpunkeilla on kova kitiinikuori, joka säilyy turpeen seassa melko hyvin. Punkkien pienet tuntokarvat sen sijaan rikkoontuvat herkästi, mikä usein vaikeuttaa lajitason tunnistusta fossiilisista näytteistä.
Tutkimuksen haasteena suuri lajikirjo
Sammalpunkkien tutkimisessa haasteeksi muodostuu juuri eliöiden mikroskooppinen koko ja suuri lajikirjo. Punkkien lajitason määritys on haastavaa, ja lajien väliset erot joskus vain DNA-tutkimuksen avulla havaittavia. Aloittaessani sammalpunkkeihin tutustumista huomasin myös, että tunnistusoppaita on saatavilla huonosti eikä suomen kielellä yhtään.
Suomessa on kuitenkin tutkittu ja kartoitettu sammalpunkkien esiintymistä ja toimintaa monenlaisissa ympäristöissä. Riikka Elo huomasi väitöskirjatutkimuksessaan, että muurahaispesissä elää rikkaita sammalpunkkiyhteisöjä. Inkeri Markkula taas osoitti omassaan, että tietyt turpeen arkistoihin jääneet sammalpunkkilajit kertovat meille onko suolla joskus esiintynyt ikiroutaa. Nyt jo eläkkeelle siirtynyt Ritva Penttinen on tehnyt pitkän uran punkkitutkimuksen parissa Turun yliopiston eläinmuseossa ja kartoittanut Suomen lajistoa.
Omaa tutkimustani suunnitellessa olen nähnyt kiinnostavimpana kysymyksen siitä, voisiko sammalpunkkien yhteisö kertoa meille jotain maaperän hiilen hajoamisnopeudesta. Koska punkit pysyvät hyvin pienellä alueella, voi lajisto vaihdella jo muutamien metrien matkalla. Keräämällä sammalnäytteitä erilaisilta suon pinnoilta ja erottelemalla niistä punkit, aikomuksenani on verrata löytynyttä lajistoa samalla paikalla tehtyihin hiilimittauksiin. Tutkimuksen tekeminen on aina seikkailu, enkä vielä voi olla varma siitä, mitä matkan varrella löytyy!
Kirjoittaja Jemina Lehmuskoski