Toimiva ravintoverkko turvaa meren elämän

Ravintoketjut kuvaavat eliöiden välisiä ruokailusuhteita: miten aine ja energia siirtyy perustuottajilta pedoille ja lopulta takaisin ketjun alkuun. Yhdessä kaikki ravintoketjut muodostavat ravintoverkon. Tasapainoinen ravintoverkko on tärkeä ekosysteemin toimivuudelle.


Sisällys​​​​​

Ravintoketjut muodostavat ravintoverkon

Ravintoketjussa eliöltä toiselle ja siten tasolta toiselle kulkeutuu ainetta ja energiaa. Yhdessä ravintoketjut muodostavat ravintoverkon. Kaikki ravintoverkon tasot ovat tärkeitä ekosysteemin tasapainolle. Pienemmätkin muutokset ravintoverkossa heijastuvat eteenpäin, ravintoverkon muihin osiin. Siksi on tärkeää, että ihmiset tuntevat ja ymmärtävät ravintoverkkojen toimintaa sekä huolehtivat ravintoverkkojen hyvinvoinnista.

Ravintoketju kuvaa sitä, miten erilaiset eliöt linkittyvät toisiinsa ja miten aine ja energia siirtyy perustuottajilta pedoille ja lopulta takaisin ketjun alkuun. Kuvat: Heidi Arponen/ Metsähallitus, Hermanni Kaartokallio, Juho Lappalainen/ Metsähallitus, Sirpa Lehtinen, Riku Lumiaro, Metsähallitus, Esa Nikunen, Jussi-Tapio Roininen/ Metsähallitus, Ari Saura, Siru Tasala.

Perustuottajat eli vihreät kasvit ja levät

Ravintoverkon pohjalla eliöitä on paljon. Siellä ovat perustuottajat eli vihreät kasvit ja levät. Leviä on monenlaisia suurista rakkohauruista ja ahdinparroista pieniin yksisoluisiin planktonleviin eli kasviplanktoniin, joka on meren tärkein perustuottaja. Perustuottajat yhteyttävät eli muuntavat auringosta virtaavan valoenergian kemialliseksi energiaksi eli sokereiksi, joiden avulla ne rakentavat omat solunsa. Yhteyttäminen luo perustan koko ravintoverkolle.

Talvella kasviplanktonia ei ole vedessä juuri lainkaan – meressä on niin vähän valoa, etteivät levät kykene yhteyttämään ja kasvamaan. Silloin levät eivät myöskään kuluta veden ravinnevaroja ja veden ravinnepitoisuus on siksi talviaikaan suurimmillaan. Kun kevät koittaa, valoa tulee lisää ja merivesi alkaa lämmetä. Silloin kasviplanktonin lepomuodot heräävät ja planktonlevät alkavat kasvaa ja lisääntyä.

Perustuottajille tärkeimmät ravinteet Itämerellä ovat fosfori ja tyypi. Siksi maalta tulevat fosfori- ja tyypipäästöt voimistavat levien ja kasvien kasvua eli aiheuttavat rehevöitymistä.

 Keväisiä panssarisiimaleviä mikroskoopissa
Keväisiä panssarisiimaleviä mikroskoopissa

Laiduntajat syövät perustuottajia

Ravintoverkon toisessa kerroksesssa ovat laiduntajat, jotka syövät perustuottajia. Suuri osa laiduntajista on eläinplanktonia, kuten vesikirppuja, hankajalkaisia ja muita äyriäisiä. Näistä Itämeren ravintoverkolle tärkein ryhmä ovat hankajalkaiset, sillä ne ovat tärkeää ravintoa monille isommille eläimille, muun muassa meduusoille ja silakalle. Hankajalkaiset itse syövät kasviplanktonia, mutta suurimmat lajit syövät myös pienempiä eläinplanktonlajeja. Kasviplanktonin määrän ja saalistuksen lisäksi eläinplanktonin määrään ja lajikoostumukseen vaikuttavat myös veden suolaisuus ja lämpötila.

Vesikirppu on pieni äyriäinen ja kuuluu eläinplanktoniin.

Pedot syövät eläinplanktonia ja pienempiä petoja

Laiduntajien yläpuolella ovat pedot monessa kerroksessa. Eläinplanktonia syövät esimerkiksi silakka ja muut Itämeren ulapalla elävät parvikalat. Pieniä kaloja taas syövät suuremmat petokalat, kuten turska. Ylimpänä ovat huippupedot, joita ei meressä syö mikään muu laji. Itämeren ravintoverkossa huippupetoihin kuuluvat esimerkiksi merikotka ja hylkeet.

 Hopean värisiä pieniä kaloja parvessa.  Raidallinen kala, jolla on punaiset evät. Paljon hylkeitä vedestä nousevan kiven päällä Harmaa delfiinin näköinen pyöriäinen veden alla.

