Vesiympäristöjen monimuotoisuutta uhkaavat muun muassa ilmastonmuutos, maankäytön muutokset, veden laadun heikentyminen ja vieraiden lajien vaikutukset kotoperäiseen eliöstöön. Näiden tekijöiden vaikutusten arvioiminen on kuitenkin vaikeaa, sillä tietämys luonnontilaisten eliöyhteisöjen rakenteesta on puutteellista.
Jyväskylän yliopistossa lokakuun alussa tarkastettu Jani Heinon limnologian ja hydrobiologian väitöskirja valaisee tätä pinnanalaista maailmaa. Heinon väitöskirja on nimeltään Pohjaeläinyhteisöjen monimuotoisuuden spatiaalinen vaihtelu pohjoisissa virtavesissä.
Heino selvitti tutkimuksessaan selkärangatonyhteisöjen rakenteen vaihtelua pohjoisissa jokivesissä suhteessa ympäristötekijöihin ja maantieteelliseen sijaintiin. Hän vertasi pohjaeläinyhteisöjen vaihtelua myös muihin eliöryhmiin laajemmassa eliömaantieteellisessä yhteydessä.
Heino havaitsi purojen pohjaeläinyhteisöjen rakenteessa eroja ekoregioiden eli kasvillisuudeltaan, ilmastoltaan, geologialtaan ja maankäytöltään samankaltaisten aluekokonaisuuksien välillä. Pohjaeläinyhteisöjen rakenne vaihteli etelästä pohjoiseen Suomen alueella. Selvimmin muista erottuivat pohjoisimman Suomen arktis-alpiinisen ja pohjoisboreaalisen ekoregion purot.
Lajimäärät vaihtelevat
Heino tarkasteli latvapurojen pohjaeläimistön lajimäärän vaihtelua kahdeksassa jokivesistössä (Kymijoki, Kyrönjoki, Kiiminkijoki, Oulujoki, Koutajoki, Muonionjoki, Kemijoki ja Tenojoki). Tutkimuksessa ilmeni, että pohjaeläinyhteisöjen paikallinen, purokohtainen, lajimäärä oli positiivisessa suhteessa alueellisen lajimäärän kanssa.
Paikallisen lajimäärän vaihtelu oli kuitenkin huomattavaa myös kunkin jokisysteemien sisällä, ja purojen ympäristöolosuhteet selittivät huomattavan osan lajimäärän vaihtelusta.
Yleisesti ottaen puron koko, veden happamuus ja veden ravinnepitoisuus olivat tärkeimpiä lajimäärän vaihtelua selittäviä muuttujia. Työn tulokset viittaavat monimutkaisiin vuorovaikutussuhteisiin alueellisten ja paikallisten tekijöiden välillä purojen pohjaeläinyhteisöjen monimuotoisuuden säätelyssä.
Työssä tarkasteltiin myös eri hyönteisryhmien monimuotoisuuden välistä yhteisvaihtelua. Suomen kattavan puroaineiston perusteella päivänkorentojen, koskikorentojen, vesiperhosten ja surviaissääskien välinen yhteisvaihtelu lajimäärässä ja -koostumuksessa oli heikkoa.
Rikas vesiperhoslajisto ei siis välttämättä tarkoita, että samassa purossa olisi myös runsaasti esimerkiksi päivänkorentolajeja. Yksittäisiä hyönteisryhmiä ei työn tuloksien perusteella voikaan suositella käytettäväksi ennustamaan hyönteislajiston monimuotoisuutta puroissa, vaan tutkimusten tulisi huomioida mahdollisimman monia taksonomisia ryhmiä.
Väitöskirjan tulosten perusteella aluejakoja voi suositella käytettäväksi alustavana pohjana jokivesien suojelu- ja seurantaohjelmille. Perusteluina tälle voidaan pitää purojen ympäristöolosuhteiden ja pohjaeläinyhteisöjen vaihtelua ekoregioiden välillä sekä useiden vesieliöryhmien monimuotoisuuden vaihtelua laaja-alaisten ilmastotekijöiden mukaan.