Lumisade leijuu hiljaisen maiseman ylle ja muuttaa talviluonnon sinivoittoiseksi. Vuorokauden keskilämpötila putoaa alle nollan: terminen talvi on alkanut. Hangen alle jäävät matalat pensaat ja aluskasvillisuus, mutta puut ja suuremmat pensaat viettävät talven pakkasen ja navakan tuulen armoilla. Ne eivät kuitenkaan ole avuttomia: niiden, kuten muidenkin kasvien talvehtimisen tavat ovat kehittyneet vuosituhansien aikana. Mutta kuinka ilmastonmuutos vaikuttaa kasvien talvehtimiskykyyn? Häviävätkö yhtäjaksoiseen pakkaskauteen ja lumisiin talviin sopeutuneet kasvit Suomen luonnosta?
Kasvuprosessit pysähtyvät, solurakenne muuttuu
Kuva: Jouko Lehmuskallio
Lehtipuut reagoivat talven tuloon näkyvästi, pudottamalla lehtensä. Havupuissa ei tapahdu silmämääräisesti mitattuna samanlaisia muutoksia, mutta mikrotasolla sitäkin enemmän. Vaikka neulaset pysyvät kiinni oksistossa, ne kuivuvat: puu poistaa kasvisolukoista nestettä, joka jäätyessään voisi rikkoa solujen rakenteen. Vaiheessa, jolloin koivu pudottaa lehtensä ja kuusi asettuu talvilevolle, puut ovat valmistautuneet talven tuloon jo kauan. Talveentuminen alkaa jo loppukesällä, jolloin puu lukee talven alkamisen merkit vuorokauden pimeän ajan pituuden kasvusta. Valon määrän vähenemisen lisäksi ilman lämpötilan muutoksilla on vaikutusta talveentumiseen niin, että korkeat lämpötilat jouduttavat kasvukauden päättymistä. Syksyn yöpakkaset puolestaan lisäävät puun kylmänsietokykyä karaisten sitä talven pakkaskautta varten.
Ilmitalvehtijoista matalatalvehtijoihin
Christen Raunkier (1860 –1938), tanskalainen kasvitieteilijä, tunnetaan nimeään kantavan Raukierin elomuotojärjestelmän kehittäjänä. Elomuotojärjestelmä luokittelee kasvit niiden talvehtimistapojen mukaan. Puut ja suuret pensaat ovat Raunkierin tyypityksen mukaan ilmitalvehtijoita. Talvisaikaan ne vaipuvat syvään talvihorrokseen, jolloin puun kasvuprosessit pysähtyvät. Muita talvehtijatyyppejä ovat puolipiilijät, siementalvehtijat ja matalatalvehtijat. Puolipiilijöiden maanpäälliset osat kuolevat talven tullessa mutta juuriversot säilyvät, esimerkkinä sinivuokko. Siementalvehtijat puolestaan ovat yksivuotisia kasveja, joista vain siemen talvehtii. Matalatalvehtijat, maan rajassa kasvavat kasvit, kuten mustikka ja kanerva, talvehtivat hangen alla. Hanki on hyvä eriste kylmää vastaan: sen alla lämpötila pysyy tasaisena koko talven ajan, putoamatta kovinkaan paljon nollan alapuolelle ankarankaan pakkaskauden aikana.
Lumen laatu vaikuttaa
Lumen hyvän eristyskyvyn syy löytyy hangen korkeasta ilmatiheydestä. Tosin hangen eristävyys vaihtelee lumen laadun mukaan: kuiva, kerroksittain satanut pehmeä pakkaslumi on eristeenä tehokkaampi kuin nuoskaantunut suojalumi. Lumi on myös tehokas valoneristäjä. Hanki heijastaa takaisin yli 80 % auringonvalosta ja vain noin yksi prosentti auringonsäteilystä läpäisee puolimetrisen hangen. Yhteyttäminen ei maan rajassa pimeän aikana onnistu, mutta keväällä se voi alkaa jo hennonkin valon turvin. Aikaista yhteyttämistä edesauttaa myös lumihankeen sitoutunut hiilidioksidi.
Kuva: Jouko Lehmuskallio
Ilmasto muuttuu – muuttuuko kasvien talvehtiminen?
Ilmastonmuutoskenaarioissa on arveltu Suomen keskilämpötilan nousevan 3-5- asteella vuoteen 2050 mennessä. Talvella tämä merkitsisi pakkaskausien vähenemistä ja lumettomia talvia. Tällä olisi ilmeisiä vaikutuksia pohjoisen vuodenaikoihin sopeutuneiden kasvien talvehtimiseen – mutta minkälaisia?
Tutkija Marjaana Tahkokorpi Oulun yliopistosta on tutkinut mustikkaa ja talvikuivuuden vaikutusta sen menestymiseen. On tiedetty vanhastaan, että mustikka on pakkasherkkä kasvi, joka hyötyy lumisista talvista: hangen alla kosteus pysyy vakiona, eikä tuuli tai pakkanen pääse kuivattamaan kasvia. Lumeton talvi ja sen aiheuttama talvikuivuus, mahdollisen paleltumisen lisäksi, hidastaa mustikan kasvuprosessien liikkeellelähtöä seuraavana keväänä, selvittää Tahkokorpi. Tämän seurauksena mustikan satoisuus alenee. Tällä kaikella on puolestaan vaikutusta mustikan menestymiseen vanhoilla kasvupaikoillaan, mikäli ilmastonmuutos etenee skenaarioiden mukaan.
Lumettomat talvet ja vuodenaikojen keskilämpötilojen kohoaminen, seurauksineen, saattaa aiheuttaa vaikeuksia muillekin kasveille kuin mustikalle. On arveltu, että suuri osa pohjoisen kasveista väistyisi entistä pohjoisemmaksi, tehden tilaa lauhemman ilmastovyöhykkeiden kasveille. Mutta kuinka suuressa määrin tämä tulee tapahtumaan – se jää nähtäväksi. Siihen asti: lumi sataa metsään, suolle ja pellolle, peittäen maan lisäksi myös puiden oksat suojaavan lumivaipan alle. Luonto hyötyy.
Lähteet
- Havas, P., Sulkava, S.: Suomen luonnon talvi, 1987
- Pohjoisen luontomme talvi
- www.ilmasto.org/
- Ympäristö.fi: Arktisen alueen lämpenemisen vaikutukset (pdf-tiedosto)
- Tahkokorpi M. : Anthocyanins under drought and drought-related stresses in bilberry
- Yle: Mustikka tarvitsee lunta
