Hyönteistutkimusta Ugandan sademetsässä
Vajaat 40 vuotta sitten asuin kaksi vuotta savimajassa Kibalen sademetsän reunassa Ugandassa. Olin suomalainen työllisyysharjoittelija erikoistumassa kehitysmaatehtäviin. Yhtenä tehtävänä oli selvittää sademetsässä apinoille tarjolla olevan hyönteisravinnon määrää.
Tuon tutkimuksen ja tuoreen vertailun tuloksena on selvinnyt, että hyönteisten määrä on vähentynyt.
Tarina alkaa vuonna 1982 akateemisille työttömille järjestystä työvoimaministeriön työllisyyskurssista. Minä olin yliopiston tuntiopettaja ja kesäkaudet työttömyyskortistossa. Tein väitöskirjaa hyönteisten käyttäytymisestä ilman rahoitusta. Tulin valituksi työllisyyskurssille. Kurssin ”äiti” oli Helsingin yliopiston kehitysmaatutkimuksen laitoksen ensimmäinen johtaja, legendaarinen Marja-Liisa Swantz, jolle Tansania oli kuin toinen koti. Kurssi aloitettiin Suomessa johdanto-opinnoilla kehitysmaatietouteen. Opintojakson jälkeen me kurssilaiset etsimme itsellemme harjoittelupaikkoja kehitysmaista. Hakemuskirjeeni lähti WWF:n Trooppisen metsän kampanjaan. Sieltä se lähettiin eteenpäin African Wildlife Foundationiin Nairobiin ja sieltä edelleen Kibale Forest Projectiin Ugandaan. Minut hyväksyttiin. Otin rokotukset, pakkasin rinkan ja vuonna 1983 matkustin kansainväliseen metsäntutkimusprojektiin Länsi-Ugandaan.
Projektissa oli ugandalaisten väitöskirjatutkijoiden lisäksi mukana muutama länsimainen tutkija. Samana kesänä Kibalessa alkoivat myös paikallisen Makerere yliopiston biologian kenttäopetukset. Olin ollut Helsingin yliopiston kenttäkurssiassistenttina monta vuotta, joten maastotyön perusteiden opiskelu ugandalaisten opastajana sujui. Nykyään Kibale on kansallispuisto ja Makerere yliopiston virallinen tutkimusasema. Turistit pääsevät Kibalessa seuraamaan muun muassa villien simpanssien elämää lähietäisyydeltä.
Projektin johtajana toimi silloin amerikkalaisprofessori Thomas Struhsaker. Hän asui Kibalessa kaikkiaan kolmisenkymmentä vuotta. Tuona aikana hän tutki ennen kaikkea apinoita, joita Kibalessa esiintyy 11 lajia. Kun Struhsaker sai kuulla, että olin hyönteistutkija, hän ehdotti minulle hyönteismäärien selvittämistä erilaisilla metsänkäsittelyalueilla apinatutkimustensa taustatiedoksi. Hän oli havainnut, että apinat nappaavat silloin tällöin sormillaan suuhunsa hyönteisiä.
Kehitysmaatyöskentelyn harjoittelijan pääasiallinen tehtävä oli kuitenkin huolehtia tutkimusprojektin käytännön asioista, kuten projektin tilinpidosta ja paikallisten apulaisten palkanmaksusta, autojen huollosta ja rakennusten kunnossapidosta. Kiersin myös paikallisen opettajan kanssa kouluissa kertomassa luonnonsuojelusta Suomen WWF:stä saamallani diaprojektorin ja diasarjan avulla.
