Rakkolevät tanssahtelevat rytmikkäästi maininkien tahdissa Selkämeren ulkoluodon rantavedessä. Sukellan syvemmälle ja mietin, tältäkö Saaristomerelläkin mahtoi näyttää vuosikymmeniä sitten?

Kukapa ei olisi kuullut edellisten sukupolvien kadehdittavia tarinoita kristallinkirkkaasta merivedestä ja muhkeista rakkolevistä, jotka kurottelivat puhtaalta merenpohjalta kohti pintaa.

Kunnes 1900-luvun puolivälissä alkoi suuri muutos Itämeren tilassa. Vuosikymmeniä jatkuneet asutuksen, teollisuuden ja maataloudet päästöt alkoivat näkyä meriluonnossa. Olemme 50 vuodessa kadottaneet näkyvistä merenpohjat ja tilalle ovat tulleet jokakesäiset sinileväkukinnat ja rihmalevien massaesiintymät.

”Muutos on ollut todella nopea” sanoo Saaristomeren tutkimuslaitoksen johtaja, professori Ilppo Vuorinen.

”Suurimmat muutokset meren tilassa 1960-luvulta nykypäivään ovat olleet veden sameneminen sekä sinilevien ja rihmalevien lisääntyminen ravinnekuormituksen myötä”.

Rehevöitymisen villitsemät rihmalevät tukahduttavat vähitellen alleen rakkolevät. Heidi Arponen / Metsähallitus.

Itämeren kolme rakkolevälajia

Rakkolevä eli rakkohauru (Fucus vesiculosus) on suurin makrolevälaji rannikollamme. Se on kooltaan 20–60 cm, mutta voi kasvaa jopa metrin mittaiseksi. Rakkolevä koostuu tyvilevystä, varresta ja lehtimäisistä ylähaaroista. Tyvilevynsä avulla se kiinnittyy koville kallio- ja kivikkopohjille. Myös irtonaisena pehmeillä pohjilla kasvava muoto tunnetaan.

Lajia tavataan koko Itämeren alueella aina Merenkurkun korkeudelle saakka. Lisääntyäkseen se vaatii vähintään 3–4 promillen suolapitoisuuden.

Kapearakkolevä eli pikkuhauru (Fucus radicans) on pienempi ja kapealehtisempi. Se muodostaa noin 30 cm korkuisia, voimakkaasti haaroittuneita pensaita rannan kallio- ja kivikkopohjille. Ei ilmarakkuloita.

Pikkuhaurua tavataan vain Itämeressä. Se tunnistettiin omaksi, rakkolevästä erkaantuneeksi lajikseen vuonna 2005.

Sahalevän (Fucus serratus) haaroittuvat, oliivinvihreät lehdet ovat nimensä mukaisesti sahalaitaiset.

Sahalevä on valtameren rakkolevälaji, jonka leviämistä Itämeren vähäsuolaisuus rajoittaa. Pohjoisraja Itämerellä kulkee Gotlannin korkeudella.

Sahalevällä ei esiinny ilmarakkuloita, ja sen lisääntymisrakkulatkin ovat litteitä.

Kuva: Ulrika Björkman / Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus

Rehevöityminen on Itämeren suurin yksittäinen ongelma. Sen vaikutukset näkyvät kaikissa Itämeren elinympäristöissä. Meren eläimet ja kasvit ovat saaneet selviytyä ravinnekuorman seurauksista kuka mitenkin.

1970-luvulla havahduttiin rakkolevän vähenemiseen saaristossa, ja seuraavan vuosikymmenen aikana rakkoleväesiintymät taantuivat voimakkaasti Saaristomerellä. Puhuttiin jopa rakkolevän katoamisesta. 2000-luvulle tultaessa tutkimukset paljastivat ikävän totuuden: rakkolevä oli kadonnut seitsemän vuoden seurantajakson aikana lähes 60 prosentilla tutkituista rannoista Saaristomerellä.

