Ilmastonmuutoksen vaikutukset lajien levinneisyysalueisiin

Ilmastonmuutos on yksi suurimmista nykyihmisen kohtaamista maailmanlaajuisista kriiseistä. Ennusteiden mukaan lämpötilan on arvioitu nousevan 1-5 °C seuraavan 100 vuoden aikana. Muutos vaikuttaa vääjäämättä eläinten ja kasvien sopeutumisvaatimuksiin sekä leviämiseen, ja siten ekosysteemin toimintaan ja ekosysteemipalveluihin. Muutos on ollut ennakoitua nopeampaa, ja se kohdistuu erityisen voimakkaasti maapallon napa-alueille ja niiden läheisyyteen. Koska pohjoisen pallonpuoliskon maa-alue on eteläistä suurempi, ilmastonlämpenemisen seurauksien oletetaan kohdistuvan ennen muuta pohjoisille leveyksille. Esimerkiksi Euroopassa ruokahuollon vastuun ennustetaan siirtyvän pohjoiseen kuivuuden lisääntyessä Etelä-Euroopassa ja Sahelin alueen laajentuessa.

Ilmastonmuutoskeskustelussa päähuomio on kohdistunut lämpötilan kohoamiseen. Lämpötila onkin yksi tärkeimmistä eliöiden levinneisyysrajoja muovaava tekijä pohjoisilla leveysasteilla. Ilmaston ennustetaan lämpenevän niin, että kasvillisuus saattaa siirtyä jopa 1000 km nykyistä pohjoisemmaksi. Meidän oloissamme tämä tarkoittaa sitä, että Turun korkeuden kasvillisuus siirtyisi nykyiselle metsärajalle.

Tutkimuksessamme keskitymme lämpötilan lisäksi valoilmastoon. Kasvien ja eläinten levittäytyessä pohjoiseen, niiden kokema valoilmasto muuttuu merkitsevästi, koska aurinkokunnan toiminnan säätelemänä valoilmasto ei muutu ilmastomuutoksen myötä. Kasvit ja eläimet kokevat valoilmaston muutoksen päivänpituuden sekä valon (säteilyn) määrän ja laadun muutoksina. Nykyiset subarktisen alueen lajit ja niiden alkuperät eivät toisaalta kykene siirtymään pohjoisemmaksi ilmaston lämpenemisen myötä, koska esteenä on pohjoinen Jäämeri. Tästä seuraa vääjäämättä kilpailutilanne sekä eliöiden populaatio- että yhteisötasoilla. Tutkimuksen keskeisimmät kysymykset ovat: (1) ”ovatko paikalliset kasvi- ja eläinlajit ja niiden alkuperät sopeutuneet subarktiseen valoilmastoon siten, että ne kykenevät kamppailemaan tulokaslajeja ja -alkuperiä vastaan”, ja (2) ”miten lämpötila ja valoilmasto vaikuttavat yksittäisten lajien sopeutumiseen ja levittäytymiseen sekä niistä rakentuvien yhteisöjen rakenteisiin ja toimintaan ilmaston muuttuessa”?