Luonnonvarakeskuksen ja Helsingin yliopiston tutkimuksessa selvitetään lahopuiden kääväkäslajiston välisiä suhteita ja siirretään uhanalaisten lajien sienirihmastoa lahopuurunkoihin alueilla, joilta lajit ovat paikallisesti kadonneet.

Väitöskirjaa aiheesta valmisteleva biologi Sonja Saine on tehnyt kolme kuukautta pitkää päivää Luonnonvarakeskuksen eli LUKE:n vetämän hankkeen maastotöissä. Tutkimuksen ensivaiheessa nelihenkinen työryhmä on ympännyt runkoihin uhanalaista lajistoa kuusivaltaisilla kohteilla. Eri puolilla Etelä- ja Keski-Suomea sijaitsevia runsaslahopuustoisia kohteita oli viisi Metsähallituksen, UPM:n ja Helsingin kaupungin mailla. Kullekin kohteelle istutettiin yhdeksää kuusella elävää uhanalaista kääväkäslajia yhteensä 102 rungolle.

”Homma on ollut työlästä ja hidasta, mutta nyt se on tehty. Rutiinin myötä työ toki nopeutui. Jotkut kohteet sijaitsivat lähellä retkeilyalueita. Välillä onkin päästy kertomaan ihmettelijöille, mikä homma tämä on, kun yhdellä on akkuporakone ja toisella vasara ja minigrip-pusseja”, Saine naurahtaa.

Kullakin kohteella laboratoriossa kasvatettuja, uhanalaisten kääpien rihmastoja sisältäviä puutappeja porattiin 42 viime vuonna kaadettun runkoon ja 60 hiljattain kaatuneeseen kuuseen. Pilottitutkimuksessa selvisi nimittäin vähän yllättäen, että istutukset onnistuvat parhaiten rungoissa, jotka eivät olleet vielä pitkälle lahonneita, vaan ovat vielä lahoastetta 1–2. Viisiportaisella asteikolla lahoasteen yksi puu on vielä melko tuore, kova ja kuorellinen, kun taas täysin pehmeäksi mujuksi lahonnut sammaleen peittämä puu on jo lahoastetta viisi.

”Kyse on lajienvälisestä kilpailusta. Tuoreisiin runkoihin ei ole ehtinyt vielä levitä niin paljoa lahottajalajistoa, joten siellä on vapaata elintilaa”, LUKE:lla hanketta vetävä tutkija Reijo Penttilä kertoo. Myös monet sellaiset lajit, joita on pidetty pitkälle lahonneiden runkojen lajistona, kasvattivat rihmastoja vain vähän lahonneisiin puihin. Itiöemiä esiintyi kuitenkin vasta useamman vuoden kuluttua istutuksista.

”Perinteisesti kääpälajistoa on selvitetty itiöemiä tutkimalla. Tässä tutkimuksessa porauslastuista selvitetään rungoissa elävien rihmastojen lajit DNA-sekvensoinnilla. Tällä tavalla saamme uutta tietoa kääväkkäiden ekologiasta”, Penttilä kertoo.

Sekvensoinnin hoitavat yhteistyökumppanit Kanadassa. Istutuksissa käytetyt lajit ja niiden eri kannat kasvatettiin Luken laboratoriossa aiemmin kerättyjen itiöemien palasista tai itiölaskeumista. Sen jälkeen yhteistyökumppani Suomen Agrometsä Oy siirsi kasvatetut rihmastot istutuksissa käytettäviin puutappeihin. Geneettisen monimuotoisuuden varmistamiseksi kustakin lajista käytetään useampaa kantaa, jotka on kerätty muutaman sadan kilometrin etäisyydellä siirtoistutuskohteista. Myös itse kohteet on valittu mukaan niin, että ne ovat ensisijaisesti lahopuustoisia suojelukohteita, joilla istutettavia lajeja ei juurikaan tiedetä esiintyvän.

Uhanalaisten lajien kerääminen rihmaston kasvattamista varten ei ole vahingoittanut olemassaolevia esiintymiä, sillä keräyksiä on tehty vain itiöemistä, jolloin itse rihmasto säilyy koskemattomana. Lisäksi itiöemästä tarvitaan vain pieni pala, eikä kaikkia itiöemiä kerätä. Istutuksissa käytetyt sienilajit ja niiden eri kannat on varmistettu DNA-analyysien avulla ja niiden rihmastot säilytetään Luken ja Helsingin yliopiston kantakokoelmissa elävinä.

Jatkossa tutkimuksessa tehdään siirtoistutuksia myös mäntyvaltaisilla ja sekapuustoisilla kohteilla, joille on tarkoitus ympätä männyllä, haavalla ja raidalla kasvavia kääväkäslajeja. Näillä kohteilla ei kaadeta puita, vaan istutukset kohdistetaan äskettäin kaatuneisiin puihin. Lisäksi eläville raidoille istutetaan vaarantunutta raidantuoksukääpää.

