Pohjoiset makeanveden ympäristöt ja niissä elävät eliöt laajalla mittakaavalla tarkasteltuna

Makeanveden ekosysteemejä käsittelevien eliömaantieteellisten tutkimusten määrä on ollut kasvussa 2000-luvun alusta lähtien. Suuren mittakaavan gradienttien ymmärtäminen on erittäin tärkeää pohjoisten alueiden makeissa vesissä, koska ne ovat erityisen haavoittuvaisia globaaleille muutoksille. Aiempi tutkimus on keskittynyt lähinnä hyvin tunnettuihin eliöryhmiin, kuten kaloihin ja suuriin selkärangattomiin, minkä takia lisätutkimuksen tarve erityisesti vähemmän tunnetuista eliöryhmistä on suuri.

Ryhmämme tutkii monipuolisia teemoja jotka liittyvät makean veden eliöstön levinneisyyskuvioihin ja niihin liittyviin prosesseihin. Erityisenä näkökulmana on globaalimuutoksen vaikutus. Taksonomisesti keskitymme vesikasveihin. Tutkimuksessamme yhdistyvät maastossa ja aiemmista kartoituksista kerätyt lajitiedot sekä paikalliset ja alueelliset ympäristömuuttujat. Näiden avulla selitämme eri eliöryhmien spatiaalista ja temporaalista levinneisyyttä käyttäen moderneja tilastomenetelmiä alueellisella ja globaalilla mittakaavalla. Teemme kansallista ja kansainvälistä yhteistyötä makrofyyteistä, eri eliöryhmistä ja makean veden ympäristöistä kiinnostuneiden organisaatioiden ja ammattilaisten kanssa.

Tutkijat
13.4.2018 Researcher

Jan Hjort

14.5.2018 Researcher

Janne Alahuhta

15.2.2019 Researcher

Olli-Matti Kärnä

16.2.2019 Researcher

Maija Toivanen

20.3.2019 Researcher

Marja Lindholm

Tärkeimmät tavoitteet

  • Analysoida makeissa vesissä elävin eliöiden runsautta ja levinneisyyttä sekä niiden suhdetta vedenlaatumuuttujiin eri mittakaavoissa
  • Testata eliömaantieteellisiä ja makroekologisia teorioita käyttäen makean veden yhteisöjä, kuten vesikasveja, esimerkkiryhminä
  • Tutkia spatiaalisia kuvioita makeiden vesien bioarvioinneissa

Yhteistyökumppanit

  • Tohtori, erikoistutkija Jani Heino, Suomen ympäristökeskus, Vesikeskus, Oulu
  • Tohtori, erikoistutkija Jukka Aroviita, Suomen ympäristökeskus, Vesitieto, Oulu
  • Tohtori, ryhmäpäällikkö Seppo Hellsten, Suomen ympäristökeskus, Vesien kunnostus, Oulu
  • Dr. Lars Båstrup-Spohr, University of Copenhagen, Denmark
  • Researcher Denner S. Vieira, Universidade Estadual de Maringá, Brazil

