Jotta ymmärtäisi, millaista elämää vietetään jalkojemme alla maaperässä, pitäisi ajatella itsensä millimetrin pituiseksi maaperäpunkiksi. Silloin voisi tosin näyttää jättiläiseltä vaikkapa sukkulamadon silmissä.

”Sukkulamadot ovat 0,1 millin paksuisia ja niitä voi löytyä pohjavedestäkin”, sanoo ekologian ja ympäristönhoidon emeritusprofessori Veikko Huhta Jyväskylän yliopistosta, kun istahdamme bio- ja ympäristötieteiden laitoksen kirjaston lukutilaan.

Huhta toimitti yhdessä tietokirjailija Eeva-Liisa Hallanaron kanssa elokuussa ilmestyneen teoksen 
Elämää maan kätköissä (Gaudeamus). Kirjan myötä monet maaperälajimme, kuten änkyrimatoihin kuuluvat valkoänkyri ja keltaänkyri, saivat ensi kertaa suomenkieliset nimet.

Maaperässä vilskeestä vastaavat esimerkiksi punkit, hyppyhäntäiset, hämähäkit ja tuhatjalkaiset. Maa-aineksen raekoko, happamuus ja kosteus vaikuttavat lajikirjoon sekä yksilömäärään. Olennaisimmat asiat ovat kasvillisuus sekä pintamaan maalaji, joka Suomessa on useimmiten moreenia. Se on aikoinaan syntynyt ainesten kasautuessa maan pinnalle jään sulaessa.

Maaperässä vilistää muun muassa sammalpunkkeja (vas.), hyppyhäntäisiä, kirjohyppiäisiä ja sukkulamatoja. Piirros: Pauliina Holma

Jääkauden jälkien lisäksi myös ihminen jättää yhä enemmän jälkiään maaperään muokkaamalla sitä voimakkaasti muun muassa hakkuilla, rakentamalla, viljelemällä ja kuivattamalla.

Pitkäaikaisen eloperäisen aineen eli humuksen hajoaminen saattaa luonnonoloissa kestää jopa tuhansia vuosia.

”Hajoaminen kiihtyy, kun olot muuttuvat esimerkiksi viljelymaan muokkauksessa siten, että karikekerroksen lajit häviävät, mutta esimerkiksi bakteereilla on herkulliset oltavat. Silloin tämä pitkäikäinen humusaines alkaa hävitä ja pellon humustase muuttuu negatiiviseksi. Maaperä köyhtyy”, Huhta valaisee.

Maanalainen miljoonakaupunki

Maaperä koostuu kerroksellisuudesta, jota kutsutaan maannokseksi. Elämän vilske ja vilinä on kuitenkin keskittynyt vain sen joitakin senttejä paksuun pintaosaan eli humukseen, lähelle kasvijätteiden ja karikkeen muodostamaa ruokavarastoa.

Sen lisäksi maahan suikertavat kasvien juuret sekä sienirihmastot kattavat maaperän kasviksia syöville kulkijoille sekä hajottajille notkuvan noutopöydän. Seuraavana kuvaan astuvat pedot kuten petopunkit ja hämähäkit.

Koska syötävää on paljon, on myös sitä hyödyntävää ja hajottavaa porukkaa oltava paljon. Maaperässämme vilistää yli 300 petopunkkilajia, ja saman verran sammalpunkkilajeja, parisataa hyppyhäntäislajia, ainakin 150 hämähäkkilajia sekä lisäksi lieroja, lukkeja, muurahaisia, tuhatjalkaisia, maasiiroja, sukkulamatoja ja karhukaisia.

Monet hyönteiset kuten kovakuoriaiset ja kaksisiipiset myös munivat maahan, joten siellä on aimo joukko myös niitä eri muodoissa, munina, toukkina sekä koteloina.

Monilla pintamaan lajeilla on yksivuotinen kierto, jolloin uusi sukupolvi syntyy ja kehittyy kerran vuodessa, mutta humuskerroksen lajeille on tavallisempaa lisääntyä milloin tahansa olojen ollessa suotuisat.