Tärkeintä on lahopuujatkumo

Monet uhanalaiset kääpälajit ovat melko huonoja leviämään ja valtaamaan uusia lahopuita, vaikka ne voivatkin tuottaa valtavasti itiöitä. Siten monet sopivatkin elinympäristöt voivat olla tyhjiä lajeista, jotka erään tutkimuksen mukaan leviävät tehokkaasti vain 100 metrin säteelle itiöemistä. Luonnontilaisissa metsissä lahopuuta voi olla kymmeniä kuutioita hehtaarilla, kun talousmetsissä lahopuuta on keskimäärin vain joitakin kuutioita. Tällöin talousmetsien keskelle jäänyt vanhan metsän sirpale voi olla liian eristäytynyt muista sopivista elinympäristöistä, vaikka siellä lahopuuta olisikin.

Kääpärihmasto tekee runkoon itiöemän lisääntymistä ja leviämistä varten. Runkojen ulkonevat lakit, jotka ihmiset mieltävät kääviksi, ovat ikäänkuin kääpälajin käpyjä tai hedelmiä: kun itiöt kypsyvät, pöllähtävät ne ilmavirran vietäviksi. Jos itiö ei satu laskeutumaan sopivalle lahopuurungolle, ei leviäminen onnistu.

”Monilla uhanalaisilla lajeilla itiöemiä muodostuu vasta pidemmälle lahonneisiin runkoihin. Käävän on löydettävä uusi kasvupaikka, ennen kuin runko on lahotettu loppuun”, Penttilä toteaa.

Jotkut lajit ovat puhtaasti seuraajalajeja, jotka vaativat toisen lajin jo lahottamaa puuainesta. Toiset lajit ovat erikoistuneet lahottamaan järeitä runkoja, kun taas toiset lahottavat lähinnä ohuempia oksankappaleita. Luonnontilaisessa metsässä on lahopuujatkumoa. Kun puusto on eri-ikäistä, puita myös kuolee tasaisemmin eri aikaan. Puuston monilajisuus lisää myös muun lajiston monimuotoisuutta.

Yhteisötason vuorovaikutussuhteet

Saine on tutkinut jo gradussaan metsän käsittelyn vaikutuksia lahottajasienilajistoon. Erityisesti Sainetta kiinnostavat taustalla vaikuttavat ekologiset prosessit ja yhteisöekologiset kysymykset.

”Yhteisötasolla lajien välisestä vuorovaikutuksesta tiedetään toistaiseksi hyvin vähän. Miten lajien väliset vuorovaikutussuhteet vaikuttavat yhteisön kehittymiseen? Tämän kaltainen tutkimus on merkittävää yhteisöekologisen ymmärryksen kannalta”, Saine toteaa.

”Tuntuu hienolta päästä testaamaan ja tutkimaan mahdollista uutta suojelutyökalua. Kokeellinen asetelma luonnonolosuhteissa on erityisen kiinnostava, sillä laboratoriossa ei pystytä luomaan vastaavia olosuhteita”, Saine jatkaa.

Valtaosa käävistä on lahottajia, jotka hoitavat tärkeää tehtävää puun hajottamisessa ja palauttamisessa takaisin kiertokulkuun, ravinteiksi kasvien käyttöön. Käävät eivät ole suinkaan ainoita lahopuun asukkaita. Monet linnut ja pikkunisäkkäät hyödyntävät lahopuita, joilla asustelee lahoamisen eri vaiheissa satoja erilaisia selkärangattomia, sammalia ja jäkäliä.

Käävät ovat tärkeitä indikaattoreita

Tiettyjen vaateliaiden kääpälajien esiintyminen kertoo elinympäristön laadusta. Suomessa tutkijat ovat laatineet kääväkkäille indikaattorilajien pisteytysjärjestelmän, jossa tietyt kääpälajit lasketaan yhden pisteen arvoisiksi vanhan metsän indikaattorilajeiksi ja vielä tiukemmin vanhempien luonnonmetsien lajit luetaan kahden pisteen aarnilajeihin. Alueen lajiston yhteenlaskettu pistemäärä kuvastaa metsän arvoa: hoidettu ja harvennettu talousmetsä saa yleensä pistearvon 0, harvoin 1–4, kun taas monimuotoisimmat ja arvokkaimmat alueet voivat saada yli 30 pistettä.

Pelkkä lahopuun määrä ei takaa rikasta lajistoa. Monet metsien rakennepiirteet vaikuttavat elinympäristön pienilmastoon, ilmankosteuteen ja paahteisuuteen. Heikosti leviävien, uhanalaisten kääpien esiintymisalueilla on lahopuujatkumoa, mutta lajien säilyminen edellyttää myös sopivien elinympäristöjen kytkeytyneisyyttä. Erityisesti elinympäristöjen saavutettavuus on ongelmana Etelä-Suomessa, jossa maankäyttöpainetta on paljon, suojelualueet ovat pienialaisia ja metsämaa on pitkälti metsätalouskäytössä.

