Økologisk funksjon og robuste økosystemer i skog: Kunnskap og utfordringer

Transkript

1 Evolutionary Synthesis Partnerfrorum møte i Oslo ( ) Økologisk funksjon og robuste økosystemer i skog: Kunnskap og utfordringer Nils Chr. Stenseth Professor of biology and chair of CEES n.c.stenseth@bio.uio.no Innlegg på Spesialseminar for ansatte Miljøverndepartementet 2010 Fra Naturmangfoldåret 2010 til Skogens år 2011: Økosystemtjenester i skog Hvordan sikre at skogen gir oss nødvendige økosystemtjenester? (24. januar 2011, kl 12:00 15:00, Rom 215) CEES: A Centre of Excellence funded by the Research Council of Norway

2 Disposisjon Farer med å være få" (leve i små habitater) Spredning og metapopulasjonsdynamikk Utdøingsgjeld (extinction debt) Terskelverdier Anta ll arter Tid Norge et mangfoldig og sammensatt land

3

4 Disposisjon Farer med å være få" (leve i små habitater)

5 Det er farlig å være få Små populasjoner har begrenset levetid er lettere ofre for tilfeldigheter; f. eks. tilfeldige svinginger i populasjonsstørrelsen (og tilfeldige veldig lave tettheter) er utsatt for innavl A B x A A 100% Årlig sannsynlighet for å dø ut Ødeleggelse av habitat A B x A B BB 0% Populasjonstørrelse

6 Det er farlig å være få Årlig sannsynlighet for å dø ut For insekter og edderkopper fra Hanski 1994, Biedermann 2000 Populasjonstørrelse

7 Farer ved små habitater Små habitater har store kanteffekter; bl.a. endret mikroklima (f.eks. for lav) eller økt predasjon (f.eks. for skogsfugl) Eksempel: endret klima (mer tørkeutsatt) inntil 50 m fra skogkant dvs.: områder mindre enn 7.5 daa er bare kant bare 30 % av arealet av svenske nøkkelbiotoper i skog (fordelt på 10% av nøkkelbiotopene) er upåvirket av kanteffekter enda mindre i Norge! Opprettholdelse av naturlig dynamikk i skogstrukturen (som følge av insektangrep, små branner etc.) krever et visst minimumsareal Minst 10 km 2 ( daa) ifølge Framstad et al. 1998

8 Disposisjon Farer med å være få" (leve i små habitater) Spredning og metapopulasjonsdynamikk

9 Spredning og metapopulasjoner Selv i naturreservater kan områder med høyt mangfold ligge relativt spredt (under: Grytdalen naturreservat, Telemark) Granskog Løvskog Furuskog 1 km (ca.) fra Siste Sjanse-rapport 54

10 Spredning: metapopulasjoner Spredning mellom isolerte habitater kan minske de negative effektene av fragmenteringen Når en art bor i et sett av isolerte habitatfragmenter, og en sjelden gang beveger seg mellom fragmentene, sier vi at vi har en metapopulasjon ( en populasjon av populasjoner )

11 Spredning: metapopulasjoner I en metapopulasjon kan inngrep som ødelegger et av habitatene Habitatødeleggelse

12 Spredning: metapopulasjoner I en metapopulasjon kan inngrep som ødelegger et av habitatene Habitatødeleggelse

13 Spredning: metapopulasjoner I en metapopulasjon kan inngrep som ødelegger et av habitatene eller som hindrer spredning Habitatødeleggelse Sprednings-hinder

14 Spredning: metapopulasjoner I en metapopulasjon kan inngrep som ødelegger et av habitatene eller som hindrer spredning Habitatødeleggelse Sprednings-hinder

15 Spredning: metapopulasjoner I en metapopulasjon kan inngrep som ødelegger et av habitatene eller som hindrer spredning og som kan føre til sterk reduksjon eller utdøelse av metapopulasjonen som helhet Habitatødeleggelse Sprednings-hinder

16 Spredning: source-sink-dynamikk Spredning fra en source ( kilde ) kan holde i live populasjoner som bebor habitater som ikke tilfredstiller artens krav (sinks; utslagsvasker ) Dermed kan man lett overvurdere areal tilfredsstillende habitat dersom man bruker observasjoner av arten for å kartlegge habitatet og dersom kildehabitet ødelegges, kan arten forsvinne fra større områder

17 Spredning: source-sink-dynamikk Spredning fra en source ( kilde ) kan holde i live populasjoner som bebor habitater som ikke tilfredstiller artens krav (sinks; utslagsvasker ) Dermed kan man lett overvurdere areal tilfredsstillende habitat dersom man bruker observasjoner av arten for å kartlegge habitatet og dersom kildehabitet ødelegges, kan arten forsvinne fra større områder

18 Spredning: source-sink-dynamikk Spredning fra en source ( kilde ) kan holde i live populasjoner som bebor habitater som ikke tilfredstiller artens krav (sinks; utslagsvasker ) Dermed kan man lett overvurdere areal tilfredsstillende habitat dersom man bruker observasjoner av arten for å kartlegge habitatet og dersom kildehabitet ødelegges, kan arten forsvinne fra større områder

