Browsing by Author "Syrjälä, Heidi Johanna"

Kasvien ja kasvinsyöjähyönteisten vuorovaikutukset ovat pitkään olleet ekologian mielenkiinnon keskiössä. Peruskysymyksiin kuuluu, miksei kasvinsyöjä eli herbivori kuluta ravintoresurssiaan loppuun - miksi maailma on edelleen vihreä? Tässä tutkielmassa selvitän näiden vuorovaikutusten vaikutusta kasvinsyöjälajin liikkeisiin. Tutkimuskohteina ovat Kanadan Kalliovuorilla elävä apolloperhosen Parnassius smintheus toukka ja sen pääasiallinen ravintokasvi, maksaruoho Sedum lanceolatum. Vaikka apolloperhosen toukka on suuri ja sen ravintokasvi pieni, toukkien ravintokasviin kohdistuva vaurioaste on kovin alhainen: kunkin kasviyksilön lehdistä syödään keskimäärin alle 3 %. Mikä saa toukan jättämään näin suuren osan ravintokasvista syömättä? Tutkimukseni lähtökohtana käytin vuonna 2003 kerättyä materiaalia siitä miten itse ravintokasvi ja apolloperhosen toukkien syömävauriot ovat jakautuneet tilassa. Tilanjakaumien selittämiseksi tein itse alkukesän 2006 aikana suoria havaintoja toukkien liikkeistä niityillä, ja tein sarjan kokeita joissa vertasin kahta vaihtoehtoista hypoteesia sille, mikä saa toukan vaihtamaan ravintokasvia: i) kasvin vaste aktivoituu vasta tietyn vaurioasteen ylityttyä, ja toukka vaihtaa kasvia ennen tämän kynnysarvon ylittämistä ja/tai ii) kasvin biokemiallisessa vasteessa on pieni viive, ja toukka vaihtaa nopeasti kasvia tätä vastetta ennakoiden. Tulokset osoittavat, että toukat liikkuvat luonnossa lyhyin pyrähdyksin, keskimäärin alle 40 cm. Lisäksi niiden isäntäkasviin kohdistamat syönnösjäljet ovat aggregoituneet vastaavassa mittakaavassa (noin 50 cm). Isäntäkasviin kohdistuva alhainen vaurio selittyy pienellä viiveellä ravintokasvin indusoituvassa vasteessa. Tutkimusteni valossa tämä vaste aktivoituu parin päivän viiveellä. Vasteen välttäminen näkyy myös toukkien resurssinvalinnassa. Tekemissäni valintakokeissa toukat suosivat selvästi vähemmän vaurioita saaneita ja tuoreempia vaurioita omaavia ravintokasveja. Valinta perustuu aktiiviseen liikkumiseen ravintokasviyksilöiden välissä. Kokeissa havaitsin toukkien vierailevan tasaisesti kaikenlaisilla ravintokasveilla. Luonnossa seuraamani toukat eivät kuitenkaan muuttaneet liikerataansa suhteessa isäntäkasvien tiheyteen eivätkä vaurion laajuuteen. Tutkimukseni toivat huomattavasti uutta tietoa Kalliovuorten apolloperhosten elämästä sekä yleistä tietoa kasvi-herbivori vuorovaikutuksista. Yhteenvetona voidaan todeta, että tutkimukseni tuo huomattavasti uutta tietoa Kalliovuorten apolloperhosten elämästä, ja lisää merkittävästi yleistä tietoa kasvien ja herbivorien vuorovaikutuksista. Saamieni tulosten perusteella S. lanceolatumilla indusoituva vaste aktivoituu noin 1-2 vuorokaudessa ja vaikuttaa sekä toukkien valintoihin että kasvunopeuteen. Toukkien kasvunopeus on todettu hyönteisillä erittäin tärkeäksi biologiseen kelpoisuuteen vaikuttavaksi tekijäksi. Siten tämä tutkimus yhtenä osanaan pystyy yhdistämään kasvinsyöjähyönteisten käyttäytymisen ja liikkumisen suoraan isäntäkasvin indusoituvaan vasteeseen.