”Indikaattorikäävät eivät indikoi vain itseään, vaan ne ilmentävät habitaatin laatua. Samalla ne kertovat kohteen historiasta: onko kohteella lahopuujatkumoa ja onko kohde riittävän iso lajien menestymiseen”, Penttilä selventää.

”Tässä tutkimuksessa on mukana vain yksittäisiä kääpien indikaattorijärjestelmän lajeja. Siirtoistutuksia ei pidä kuitenkaan tehdä ihan joka metsään, ettei järjestelmän indikaattoriarvo kärsi liikaa. Siirtoistutusalueet, istutettavat puut ja niille istutettavat lajit onkin syytä rekisteröidä, että tiedetään missä lajisto on mahdollisesti siirtoistutuksista peräisin. Tulisi myös tietää ennalta, mitä lajeja istutuskohteella jo esiintyy”, Penttilä toteaa.

Tutkimuksessa selvitetään myös mahdollisia riskejä kohteiden muulle lajistolle. Kohteiden kääpälajistoa on inventoitu tänä syksynä ja istutustapeille porattujen reikien puulastuista tutkitaan DNA-analyysin avulla rungoissa jo esiintyvien rihmastojen lajit. Tulevina vuosina koealoilla seurataan istutusrunkojen lajiston kehittymistä sekä puulastuista analysoitujen rihmastonäytteiden että muodostuneiden itiöemien avulla. Viiden vuoden kuluttua koealoilta inventoidaan vain näkyviä itiöemiä.

Seitsenvuotisessa esitutkimuksessa kaikki istutetut lajit muodostivat rihmastoa, mutta vain kolme lajia seitsemästä teki itiöemiä. Esimerkiksi sitkaskääpä muodosti paljon rihmastoa, mutta ei tehnyt itiöemiä, kun taas rusokantokääpä teki paljon itiöemiä. Loppuvaiheessa kaksi lajia seitsemästä havaittiin myös istutuspaikkojen lähirungoilta.

Metsien suojelu ensisijaisena keinona

Siirtoistutustutkimus on pioneeritutkimusta myös kansainvälisesti katsoen. Tulevaisuudessa menetelmä voidaan mahdollisesti myös kaupallistaa työkaluna metsien monimuotoisuuden lisäämiseksi.

Saine suhtautuu kaupallistamiseen varauksellisesti: ”Siirtoistutus on suojelumenetelmistä radikaaleimmasta päästä ja sen mahdollinen käyttö tulevaisuudessa edellyttää huolellista harkintaa ja taustaselvityksiä, minkä tulisi olla taattua myös kaupallisen käytön yhteydessä. Toistaiseksi ollaan vielä kaukana siitä, että siirtoistutukset otettaisiin käyttöön yhtenä suojelutyökaluna.”

Tässä tutkimuksessa istutuksia on tarkoitus tehdä pääasiassa luonnonsuojelualueilla, joilla toimiminen edellyttää ympäristöviranomaisen myöntämää lupaa. Myös tulevaisuudessa siirtoistutukset sopisivat lähinnä suojelualueiden ja muiden runsaslahopuustoisten kohteiden monimuotoisuuden lisäämiseen.

”Vaikka siirtoistutukset auttavat näitä yksittäisiä uhanalaisia lajeja, tulee sitä pitää viimeisenä keinona. Ensisijaista on metsien suojelun ja lahopuun lisääminen metsissä”, Saine huomauttaa.

Menetelmän käyttöehtojen suunnitteluun on vielä hyvin aikaa. Metsien monimuotoisuuden vähenemisen ja uhanalaistumiskehityksen pysäyttämiseksi tarvitaan kuitenkin myös välittömiä toimia: vain metsiä suojelemalla ja metsien monimuotoisuutta ja lahopuuta lisäämällä voidaan turvata olemassa olevien, uhanalaisten lajien esiintymien säilyminen ja ehkäistä yhä uusien lajien uhanalaistuminen.

Fakta

• Käävät ovat puulla eläviä kantasieniä. Rihmastoina puussa elävät käävät muodostavat pinnanmyötäisiä eli resupinaattisia, tai lakillisia eli pileaatisia itiöemiä, joiden alapinnalla on pillit. Joillakin lajeilla itiöemät ovat monivuotisia, osalla vain yksivuotisia.
• Käävät ovat pääasiassa lahottajia, mutta osa lajeista on loisia ja jotkut toimivat mykorritsasieninä. Suomessa elää yli 250 kääpälajia.
• Yli 40 prosenttia käävistä kuuluu punaisen kirjan lajeihin. Punaisessa kirjassa arvioidaan lajien uhanalaisuutta, ja uusin arvio on vuodelta 2019.
• Kääpien lisäksi kääväkkäisiin kuuluu orvakoita, orakkaita ja vahveroita.

Teksti: Anne Hirvonen, avauskuva: Jorma Pennanen
Artikkeli on julkaistu Naturassa 4/2019.