Browsing by Subject "bioklimaattiset muuttujat"

Bioklimaattinen mallinnus on keskeinen biogeografinen menetelmä, jolla tutkitaan lajilevinneisyyden ja ilmaston välistä yhteyttä. Tutkimuksessa tarkasteltiin, kuinka hyvin lämpö- ja kosteusolosuhteita kuvaavat bioklimaattiset muuttujat selittivät tundran putkilokasvilajien levinneisyyttä kahdella mittakaavatasolla ja mitkä muuttujat olivat suhteellisesti tärkeimpiä eri lajeille. Lisäksi tarkasteltiin muuttujien alueellista vaihtelua. Biogeografinen tutkimus on erityisen tärkeää tundralla – esimerkiksi Suomen tunturipaljakan putkilokasvilajeista 16 % on uhanalaisia, ja tämän luvun odotetaan kasvavan ilmaston lämpenemisen myötä. Tutkimus sijoittui Mallatuntureiden ja Ailakkavaaran alueille Luoteis-Lappiin. Mallinnettavia putkilokasvilajeja oli 26, joista kahdeksan on arktis-alpiinisia ja muut boreaalisia. Bioklimaattisia muuttujia johdettiin kahdesta ilmastoaineistoista: hienon mittakaavan mikroilmastoaineistosta sekä mesomittakaavan sääasemien mittauksista interpoloidusta aineistosta, joka kuvaa makroilmastollisia olosuhteita. Bioklimaattisten muuttujien alueellista vaihtelua tutkittiin karttatarkastelun avulla ja aineistojen erojen tilastollista merkitsevyyttä arvioitiin tilastollisin tunnusluvuin. Malleja rakennettiin kolmella menetelmällä: yleistetyt lineaariset ja addittiviset mallit sekä yleistetyt luokittelupuut. Mikroilmastomallien muuttujia olivat kasvukauden lämpöolosuhteita kuvaava tehoisa lämpösumma, talven olosuhteita kuvaava helmikuun minimilämpötila ja kesän kosteusolosuhteita kuvaava heinäkuun maaperän kosteus. Makroilmastomalleissa oli muuttujina lämpösumma, helmikuun minimilämpötila ja kesän sademäärä. Mallien suorituskykyä arvioitiin AUC-arvojen avulla ja muuttujien tärkeydet selvitettiin yleistetyt luokittelupuut -menetelmällä. Hienon mittakaavan bioklimaattiset muuttujat kuvasivat selkeästi tarkemmin lämpö- ja kosteusolosuhteiden alueellista vaihtelua lyhyillä etäisyyksillä kuin karkeamman mittakaavan muuttujat. Eri mittakaavojen muuttujien erot olivat myös tilastollisesti merkitseviä. Vaikka bioklimaattisten mallien suorituskyky oli keskimäärin heikko, mikroilmastomallien AUC 0,69 oli korkeampi kuin makroilmastomallien AUC 0,63. Ero suorituskyvyssä oli siis tilastollisesti merkitsevä. Mikroilmastomallit selittivät paremmin yksittäisten putkilokasvilajien levinneisyyttä kuin makroilmastomallit, sillä suorituskyvyltään hyviä tai erinomaisia malleja oli enemmän. Alle puolelle lajeista suhteellisesti tärkein bioklimaattinen muuttuja oli sama eri mittakaavoilla. Tehoisa lämpösumma oli tärkein muuttuja useimmille arktis-alpiinisille ja boreaalisille lajeille karkeammassa mittakaavassa, kun taas heinäkuun keskimääräinen maaperän kosteus oli tärkein muuttuja useimmille arktis-alpiinisille lajeille hienossa mittakaavassa. Tehoisa lämpösumma oli tärkein muuttuja useimmille boreaalisille lajeille myös hienossa mittakaavassa. Tutkimuksen perusteella tundran mikro- ja makroilmastolliset lämpö- ja kosteusolosuhteet eroavat merkittävästi toisistaan, millä on merkitystä esimerkiksi lajien suojelusuunnittelua kehitettäessä ilmaston lämmetessä. On tärkeää huomioida, millaisia ilmasto-olosuhteita bioklimaattisten mallien aineistot kuvaavat, kun tutkitaan tundran putkilokasvilajien suhdetta ympäristöönsä hienossa mittakaavassa.