19 Spredning og metapopulasjoner At endel arter overlever som metapopulasjoner, har bl.a. følgende konsekvenser: Ødeleggelse av habitat i en del av området kan føre til at arten dør ut i andre deler av området (eller i hele regionen) Om området endres slik at spredning mellom fragmentene blir forhindret, kan arten dø ut i regionen

20 Disposisjon Farer med å være få" (leve i små habitater) Spredning og metapopulasjonsdynamikk Utdøingsgjeld (extinction debt) Anta ll arter Tid

21 Utdøelsesgjeld Tommelfingerregel: 90 % reduksjon av arealet (dvs. 10% vern) gir 50% reduksjon av antall arter 1000 arter 500 arter

22 Habitatødeleggelse 1000 Antall arter Utdøelsesgjeld Men: artene dør ikke ut umiddelbart etter at arealet reduseres; mange arter vil holde ut i noen år eller tiår før de til slutt bukker under Dette kalles utdøelsesgjeld (extinction debt) En del av artene vi observerer i dag er dødsdømte de vil ikke greie seg i landskapet over tid 500 Utdøelsesgjeld År etter habitatødeleggelse

23 Utdøelsesgjeld Utilstrekkelig kunnskap for å beregne hvor stor utdøelsesgjelden er (hvor mange arter som vil dø ut) og hvor lang tid det vil ta før gjelden realiseres (tiden før de dødsdømte artene faktisk forsvinner) Sverige: regner med å miste to skogslevende arter per år I Finland: beregnet til størrelsesorden 1000 arter Desto lenger tid siden habitatødeleggelse (f.eks. kystnære skoger i Sør-Norge) desto mer av utdøelsesgjelden er realisert Nordlige/vanskelig tilgjengelige områder: mange arter kan ennå reddes om arealet av naturlig/naturnært habitat økes

24 Utdøelsesgjeld hogsthistorie Bestandsskogbruk/flatehogst Ca En plukkhogstfront - sagbrukene var kun interessert i grovt tømmer (Eikeskogene på Sørlandet sterkt hogd allerede på tallet) Ny æra med innføringen av bestandsskogbruk og flatehogst - I Norge fra ca. 1945

25 Norge er et mangfoldig land Danmark har 2 forskjellige vegetasjonsregioner Finland har 10 Norge har 26 Sogn og Fjordane alene har 22! Må dekke tilstrekkelige arealer av disse typene

26 Fordeling av eksisterende verneområder: mest av de billigste Norske verneområder på mer enn 10 km 2 Uten skog Uprod. skog Lav bonitet Middels bonitet Høy bonitet Mest vern av lavproduktive områder Spesielt skjev fordeling for store verneområder (for eksempel større enn 10 km 2 ) de fleste verneområder i høyproduktive områder er meget små

27 Disposisjon Farer med å være få" (leve i små habitater) Spredning og metapopulasjonsdynamikk Utdøingsgjeld (extinction debt) Terskelverdier Anta ll arter Tid

28 Terskelverdier for mengde habitat Eksempel: Hvitryggspett finner mat i fragmenter av gammelskog innen territoriet minskende andel gammelskog kan kompenseres ved å øke territoriet men: greier seg ikke dersom andelen er mindre enn 10-16% Resultat: antall av arten minsker ikke-lineært når habitatet minsker Territorium Territorium?

29 Terskelverdier for mengde habitat: eks. 1 Hekking av tretåspett (område i Finland) Virkelig antall tretåspett Indikator for forventet antall tretåspett (ut fra areal og habitatkvalitet) Pakkala et al. 2002

30 Konklusjoner For å dekke opp vegetasjonssonene i Norge, kreves det at minst 4-5 % av skogsarealet vernes Men langsiktig overlevelse av truede arter krever mer areal (ifølge nyere svensk/finsk forskning: 15-20%) Minimums populasjonsstørrelser Minimum andel habitat Beholde økosystemprosesser Mange ( ?) truede arter har en negativ bestandsutvikling og vil dø ut over tid om ikke utviklingen reverseres

31 Konklusjoner Mener vi politisk alvor med å verne vårt biologiske mangfold, er det vitenskapens råd at man må gjøre mer enn dagens forvalting legger opp til Vi trenger ikke mer forskning med hensyn til denne overordnede konklusjonen Men: Mer forskning kan være nødvendig med hensyn til en rekke spesifikke forhold Og for å gjøre det, står Forsknings-Norge beredt; det være seg fra instituttsektoren eller universitetssektoren

32 Disposisjon Farer med å være få" (leve i små habitater) Spredning og metapopulasjonsdynamikk Utdøingsgjeld (extinction debt) Terskelverdier Anta ll arter Tid Norge et mangfoldig og sammensatt land

33 Disposisjon Farer med å være få" (leve i små habitater) Spredning og metapopulasjonsdynamikk Utdøingsgjeld (extinction debt) Terskelverdier Anta ll arter Tid

34