Kehitysmaan syrjäseudulla yksinkertaiset tutkimusmenetelmät
Uganda oli silloin paljon nykyistä köyhempi. Vähän ennen Ugandaan saapumistani hirmuhallitsija Idi Amin oli syösty vallasta. Entinen presidentti Milton Obote oli palannut takaisin valtaan. Hänen hallintoaikansa oli vielä Amininkin aikaa hirmuisempaa. Nykyinen presidentti Yoweri Museveni oli jo aloittanut sissisodan Obotea vastaan. Viimeisinä Kibalen viikkoinani heräsin tykkien kumuun Musevenin joukkojen avattua rintaman lähelle kotimetsääni. Oven vieressä minulla oli valmiiksi pakattu rinkka, missä oli muun muassa passi ja hyönteisnäytteet. Jos armeija olisi tullut kyläämme, olisin häipynyt tuttuun sademetsään, josta sotilaat eivät olisi ikinä minua löytäneet.
Hyönteisten määrän selvittämiseksi tutkimusmenetelmäksi päätettiin valita lyöntihaavi. Se on kuin tukeva lyhytvartinen perhoshaavi, jonka haavikangas on kestävää. Sillä haavitaan matalaa kasvillisuutta 50 vetoa kerrallaan, kunnes on yhteensä tehty 800 haavinvetoa. Jokaisen 50 vedon jälkeen haavipussiin päätynyt kasvillisuus ja hyönteiset sen mukana pistetään muovisäkkiin ja hyönteiset suihkutetaan hengiltä kaupan hyönteissuihkeella. Leirillä muovisäkistä poimitaan kerrallaan pieni määrä kasvimassaa pöydälle ja hyönteiset poimitaan pinseteillä. Helppo ja yksinkertainen tutkimusmenetelmä.
Tutkimusvälineet piti kehittää materiaaleista, joita oli tarjolla Ugandan syrjäseudulla. Haavin varsi oli puuta, teräksinen kehä tehtiin paikallisessa autokorjaamossa ja kylän räätäli ompeli pussin tukevimmasta löytämästään kankaasta. Haavipussin kehälenkkiin jätetyt teräksiset ”hännät” kiinnitettiin tiukasti haavin varteen pitkillä kumiliuskoilla, jotka oli leikattu auton vanhasta sisuskumista.
Keräsin kuukausittain näytteet koskemattomasta sademetsästä, kahdesta eri tavoin hakatusta metsästä ja istutetusta karibianmänniköstä. Hyönteisnäytteenotossa ja tarkassa erottelussa kasvimateriaalista minulla oli usein apuna kenttäkurssin opiskelijat.
Kahden vuoden kuukausittaisen keräyksen tuloksena sain käsityksen hyönteismäärien eroista eri metsäalueilla ja määrien vaihtelusta eri vuodenaikoina. Hyönteismäärät lähtivät nousuun pari viikkoa sadekauden alettua ja pienemmillään ne olivat kuivakauden lopulla.
Palattuani Suomeen vedin vielä kaksi Helsingin yliopiston suomalaista opiskelijaretkeä Ugandaan. Noilla vierailuilla keräsimme samoilta paikoilta lisänäytteet. Opin myös silloin tuntemaan Kibaleen kotiutuneen kanadalaisprofessori Colin Chapmanin. Hän on sittemmin jatkanut työtään Kibalessa yli 30 vuotta pääasiallisena tutkimuskohteenaan Kibalen apinat. Olemme olleet vuosien varrella satunnaisesti yhteydessä.
Koronapandemia avasi tutkimusmahdollisuuden
Viime vuosien aikana hyönteistieteilijät olivat havainneet hyönteisten hupenevan eri puolilla maailmaa. Afrikasta ei kuitenkaan ollut mitään tietoa. Tuli vuosi 2020 ja koronapandemia. Lähetin sähköpostia Chapmanille lähinnä kysyäkseni mitä kuuluu. Sivulauseessa mainitsin, että olisi kiinnostavaa, jos joku joskus vielä toistaisi minun ottamani näytteet hyönteismääristä Kibalessa. Chapman innostui ja vastasi: ”Mainio idea! Koronapandemia on sotkenut kaikki tutkimussuunnitelmani Ugandassa. Kollegat ja tutkimusapulaiseni pyörittelevät peukaloitaan ilman mitään tekemistä. Heillä on myös kokemusta hyönteistutkimuksesta.”
