Jyväskylän kokeellinen ekologia osana kansainvälistä monitieteistä tutkimusasetelmatutkimusta

Bio- ja ympäristötieden laitoksen laaja koeasetelma valtakunnallisesta soiden ennallistamisen seurantaverkostosta on mukana monitieteisessä kansainvälisessä tutkimusasetelmatutkimuksessa, jonka tulokset julkaistiin arvostetussa Nature Communications –tiedesarjassa. Tutkimus keskittyi kokeellisen ekologian lisäksi koeasetelmiin yhteiskuntatieteissä ja on osa ylitiedekuntaisen resurssiviisausyhteisö JYU.Wisdomin toimintaa.
Julkaistu
28.1.2021

Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitoksen kokeellinen ekologian tutkimus on tunnustettu alan osaaja sekä Suomessa että maailmalla ja sitä on tehty laitoksella jo kolmenkymmenen vuoden ajan. Kokeellisen tutkimuksen tavoitteena on selvittää elollisen luonnon perusilmiöitä, erityisesti lajien välisten vuorovaikutusten sekä ympäristön muutosten syy- ja seuraussuhteita eliöiden ja populaatioiden ominaisuuksiin ja sopeutumiskykyyn sekä eliöyhteisöjen rakenteeseen ja toimintaan.

Laitoksen tutkijat ovat yhteistyössä University of Cambridge ja Universidade do Algarve yliopistojen kanssa osallistuneet laajan kansainvälisen tutkijajoukon osana tutkimukseen tarjoamalla yhden suuren täydelliseen koeasetelmaan perustuvan soiden ennallistamisen seurantaverkoston osaksi tutkimusta. Tutkimuksen päätarkoitus oli kartoittaa, minkälaisia koeasetelmia ekologiassa ja yhteiskuntatieteissä pääsääntöisesti käytetään ja kuinka luotettavia tuloksia koeasetelmat antavat.

- Kartoituksessa kävi ilmi, että koeasetelmista, joissa tutkitaan luonnollisissa oloissa eli laboratorion ulkopuolella jonkin toimenpiteen vaikutusta ajassa, peräti 77 % ekologiassa ja 64 % yhteiskuntatieteissä perustuu ns. vaillinaisiin koeasetelmiin. Vaillinaisista koeasetelmista puuttuu jokin täydellisten koeasetelmien keskeisistä elementeistä, joita yksinkertaistetusti ovat käsittely ja sen kontrolli sekä ennen ja jälkeen käsittelyä olevat mittaukset (Before-After-Control-Impact tai BACI), kertoo ekologian professori Janne Kotiaho, joka oli tutkimukseen osallistunut bio- ja ympäristötieteiden laitoksen tutkija.

Tutkimuksessa täydelliset koeasetelmat hajotettiin ja niiden tulokset uudelleen analysoitiin usealla erilaisella vaillinaisella koeasetelmalla. Tulokset osoittivat, että vaillinaiset koeasetelmat johtavat täydellisiä koeasetelmia vaihtelevampiin tuloksiin ja joidenkin vaillinaisten koeasetelmien kohdalla havaittiin merkkejä jopa systemaattista vinoumasta eli biaksesta. Tutkimuksen johtopäätös oli, että täydelliset koeasetelmat antavat luotettavampaa tietoa tutkittavista luonnon perusilmiöistä.

- Täydelliset BACI-koeasetelmat ovat erittäin työläitä toteuttaa luonnollisissa olosuhteissa. Ne vaativat moninkertaisen määrä koealoja ja mittauksia vaillinaisiin koeasetelmiin verrattuna, ja tämä lienee syy, miksi helpommin toteutettavat, mutta jo aiemminkin epäluotettavammiksi arvellut vaillinaiset koeasetelmat dominoivat tutkimuskirjallisuutta, Kotiaho sanoo.

Suoluonnon vaste soiden ennallistamiseen osana tutkimusta
Bio- ja ympäristötieteiden laitoksella koeasetelmaosaamista on jo toistakymmentä vuotta sovellettu myös luonnonsuojelubiologiseen tutkimukseen. Yksi laitoksen täydellinen koeasetelma on valtakunnallinen soiden ennallistamisen seurantaverkosto, johon kuuluu n. 150 suota eri puolilla Suomea. Koeasetelma on perustettu 6,7 miljoonan euron EU rahoitteisessa Suoverkosto LIFE hankkeessa vuosina 2010-2014 yhteistyössä Metsähallituksen kanssa. Seuranta-aloilta kerätään edelleen tietoa ennallistettujen soiden vesitasapainosta ja lajistosta (mm. kasvistosta ja perhosista). Luonto palautuu hitaasti ennallistamisen eli ojien tukkimisen ja kuivumisen seurauksena kasvaneen puuston poiston jälkeen ja tarvitaan pitkä vuosikymmenten seurantajakso vaikutusten selvittämiseksi.

- University of Cambridgen tutkijat pyysivät yhteistyömahdollisuutta, koska tiesivät, että meidän laaja asetelmamme on maailmanlaajuisesti niiden muutamien kymmenien täydellisten BACI -asetelmien joukossa, joissa on riittävästi toistoja aineiston pilkkomista ja uudelleen analysointia varten. Tietenkin lähdimme mukaan yhteistyöhön ja avasimme tutkimusaineistomme kansainvälisen tutkijayhteisön käyttöön, koska näin on mahdollista, että koeasetelmastamme hyötyvät mahdollisimman useat ja saamme mahdollisesti lisättyä tutkitun tiedon luotettavuutta osana yhteiskunnallista päätöksentekoa, kertoo professori Kotiaho.

Tutkimus osa JYU.Wisdomia
Tutkimus keskittyi ekologian lisäksi yhteiskuntatieteisiin. Yhteiskuntatieteissä täydellisten asetelmien osuus on ekologiaa suurempi, mutta asetelmien luotettavuuden suhteen tieteenalojen välillä ei odotusten mukaisesti ollut eroja. Tutkimus on osa resurssiviisausyhteisö JYU.Wisdomin toimintaa. JYU.Wisdom on Jyväskylän yliopistossa toimiva ylitiedekuntainen kestävyyteen ja planetaariseen hyvinvointiin eli ihmisen ja ei-inhimillisen luonnon hyvinvointiin monitieteisesti keskittyvä tieteellisen tutkimuksen ja yhteiskunnallisen vaikuttamisen verkosto.

- JYU.Wisdomin periaatteen mukaisesti artikkelissa analysoitiin monitieteisesti sekä luonnonsuojelubiologisia kokeellisia aineistoja että yhteiskuntatieteellisiä kokeellisia aineistoja ja artikkeli kontekstoitiin tieteellisen tiedon luotettavuuteen näyttöön perustuvassa yhteiskunnallisessa päätöksenteossa, kertoo Kotiaho.

Artikkeli tutkimuksesta julkaistiin kansainvälisesti arvostetussa Nature Communications -lehdessä maanantaina 11.12.2020.

³¢¾±²õä³Ù¾±±ð³Ù´ÇÂá²¹:

  • ¸é±ð²õ³Ü°ù²õ²õ¾±±¹¾±¾±²õ²¹³Ü²õ²â³ó³Ù±ð¾±²õö:&²Ô²ú²õ±è;
  • Linkki artikkeliin:
  • Suoverkosto-LIFE: