Maaperän raskasmetallien yhteisvaikutukset kahden yleisen ruohovartisen kukkakasvin kelpoisuuteen ja pölyttäjävierailuihin

Raskasmetallisaastuminen on erityisesti kaupunkiekosysteemien ympäristöongelma, sillä liikennepäästöt kerryttävät haitallisia metalleja maaperään. Raskasmetallit imeytyvät maaperästä kasveihin ja kulkeutuvat edelleen ravintoketjussa ylemmille trofiatasoille, kuten hyönteispölyttäjiin, jotka hankkivat ravinnokseen kukkapalkkioita – siitepölyä ja mettä. Saastuneissa elinympäristöissä kasviyksilöiden kelpoisuus ja kasvipopulaatioiden demografinen kohtalo riippuvat paitsi kasvullisesta menestyksestä myös kukkakasvien kyvystä houkutella ja ylläpitää pölyttäjäverkostoja. Bioottinen pölytys voi häiriintyä, jos metallit heikentävät kasvien houkuttelevuutta vaikuttamalla kukkaominaisuuksiin tai jos hyönteispölyttäjät karttavat saastuneita kukkia. Selvitin, miten kenttärealistiset maaperän raskasmetallipitoisuudet vaikuttavat Suomen liikenneympäristöissä yleisten kukkakasvien, peltosaunion (Tripleurospermum inodorum) ja valkoapilan (Trifolium repens), kelpoisuusominaisuuksiin (itävyys, kasvu, biomassa ja kukinta) ja niiden houkuttelevuuteen pölyttäjille (pölyttäjävierailujen määrä ja kesto sekä pölyttäjäyhteisökoostumus). Tutkin kukkakasvien menestymistä täysin satunnaistetulla 2 × 3 tekijällisellä lohkokokeella, jonka maaperäkäsittelyjen (kontrolli, tienvarsi, metallisulatto) metallipitoisuudet (As, Cu, Ni, Pb) perustuivat Suomen liikenne- ja metallisulattoympäristön maaperäarvoihin. Koska valkoapilan kukinta oli heikkoa, tutkin vain peltosaunioiden houkuttelevuutta pölyttäjille systemaattisella pölyttäjäseurannalla niityllä aurinkoisina päivinä. Tienvarsiympäristöille tyypilliset metallipitoisuudet heikensivät peltosaunioiden kasvua ja kukintaa. Pölyttäjät eivät erottaneet raskasmetalleja sisältävässä maaperässä kasvaneita kasveja kontrollikasveista, sillä peltosauniot houkuttelivat yksilömäärällisesti ja taksonomisesti yhdenmukaisen joukon pölyttäjiä kaikissa käsittelyissä. Tienvarsikäsittelyn peltosauniot olivat kuitenkin pienempiä ja ne tuottivat vähemmän kukintoja verrattuna muihin käsittelyihin, mikä todennäköisesti vähentää niiden houkuttelevuutta pölyttäjille, jos ne kasvavat houkuttelevampien kukkakasvien läheisyydessä. Kukkakärpäset (Syrphidae) ja muut kaksisiipiset hylkäsivät tienvarsikäsittelyn peltosauniokukinnot muita käsittelyjä nopeammin, mikä saattaa johtua raskasmetallien vaikutuksista kukkapalkkioiden laatuun ja/tai määrään. Sen sijaan valkoapilat sietivät raskasmetallikuormitusta peltosauniota paremmin kasvullisten ominaisuuksien kannalta, mikä voi johtua adaptaatioista abioottiseen stressiin, kasvi–mikrobimutualismista ja monivuotisesta elinkierrosta. Metallisulatto- ja tienvarsikäsittelyt lisäsivät vastaavassa järjestyksessä peltosaunioiden ja valkoapiloiden kokonaiskuivapainoa kontrolliin verrattuna, mikä saattaa viitata kasvua stimuloivaan hormeettiseen vaikutukseen. Tulosteni perusteella näillä kukkakasveilla on ominaisuuksia, jotka mahdollistavat niiden menestymisen raskasmetallipitoisessa maaperässä. Lisätutkimus on tarpeen raskasmetallien vaikutuksista valkoapilan koko elinkiertoon ja houkuttelevuuteen pölyttäjille. Tulokset peltosaunion osalta herättävät huolta, että saastuneissa elinympäristöissä menestyvät kasvilajit voivat osoittautua ekologisiksi ansoiksi, jos ne houkuttelevat hyönteispölyttäjiä terveyden kannalta haitallisiin elinpiireihin.