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.
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.
Itämeren turskakanta on pienentynyt viime vuosikymmeninä voimakkaasti. Turskaa on kalastettu liikaa, ja lisäksi sen lisääntyminen Itämerellä on vaikeutunut: mädille tärkeät suolaiset pohja-alueet ovat huonossa kunnossa.
Turskat syövät paljon silakkaa. Nyt, kun turskia on vähän, silakkakanta pääsee kasvamaan. Se ei kuitenkaan ole pelkästään hyväksi silakoille. Silakat joutuvat kilpailemaan ravinnosta entistä ankarammin sekä keskenään että myös kilohailin kanssa. Koska ruoka ei riitä, silakat jäävät monessa paikassa kovin pieniksi.
Ankara ruokakilpailu vaikuttaa myös niihin eläimiin, joita silakka ja kilohaili käyttävät ravintonaan. Silakat ja kilohailit syövät eläinplanktonia, mutta valitsevat siitä vain kookkaimmat lajit, joilla on paras ravintoarvo. Kun ruokailijoita on paljon, eläinplanktonin koostumus muuttuu: jäljelle jäävät vesikirput ja muut pienikokoiset lajit, jotka ovat kaloille kehnompaa ruokaa.
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.
Puolet hengittämästäsi hapesta on peräisin merten kasviplanktonista.
Itämerestä tunnetaan noin 2000 kasviplanktonlajia.
Suurimmassa osassa Suomenlahden ulappaa minimiravinne on typpi. Sitä vastoin Pohjanlahden ulapalla minimiravinne on fosfori.
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.
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.
Haitalliset aineet kulkevat ravintoverkossa ylöspäin ja kerääntyvät huipulla oleviin petoihin. Esimerkiksi merikotkat meinasivat hävitä Suomesta kokonaan vesiin päätyneen elohopean vuoksi. Kerääntyessään merikotkiin elohopea haurastutti niiden munien kuoren. Munat eivät kestäneet hautovan emon painoa, vaan murskautuivat.
Itämeren kalakantojen kuntoa säätelevät meren rehevyys ja kalastus. Monille saaliskaloille on määrätty alamitta. Sen tarkoitus on varmistaa, että kalat ehtivät lisääntyä ennen kuin ne pyydetään. Myös hylkeiden pyyntiä säädellään. Harmaahylkeen eli hallin metsästykselle on asetettu aluekohtaiset saaliskiintiöt.
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.
Bakteereita ja niiden muodostamia kasvustoja löytyy niin vesirajan kalliolta, vesimassasta kuin meren pohjaltakin. Tunnetuimpia bakteerikasvustoja muodostavat syanobakteerit eli sinilevät. Bakteereihin kuuluvat myös pallomaiset Rivularia-suvun lajit ja pohjille samettisia mattoja muodostavat Spirulinat. Kuva: Hermanni Kaartokallio.
Rakkohaurun (ent. rakkolevä) kellertävien ja pensasmaisten kasvustojen suojissa viihtyvät monet muut eliölajit. Tyynillä paikoilla niiden varsiin kasvaa pullistelevia kaasurakkuloita, jotka nostavat levää pintaa kohti. Kuva: Heidi Arponen, Metsähallitus.
Punahelmilevä muodostaa punertavana hohtavia tupsuja avoimille kallio- ja kivikkorannoille. Parhaimmillaan punainen levämatto saattaa peittää koko kalliopinnan. Kuva: Julia Scheinin, Metsähallitus.
Kasviplankton eli keijusto elää avovedessä ja on niin pientä, ettei sitä yleensä näe paljain silmin. Itämeressä on jopa 2000 kasviplanktonlajia. Kasviplankton sitoo ilmakehästä hiilidioksidia ja tuottaa happea. Kuva: Sirpa Lehtinen.
Nopeasti kasvavat rihmalevät näyttävät ohuilta nauhoilta ja saattavat peittää alleen laajoja alueita. Rihmalevät hyötyvät rehevöitymisestä ja kukoistavat Itämeren muuttuvissa olosuhteissa. Rihmalevien suojissa elää lukuisia selkärangattomia. Kuva: Heidi Arponen, Metsähallitus.
Leväsiira on Itämeren rannoilla yleinen, litteän muotoinen siiralaji, joilla on poikkeuksellinen kyky syödä parkkihappoja sisältäviä rakkoleviä. Leväsiira on tärkeää ravintoa muun muassa ahvenelle. Kuva: Metsähallitus.
Sinisimpukat kuuluvat maailman vanhimpiin eläimiin. Ne siivilöivät vedestä ravinnokseen pieneliöitä ja samalla ne suodattavat vettä kirkastaen sitä. Monet kalat ja linnut käyttävät simpukoita ravintonaan. Kuva: Heidi Arponen, Metsähallitus.
