Luonto eri vuodenaikoina

Vuodenaikojen vaihtelu

Vuodenaikojen vaihtelu on maassamme vuodesta toiseen rytmisesti toistuva ja suurin piirtein samanlaisena esiintyvä ilmiö. Oppilaiden kanssa voi tarkastella sekä elottoman että elollisen luonnon tapahtumia, kuten sitä, miten lämpö- ja valosäteily ja niistä johtuva sade esiintyvät ja miten eliökunta on sopeutunut vuodenaikojen vaihteluun. Perinteisesti on tarkasteltu sitä, miten kasvit ja eläimet varustautuvat talveen ja miten ne selviävät vuodenaikojen vaihtelusta. Mutta vuoden kulkua voi tarkastella myös ihmisen näkökulmasta: Miten vuodenajat vaikuttavat ihmisen toimiin?

Kasvien olomuodot

Kasvien olomuodon mukaan puhutaan heinistä, ruohoista, varvuista, pensaista ja puista; myös näihin käsitteisiin oppilaat tutustuvat neljänä ensimmäisenä kouluvuotena. Heinä biologisena käsitteenä tarkoittaa heinäkasveihin kuuluvia yksisirkkaisia kasvilajeja, joilla on korsivarsi. Ruohoja taas ovat muut pehmeävartiset kasvit, joiden maanpäällinen osa syksyisin lakastuu. Varvuilla, pensailla ja puilla on yli talven elossa säilyvä puuvarsi.

Yksivuotinen, monivuotinen

Heinät ja ruohot ovat yksivuotisia tai monivuotisia kasveja. Yksivuotiset heinät ja ruohot, kuten kaura ja jauhosavikka, talvehtivat vain siemenenä. Monivuotisilla ruohoilla ja heinillä on monia erilaisia keinoja selviytyä vuodesta toiseen. Niillä voi olla esimerkiksi maavarsi (juolavehnä, leskenlehti, päivänkakkara) tai sen osa (peruna, maavarren turvonnut pää) ja sipuli (liljakasvit, kuten tulppaani).

Kasvikunnan muutokset talven kynnyksellä

Heinien ja ruohojen maanpäälliset osat lakastuvat viimeistään syksyllä lämpötilan laskettua nollan tuntumaan, vain siemenet ja maanalaiset osat talvehtivat. Pensaat ja puut talvehtivat joko lehtineen (kuten aina vihannat kataja, mänty ja kuusi) tai lehtensä pudottaneina (kuten kesävihannat mustikka, koivu ja pihlaja). Kesävihantien varpujen ja puiden lehdet saavat aluksi ruskan värin, mutta varisevat sitten syksyn mittaan. Ruska johtuu siitä, että kasvi ”ottaa talteen” varteen lehtivihreän rakennusaineet, eli lehtivihreä hajoaa, ja sen alta paljastuvat lehden muut mahdolliset väriaineet, kuten keltainen, oranssi ja punainen. Vaikka lehdet varisevat syksyisin, kesävihantien kasvien kasvu jatkuu keväällä, koska niiden oksissa olevat lehti- ja kukintosilmut talvehtivat.

Miten oppilaat tutustuvat kasvien talvehtimiseen?

Ilman omia havaintoja ja kokemuksia kasvien talvehtiminen tuskin on kovin innostava aihe tämänikäisten oppilaiden kanssa käsiteltäväksi. Siksi aiheen voi nivoa oppilaan omaan elämään esimerkiksi siten, että tarkkailtavaksi otetaan jokin lähellä oleva alue ja seurataan, mitä sen kasveille tapahtuu vuoden varrella. Toisaalta tarkkailtavaksi voidaan ottaa lähialueen puu, kuten pihlaja, vaahtera, koivu, tms., ja seurata sen tapahtumia kouluvuoden ajan. Samoin voidaan omiin havaintoihin pohjautuen selvittää, mitä kuuluu kuuselle, männylle ja koivulle vuoden eri aikoina. Kun oppilaat saavat esimerkiksi valokuvaamalla tallentaa havaintojaan ja kokemuksiaan, säilyvät tiedot sekä oppilaiden omissa piirroksissa että muissa autenttisissa dokumenteissa. Tällainen materiaali auttaa vertailujen tekemistä ja muutoksen havaitsemista. 

