Time 3. Biodiversitet og innvandring

Transkript

1 Time 3 Biodiversitet og innvandring

2 Hvorfor bevare mangfoldet? Mange arter avhenger av hverandre Artsrike økosystemer er mer robuste ved endringer i miljøet Arter representerer fremtidig ukjente verdier Etisk begrunnelse Mangfold kontra sjeldne arter 2

3 Biologisk mangfold Figur: Ekstam & Forshed 1996 Gen-, art-, biotop- og landskapsmangfold 3

4 Foto: Anders Bryn, Beitevoll, Vega, Nordland 2003 Storblåfjær Genetisk mangfold 4

5 Artsmangfold 5

6 6

7 Det er farlig å være få Små populasjoner har begrenset levetid De er lettere ofre for tilfeldigheter; f. eks. tilfeldige svinginger i populasjonsstørrelsen (og tilfeldige veldig lave tettheter) De er utsatt for innavl AB x AA Årlig sannsynlighet for å dø ut 100% Ødeleggelse av habitat AB x AB BB 0% populasjonstørrelse 7

8 Det er farlig å være få : onde sirkler Habitatødeleggelse Innavl Minkende populasjonstørrelse Mer utsatt for tilfeldigheter Mindre bevegelse mellom habitater Lokale populasjoner dør ut Utdøelse 8

9 Biologisk mangfold tid. Vi så på rom i går. Langt tidsperspektiv: eks platetektonikk / istider / migrasjon eks evolusjon Historisk tidsperspektiv eks kontinuitet / source - sink eks suksesjon Kort tidsperspektiv Eks caruosel / naturlig dynamikk Meta-populasjonsdynamikk 9

10 Norge - biodiversitet 10

11 Norge arter 11

12 Norge - trusselfaktorer 12

13 Landskapsvariasjon = mange arter Resultater fra 20 3Q flater på Østlandet Antall fuglearter per flate R 2 = 0.63 Antall karplantearter per flate R 2 = Heterogenitetsindeks (Hix) Heterogenitetsindeks (Hix) 13

14 Gjengroing og landskapsvariasjon Gjengroing: mer vanlige biotoper færre uvanlige biotoper Gjengroing gir lavere landskapsvariasjon 14

15 Gjengroing og α-diversitet artsvariasjon Gjengroingsgrad (tid) β-diversitet γ-diversitet Gjengroingsgrad (tid) Gjengroingsgrad (tid) 15

16 16

17 Verden terrestrisk biodiversitet 17

18 Verden hot spots Endemiske arter viktig Trusselbildet er klart 18

19 Verden vann biodiversitet 19

20 Utdøelsesgjeld Artene dør ikke ut umiddelbart etter at arealet reduseres Dette kalles utdøelsesgjeld (extinction debt) 1000 Antall arter 500 Habitatødeleggelse Utdøelsesgjeld En del av artene vi observerer i dag er dødsdømte de vil ikke greie seg i landskapet over tid År etter habitatødeleggelse 20

21 Innvandring etter istiden Tabula rasa? Relikter som overlevde istiden på nunataker? Endemismer Unisentriske arter Genetiske markører

22 Kilde: oject.info/norsk/t he%20brown%20b ears.htm og a.org/wiki/brunbj %C3%B8rn Sør-Norsk bjørn har mt-dna som ligner det i Pyrenéene. Nordlige bjørners mt-dna likner de finske og russiske. Grensen går ved Storsjøen i Sverige. 22

23 Hypoteser ikke fakta Funn av gran som er 9550 år gammel i Dalarne tegn på tidlig vestlig innvandring?

24 Spredning fra ett sammenhengende refugieområder: lav genetisk variasjon for et stort areal Tollefsrud et al. 2008? Overlevelse og spredning fra mange geografisk adskilte refugieområder: høy genetisk variasjon for et lite areal

25 Time 4 Klimaendringer skoggrenser i Norge som eksempel

26 Skoggrenser i verden 26

27 Skoggrensa i Norge Kilde: B. Aas 1964 Grenser: artsgrense tregrense Skoggrense Skoggrenser: topografisk klimatisk antropogen edafisk biotisk

28 28 Figur: Børre Aas 1969

29 Figur: Aas & Faarlund 1988 Figur: Kullmann 1990 Potensielle skoggrenser 29

30 30

31 Studieområde og mål Eksemplifisere: Habitat modellering Skoggrenseendringer Case-studies: Fjellområde i Sørøst-Norge (161 km 2 ) Sør-Norge ( km 2 ) 31

32

33 33

34 Third example caterpillar outbreak Photos: Anders Bryn

35 Skoggrense og seterdrift Effekten av seter- og gardsdrift på skogutbredelsen er klar Store arealer er avskoget mange tolker dette som fjellområder Ny skog i høyden tolkes derfor ofte som klimabedring

36 36

37 Ergo så langt > 97% av endringene mellom synes å skyldes gjengroing alene, men gjør den det? Hva med det potensielle klimatiske bidraget til gjengroing i perioden ? Medførte høye temperaturer raskere gjengroing? Hva med de siste somrenes ekstreme temperaturer? 37

38 120 R2 = 0,409 P<0,001 F=54,7 Y=3,577x-91,381 D.F.= R2=0,215 P<0,001 F=21,7 Y=-0,215x+158,437 D.F.=79 Height growth sums in cm (6 years) Height growth sums in cm (6 years) ,0 47,5 50,0 52,5 55, Temperature sums in degrees C (6 years) Precipitation sums in mm (6 years) Meget sterk positiv sammenheng mellom tilvekst og triterm / tetraterm Negativ sammenheng mellom tilvekst og nedbør triterm / tetraterm Overall mean=49,68 N=81 Error bars=95% C.I. 100 Average tetraterm sums for 6 years Mean height growth for 6 years in cm Overall mean=86,33 N=81 Error bars=95% C.I N= N= N=23 Growth periods N=20 Ingen indikasjon på klimatisk bidrag til gjengroing N= N= N=23 Growth periods N=20 Svakere tilvekst enn tidligere, øker fra

39 Ergo litt lenger Sommertemperatur (tri/tetra) er viktigste naturlige forklaringsvariabel for skoggrenser og skogvekst i denne høydesonen Skoggrenseendringene fra skyldes i all hovedsak gjengroing Indikasjoner fra skoggrenser, temperaturmålinger og tilvekstmålinger tyder på økt klimatisk endringseffekt de siste 10 årene 39

40 Generaliserbarhet Konservativt estimat av potensielle gjengroingsområder i Oppland Konservativt estimat av potensielle gjengroingsområder i Sør-Norge 40

41 Oppsummering 1 Gjengroing etter nedlagt utmarksbruk er viktigste faktor for endringer i seter- og fjellregionen mellom Klimaendringer bidro ikke til økt gjenvekst eller hevede potensielle skoggrenser i denne perioden Nylige klimaendringer antyder svakt økende gjengroingshastighet og svakt hevede skoggrenser etter særlig år

42 Oppsummering 2 Modellering av potensiell skog viser at 15-18% av utmarka i Sør-Norge har et potensial for skog I tillegg kommer 5% med dyrka mark To regioner er spesielt utsatt for gjengroing med skog: Kystregionene 50% av regionen kan gro igjen! Seterregionene 50% av all gjengroing kommer her! 42