Pohjantikan elinympäristöt ja uhanalaisuuden ajurit viileissä metsissä

Abstract

Pohjantikka on tikkalaji, joka on levittäytynyt koko pohjoiselle havumetsävyöhykkeelle, mutta sitä esiintyy myös eteläisemmillä vuoristoalueilla. Siten laji asuttaa viileitä metsiä, jotka eriävästä maantieteellisestä sijainnistaan huolimatta jakavat samankaltaisia piirteitä kuten havupuuvaltaisuuden ja luontaisen häiriödynamiikan. Viileiden metsien yhtenevä ekologia on seurausta samankaltaisista ilmasto-olosuhteista, jotka johtuvat pohjoisesta sijainnista tai vuoriston vaikutuksesta. Pohjantikalla on keskeinen rooli viileiden metsien ekosysteemeissä, sillä se tuottaa metsäekosysteemeihin tärkeitä resursseja, koloja. Lisäksi laji on riippuvainen lahopuusta ja reagoi herkästi elinympäristömuutoksiin. Siten pohjantikka on tärkeä avain- ja indikaattorilaji, mutta sen elinympäristövaatimukset tekevät siitä myös alttiin erilaisille uhkatekijöille. Pohjantikkapopulaatiot ovat alueellisesti pienenentyneet, mutta syyt muutoksen taustalla ovat osaltaan epäselviä.

Tutkimuksen tavoitteena on kartoittaa pohjantikan suosimien metsien ominaisuuksia ja tunnistaa potentiaalisia uhanalaisuuden ajureita viileissä metsissä. Samalla testaan, mahdollistaako avoimesti saatavilla olevan aineiston laatu ja kattavuus lajin esiintymisen tutkimisen levinneisyysaluetasolla. Toteutin paikallisten pohjantikkahabitaattien tarkastelun kenttätöinä Lounais-Suomessa kolmella eri metsäalueella. Mittasin puuston ominaisuuksia erityisesti pohjantikan elinympäristövaatimusten näkökulmasta. Paikalliselta tasolta laajensin pohjantikan habitaattivalinnan tarkastelua levinneisyysaluetasolle. Tuotin Quebecin, Suomen ja Sveitsin levinneisyysalueille tikkojen ilmastoekolokerot sekä habitaattimallit, joilla ennustin habitaatin sopivuutta käytössä olevien pohjantikkahavaintojen ja valittujen ympäristömuuttujien perusteella. Habitaattimallien tuloksia tulkitsemalla pyrin tunnistamaan mahdollisia uhanalaisuuden ajureita levinneisyysalueen viileissä metsissä.

Tulosten mukaan pohjantikkojen suosimilla habitaateilla yhteistä on kuusivaltaisuus ja kuolleiden pystypuiden korkea määrä. Myös suojelualueiden tai koskemattomien metsäalueiden merkitys korostui sekä paikallisessa että globaalissa tarkastelussa. Habitaatteja heikentäväksi tekijäksi ja siten potentiaaliseksi uhanalaisuuden ajuriksi tunnistettiin Suomessa, Quebecissä ja Sveitsissä metsäpeitteen väheneminen, ja erityisesti Suomessa vaikutus oli voimakas. Tämä indikoi intensiivisen metsäteollisuuden kuten avohakkuiden negatiivisesta vaikutuksesta. Havaintoa tukevat myös tulokset siitä, että metsän peitteisyys, koskemattomat metsäalueet ja suojelualueet pääosin parantavat habitaattien sopivuutta. Myös ilmaston lämpeneminen saattaa olla yksi uhanalaisuuden ajuri erityisesti Sveitsissä, jossa pohjantikkahabitaatit sijaitsevat viileämmissä vuoristometsissä.

Käytössä olevaa avointa aineistoa löytyi kaikilta alueilta riittävästi, jotta pystyin toteuttamaan analyysit. Havaintoaineiston laadussa ja saatavuudessa ilmeni haasteita, sillä havaintoja oli käytössä vain niiltä alueilta, joilla on havainnoijia. Lisäksi analyysia varten tarvittiin suljettua, yksityisessä jaossa olevaa tikkahavaintoaineistoa avoimen aineiston ollessa riittämätöntä. Muuttujien osalta kaikille alueille ei löytynyt yhteisiä tietokantoja, mikä vähensi tulosten vertailukelpoisuutta. Lisäksi kaikki muuttujat eivät olleet habitaattimalliin sopivia tai eivät kuvanneet tikkahabitaattien ominaisuuksia riittävällä tasolla. Analyysi toistettiin kaikille alueille ja aineistoille samanlaisena, mikä kuitenkin ylläpiti yhtenevää käsittelytapaa ja siten myös vertailtavuutta. Tutkimus esittää kehitystarpeita sekä ympäristömuuttujien aineistojen että havaintoaineiston saatavuuteen, yhteneväisyyteen ja laatuun.

The three-toed woodpecker is distributed across the entire northern boreal forest zone, but it is also found in more southern mountainous regions. Thus, the species inhabit cold forests that, despite differing in geographical locations, share similar characteristics such as conifer dominance and natural disturbance dynamics. These ecological similarities result from similar climate conditions caused by either northern latitude or mountainous terrain. The three-toed woodpecker plays a key role in these ecosystems by providing essential resources by creating cavities. The species depends also on deadwood and is highly sensitive to habitat changes. As such, it is an important keystone and indicator species, but its specific habitat requirements also make it vulnerable to various threats. Regional population declines have been observed, but the underlying causes remain partly unclear.

The aim of this study is to identify the habitat characteristics preferred by three-toed woodpecker and to identify potential endangerment drivers. I also assessed whether open-access data is sufficient in quality and coverage for reliable comparison across different regions. I completed local-level analysis through fieldwork in three forest areas in Southwest Finland, where I measured forest and tree characteristics relevant to three-toed woodpecker habitat requirements. I then conducted the analysis of the climate niche of three-toed woodpecker across its distribution ranges in Quebec, Finland and Switzerland, and developed habitat models to predict habitat suitability based on available occurrence data and selected environmental variables. I then used the habitat model results to identify potential drivers of endangerment.

The results show that preferred habitats were commonly dominated by spruce and featured high volumes of standing deadwood. The importance of protected areas or intact forests was highlighted both locally and globally. Forest cover loss was identified as a potential threat in all three regions, particularly in Finland, where the impact was most pronounced. This suggests the negative impact of intensive forestry, such as clear-cutting. This is further supported by findings that forest cover, intact forest areas and protected areas had mostly positive effects on habitat suitability. Climate change, particularly warming, may pose a threat in Switzerland, where the species depends on the cooler mountain forests.

Open-access data was sufficiently available in all study regions to examine the occurrence of three-toed woodpecker. However, observation data had limitations, as observations were limited to areas with active observers. Additionally, the use of restricted-access woodpecker observation data was necessary due to the insufficiency of open data. Not all regions shared common databases for environmental variables, which reduced comparability. Some variables were also unsuitable for habitat modeling or failed to sufficiently describe the three-toed woodpecker habitats. Despite these limitations, I used a consistent analytical approach across all regions and datasets to ensure comparability. This study highlights the need to improve the accessibility, standardization, and quality of both environmental and occurrence data.