Heinän arvoituksen ratkaisemisesta

”Maisteri Ojasto ei tiennyt mitään siitä, että apuvoimat, joita hän oli monta päivää odotellut, olivat jo noinkin lähellä. Hän istua kyykötti tilapäisen leiripöydän, toisin sanoen pakkilaatikon ääressä. Peltisestä kasvinkeruuastiasta hän otti tuon tuostakin esiin heinän, ruohon, saran tai sammalen. Katseltuaan aina hetken suurennuslasilla kasvin tuntomerkkejä hän asetti sen harmaiden imupapereiden väliin puristumaan ja kirjoitti muistiin kasvin tieteellisen nimen, löytöpaikan ja muuta tarpeellista. Silloin tällöin hän repäsi sammalesta lehden, asetti sen lasilevylle vesitippaan ja alkoi tutkia lehteä pienellä mikroskoopilla, jonka peiliin taskulamppu antoi valoa. Valaistus ei siis ollut kaikkein parhaimpia, mutta kyllä se näinkin kävi. Teltasta kuului Kronbergin kuorsaus.

Voi saakeli! sanoi Konsta hyvin hiljaa, mitta sitä innostuneemmasti. – Nyt kyllä heinän arvoitus ratkeaa!

Näin tulkitsi Kainuun metsissä ikänsä elänyt Konsta Pylkkänen etelän maisterin touhuja Veikko Huovisen kirjassa Havukka-ahon ajattelija (1952). Uskallan väittää, että heinän arvoitus on edelleen ratkaisematta, vaikka Konstan Pylkkerön ja maisterin tapaamisesta on kulunut jo yli 60 vuotta.

Suomalaisten heinien nimet tiedetään, samoin karkeasti niiden yleisyys ja levinneisyysalueet. Esimerkiksi muurahaislevitteinen hina kasvaa etelärannikon kuivilla niityillä, kun taas siemenensä jo kukinnossa idättävän itunadan voi löytää vain pohjoisimmasta Lapista. Mutta miksi yhdenlainen heinä, sanotaan vaikka juolavehnä, kasvaa rehottaa runsaana tässä, mutta sen ainuttakaan kortta ei löydy enää tuosta muutaman metrin päästä. Tähän ei ole vielä löytynyt vastausta. Tämän arvoituksen ratkaiseminen on ekologiaa.

Ekologi tutkii sitä, mikä säätelee heinän tai minkä tahansa muun eliölajin menestymistä. (Joo, kyllä ekologi voi tutkia paljon muutakin, mutta aloitan tästä, muita esimerkkejä myöhemmin.) Käytännössä ekologian maisterit, kuten ehkä Konstan tapaama Ojastokin, jakavat nämä säätelijät kahteen ryhmään, ympäristöolosuhteisiin ja lajienvälisiin vuorovaikutussuhteisiin.

Ympäristöolosuhteita ovat esimerkiksi lämpötila, happamuus ja maan kosteus, kun taas lajienvälisistä vuorovaikutussuhteista tutuimpia lienevät peto-saalissuhde, loisinta, kasvi-kasvinsyöjäsuhde tai kilpailu esimerkiksi ravinnosta tai elintilasta.

Heinän arvoituksen, siis sen laikuittaisen menestymisen ratkaisemiseksi tarvitaan tietoa sekä sen ympäristöolosuhteiden sietokyvystä, että sen suhteista muihin samalla alueella esiintyviin lajeihin. Kuulostaa yksinkertaiselta, eikö? Miksi arvoitus on sitten edelleen ratkaisematta?

Siihen on ainakin kaksi syytä. Ensimmäinen on se, että arvoitus on monisyinen, ja sitä on pitkään pyritty yksinkertaistamaan esimerkiksi jättämällä osa mahdollisista säätelijöistä huomiotta tai tutkimalla asiaa pienellä alalla. Suuri joukko ekologeja on siis keskittynyt tutkimaan vain joko muutamien ympäristötekijöiden tai jonkin tietyn vuorovaikutussuhteen merkitystä tietyn lajin, esimerkiksi heinän, menestymiselle tietyllä alueella. Koska näiden tulosten yleistettävyys on kuitenkin kehno, ekologit pyrkivät luomaan mallin, jolla voitaisiin ennustaa yleisemmin mitä lajeja missäkin esiintyy. Ja se on vielä työn alla.

Toinen syy, miksi heinän arvoitus on edelleen ratkaisematta, on se, että kaikkien ympäristötekijöiden ja lajien vuorovaikutussuhteiden mittaaminen on työlästä. Viime vuosina on kuitenkin kehitetty tehokkaita työkaluja, jotka auttavat ekologeja päättelemään missä määrin lajien esiintyminen riippuu ympäristöoloista tai lajienvälisistä vuorovaikutussuhteista.

Ympäristöolojen mittaamisessa apuna ovat satelliitit, joiden ottamista kuvista voidaan laskea esimerkiksi maaperän kosteuden ja lumipeitteen muutokset tarkasti laajoillekin alueille. Myös teoreettinen ymmärrys ja tilastotieteelliset mallit ovat kehittyneet hurjasti viimeisten parin kymmenen vuoden aikana. Samoin tietokoneiden laskentateho. Nyt voimme esimerkiksi mallintaa yhtäaikaisesti heinän ja sen naapurien menestystä ja siten ymmärtää ja ennustaa miten lajien esiintyminen riippuu toisistaan. Näistä edistysaskelista on paljon hyötyä lajien esiintymisen ja menestymisen ennustamisessa. Olemme siis hyvillä jäljillä!

Eikö noin vanhan ja hankalan arvoituksen sitten voisi jo unohtaa ja suunnata tutkimusrahat johonkin tarpeellisempaan? Väitän, että heinän arvoituksen ratkaiseminen on olennaisessa osassa, jos haluamme keksiä miten tuottaa ruokaa kasvavalle ihmismäärälle tämän maapallon rajallisilla resursseilla, jos haluamme ennustaa, miten ilmastonmuutos vaikuttaa elämäämme tai mitä seurauksia on lajien katoamisesta. Nämä kysymykset eivät ole vähäisiä, sillä niitä pohdittiin juuri hallitusneuvotteluissa ja ne ovat kysymyksiä, jotka ajavat ihmisiä pakolaisiksi pois kotiseuduiltaan. Koskaan ennen ei ole ollut näin suurta tarvetta ymmärrykselle luonnon toiminnasta. Heinän arvoituksen selvittäminen on siis tärkeää. Se auttaa meitä ymmärtämään lajien menestymiseen vaikuttavia tekijöitä niin hyvin, että voimme ennustaa miten muutokset ympäristössä tai muussa lajistossa vaikuttavat tulevaisuuden lajiyhteisöihin ja niiden toimintaan. Se on ekologiaa, jolle olisi nyt kysyntää.

Tässä blogissa kirjoittelen ekologin työstä ja siitä, miten ekologia vaikuttaa meihin kaikkiin, koska emme olekaan niin itsenäisiä ja luonnosta irtaantuneita, kuin kuvittelemme.

Seuraavassa blogissa enemmän siitä mitä hyötyä on heinän arvoituksen ratkaisemisesta – siis miksi joku voi oikeasti laskea heinän kukkasia työkseen?

Konsta katseli kuusen havujen lomasta silmät pyöreinä kiinnostuksesta. Näiden täytyy olla mielenkiintoisia miehiä! Huijareita ne ei ole!

Mikä kone sillä on? Tuoko on se mikroskooppi? Se suurentaa triljoonan kertaa kevyesti. Sillä sitä minäkin pian tiirailen kyllä.”