Rakkolevän vähenemiselle on esitetty monia syitä, jotka kaikki kietoutuvat meren rehevöitymiseen. Auringonvalo on rakkolevän kasvun edellytys. Valon väheneminen veden samentumisen myötä on häätänyt rakkolevät pois kalliopohjien syvemmistä osista. Veden samentuessa sen näkösyvyys pienenee.

Näkösyvyyttä mitataan laskemalla valkoinen Secchi-levy veneestä kohti pohjaa. Suurin syvyys, jossa levy vielä näkyy pinnalle, kirjataan näkösyvyydeksi.

Vertaamalla historiallisia ja nykyisiä näkösyvyyden mittaustuloksia on voitu laatia tietokonemalleja siitä, miten rakkolevän kasvulle sopivien valoisien kallio- ja kivikkopohjien määrä on rehevöitymisen myötä vähentynyt rannikollamme.

”Mallin perusteella voitiin arvioida, että rakkolevälle suotuisat merenpohjan alueet ovat pienentyneet jopa 60 prosenttia viimeisten sadan vuoden aikana”, havainnollistaa Metsähallituksen erikoissuunnittelija Matti Sahla.

Rauhallisempi rakkolevä tahtoo jäädä kakkoseksi voimakkaassa kilpailussa rantakallioiden herruudesta nopeakasvuisten rihmalevien kanssa.

”Kenttäkokeet ovat osoittaneet, että rantojen leväyhteisö muuttuu erilaiseksi, kun ravinteita on paljon saatavilla”, kertoo Turun yliopiston ekologian professori Veijo Jormalainen.

Rakkolevä on kaksineuvoinen, eli jokainen leväyksilö on joko koiras tai naaras. Rakkolevä tuottaa sukukypsänä sekovarren haarojen päissä sijaitsevissa sukurakkuloissa joko siittiö- tai munasoluja. Kesän kuluessa veteen vapautuvat sukusolut yhdistyvät ja muodostavat kovalle pohjalle kiinnittyvän alkion, josta uusi rakkoleväyksilö lähtee kasvamaan. Kriittisin vaihe rakkolevän lisääntymisessä on vapaan kasvupaikan löytyminen emokasvin läheltä.

”Sellaiset lajit, jotka pystyvät välittömästi hyötymään meriveden ravinteista, ehtivät kansoittaa vapaat kasvupinnat. Silloin ei ole enää hidaskasvuisten rakkolevien jälkeläisille tilaa”, sanoo Jormalainen.

allinnuskartta rakkolevän elinalueiden muutoksesta Saaristomerellä 100 vuoden aikana. Kartta: Matti Sahla / Metsähallitus.

Päästöt vähenevät, paraneeko meren tilanne?

Rakkolevästä on tullut meren muutoksen symboli, johon saaristossa liikkujat kiinnittävät huomiota. Kookkain levälajimme on helppo havaita rantavedestä, ja hyväkuntoisen rakkoleväpensaikon näkeminen antaa ihmisille toivoa meren paremmasta huomisesta.

Merensuojelutoimet ovat alkaneet tehota ja tarjolla on pitkästä aikaa positiivisia uutisia Itämeren voinnista. Suomen ympäristökeskuksen laskelmien mukaan teollisuuden ja asutuksen jätevesien fosfori- ja typpikuormitus on saatu vähenemään murto-osaan 50 vuoden takaisesta tilanteesta, samoin kalankasvatuksen ympäristövaikutukset.

Itämeren suojelukomission Helcomin viimeisimmän Itämeren rehevöitymistä käsittelevän raportin mukaan tämänhetkisten päästömäärien katsotaan olevan 1960-luvun alun tasolla.

Ilmalaskeumakin on vähentynyt ilmansuojelutoimenpiteiden ja suodattimien yleistymisen myötä. Pietarin tehostunut vedenpuhdistus ja lähellä Viron rajaa sijaitsevan Laukaan- eli Lugajoen fosforipäästöjen rajoittaminen näkyy Itäisellä Suomenlahdella leväkukintojen vähenemisenä ja veden kirkastumisena.

