Tutkimustoiminnassaan kasvitieteellinen puutarha on ensisijaisesti tutkimuksen tukiyksikkö, jonka tehtävänä on tarjota elävää kasvimateriaalia, kasvatustiloja ja käytännön apua tutkijoille ja opiskelijoille.

Puutarha harjoittaa myös omaa tutkimustoimintaa, joka keskittyy pohjoisten kasvien lisääntymis- ja menestymistutkimukseen, ympäristötutkimukseen (viherrakentaminen, käyttökasvit, uhanalaiset kasvit) ja soveltavaan biotekniikkaan kasvintuotantotieteen osana. Lisäksi tehdään pitkäaikaisia seurantatutkimuksia, joissa tutkitaan eri alkuperien menestymistä ja fenologiaa.

Tutkimustoimintaa varten puutarhalla on tarjottavana tutkijoille kolme koekenttää. Yksi koekenttä on varustettu open top -altistuskammioilla, joissa voidaan säätää ilman laatua. Tutkimushankkeita varten on myös tutkimuskasvihuoneet (kuva 43kb) ja erilaisia idätys- ja lisäyskaappeja. Tutkijoilla on mahdollisuus käyttää hyväkseen puutarhan erilaisia alkuperäkokoelmia. Puutarhalla toimii solukkoviljelylaboratorio, joka voi erillisen sopimuksen mukaisesti lisätä tutkimuskasveja tutkimuksen tarpeisiin.

Oletko suunnittelemassa koe- tai tutkimuskasvatusta ?

Tutustu ensin tutkimuskasvatuslomakkeeseen, joka tulee aina täyttää ennen kokeiden tai kasvatusten aloittamista.

Puutarhassa on meneillään seuraavia tutkimushankkeita:

• POHKAS (pohjoiset kestävät kasvit)
• Viherrakentamisen kasveja puutarhasta
• Marjat tutkimuksen kohteeena
• Uhanalaiset kasvit
• Muut menestymis- ja seurantatutkimukset
• Keräysmatkojen tutkimus- ja ylläpitokokoelmat
• Muut Biologian laitoksen tutkimuskasvatukset

Pohjoisen matkailuympäristön kestävät kasvit–näytealueiden inventointi

Vuosina 2006 ja 2007 perustettiin kuusi näytealuetta Pallaksen, Ylläksen ja Levin matkailukeskuksiin esittelemään kestävää tapaa toteuttaa viherrakentamista pohjoisessa matkailuympäristössä sekä tähän soveltuvaa kasvimateriaalia. Näytealueet ovat keskenään erityyppisiä edustaen a) lähes luonnontilaista aluetta, b) keskeisellä paikalla matkailukeskuksessa sijaitsevaa (rakennettua) aluetta sekä c) vaihettumisvyöhykettä, jossa siirrytään rakennetusta ympäristöstä luonnontilaiseen. Alueiden erilaisuudesta johtuen myös niille istutettu kasvimateriaali on lajistoltaan ja alkuperältään vaihtelevaa.

                      Istutukset toteutettiin osana EU LIFE Ympäristörahaston tukemaa LANDSCAPE LAB hankekokonaisuutta (v. 2004-2007), jossa Oulun yliopiston Kasvitieteellinen puutarha sekä Lapin ammattiopisto, Luonto- ja ympäristöala vastasivat LABPLANT osatehtävästä. Näytealueiden perustamisen lisäksi LABPLANT osatehtävässä listattiin pohjoisessa menestyviä viherrakentamisen kasveja, lisättiin kasvimateriaalia sekä istutettavaksi näytealueille että emokasveiksi, ja julkaistiin opas pohjoisen matkailuympäristön kestävistä kasveista (Laine, Pihlajaniemi, Kananen, Siuruainen, Hämäläinen, Kauppila ja Peteri 2007. Pohjoisen matkailuympäristön kestävät kasvit. Kalevaprint Oy Oulu).

                      Näytealueiden inventointi suoritetaan kasvukauden 2010 aikana. Tarkoituksena on selvittää miten istutetut kasvit ovat alueilla menestyneet ja miten istutusalueiden alkuperäisissä tavoitteissa on onnistuttu. Alueille on istutettu lajeja, joiden menestymisestä ei ole olemassa tietoa yhtä pohjoisessa ja ilmastollisesti vaativilla paikoilla. Näytealueille on istutettu useita luonnonkasvilajeja, joiden soveltuvuudesta viherrakentamiseen saadaan tulosten myötä arvokasta tietoa. Lisäksi selvitetään näytealueiden mahdolliset kunnostustarpeet sekä niiden jatkoseuranta. Tulokset edistävät pohjoisten matkailukeskusten viherympäristöjen kehittämistä sekä hoitoa. Niiden avulla saadaan tärkeää pohjatietoa uusia viher/ympäristörakentamishankkeita sekä tutkimushankkeita varten. Uusi maisemointihanke on suunnitteilla Kilpisjärven alueelle.