Eläinten lisäksi maaperässä on muitakin eliöitä kuten bakteereja, sieniä, alkueläimiä sekä esihyönteisiä, jotka muodostavat myös oman tärkeän perusosansa maaperän ravintoverkoista ja hajotustoiminnasta.

Maaperäeläimet voidaan jakaa ravintobiologisesti neljään ryhmään: bakteerinsyöjiin, sienensyöjiin, karikkeensyöjiin sekä petoihin.

Lämpötila rytmittää elämää

Vaikka maan elämä pääosin keskittyy muhevampaan pintaosaan, myös syvemmällä maan uumenissa, jopa pohjavedessä asti, on tavattu elämää kuten sukkulamatoja.

Jopa yli metrin syvyydessä saattaa vastaan tulla vaikkapa valkohyppiäisiin kuuluva kulkija. Se on väriltään lumivalkoinen ja silmätön, mikä osoittaa sen sopeutuneen kulkemaan ikuisessa pimeydessä. Siellä ei tarvita koreita värejä tai hyödyttömiä silmiä.

Rytmiä antava valo puuttuu, joten aina parin sentin syvyydestä alaspäin asustavat maaperäeläimet eivät noudata aktiivisuudessaan vuorokausirytmiä. Niille oleellisia tekijöitä ovat etenkin lämpötila sekä kosteus. Maaperän lämpötila vaihtelee talven miinus viidestä kesän plus kahteenkymmeneen asteeseen.

”Hyvänä lumitalvena ei maaperäeläinten määrässä näy vähenemistä. Jos kaivaa lapiolla maata lumen alta, siellä näyttää kaikki olevan ennallaan. Hyvin harvat ovat kuitenkaan aktiivisia, mutta niitäkin toki on.”

Talviaktiivisia lajeja löytyy ainakin hyppyhäntäisistä sekä hämähäkeistä. Ne liikkuvat ja syövät myös lämpötilan painuessa pakkaselle.

”Jotkut riippuhämähäkkilajit vaativat kylmäkäsittelyn, jotta alkavat lisääntymään”, Huhta kertoo.

Kimppakyytejä ja tuulenpuuskia

Siivettömät maaperäeläimet ovat hitaita levittäytymään uusille alueille, ja siihen ne käyttävätkin muiden apua.

”Joukossa on paljon vapaamatkustajia, jotka kampeavat itseään isomman otuksen, kuten kovakuoriaisen, linnun tai pienen nisäkkään, kyytiin. Sukkulamato kiinnittää itsensä toisesta päästä maakokkareen päälle ja alkaa huojua paikallaan. Kun vaikkapa kovakuoriainen viilettää ohi, mato tarttuu siihen kiinni ja matkustaa ”jäniksenä” paremmille ruoka-apajille.”

Vapaamatkustajapunkeilla taas on jaloissaan erilaisia väkäsiä ja sukasia, joiden avulla ne tarrautuvat itseään isomman otuksen pintaan.

Paljon on myös lajeja, joiden mahdollisista kimppakyydeistä tai muista liikkumistavoista ei tiedetä vielä mitään.

Eläimiä leviää myös ihmisen toimesta tahattomastikin esimerkiksi työkalujen mukana. Jotkin lierolajit ovat valloittaneet uusia mantereita ihmisen matkassa.

”Eurooppalaisia lieroja päätyi näin siirtolaisten mukana Pohjois-Amerikkaan, jossa ne levisivät ja tutkimusten mukaan muuttivat siellä maaperän humusprofiilia.”

Tuuli taas antaa vaikka maapallon ympäri vauhtia keveimmille eliöille, joita ovat esimerkiksi alkueläinten ja bakteerien itiöasteet.

”Myös karhukaisilla on lepomuotoja, jotka voivat levitä tuulen mukana.”