Saaristomerelläkin näkösyvyydet ovat parantuneet rannikon läheisyydessä ja rakkolevä on palannut sisäsaariston suojaisiin poukamiin.

 ”Sisäsaaristossa on merkkejä paremmasta”, sanoo professori Ilppo Vuorinen. Hän on seurannut ja tutkinut meriveden muutoksia Saaristomeren tutkimuslaitoksella Seilissä jo yli neljän vuosikymmenen ajan.

Selkämeren Räyhillä pienoishelikopterista kuvatut rakkolevän peittämät vedenalaiset riutat ovat kuin Itämeren koralliriuttoja. Kuva: Heidi Arponen ja Kevin O’Brien / Metsähallitus.

Rakkolevä on vetäytynyt kohti rantaa

Veden ja rannan rajapinnan silmäily rantakallioilta antaakin toiveikkaan kuvan myös ulkosaariston rakkolevätilanteesta: Rantavedessä näkyy siellä täällä ruskeankellertäviä leväpensaita, joita pulleat ilmarakkulat kannattelevat pinnan tuntumassa.

Rakkolevän ahdinko kuitenkin jatkuu ulkosaaristossa. Meren sameneminen on pakottanut valosta riippuvaisen rakkolevän mataliin rantavesiin.

Saaristomeren tutkimuslaitoksen tutkija Petri Vahteri on seurannut rakkolevien tilannetta tutkimussukelluksillaan.

”Rannan läheinen kapea levävyöhyke ei Saaristomerellä enää ulotu muutamaa metriä syvemmälle”, toteaa Vahteri. ”Ulkosaaristossa rakkolevän häviäminen jatkuu”.

Miksei meren tilassa näy päästövähennyksistä huolimatta parannusta läntisen Suomenlahden ja Saaristomeren ulapoilla? Itämeren pääaltaan laajat hapettomat pohjat ylläpitävät rehevöitymisen kierrettä, jossa pohjaan vajoavan kuolleen sinilevän sisältämät ravinteet varastoituvat syvänteiden pohjasedimentteihin.

Eloperäisen aineksen hajoaminen syö hapen pohjilta, ja hapettomissa olosuhteissa fosforia pääsee liukenemaan takaisin veteen ja edelleen uusien sinilevän massakukintojen ravinnoksi. Noidankehää on vaikea pysäyttää, sillä pohjasedimentistä vapautuva fosfori kiihdyttää sinilevien kasvua yhdessä niiden ilmasta sitoman typen kanssa.

Eikä hapettomuus enää rajoitu syvänteisiin. Matalilla rannoilla, jopa alle metrin syvyisessä vedessä, näkee lämpiminä kesäpäivinä kuolleita levämattoja, joiden pinnalla vaalea bakteerikasvusto hyödyntää levämassan hajoamisessa syntyvää rikkivetyä.

Pohja-ainekseen varastoitunutta fosforia vapautuu hapettomissa olosuhteissa myös matalilla pohjilla. Rantavyöhykkeen nopeakasvuiset rihmamaiset levät hyötyvät ravinteista ja muodostavat kuoltuaan pohjille lisää ajelehtivia leväkeräytymiä.

Siksi ei pelkästään riitä, että vähennetään ravinteiden pääsyä veteen. ”Pohjiin sitoutuneita ravinteita olisi jollain konstilla saatava myös poistettua merestä. Millainen tekninen ratkaisu siihen sopisi, jää tulevaisuuden insinöörien ratkaistavaksi”, sanoo Ilppo Vuorinen.

Siitä huolimatta ravinnepäästöjen rajoittamista tulee jatkaa – tästä sekä Vuorinen että Jormalainen ovat yhtä mieltä.

Seuraava suuri muutos on jo käynnissä, ja se tulee vaikuttamaan myös Itämeren rehevöitymiskehitykseen.