Leväkotilot ovat kalliorantojen yleisimpiä kotiloita, joiden kuori muistuttaa papukaijan nokkaa. Se pysyy tyrskyjen keinutuksessakin kiinni alustassaan vahvan jalkansa ansiosta. Leväkotilot syövät leviä ja pieneliöitä. Kuva: Heidi Arponen, Metsähallitus.
Liejusimpukka on Itämeren laajimmalle levinnyt simpukkalaji. Se elää pohjaan kaivautuneena ja kurottaa pohjan pinnalle kaksi hengitysputkea. Kuva: Jan-Erik Bruun.
Eläinplankton koostuu hiukan kasviplanktonia suuremmista toisenvaraisista eliöistä, jotka käyttävät ravinnokseen kasviplanktonia. Ne uivat hitaasti tai kulkeutuvat veden virtausten mukana. Kuva: Siru Tasala.
Haahka on saaristoissa elävä suuri sorsalintu. Haahkat saapuvat aikaisin keväällä pesimään ulkosaariston avoimille luodoille, sekä nykyään yleisesti myös sisäsaariston saarille. Ne syövät pääasiassa sinisimpukoita, jotka ne nielaisevat kokonaisina. Kuva: Riku Lumiaro.
Merikotka on suurin petolintumme, joka meinasi hävitä Suomesta kokonaan. Rauhoituksen, vapaaehtoisten järjestämän talviruokinnan ja ympäristömyrkkyjen kieltämisen ansiosta ne saatiin kuitenkin pelastettua. Kuva: Esa Nikunen.
Harmaahylje eli halli on Itämeren suurin ja yleisin hylje. Sen poikaset eli kuutit syntyvät alkuvuodesta avojäälle tai luodolle. Hallit syövät pääosin silakkaa, minkä lisäksi ne hyödyntävät kalastajien pyydyksiä. Kuva: Riku Lumiaro.
Hauki on petokala, joka käyttää ravinnokseen lähes itsensä kokoisia kaloja, linnunpoikasia ja myös omia lajitovereitaan. Kuva: Ari Saura.
Silakka on Itämerellä asuva sillin alalaji, joka liikkuu isoissa parvissa. Öisin parvet ruokailevat pinnassa ja päivisin painuvat syvemmälle veteen. Silakka on Suomen kalastuselinkeinolle tärkein saalislaji. Kuva: Riku Lumiaro.
Turska on suosittu ruokakala, jonka määrä Itämerellä on romahtanut. Turska kärsii Itämeren heikosta tilasta ja ylikalastuksesta, minkä takia Itämerestä pyydettyä turskaa ei suositella syötävän enää ollenkaan. Kuva: Ari Saura.
Kilkki on Suomen rannikon kookkain pohjaeläin ja voi kasvaa jopa kymmensenttiseksi. Se on monipuolinen saalistaja ja raadonsyöjä, joka selviää vaikeissakin olosuhteissa. Kuva: Juho Lappalainen, Metsähallitus.
Rannikoilla elävä kolmipiikki on saanut nimensä sen selässä olevasta kolmesta piikistä, jotka suojaavat sitä muilta pedoilta. Itämerellä kolmipiikki on yleistynyt huolestuttavan nopeasti: vuonna 2015 julkaistun ruotsalaistutkimuksen mukaan kanta on jopa 50-kertaistunut 80-lukuun verrattuna. Kuva: Jussi-Tapio Roininen, Metsähallitus.
Kaikkiruokainen ihminen sijoittuu ravintoketjun huipulle, sillä ihmiset eivät yleensä ole muiden eliöiden saalista. Meri on ihmiselle tärkeä paitsi ravinnon lähteenä, myös esimerkiksi kulkureittinä ja virkistäytymisessä.
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 pienenpienet alkueliöt, äyriäiset ja rataseläimet, joita kutsutaan eläinplanktoniksi. Myös monet suuremmat eläimet, vaikkapa kotilot, syövät kasviravintoa ja ovat siis laiduntajia.
Laiduntajia saalistavat pedot, muun muassa monet kalat ja äyriäiset. Koska erilaiset pedot syövät myös toisiaan, ravintoverkko voi olla tässä kohdassa hyvinkin mutkikas ja monitasoinen. Esimerkiksi hauki voi päätyä ihmisen ruokapöytään. Hylkeet, monet vesilinnut ja muut suurikokoiset pedot ovat huippupetoja, joille ei löydy enää löydy merestä syöjiä.
Kuolleet eliöt ja niiden jätökset päätyvät lopulta hajottajien ravinnoksi. Hajottajiin kuuluu suuri joukko bakteereja ja selkärangattomia, jotka vapauttavat jäänteisiin sitoutunutta energiaa. Näin energia päätyy takaisin perustuottajien käyttöön ravintoketjun alkuun.
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.
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.
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.
Mikrobisilmukka on ainoa reitti, jota kautta liuennut eloperäinen aines siirtyy takaisin muun ravintoverkon käyttöön.
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.
