Piilevien lajirunsauden ja yhteisökoostumuksen vaihtelu boreaalisissa lähteissä

Paikallisten eliöyhteisöjen muodostumiseen vaikuttavat useat erilaisilla mittakaavatasoilla toimivat tekijät. Eliöyhteisöt rakentuvat hierarkkisesti historiallisten, leviämiseen liittyvien ja nykyisten paikallisten abioottisten ja bioottisten tekijöiden ohjaamina. Eristyneissä elinympäristöissä myös ekosysteemin koolla ja eristyneisyydellä on usein merkitystä lajirunsaudelle. Edellä mainittujen yleensä makro-organismeilla tutkittujen lajirunsauden ja yhteisökoostumuksen säännönmukaisuuksien tutkiminen on lisääntynyt viime aikoina myös mikro-organismeilla. Tässä tutkielmassa tarkastellaan piilevien lajirunsauden ja yhteisökoostumuksen vaihtelua 50 boreaalisessa lähteessä. Tutkimuksessa selvitän, onko lajirunsauden ja lähteen pinta-alan ja eristyneisyyden välillä riippuvuutta. Lisäksi tavoitteena on selvittää keskeiset lajirunsauden ja yhteisökoostumuksen vaihteluun vaikuttavat paikalliset ympäristötekijät, valuma-aluemuuttujat ja spatiaaliset tekijät. Lähteet ovat muihin sisävesiin verrattuna vähän tutkittuja ympäristöjä. Ne tarjoavat poikkeuksellisen vakaat, mutta eristyneet, kasvuolosuhteet. Lähteiden tilaa uhkaavat kuitenkin maankäytön muutokset. Tutkimuksen aineistona käytettiin vedenlaatutietoa, tietoa paikallisesta fysikaalisesta ympäristöstä, CORINE Land Cover 2006 aineistosta johdettuja valuma-aluemuuttujia ja lähteiden koordinaatteja spatiaalisina muuttujina. Piilevänäytteet kerättiin vesinäytteiden oton yhteydessä vuosina 2011-2012. Tilastollisina menetelminä käytettiin lineaarista regressioanalyysiä ja erilaisia monimuuttujamenetelmiä, joita olivat yleistetyt lineaariset mallit, redundanssianalyysi, similariteettianalyysi ja hajonnan ositus. Lähteen koolla tai eristyneisyydellä ei ollut tilastollisesti merkitsevää vaikutusta lajirunsauteen. GLM-mallin mukaan lajirunsauden vaihtelua säätelivät useat paikalliset proksimaattiset resurssi- ja stressitekijät, kuten kokonaisfosforipitoisuus, pH ja väri. Redundanssianalyysin mukaan tärkeimpiä yhteisökoostumuksen vaihteluun vaikuttavia tekijöitä olivat pH, sähkönjohtokyky, lämpötila ja väri. Hajonnan osituksen mukaan puhtaasti paikalliset ympäristötekijät selittivät eniten sekä lajirunsauden (42,6 %) että yhteisökoostumuksen (21,1 %) vaihtelusta. Valuma-aluemuuttujat selittivät pienen osan vaihtelusta, kun taas puhtaasti maantieteellisellä sijainnilla ei ollut vaikutusta lajirunsauteen tai yhteisökoostumukseen. Similariteettianalyysin mukaan yhteisökoostumuksissa ei ollut merkitseviä eroja boreaalisten vyöhykkeiden välillä. Näiden tulosten pohjalta voidaan sanoa, että paikalliset ympäristötekijät ovat keskeisiä piilevien lajirunsauden ja yhteisökoostumuksen vaihtelua lähteissä sääteleviä muuttujia valuma-aluemuuttujien ja spatiaalisten tekijöiden ollessa vähemmän tärkeitä. Lähteen koolla tai eristyneisyydellä ei ole myöskään vaikutusta lajirunsauteen. Tällä tutkimusmittakaavalla piilevien leviäminen vaikuttaa olevan melko rajatonta, sillä lajit menestyvät sijainnista riippumatta lähteissä, joissa niiden elinympäristövaatimukset täyttyvät. Lajit valikoituvat lähteiseen alueellisesta lajistosta lähinnä paikallisten ympäristötekijöiden suodattamina.