”Ilmastonmuutoksen mukanaan tuoma sateiden lisääntyminen saattaa olla yksi vähemmälle huomiolle jäänyt selitys Itämeren tämän hetkiselle rehevöitymiselle”, sanoo Ilppo Vuorinen. ”Ravinnemääriä eivät selitä pelkästään maatalouden lannoitteet ja kalankasvattamoiden päästöt. Mukana on sademäärien kasvun seurauksena lisääntynyt huuhtouma maa-alueilta”.

Rakkolevät kamppailevat elintilasta nopeakasvuisempien rihmalevien kanssa. Kuva: Heidi Arponen / Metsähallitus.

Ilmastonmuutos ja kuinka siihen sopeudutaan – menesty tai menehdy

Ilmastonmuutos tulee vaikuttamaan voimakkaasti merien elinympäristöihin. Positiivisimmatkin ilmastoennusteet lupaavat Itämeren alueelle lisääntyneitä sateita ja kohonneita lämpötiloja. Pohjoisilla merialueille ennustetaan ylipäänsä kaikkein voimakkaimpia muutoksia. Muutokset asettavat merilajit uusien haasteiden eteen.

Seuraavien sadan vuoden aikana sademäärien on ennustettu lisääntyvän Itämeren alueella. Maalta mereen jokien mukana huuhtoutuva makea vesi laskee entisestään Itämeren suolapitoisuutta.

Rakkolevän, pikkuhaurun ja sahalevän levinneisyydet Itämeressä. Kullakin lajilla on omat vaatimuksensa veden suolapitoisuuden suhteen. Kartta: Ellen Schagerström.

Mereisille lajeille suolaisuus on elinehto. Itämerelle laaditut suolapitoisuusmallit ennustavat, että koko Itämeren suolapitoisuus laskee tulevaisuudessa 2–3 promilleyksikköä. Suurin vaikutus suolaisuuden muutoksella tulee olemaan pohjoisella Itämerellä, missä jo nykyisessä vajaan 6 promillen suolapitoisuudessa liikutaan lähellä monen levä- ja kasvilajin levinneisyysrajoja. Jos nykyinen suolapitoisuus rannikollamme lähes puolittuu, lajeilla on vaihtoehdot vähissä: ne voivat sopeutua uusiin olosuhteisiin, siirtyä muualle suotuisampaan ympäristöön tai kadota alueelta kokonaan.

”Rantavyöhykkeen leväyhteisöjen kohdalla avainkysymys on, pystyvätkö keskeiset lajit, kuten rakkolevä, sopeutumaan jollain tavalla tähän muutokseen” kertoo Veijo Jormalainen. ”Muutokseen sopeutuminen edellyttää, että rakkoleväyhteisöistä löytyy sellaisia populaatioita, jotka sietävät matalampaa suolapitoisuutta.”

Muuttuvaan elinympäristöön liittyy myös meriveden keskilämpötilan nousu.

Rakkolevä on pohjoisten valtamerien kylmiin vesiin sopeutunut levälaji, jonka eteläraja määräytyy veden lämpötilan perusteella. Atlantin valtamerellä on jo havaittu rakkolevän pakenevan ilmaston lämmetessä kohti viileämpiä pohjoisia vesiä.

”Rakkolevän näkökulmasta Itämeren suolapitoisuuden ja lämpötilan muutokset ovat pahasti vastakkaisia”, kertoo Jormalainen. ”Suolapitoisuuden väheneminen ajaa rakkolevää siirtymään etelämmäksi, mutta lämpötilan kasvu pakottaa lajia pohjoisemmaksi,” Jormalainen huokaisee.

”Rakkolevä on ilmaston muuttuessa ikään kuin kahden pahan välissä, eikä se näytä kovin hyvältä tilanteelta lajin selviytymisen kannalta”.

Pikkuhaurustako pelastus?

Rakkolevä on kalanpoikasten kehto. Tiheät rakkoleväpensaikot tarjoavat moniulotteisen, ympärivuotisen elinympäristön kaloille ja selkärangattomille eläimille. Mikään muu laji ei voi täysin korvata rakkolevää tässä roolissa.