Laadimme Chapmanin kanssa Kibalen tutkijoille perinpohjaiset ohjeet, kuinka hyönteisiä tutkitaan yksinkertaisella lyöntihaavimenetelmällä. He ryhtyivät töihin ja keräsivät näytteet 13 kuukauden ajan samoilta paikoilta kuin minä 37 vuotta aikaisemmin.
Suurimman vastuun näytteenotosta Kibalessa kantoi nuori ugandalaistutkija Emmanuel Opito tukenaan varttuneempi tutkija Patrick Omeja. Chapman huolehti ohellani heidän kauko-ohjauksestaan. Aineiston analysointiin tarvittiin lisävoimia: saksalainen Urs Kalbitzer on tutkinut pitkään Kibalen ekologiaa ja hänellä oli hallussaan alueen sää- ja ilmastotiedot. Anu Valtonen Itä-Suomen yliopistosta on tutkinut Ugandan hyönteisiä vuosikausia osana Itä-Suomen yliopiston laajoja hyönteistutkimuksia Ugandassa. Hän tuntee hyvin Kibalen ja on perehtynyt tuoreimpaan Afrikan hyönteisiä koskevaan tutkimuskirjallisuuteen. Anu analysoi hyönteisyhteisössä tapahtuneet muutokset. Apuun saatiin myös VTT:n emeritus tilastotieteilijä Timo Alanko, joka oli aiemminkin tehnyt tilastoanalyyseja hyönteistutkimuksiini.
Hyönteiset vähenemässä Ugandan sademetsässä
Tuloksista käy ilmi, että hyönteisiä oli vähemmän erityisesti niillä metsäalueilla, joita oli hakattu 50 vuotta sitten. Hyönteisten määrä oli jopa yli 40 prosenttia pienempi käsitellyillä metsäalueilla kuin minun aikanani. Myös hyönteisyhteisöjen rakenne oli muuttunut. Luonnontilaisessa metsässä muutosta ei juuri ollut. Näytteistä laskettiin myös maakotilot. Niiden määrä oli romahtanut kaikilla alueilla, jopa 98 prosenttia ensimmäisestä tutkimusajankohdasta.
Etsimme selittäviä tekijöitä hyönteisten ja maakotiloiden hupenemiselle. Analysoimme ilmastonmuutoksen mukanaan tuomaa lämpötilan ja sademäärän nousua, muutoksia metsien rakenteessa, 11 nisäkäslajin runsastumista, mukaan lukien norsujen määrän huomattava kasvu. Myös ihmismäärä kansallispuiston ympärillä on lisääntynyt huikeasti. Maatalous Kibalen ympäristössä oli tehostunut ja torjunta-aineiden käyttö on runsasta.
Suurinta hyönteiskato on metsäalueella, joka sijaitsee kansallispuiston reunalla lähellä suurta teeplantaasia. Varmuutta ei ole, mutta viime vuosikymmeninä huimasti lisääntynyt torjunta-aineiden käyttö on vahvin kandidaatti hyönteiskadon aiheuttajaksi.
Loppukeskustelussamme, kun tutkimus oli jo julkaistu, Urs Kalbitzer totesi, että toivottavasti Emmanuel on 30 vuoden kuluttua on varttunut tutkija, joka opiskelijoidensa kanssa voi toistaa tutkimuksemme. Näin selviäisi, mitä Ugandan sademetsän hyönteisille on tapahtunut 70 vuoden aikana.
Opetus: Älä ikinä heitä pois alkuperäisiä kenttämuistiinpanoja! Koskaan ei tiedä, milloin niitä taas tarvitaan.
Opito, E. A., Alanko, T., Kalbitzer, U., Nummelin, M., Omeja, P., Valtonen, A., & Chapman, C. A. (2023). 30 years brings changes to the arthropod community of Kibale National Park, Uganda. Biotropica, 00, 1–11. https://doi.org/10.1111/btp.13206
Matti Nummelin