Responses of epiphytic lichens to air pollution in northern boreal forest ecosystems

\n\n \n\n Sari Tarhanen 24.3.2000 \n\n\n\n Responses ef epiphytic lichens to air pollution in northern\n boreal forest ecosystems \n\n\n Kuopion yliopiston luonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekunnassa esitettiin\n 24.3.2000 tarkastettavaksi FM Sari Tarhasen väitöskirja Responses of epiphytic lichens\n to air pollution in northern boreal forest ecosystems (Epifyyttijäkälien vasteet\n ilmansaasteille pohjoisissa metsäekosysteemeillä). Vastaväittäjänä oli professori Kaarina\n Pihakaski-Maunsbach Aarhusin yliopistosta Tanskasta ja väitöstilaisuuden valvojana\n professori Lauri Kärenlampi Kuopion yliopistosta. \n\n Väitöskirjan tiivistelmä:\n Ympäristömuutosten vaikutusta elolliseen luontoon seurataan yhä enemmän biologisin menetelmin.\n Epifyyttijäkälien käyttö taajama- ja teollisuusalueiden ilmanlaadun tutkimuksissa on perinteisesti\n pohjautunut lajien esiintymisen ja jäkäläyhdyskunnan muutosten kartoittamiseen sekä\n saastepitoisuuksien mittaamiseen jäkäläkasvillisuudesta. Ilmastollisesti ankariin ja karuihin oloihin\n sopeutunut jäkäläkasvillisuus on osoittautunut herkäksi useimmiten juuri ihmisen aiheuttamille\n ympäristöolojen vaihteluille kuten saastumiselle ja maiseman rakenteen pirstoutumiselle. Lajin\n häviäminen alueelta ilman saastumisen seurauksena kuvaa jo pitkälle edennyttä, kenties\n palautumatonta muutosta jäkäläyhdyskunnan sisällä. Ilmansaasteiden varhaisvaikutuksien\n kartoittaminen, ennen ulospäin näkyvien vaurioiden muodostumista, vaatii herkempiä jäkälän\n elintoimintojen heikkenemistä mittaavia menetelmiä. \n\n Väitöskirjatutkimuksessa selvitettiin havupuiden runkojäkälien - lupon, naavan ja sormipaisukarpeen\n - solurakenteiden ja solukalvojen ionivuodon vasteita raskasmetalleille, happamoitumiselle ja\n otsonille. Solukalvojen eheys testattiin mittaamalla liukoisten elektrolyyttien ja kaliumin, sekä\n solukalvojen läpäisykykyä säätelevän steroidin, lähinnä ergosterolin, määrää jäkälässä. Jäkälän\n symbioosiosakkaiden, sienen ja levän, solujen hienorakenne tutkittiin\n läpivalaisuelektronimikroskoopin avulla. Jäkäliä altistettiin kuparille ja nikkelille, happamalle\n laskeumalle sekä kohotetulle otsonipitoisuudelle kenttä- ja laboratoriokokeissa jäljittelemällä\n metallisulattojen laskeumapitoisuuksia. Jäkälävasteiden mahdollista käyttöä ilmanlaadun biologisina\n indikaattoreina tutkittiin myös maastossa Pohjois-Suomessa, lähinnä Itä-Lapissa, ja\n kupari-nikkelisulattojen ympäristössä Kuolan niemimaalla. \n\n Epifyyttijäkälien leväosakas osoittautui sieniosakasta herkemmäksi saastealtistuksille. Tutkimuksen\n mukaan leväsolumuutokset ilmaisevat ilman epäpuhtauksien aiheuttamia varhaisvaurioita jäkälissä.\n Hapansateen, metallien ja otsonin haitallisuus havaittiin ensimmäisenä leväsolujen viherhiukkasten ja\n mitokondrioiden hienorakennemuutoksina, jotka viittaavat solujen yhteyttämiskyvyn ja energian\n tuoton heikkenemiseen sekä ennenaikaiseen vanhenemiseen. Sen sijaan lisääntynyt ionivuoto\n yhdessä vähentyneen ergosterolipitoisuuden kanssa osoitti pitkälle kehittynyttä vauriota, jossa\n rappeutuminen oli edennyt leväsolukon lisäksi sieniosakkaaseen. Märkälaskeuman korkea\n metallipitoisuus aiheutti sienisolukon rappeutumista, mikä ilmeni myös solukalvojen hajoamisena\n sekä kalium- ja ergosterolipitoisuuden vähenemisenä. Sadeveden lisääntynyt happamuus lievensi\n metallien haittavaikutuksia sienessä. Otsonilla ei havaittu olevan oleellista vaikutusta sienisolujen\n kuntoon. \n\n Solujen hienorakennetutkimus havaittiin maastokartoituksissa herkäksi menetelmäksi osoittamaan\n ilman epäpuhtauksien vaikutuksia jäkälissä. Leväsolujen vaurioituneisuudella ja ympäristön ilman\n laadulla oli selvä yhteys. Myös jäkälien ionivuoto lisääntyi päästölähteiden lähellä, mutta\n kalvovuoto-ominaisuuksien suhde ympäristön laskeumapitoisuuksiin oli heikompi kuin vastaavilla\n alueilla havaituilla soluvaurioilla. Kuolan päästölähteiden ympäristön runsas pölylaskeuma häiritsi\n ionivuoto-testien luotettavuutta. Tämän tutkimuksen mukaan jäkälän ergosterolitasoa voisi käyttää\n uutena mahdollisena menetelmänä, muiden kalvonvuototestien ohella, jäkäläkasvillisuuden kunnon\n kartoituksessa sekä bioindikaattorina ilman laadun selvityksissä. \n\n\n Kuopion yliopiston julkaisuja C. Luonnontieteet ja ympäristötieteet. ISBN 951-781-086-5 \n\n\n\n Kuopion yliopisto \n Tiedotusyksikkö \n\n tiedotus@uku.fi \n \n\n\n mailto:tiedotus@uku.fi\n\n

ISBN-10:
951-781-086-5
Kieli:
eng
Sivumäärä:
41 s.
Tekijät:
Tarhanen Sari
Tuotekoodi 019396
18,16 €