Pikkuhauru on pienikokoisempi ja kapealehtisempi kuin rakkolevä. Sitä on silti vaikea erottaa silmämääräisesti rakkolevän pienemmistä kasvumuodoista. Kuva: Margaretha Lindholm / Vastavalo

Mikäli rakkolevä ei pysty sopeutumaan meren muutokseen, kallio- ja kivikkorannat uhkaavat muuttua rihmalevien tiheiksi valtakunniksi. Rakkolevän katoaminen saattaa vaikuttaa jopa kalakantoihin.

Pelastus saattaa löytyä jo rannoiltamme. Yksitoista vuotta sitten rakkolevän vähäsuolaisemmassa vedessä viihtyvänä kasvumuotona pidetty kapearakkolevä eli pikkuhauru tunnistettiin DNA-testien perusteella omaksi lajikseen. Varsinaisesta rakkolevästä jääkauden jälkeen omille teilleen erkaantunutta kääpiökokoista pikkuhaurua tavataan Merenkurkussa, Ruotsin Selkämeren rannikolla ja Saarenmaalla – eli paljolti siellä, missä merivesi alkaa olla liian makeaa rakkolevälle.

”Olemme tutkineet molempien rakkolevälajien toleranssia suolapitoisuuden ja lämpötilan muutoksille. Pikkuhauru näyttäisi sietävän suolapitoisuuden ja lämpötilan ennustettuja muutoksia oikein hyvin”, kertoo Jormalainen.

”Sietokyvyssä näyttäisi olevan myös geneettistä vaihtelua leväyksilöiden välillä”.

Pikkuhauru saattaa selviytyä ilmastonmuutoksesta voittajana ja korvata rakkolevän elintärkeänä kovien pohjien elinympäristönä.

Tutkimussukeltaja kartoittamassa meriajokasniittyä Saaristomerellä. Meriajokkaan lisäksi hiekkapohjien vihreillä niityillä viihtyvät mm. ahvenvidat, hapsividat ja kiertohapsikkaat. Kuva: Heidi Arponen / Metsähallitus

Meriajokkaan vihreät niityt koetuksella

Kaikki lajit eivät välttämättä ole yhtä onnekkaita.

Osa levinneisyytensä äärirajoilla elävistä levä- ja kasvilajeista lisääntyy suvullisen lisääntymisen sijaan kasvullisesti, mikä vähentää geneettistä monimuotoisuutta. Yksi tällainen laji on meriajokas.

Tähän pohjoisen Itämeren ainoaan meriruoholajiin voi rannikollamme törmätä lähinnä Hankoniemen, Saaristomeren ja Ahvenanmaan merialueilla, sillä se tarvitsee noin 5-6 promillen suolapitoisuuden selviytyäkseen. Meriajokkaan matalille hiekkapohjille muodostamat laajat, vihreät niityt ovat tärkeitä elinympäristöjä monille muille lajeille.

”Meriajokasniitty saattaa koostua vain yhdestä yksilöstä, joka on monistanut versojaan kloonaamalla”, kertoo meriajokkaisiin perehtynyt tutkijatohtori Camilla Gustafsson Helsingin yliopistosta.

”Rakkolevä on ilmaston muuttuessa kahden pahan välissä.”

Ympäristöolojen muuttuessa niityltä ei siis välttämättä löydykään tarvittavaa perinnöllistä vaihtelua ja muutoksia paremmin sietäviä yksilöitä.

”On täysin mahdollista, että meriveden suolapitoisuuden laskiessa meriajokas katoaa rannikkomme hiekkapohjilta”, sanoo Gustafsson.