                      Inventointihankkeen vastaavana tutkijana toimii FT Henna Pihlajaniemi Oulun yliopiston kasvitieteelliseltä puutarhalta. Biologian opiskelija, LuK Jenni Moilanen tekee gradu tutkielman näytealueiden inventoinnissa kerätyistä tuloksista. Tuloksia esitellään mm- pohjoisilla viherpäivillä Levillä elokuussa 2010. Inventointihanketta ovat tukeneet Borisoffin Puutarhasäätiö, Lapin kulttuurirahasto, Societas pro Fauna et Flora Fennica sekä Oulun luonnonystäväin yhdistys

Lisätietoa näytealueista sekä LABPLANT osatehtävästä allaolevissa julkaisuista. Pohjoisen matkailuympäristön kestävät kasvit opaskirjaa voi tiedustella Kasvitieteelliseltä puutarhalta.

Pihlajaniemi, H., Siuruainen, M. & Laine, K. 2008. Hardy plants for landscaping and restoration in northern tourism areas. Landscape Plant News19(3). 2008 Annual Research Report, p. 9-13.

Pihlajaniemi, H., Siuruainen, M., Laine, K., Kananen, S., Peteri, S.-L., Hämäläinen, A. & Kauppila, T. 2008. Kestävää viherrakentamisen ja ennallistamisen kasvimateriaalia pohjoisille matkailualueille. Maataloustieteen Päivät 2008 (Toim. Hopponen, A.). Suomen Maataloustieteellisen Seuran tiedotteita no 23. [verkkojulkaisu 9.11.2008]. http://www.smts.fi/mpol2008/index_tiedostot/Posterit/ps077.pdf

POHKAS-hankekokonaisuus

POHKAS (= pohjoiset käyttökasvit) -hankekokonaisuus kuuluu osana kasvitieteellisen puutarhan perustehtäviin ja siinä tutkitaan ja kartoitetaan pohjoisia kestäviä koriste- ja muita käyttökasveja. Rahoitustilanteesta riippuen hankekokonaisuus sisältää eri osaprojekteja Pohjois-Suomessa, joiden tarkoituksena on edistää mm. Pohjois-Suomen viherrakentamista. Hankkeiden myötä tulokset kerätään pohjoisten kasvien POHKAS-rekisteriin, joka sisältää tietoja esim. kauniista, terveistä, Pohjois-Suomen talvet kestävistä koristekasveista. Nämä voivat olla pihakasveja, luonnonkasveja tai karkulaisia. Hankkeen myötä kehitetään kasvien mikrolisäysmenetelmiä. Parhaista lisätään taimistolle emokasveja mikrolisäyslaboratoriossa. POHKAS-rekisterissä on jo yli 300 kasviyksilöä, joista noin 120:ta on lisätty solukkoviljelyn avulla. Pääosa lajeista on puuvartisia koristekasveja. Rekisteriä hyödynnetään mm. tutkimuksen suuntaamisessa.

 Yhdyshenkilö: intendentti Mirja Siuruainen

POHKAS-kenttäkokeet

Osana POHKAS-hankekokonaisuutta testattiin vuosina 1990 – 1999 yhteensä 26 eri puuvartista kasvialkuperää kenttäkokeissa Sallan Naruskassa sekä Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen koeasemilla Rovaniemellä, Ruukissa ja Sotkamossa. Kenttäkokeissa havainnoitiin kasvien fenologiaa eli lehtimisen, kukkimisen, ruskaantumisen sekä lehtien karisemisen alkamis- ja loppumisajankohtaa. Lisäksi seurantakasveista havainnoitiin talvivauriot, koristearvo, kukkimisen runsaus, kestävyys kasvintuhoojia vastaan sekä ruskavärityksen näyttävyys. Kenttäkokeiden tarkoituksena oli selvittää mitkä kasvialkuperät sopivat parhaiten pohjoiseen viherrakentamiseen sekä selvittää menestymistekijöitä. Tulosten perusteella tärkeimmät parametrit kestävien kasvien tunnistamiseen olivat syksyisen ruskaantumisen ja lehtien putoamisen ajoittuminen, sekä talvenkestävyyden arviointi. Näissä ilmenivät suurimmat erot tutkittujen kasvien välillä ja ne selittivät kasvien menestymistä parhaiten.

Kenttäkokeista kerätystä aineistosta on julkaistu seuraavat artikkelit:

 Pihlajaniemi, H., Siuruainen, M., Rautio, P., Laine, K., Peteri, S-L. & Huttunen, S. 2007: Successful growth of micropropagated ornamental tree forms in northern Finland. Dendrobiology 57:63–71.

Pihlajaniemi, H. et al. 2005: Field evaluation of phenology and success of hardy, micro-propagated old shrub roses in northern Finland. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Soil and Plant Science 55:275-286. 

Pihlajaniemi, H. et al. 2005: Success of hardy micropropagated ornamental shrubs in Northern Finland. Journal of Applied Botany and Food Quality 79:107-116.