Käynnissä olevat projektit

Julkaisut

  • Toivanen., M., Hjort, J., Heino, Tukiainen, H., Aroviita, J. & J. Alahuhta (In press). Is catchment geodiversity a useful surrogate for aquatic plant species richness? Journal of Biogeography.
  • Alahuhta, J., Erős, T., Kärnä, O.-M., Soininen, J., Wang, J. & Heino, J. (In press). Understanding environmental change through the lens of trait-based, functional and phylogenetic biodiversity in freshwater ecosystems. Environmental Reviews. DOI: 10.1139/er-2018-0071
  • Perez Rocha, M.P., Bini, L.M., Domisch, S., Tolonen, K.E., Jyrkankallio-Mikkola, J., Soininen, J., Hjort, J. & J. Heino (2018). Local environment and space drive multiple facets of stream macroinvertebrate beta diversity, while climate and catchment features are less important. Journal of Biogeography 45, 2744–2754.
  • Alahuhta, J., Lindholm, M., Bove, C.P., Chappuis, E., Clayton, J., de Winton, M., Feldmann, T., Ecke, F., Gacia, E., Grillas, P., Hoyer, M.V., Johnson, L.B., Kolada, K., Kosten, S., Lauridsen, T., Lukács, B.A., Mjelde, M., Mormul, R.P., Rhazi, L., Rhazi, M., Sass, L., Søndergaard, M., Xu, J. & Heino, J. 2018. Global patterns in the metacommunity structuring of lake macrophytes: regional variations and driving factors. Oecologia 188: 1167-1182.
  • Lindholm, M., Grönroos, M., Hjort, J., M., Karjalainen, S.M., Tokola, L. and J. Heino (2018). Different species trait groups of stream diatoms show divergent responses to spatial and environmental factors in a subarctic drainage basin. Hydrobiologia 816, 213-230.
  • Rocha, M. P., Heino, J., Machado-Velho, L. F., Lansac-Tôha, F. M., & Lansac-Tôha, F. A. (2017). Fine spatial grain, large spatial extent and biogeography of macrophyte-associated cladoceran communities across Neotropical floodplains. Freshwater Biology, 62(3), 559-569.
  • Heino, J., Alahuhta, J., Ala-Hulkko, T., Antikainen, H., Bini, L.M., Bonada, N., Datry, T., Erős, T., Hjort, J., Kotavaara, O., Melo, A.S. & Soininen, J. 2017. Integrating dispersal proxies in ecological and environmental research in the freshwater realm. Environmental Reviews 25: 334-349.
  • Alahuhta, J., Kosten, S., Akasaka, M., Auderset, D., Azzella, M., Bolpagni, R., Bove, C.P., Chambers, P.A., Chappuis, E., Ilg, C.,  Clayton, J., de Winston, M., Ecke, F., Gacia, E., Gecheva, G., Grillas, P., Hauxwell, J., Hellsten, H., Hjort, J., Hoyer, M.V., Kolada, K., Kuoppala, M., Lauridsen, T., Li, E.-H., Lukács, B.A., Mjelde, M., Mikulyuk, A., Mormul, R.P., Nishihiro, J., Oertli, B., Rhazi, L., Rhazi, M., Sass, L., Schranz, C., Søndergaard, M., Yamanouchi, T., Yu, Q., Wang, H., Willby, N., Zhang, X.-K., & Heino, J. 2017. Global variation in the beta diversity of lake macrophytes is driven by environmental heterogeneity rather than latitude. Journal of Biogeography 44: 1758-1769.
  • Vilmi, A., Alahuhta, J., Hjort, J., Kärnä, O.-M., Leinonen, K., Rocha, M.P., Tolonen, K.E., Tolonen, K.T. & Heino, J. 2017. Geography of global change and species richness in the North. Environmental Reviews 25: 184-192.
  • Heino, J., Soininen, J., Alahuhta, J., Lappalainen, J. & Virtanen, R. Metacommunity ecology meets biogeography: Effects of geographical region, spatial dynamics and environmental filtering on community structure in aquatic organisms. Oecologia 183: 121-137.
  • Alahuhta, J., Ecke, F., Johnson, L.B., Sass, L. & Heino, J. 2017. A comparative analysis reveals little evidence for niche conservatism in aquatic macrophytes among four areas on two continents. Oikos 126: 136-148.
  • Rocha, M.P., Bini, L.M., Siqueira, T., Hjort, J., Grönroos, M., Lindholm, M., Karjalainen, S.-M. & J. Heino (2018). Predicting occupancy and abundance by niche position, niche breadth and body size in stream organisms. Oecologia 186, 205-216.
  • de Mendoza, G., Kaivosoja, R., Grönroos, M., Hjort, J., Ilmonen, J., Kärnä, O.M., Paasivirta, L., Tokola, L. & J. Heino (2018). Highly variable species distribution models in a subarctic stream metacommunity: patterns, mechanisms and implications. Freshwater Biology 63, 33-47.
  • Varanka, S. & J. Hjort (2017). Spatio-temporal aspects of the environmental factors affecting water quality in boreal rivers. Environmental Earth Sciences 76, 21.
  • Kärnä, O.-M., Grönroos, M., Antikainen, H., Hjort, J. Ilmonen, J., Paasivirta, L. & J. Heino (2015). Inferring the effects of potential dispersal routes on the metacommunity structure of stream insects: as the crow flies, as the fish swims or as the fox runs? Journal of Animal Ecology 84, 1342-1353.
  • Varanka, S., Hjort, J. & M. Luoto (2015). Geomorphological factors predict water quality in boreal rivers. Earth Surface Processes and Landforms 40, 1989-1999.
  • Heino, J., Soininen, J., Alahuhta, J., Lappalainen, J. & Virtanen, R. 2015. A comparative analysis of metacommunity types in the freshwater realm. Ecology and Evolution 5: 1525-1537.
  • Alahuhta, J. & Aroviita, J. 2016. Quantifying the relative importance of natural variables, human disturbance and spatial processes in ecological status indicators of boreal lakes. Ecological Indicators 63: 240-248.
  • Tolonen, K.E., Tokola, L., Grönroos, M., Hjort, J., Kärnä, O.-M., Erkinaro, J. & J. Heino (2016). Hierarchical decomposition of trait patterns of stream macroinvertebrate communities. Freshwater Science 35, 1032-1048.
  • Alahuhta, J. 2015. Geographic patterns of lake macrophyte communities and species richness at regional scale. Journal of Vegetation Science 26: 564-575.
  • Heino, J. & Alahuhta, J. (2015). Elements of regional beetle faunas: faunal variation and compositional breakpoints along climate, land cover and georgaphical gradients. Journal of Animal Ecology 84: 427441.
  • Alahuhta, J. & J. Heino (2013). Spatial extent, regional specificity and metacommunity structuring in lake macrophytes. Journal of Biogeography 40, 1572–1582.
  • Alahuhta, J., A. Kanninen, S. Hellsten, K.-M. Vuori, M. Kuoppala & H. Hämäläinen (2013). Environmental and spatial correlates of community composition, richness and status of boreal lake macrophytes. Ecological Indicators 32, 172–181.
  • Alahuhta, J., I. Joensuu, J. Matero, K.-M. Vuori & O. Saastamoinen (2013). Freshwater ecosystem services in Finland. 35 p. Reports of the Finnish Environment Institute 16.
  • Kuusisto-Hjort, P. & J. Hjort (2013). Land use impacts on trace metal concentrations of suburban stream sediments in the Helsinki region, Finland. Science of the Total Environment 456–457: 222–230.
  • Alahuhta, J., A. Kanninen & K.-M. Vuori (2012). Response of macrophyte communities and status metrics to natural gradients and land use in boreal lakes. Aquatic Botany 103, 106-114.
  • Alahuhta, J., J. Heino & M. Luoto (2011). Climate change and the future distributions of aquatic macrophytes across boreal catchments. Journal of Biogeography 38, 383–393.