Keino selviytyä talvesta

Jo ensimmäisinä kouluvuosina tulevat tutuiksi sellaiset biologiset käsitteet kuin lintujen muutto, eläinten vaellukset, talvehtiminen, kylmänhorros (selkärangattomien talvehtiminen), talviuni (karhu) ja talvihorros (siili, lepakot). 

Lintujen muutto

Lintujen muutto on näkyvimpiä kevään ja syksyn tapahtumia eläinmaailmassa. Kun syksyllä valoisuus vähenee, päivät lyhenevät, sää viilenee ja ravinnon saanti vaikeutuu, käynnistyy näkyvä, jopa massiivinen lintujen muutto. Tosin heti juhannuksen jälkeen jotkut lintulajit, kuten kuovinaaraat poikasineen, lähtevät muuttomatkalle.
 Keväällä taas paluumuutto käynnistyy sen mukaisesti, miten ravintoa on tarjolla. Ensimmäiset muuttajat ovat kasvinsyöjiä, kuten peippo, viimeiset hyönteissyöjiä, kuten kirjosieppo ja pääskyt. Muuton ajankohdan määrää osaltaan paitsi valoisuus myös saatavilla oleva ravinto.

Eläinten vaellukset

Siellä, missä syksyllä punaiset pihlajanmarjat ovat kiinnittäneet oppilaidenkin huomiota, saattaa oppilaita talven kynnyksellä kohdata mieleenpainuva näky: Punaisena hehkuvaan pihlajaan laskeutuu sirkuttavien tilhien parvi. Hetkessä marjat on syöty, ja parvi pyrähtää lentoon ja jatkaa vaellustaan uusille marjamaille. – Tilhet ovat lähteneet elinalueiltaan vaellukselle sinne, missä ravintoa on tarjolla. Vastaavanlaisia ravinnosta johtuvia vaelluksia on myös muilla eläimillä, esimerkiksi valtamerten kaloilla. Toinen vaellusten syy on lisääntyminen, mikä ilmiö koskee mm. lohta ja ankeriasta. 

Talviuni ja talvihorros 

Sekä talviuni että talvihorros ovat sopeutumia talveen; kun vaivutaan talviuneen tai talvihorrokseen, vältetään ravintopula. Talviuneen vaipuvat mm. karhu ja mäyrä, jotka kesän aikana ovat kartuttaneet ihonalaisia rasvavarastoja. Niiden turvin nukkuminen alkutalvesta kevättalveen on mahdollista, vaikka ruumiin lämpötila ei kovasti laskekaan. Sen sijaan talvihorrokseen vaipuvien eläinten, kuten siilin ja lepakoiden, ruumiin lämpötila laskee melkoisesti. Sen seurauksena energiantarve vähenee, ja eläin tulee toimeen varastoravinnon turvin kevääseen saakka. 

Kylmänhorros

Kaikki vaihtolämpöiset selkärankaiset eläimet, kuten matelijat ja sammakkoeläimet, vaipuvat talveksi horrokseen. Niiden ruumiin lämpötila seurailee ulkoilman lämpötilaa. Kun keväällä auringon lämpöenergia lisääntyy, kohmettuneet eläimet kömpivät talvehtimispaikoistaan. Samalla tavoin talvehtivat selkärangattomat eläimet, kuten aikuisina talvehtivat sitruunaperhonen, nokkosperhonen ja suruvaippa. Jos lämpötila nousee hyönteisen talvehtimispaikassa, saattaa esimerkiksi kärpänen nousta pörräämään ikkunalle.

Teksti: Leena Aho| Kuva: Mervi Aineslahti