Marjat tutkimuksen kohteena

Kasvitieteellisessä puutarhassa on meneillään seuraavat marjoihin liittyvät tutkimus- ja ylläpitokasvatukset. Osassa hankkeista käsittää vain alkuperien tai kasvikantakokoelmien ylläpitokasvatukset mahdollisia tulevia tutkimushankkeita varten.

Marjojen provenienssi- ja adaptaatiokoe

Koekasvit: mustikka (Vaccinium myrtillus), puolukka (V. vitis-idaea), variksenmarja (Empetrum nigrum)

Pohjoiset karviaismarjat -kantakokoelma

Hillan alkuperä -kokoelma (noin 120 kantaa)

Amerikkalainen pensaskarpalo (Vaccinium macrocarpon) ja isokarpalo (Vaccinium oxycoccos) -kokoelma

Mustikan ja puolukan itävyyskyky ja taimien menestyminen

Mustikan pakkaskestävyyden adaptaatio

Luonnonvaraisten pohjoisten mustaherukoiden jalostusarvo

Uhanalaiset kasvit

Noin tuhannen kasvilajin arvellaan kuolleen sukupuuttoon maapallolla viimeisen sadan vuoden aikana. Hävitys lisääntyy jatkuvasti ja maapallon noin 250 000 kasvilajista yli 60 000 on vaarassa kuolla sukupuutoon nopeasti etenkin sademetsistä ja lauhkealta vyöhykkeeltä. Kansainvälinen luonnonsuojeluliitto (IUCN) koordinoi uhanalaisten lajien suojelua maailmanlaajuisesti. Uhanalaisten lajien kasvatusta tehdäänkin aktiivisesti maailman kasvitieteellisissä puutarhoissa. Suomessa uhanalaiset lajit pyritään turvaamaan ensisijaisesti luonnonvaraisina populaatioina. Jos Suomen uhanalaisten kasvien luonnonvaraisia esiintymiä ei pystytä turvaamaan, ovat kasvitieteelliset puutarhat eräs vaihtoehto lajien säilyttämiselle.

Kasvitieteellisissä puutarhoissa soveltuvat kasvatettaviksi parhaiten ne uhanalaiset lajit, jotka eivät ole vaarassa risteytyä muiden puutarhassa kasvavien lajien kanssa. Parhaiten kasvatettavaksi sopivat suvuttomasti lisääntyvät monivuotiset lajit, jolloin voidaan kasvattaa samaa alkuperää lisäämättä sitä suvullisesti. Oulun yliopiston kasvitieteellisestä puutarhasta löytyi vuosien -92 ja -93 tarkastuksissa 25 uhanalaiseksi luokiteltua kotimaista lajia. Jatkossa uhanalaisten lajien kunto arvioidaan laji lajilta.

Uhanalaisten kasvupaikkojen kasvien kasvatus ja seuranta
Yhdyshenkilö: intendentti Ritva Hiltunen
 

Muut menestymis- ja seurantatutkimukset

Rhododendron -risteytysmateriaalin seuranta
Yhdyshenkilö: intendentti Mirja Siuruainen

Pihlajan fenologiaverkosto osana ilmastonmuutostutkimusta
yhteistutkimus METLAn Muhoksen tutkimusaseman kanssa
Yhdyshenkilö: intendentti Mirja Siuruainen

Solukkotaimien emotaimet
Yhdyshenkilö: puutarhuri Aino Hämäläinen

Keräysmatkojen tutkimus- ja ylläpitokokoelmat
Altailta kerätyn kasvimateriaalin menestymisseuranta (Altai, ekskursio 1985)
Sajanilta kerätyn kasvimateriaalin seuranta (ekskursio 1990)
Kirovskin kasvimateriaali (useita retkiä)
Hörsholman keruumatkojen kasvimateriaali (mm. Alaska)
Novosibirskin kasvimateriaali (vv. 1983, 1994, 1996)
Magadanin kasvimateriaali
Karjalan ekskursiokokoelma (v. 1994)
Helsingin yliopiston kasvitieteellisen puutarhan ekskursiomateriaali (Hokkaido 1993, Kiina 1994, Kanada 1995)
Mustilan Pohjois-Amerikan ekskursiomateriaali (v. 1993)

Yhdyshenkilö: intendentti Mirja Siuruainen

Muut biologian laitoksen tutkimuskasvatukset

Fotosynteesin optimointi järvivuo'oille.

Yhdyshenkilöt: FT Annamari Markkola ja Santtu Välilä

Hemoglobiinigeenien merkitys kasveilla.

Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää hemoglobiinigeenien merkitystä kasveilla sekä vhb-geenin vaikutusta hybridihaavan ympäristövasteisiin.

Yhdyshenkilöt: FT Hely Häggman ja Soile Jokipii

Arabidopsis lyrata.

Risteyttämällä Arabidopsis – tehdään siitä geenikartta.

Yhdyshenkilöt: Prof. Outi Savolainen

Mykorritsallisten kasvien menestyminen alpiinisessa gradientissa (tutkimuskasvien lisäys ja kasvatus)

Yhdyshenkilöt: prof. Juha Tuomi, FT Henry Väre ja FM Anna Liisa Ruotsalainen