0,05–1 millin pituiset nallekarhua muistuttavat, äärilämpötiloja hyvin kestävät karhukaiset taitavat olla maaperän julkkiksia ja varsinaisia kosmopoliitteja, sillä niitä on kuljetettu Kuuhun asti israelilaisen Beresheet-luotaimen mukana.

Karhukaiset (vas.), metsälukit, ruskojuoksiaiset ja sepän toukat kuuluvat maaperän kulkijoihin. Piirros: Pauliina Holma

Köyhän miehen sademetsä

Maaperää on sanottu köyhän miehen sademetsäksi, sillä lajirunsaus on samaa luokkaa. Maaperä onkin tärkeä elin­ympäristö, joka vaikuttaa myös maapallon hiilitaseeseen sitomalla ja vapauttamalla maahengityksestä syntyvää hiilidioksidia.

Moni maaperän lajeista on ekosysteemille tärkeä avainlaji, jonka runsaus kertoo myös ympäristön tilasta. Mäntymetsän avainlaji on kunttamato, kun esimerkiksi tuoreen kangasmetsän maata hallitsee metsäliero. Lehdossa muutkin lierolajit ovat tärkeitä avainlajeja.

Nämä maaperän möyhentäjät vaikuttavat tietenkin myös metsän kasvuun.

”Esimerkiksi koivuntaimen kasvua on testattu ymppäämällä sen juurelle erilaisia maaperäeläimiä. Kun sinne lisättiin änkyrimatoja, maaperän ravinteiden kierrätys ja hiilidioksidin vapautuminen nopeutuivat. Taimi kasvoi nopeammin”, Huhta kuvailee.

Huhdan mielestä olisikin kiinnostavaa tietää enemmän maaperäeliöstön diversiteetin eli monimuotoisuuden vaikutuksesta luonnon monilajisessa kasviyhteisöön: tarvitaanko jonkin tietyn asian tekemiseen yksi laji, viisi lajia vai peräti kaksikymmentä lajia.

Ihastuttava kirjohyppiäinen

Veikko Huhta on jäänyt professorin työstään jo eläkkeelle, mutta maaperä vetää häntä edelleen puoleensa. Ja se perimmäinen kysymys, joka hänet alun alkaen veti maan pinnalle: mitä maaperäeläimet oikein puuhaavat.

Huhdan eläkeprojekti on ollut etsiä kaikki maamme petopunkkilajit.

”Ennen kuin aloin tutkia niitä, lajeja tunnettiin meillä vain 150, nyt 450. Loput olen löytänyt.” Huhta on kuvannut myös 15 tieteelle uutta petopunkkilajia.

Lokakuiselta viikonloppureissulta Turkuun hänen mukaansa tarttui myös maaperänäytteitä. Ne Huhta kiikutti maaperälaboratorioon ja tutki, mitä lounaissuomalainen maa pitää sisällään.

Jos professori saisi päivän ajaksi valita itselleen maaperäeläimen ilmiasun, Huhdan valinta olisi selvä.

”Varmaan joku voisi minuun ihastua, jos olisin kirjohyppiäinen”, hän naurahtaa ja kertoo ensikohtaamisestaan kyseisen lajin elävän yksilön kanssa mikroskoopin alla.

Se tapahtui Elämää maan kätköissä -kirjaa tehdessä. Sitä varten tarvittiin tietenkin myös valokuvia kirjan päähenkilöistä. Kun niitä ei ollut, Huhta päätti opetella senkin homman ja lainasi poikansa kameraa, jonka hän kytki laitoksen mikroskooppiin.

”Ensimmäisenä tuli vastaan kirjohyppiäisen naama. Se katsoi minua mustilla silmillään ja heilutteli tuntosarviaan. Ihastuttava otus! Ajattelin, että tämä naama tulee kirjan kanteen. No, ei tullut, mutta itse otus siinä kyllä vilistää.”

Kirjan myötä tuo otus on nyt nimeltään kirjohyppiäinen eikä vain Orchesella flavescens.