Väitös:– Pahamaineiset sinilevälajit hyödyntävät kevätkukinnan jälkeistä fosfaattia oletettua vähemmän
Rihmamaiset sinilevälajit, joista osa on myrkyllisiä, hyödyntävät kevätkukinnasta jäljelle jäävää fosfaattia oletettua vähemmän. Tähän tulokseen päädyttiin Mari Vanharannan väitöskirjassa, joka tarkastetaan 22.11.2024. Väitöskirjassa tutkittiin kevätkukinnan jälkeisen planktonyhteisön kykyä hyödyntää ylijäämäistä fosfaattia. Ylijäämäisen fosfaatin ja sinileväkukintojen välisen yhteyden ymmärtäminen on tärkeää sinileväkukintojen riskiarvioiden laatimisessa ja Itämeren rehevöitymisongelman hallitsemisessa.
– Ylijäämäinen fosfaatti ei juurikaan ruoki tyypillisiä kesäkukintoja muodostavia sinileviä. Kokeelliset tutkimukset viittasivat siihen, että nämä sinilevälajit käyttävät vähäisen osuuden kevätkukinnan jälkeisestä ylijäämäisestä fosfaatista. Siksi sinilevien muodostuminen loppukesällä vaatii todennäköisesti muita fosforin lähteitä, kuten orgaanisessa muodossa olevaa fosforia tai kumpuamisen seurauksena pinnalle nousevaa fosfaattia, toteaa tutkija Mari Vanharanta Suomen ympäristökeskuksesta.
Tutkimuksen mukaan pienet pikolevät ovat yksi potentiaalinen ylijäämäistä fosfaattia hyödyntävä eliöryhmä. Pienen kokonsa vuoksi ne pärjäävät vähäravinteisissa olosuhteissa. Pikolevät kuuluvat planktonyhteisön pienimpiin eliöihin (0.2–2 µm), mutta väitöstutkimuksen mukaan niillä voi olla tärkeä rooli Itämeren fosforidynamiikassa.
Ylijäämäinen fosfaatti johtuu sisäisestä kuormituksesta
Liuenneen fosforin ylijäämä suhteessa typpeen kasvaa merialueilla, missä hapettomien pohja-alueiden pinta-ala on laajentunut. Tilanne on erityisen ongelmallinen Itämerellä, joka on kärsinyt rehevöitymisestä jo vuosikymmenien ajan. Rehevöitymisen seurauksena pohjaan vajoava leväbiomassa lisää happea kuluttavia mikrobiologisia prosesseja, mikä johtaa fosforin vapautumiseen. Ilmiötä kutsutaan sisäiseksi kuormitukseksi.
Aiempien tutkimusten mukaan kevätkukinnan jälkeiset fosfaattipitoisuudet ovat olleet kohonneella tasolla 1990-luvulta lähtien, vaikka Itämerta rehevöittävä ulkoinen kuormitus on vähentynyt. Tässä tutkimuksessa tarkasteltu (Alg@line) seuranta-aineisto osoittaa, että sama suuntaus jatkuu edelleen Suomenlahdella. Tämän ylijäämäisen fosfaatin merkitys loppukesällä runsastuvien sinileväkukintojen muodostumisessa on ollut epäselvä.
Ilmastonmuutos vaikuttaa fosforin kiertokulkuun
Itämeri kuuluu maailman nopeimmin lämpeneviin merialueisiin ja lämpötilan nousu todennäköisesti vaikuttaa planktonyhteisön rakenteeseen ja fosforin kiertokulkuun Itämeressä. Ilmaston lämpeneminen lisää hapettomien pohjien muodostumista, mikä vaikeuttaa entisestään pyrkimyksiä hillitä Itämeren rehevöitymistä.
Sekä rihmamaisten sinilevien että pikolevien arvellaan hyötyvän Itämeren lämpenemisestä, ja jatkotutkimuksissa olisikin tarpeen selvittää näiden kahden planktonryhmän välistä vuorovaikutusta erityisesti fosforin kierrossa. Tässä voisi esimerkiksi hyödyntää Itämeren kauppalaivoilla kerättyä ravinne- ja kasviplanktonaineistoa eli Alg@line-mittausverkostoa.
Väitöstilaisuus 22.11.2024 Helsingin yliopistossa
Mari Vanharanta väittelee perjantaina 22.11.2024 kello 13 Helsingin yliopiston Bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Fate of the excess phosphate in the northern Baltic Sea: Experimental perspectives".
Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Raisio-sali (ls B2), Metsätieteiden talo, Latokartanonkaari 7, Helsinki.
Live stream (helsinki.fi)
Mari Vanharannan väitöstilaisuus (helsinki.fi)