Rakkoleväkin saattaa tulevaisuudessa olla vain muisto edellisten sukupolvien saaristoseikkailuissa. Mikäli ilmastonmuutokseen ei reagoida riittävän voimakkaasti ja ryhdytä korjaaviin toimiin, sadan vuoden kuluttua rakkolevän tarvitsemaa neljän promillen suolapitoisuutta löytyy vasta aivan Itämeren altaan eteläisimmästä pohjukasta.

Liejutaskuravusta uusi ongelma

Liejutaskurapu. Kuva: Heidi Arponen / Metsähallitus

Vaikka ympäristökuormitus vähenisi ja ilmastonmuutostekijät saataisiin kuriin, saattaisivat yllättävät tekijät silti vaikuttaa Itämeren rehevöitymiskehitykseen. Laivaliikenne tuo silloin tällöin tullessaan kutsumattomia vieraita, niin sanottuja vieraslajeja.

Vuonna 2009 Naantalin merialueelta löydettiin uusi laji, liejutaskurapu. Muutaman sentin mittaisen saksiniekan löytyminen ei ollut yllättävää, olihan laji edennyt kohti pohjoista eteläiseltä Itämereltä jo vuosikymmenten ajan. Huomiota herättävää oli sen sijaan liejutaskuravun räjähdysmäisen nopea levittäytyminen Saaristomerelle seuraavien vuosien aikana.

Liejutaskurapuhavainnot 16.5.2011-26.9.2016 välisenä aikana. Vieraslajiportaali 2016.

Miten tulokasrapu liittyy rakkolevään ja rehevöitymiseen?

”Nimestään huolimatta liejutaskurapu viihtyy pohjamudan sijaan rannan levävyöhykkeessä. Tehokkaana saalistajana rapu syö tielleen osuvia selkärangattomia eläimiä — simpukoita, kotiloita, siiroja ja katkoja — jopa siinä määrin, ettei liejutaskuravun valtaamilta rannoilta tahdo enää löytyä leväsiiroja rakkolevätutkimuksiamme varten” kertoo Veijo Jormalainen

.

Leväkotilo (Theodoxus fluviatilis) on tärkeä rakkolevän laiduntaja. Kuoreensa se on saanut asukkaaksi levärupikolonian (Electra crustulenta). Kuva: Roosa Mikkola / Metsähallitus.

Selkärangattomilla eläimillä on rakkoleväpensaikoissa tärkeä tehtävä. Syömällä rakkolevän pintaan kiinnittyviä, liikaravinteisuudesta hyötyviä mikroleviä laiduntajat pitävät rantavyöhykkeen rehevöitymistä osaltaan kurissa. Tutkimuksessa havaittiin, että samalla kun liejutaskurapu lisääntyi ja laiduntajaeläimet vähenivät, rakkolevän pinnalla oleva leväkasvusto lisääntyi.

Entuudestaan tiedetään, että vieraslajilla voi olla voimakas vaikutus uuden elinympäristönsä lajistoon. Siitä huolimatta liejutaskuravun radikaali haitallinen vaikutus rakkoleväpensaikon laiduntajien määrään hämmästytti tutkijatkin.

”Rakkolevävyöhykkeessä elää satoja siiroja ja kotiloita. Jos ne katoavat sieltä, rihmamaiset levät alkavat kasvaa suuremmassa määrin rakkolevien päällä”, ennakoi Jormalainen. ”Nämä ovat vasta ensimmäisiä havaintoja liejutaskuravun vaikutuksista ja lisätutkimuksia tarvitaan. Kuitenkin vieraslajit voivat olla yksi mahdollinen tulevaisuuden muutostekijä meriluonnossamme ilmastonmuutoksen ohella”.

Pari räpylänpotkua vielä ja saavutan viimeiset rakkoleväpensaat. Vilkaisen syvyysmittaria: tasan kahdeksan metriä. Näiltä syvyyksiltä en ole koskaan löytänyt rakkoleviä Saaristomereltä. Selkämerelläkin on tehty huolestuttavia havaintoja hupenevista rakkolevistä. Seuraavien sukupolvien vedenalaismaisemat näyttävät täälläkin erilaisilta kuin nyt.