Hajottajat pilkkovat yhdisteet takaisin ravintoverkon alkuun

Ravintoketjun lopussa ovat hajottajat, jotka käyttävät ravinnokseen kuolleita eliöitä ja eliöiden jätöksiä. Ne pilkkovat eliöiden sisältämät monimutkaiset yhdisteet takaisin yksinkertaisiksi raaka-aineiksi, joita perustuottajat voivat käyttää hyväkseen. Näin aine kiertää takaisin ravintoverkon pohjalle.

Energia taas kuluu matkan varrella eliöiden elintoimintoihin, ja loppukin muuttuu lämmöksi, kun eliö hajoaa. Perustuottajien pitää siis sitoa uutta energiaa auringonvalosta.

Perustuottajat

Laiduntajat

Pedot

Hajottajat

Avomeren perustuottajia ovat mikroskooppisen pienet levät ja yhteyttävät bakteerit. Ne keijuvat vedessä, ja niitä kutsutaan kasviplanktoniksi. Rannikkovesissä tärkeimpiä perustuottajia ovat pohjaan ankkuroituneet suurikokoiset levät sekä vesikasvit.

Laiduntajat syövät perustuottajia. Laiduntajia ovat esimerkiksi pienet alkueliöt, äyriäiset ja rataseläimet, joita kutsutaan eläinplanktoniksi. Myös monet suuremmat eläimet, vaikkapa kotilot, syövät kasviravintoa ja ovat siis laiduntajia.

Laiduntajia syövät pedot, muun muassa monet kalat ja äyriäiset. Erilaiset pedot syövät myös toisiaan, minkä takia ravintoverkko voi olla tässä kohdassa hyvinkin mutkikas ja monitasoinen. Esimerkiksi hauki voi päätyä ihmisen ruokapöytään. Hylkeet, monet vesilinnut ja muut suurikokoiset pedot ovat huippupetoja, joita ei meressä syö mikään muu laji.

Kuolleet eliöt ja niiden jätökset päätyvät lopulta hajottajien ravinnoksi. Hajottajiin kuuluu suuri joukko bakteereja ja selkärangattomia, jotka vapauttavat eliöiden jäänteisiin eli kuolleeseen eloperäiseen ainekseen sitoutuneet ravinteet takaisin veteen. Näin ravinteita palautuu ravintoketjun alkuun perustuottajien käyttöön.

Mikrobisilmukka on ravintoverkon erikoistapaus

Perustuottajista lähtevä ravintoketju ei ole ainoa reitti, jota pitkin energia siirtyy meressä tasolta toiselle. Toinen reitti lähtee liikkeelle bakteeritoiminnasta. Tätä reittiä kutsutaan mikrobisilmukaksi.Bakteerit pystyvät käyttämään hyväkseen veteen liuenneita orgaanisia eli eloperäisiä aineita. Tämän energian turvin bakteerit lisääntyvät ja rakentavat omaa biomassaansa.

Mikrobisilmukka

Mistä meriveden eloperäiset aineet sitten ovat kotoisin? Osa aineista on peräisin merieliöiden aineenvaihdunnasta, esimerkiksi kalojen ulosteista. Suurin osa tulee kuitenkin maalta. Kun sadevesi valuu pitkin maan pintaa, siihen liukenee maasta humusta ja muita eloperäisiä aineita. Ne kulkeutuvat veden mukana puroihin, järviin, jokiin ja ennen pitkää mereen. Lisää aineita tulee muun muassa asutuksen ja teollisuuden jätevesistä. Kaikki nämä aineet kelpaavat bakteerien ruuaksi.

Mikrobisilmukka hukkaa enemmän energiaa

Bakteerien muuntaessa veteen liuenneen eloperäisen aineen omaksi biomassakseen ne avaavat samalla uuden energiansiirtoreitin. Tämä bakteereihin perustuva reitti on kuitenkin mutkikkaampi kuin levistä ja muista perustuottajista lähtevä reitti, sillä sen alkupäässä on enemmän portaita. Bakteerisilmukka voi edetä vaikkapa näin: bakteeri –> siimaeliö –> ripsieläin –> eläinplankton –> silakka... Perustuottajista lähtevä reitti menee sen sijaan suoraan kasviplanktonista eläinplanktoniin. Koska mikrobisilmukassa on paljon portaita, energia siirtyy tehottomammin. Bakteerimassaa pitää siis olla todella paljon, jotta silakka saa tätä kautta päivittäisen ruoka-annoksensa.

Pohjanlahdella bakteerit kukoistavat

Mikrobisilmukan merkitys Itämeren ekosysteemille vaihtelee merialueittain. Suurin rooli sillä on Pohjanlahdella, jonka ympäristössä on paljon soita ja muita turvemaita. Turvemailta valuvissa vesissä on runsaasti humusta, jota bakteerit käyttävät hyväkseen.

Eloperäisen aineen lisäksi bakteerit tarvitsevat ravinteita – aivan kuten levätkin. Erona on, että bakteerit pystyvät hyödyntämään laimeampia ravinnepitoisuuksia kuin levät. Ne siis kilpailevat tehokkaasti levien kanssa ravinteista ja vähentävät näin ravinnekuormituksen rehevöittävää vaikutusta.