Kasvit voivat selvitä kasvinsyöjien aiheuttamista tuhoista voimakkaan kasvun eli ylikompensaation ansiosta. Ylikompensaatiossa vahingoitetut kasviyksilöt tuottavat enemmän biomassaa ja siemeniä kuin vahingoittumat lajitoverinsa. Uudessa tutkimuksessa selvitettiin ylikompensaation seurauksia kasvipopulaatioille mallinnuksen avulla.
Ylikompensaatio on askarruttanut tutkijoita jo kolmen vuosikymmenen ajan. Sen myötä kasvit voivat toisinaan hyötyä tullessaan osittain syödyksi. Kasvien ylikompensaatiokyky vaihtelee kuitenkin suuresti lajeittain ja elinympäristöittäin.
– Huomasimme, että jopa saman kasvilajin eri kasvumuodot voivat reagoida päinvastaisesti tullessaan vahingoitetuksi – toisen siementuotto lisääntyy eli se ylikompensoi ja toisen taas vähenee, kertoo akatemiatutkija Satu Ramula Turun yliopistosta.
Ramula oli mukana Ruotsin maatalousyliopiston tutkijan Tommy Lennartssonin johtamassa tutkimuksessa, jossa aineistona käytettiin erään niittylajin, ketokatkeron, kahta kasvumuotoa. Tutkimuksessa kasviyksilöitä niitettiin eri korkeuksilta ja niiton vaikutuksia populaation kasvuun arvioitiin populaatiomallilla, joka huomioi lajin koko elinkierron.
Mallinnuksen avulla selvitettiin myös vauriofrekvenssin merkitystä kasvipopulaatioon. Tutkijat havaitsivat, että lievästi vahingoitetuista kasveista koostuvan populaation ennustettiin kasvavan nopeammin kuin vahingoittumattomista kasveista koostuvan populaation, mutta vain ylikompensoivalla kasvumuodolla.
– Tuloksemme osoittaa, että osa niittylajeista todellakin hyötyy kasvinsyöjistä, sillä laidunnus näyttäisi mahdollistavan niiden täyden kasvupotentiaalin, Ramula tiivistää.
Ecology-lehden juhlanumero kasvien ylikompensaatiosta
Tutkimus on julkaistu kasvien ylikompensaatioon keskittyvässä erikoisnumerossa, jonka Turun yliopiston ekologit Ramula ja Juha Tuomi kokosivat yhdessä muiden tutkijoiden kanssa kansainvälisesti merkittävään Ecology-lehteen. Kasvien ylikompensaation todentavasta tutkimuslöydöksestä tulee nyt kuluneeksi 30 vuotta.
Lehden erikoisnumeroon kutsuttiin mukaan kuusi eri tutkimusryhmää. Julkaisun artikkelit luovat katsauksen ylikompensaation taustoihin, mekanismeihin ja soveltamismahdollisuuksiin. Ramula toimi erikoisnumeron johdantoartikkelin pääkirjoittajana.
– Lehden artikkeleissa aihetta on tarkasteltu esimerkiksi geenitason säätelyn, haitallisten vieraslajien ja maatalouden satojen näkökulmasta, Ramula kertoo.
Lennartsson T, Ramula S and Tuomi J (2018) Growing competitive or tolerant? Significance of apical dominance in the overcompensating herb Gentianella campestris Ecology 99:259-269. https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecy.2101
Ramula S, Paige K, Lennartsson T and Tuomi J (2019) Overcompensation: a 30-year perspective. Ecology. https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ecy.2667