Leuto talvi on uhka pienille kimalaiskuningattarille (Väitös: FM Salla-Riikka Vesterlund, 9.5.2015, ekologia)

​Turun yliopiston tiedote 5.5.2015

Kimalaiset ovat hyvin tärkeä pölyttäjäryhmä etenkin pohjoisella pallonpuoliskolla, jossa ne toimivat mustikan ja monien muiden kasvien pääasiallisina pölyttäjinä. Kimalaisten kannat ovat kuitenkin laskeneet huolestuttavasti viime vuosikymmenien aikana monen tekijän vaikutuksesta.

Kimalaisten luontaiset elinympäristöt ovat vähentyneet ja pirstoutuneet maatalouskäytäntöjen muuttuessa, ja hyönteismyrkkyjen lisääntynyt käyttö häiritsee niiden lisääntymistä.

– Uhkana ovat myös vierasperäiset tuontipölyttäjät, kuten kasvihuoneissa käytetty kontukimalainen ja keinopesissä elävät kesymehiläiset, jotka kilpailevat samoista ravintokasveista ja voivat levittää uusia tauteja ja loisia. Yksi suurimmista kimalaisia uhkaavista riskitekijöistä on kuitenkin ilmastonmuutos, Vesterlund painottaa.

Suuret kuningattaret selviytyvät pieniä paremmin

Talvilämpötilojen on ennustettu nousevan Fennoskandian alueella eniten, jos maapallon keskilämpötila nousee mallien mukaisesti lähes viidellä asteella sadan vuoden kuluessa.

Näin suuri muutos vaikuttaisi hyvin todennäköisesti kimalaiskuningatarten talvehtimislämpötiloihin ja talvehtimisen pituuteen.

– Myös kimalaisten ja kasvien synkronia eli samantahtisuus saattaa häiriintyä. Keväällä osa kimalaisten käyttämistä ravintokasveista voi siis kukkia liian aikaisin, jolloin kuningatarten ravinnonsaanti vaikeutuu talvehtimisen jälkeen, kertoo Vesterlund.

Väitöskirjassaan Vesterlund keskittyi etenkin kuningatarten suoriutumiskyvyn tutkimiseen. Hän halusi selvittää, miten ilmastonmuutoksen ennustama lämpötilan nousu vaikuttaa kuningatarten talvehtimiseen ja selviytymiseen ravintopulan sattuessa keväällä.

– Tavallista lämpimämpien talvien aikana suuremmilla kuningattarilla näyttäisi olevan paremmat mahdollisuudet kuin pienillä selviytyä talven yli ja myös paremmat valmiudet käyttää immuunipuolustustaan stressitekijöiden torjunnassa, Vesterlund kertoo.

Kuningattaren koko vaikuttaa kimalaisyhteiskunnan sukupuolijakaumaan

Kimalaiset ovat sosiaalisia hyönteisiä, joiden yhteiskunnissa kuningatar ja työläiset kasvattavat yhdessä koiraat ja uudet kuningattaret. Kuningattarilla on erityisen suuri merkitys kimalaispopulaatioille, sillä vain hedelmöittyneet uudet kuningattaret talvehtivat ja aloittavat uudet yhteiskunnat seuraavana vuonna.

Vesterlund selvitti, mitkä tekijät vaikuttavat kuningatarten tuottamien yhteiskuntien rakenteeseen, etenkin niiden sukupuolijakaumaan.

– Kuningattaren koolla on tässäkin suuri merkitys. Suuremmat kuningattaret aloittavat muninnan aikaisemmin, niiden yhteiskunnat saavuttavat sukukypsän vaiheen myöhemmin, ne tuottavat enemmän työläisiä, ja niillä on pienempiä kuningattaria koirasvoittoisempi sukupuolijakauma. Uusia kuningattaria suurten kuningatarten pesissä tuotetaan määrällisestikin vähemmän kuin pienten kuningatarten pesissä.

Kuningattaren koko näyttäisi toimivan yhtenä mekanismeista, jotka säätelevät populaatiotason vaikutuksia eri lämpötiloissa.

– Jos suurilla kuningattarilla on paremmat mahdollisuudet jälkeläistuotantoon leudon talven jälkeen, kuten tutkimustulosteni perusteella voisi olettaa, tuotettujen uusien kuningatarten kokonaismäärä populaatiossa saattaa laskea merkittävästi, Vesterlund ennustaa.

Menetelmien kehittäminen tärkeää lajien suojelussa

Tutkimusryhmässä kehitettiin myös uusi molekyylimenetelmä helpottamaan kimalaisten tunnistusta ja monitorointia. Etenkin kasvihuoneissa yleisesti käytetty kontukimalainen on hankalasti erotettavissa paikallisista lajeista.

– On erittäin tärkeää, että kimalaislajien kannanvaihteluita seurataan, jotta pystytään ajoissa puuttumaan lajien vähentymiseen. Kimalaisten ja muiden mesipistiäisten suojelua tulisi lisätä, jotta nämä tärkeät pölyttäjät pystyvät selviytymään ilmastonmuutoksen aiheuttamista ongelmista, Vesterlund kehottaa.

– Ratkaistavana on tärkeitä kysymyksiä, kuten mitä kaupallisia pölyttäjälajeja tulisi käyttää, milloin vieraslajien tuontikielto kannattaa ja miten pölyttäjien runsautta voidaan lisätä. Ratkaisuhakuinen soveltava tutkimus etsii näihin kysymyksiin vastauksia, mutta se tarvitsee ekologista perustutkimusta tuekseen, Vesterlund päättää.

**

Lauantaina 9. toukokuuta 2015 kello 12 esitetään Turun yliopistossa (Turun yliopiston päärakennus, Tauno Nurmela-sali, Turku) julkisesti tarkastettavaksi FM Salla-Riikka Vesterlundin väitöskirja Bumblebees in a Changing Climate: Evaluating the Effects of Temperature on Queen Performance (Kimalaiset muuttuvassa ilmastossa: lämpötilan vaikutukset kuningatarten suoriutumiskykyyn). Virallisena vastaväittäjänä toimii dosentti Heikki Helanterä Helsingin yliopistosta ja kustoksena professori Niklas Wahlberg Turun yliopistosta.

FM Salla-Riikka Vesterlund on syntynyt 1978 Raumalla ja kirjoittanut ylioppilaaksi vuonna 1997 Raumanmeren lukiosta. Filosofian maisteriksi Vesterlund valmistui 2008 Turun yliopistosta. Väitös kuuluu ekologian alaan.

Väitöskirjan myynti: Turun yliopiston verkkokauppa UTUshop, https://utushop.utu.fi/c/2-annales-universitatis-turkuensis/