Vegetasjonsgeografi og biogeografi. Anders Bryn Norsk institutt for skog og landskap Høgskolen i Hedmark

Transkript

1 Vegetasjonsgeografi og biogeografi Anders Bryn Norsk institutt for skog og landskap Høgskolen i Hedmark

2 Mål for de 4 timene: Time 1: Forklaringsvariable og teori bak biogeografiske mønstre Time 2: Verdens biomer og Norges variasjon Time 3: Biodiversitet og innvandring Time 4: Klimaendringer - skoggrenser i Norge som eksempel

3 Time 1 Forklaringsvariable og teori bak biogeografiske mønstre

4 4

5 5

6 Hvert klima sin vegetasjon?

7 The Human Footprint

8 Tropisk regnskog er ikke tropisk regnskog.

9 Hvorfor er en art der den er? Enten har den evolvert der Sympatrisk / Allopatrisk / Retikulat Eller den har spredt seg dit Over barriærer / filtre / korridorer Hver art har sin Evolusjonshistorie / formeringsmetode / spredningsmønster / livsstrategi / livssyklus m.m.

10 10

11 Biotiske interaksjoner Beiting og nedbrytning Populasjonsdynamikk Konkurranse Predasjon Parasittisme Mutualisme Formering og spredning Landskap tid og rom Region, beliggenhet og omgivelser Landskapsstruktur og variasjon Historisk utvikling og evolusjon Økosystemstruktur Areal og isolasjon Menneskeverk og husdyr Hogst og skogplanting Torvtaking og drenering Slått og anna fôrsanking Utbygging og oppdyrking Forurensning og innførte arter Husdyrbeiting og lyngbrenning Menneskeskapte klimaendringer Abiotiske forhold Nedbør og luftfuktighet Vann og jordfuktighet Temperatur og lys Snø og snødekke Jordsmonn og næring Vind og havpåvirkning Berggrunn og forvitring Ressurser betingelser Det n-dimensjonale nisjerom

12 Fundamental / teoretisk nisje

13 n-dimensionalt nisjerom 13

14 Vi modellerer en arts nisje og predikerer dens nisjerom i Norge: 14

15 15

16 16

17 Hvite prikker på Norgeskartet: treningsdata fra Graderingene på Norgeskartet: viser graderinger av hvor i Norge det n-dimensjonale nisjerommet til arten stemmer overens med miljøforholdene Kartet viser altså graderinger av hvor i Norge det finnes leveforhold som passer til artens utbredelse 17

18 Økologisk / faktisk nisje 18

19 Realisert nisje - dunkjevle 19

20 Suksesjoner Primær- og sekundær suksesjon Naturen er kontinuerlig i endring

21 Sekundær suksjesjon Naturlig upåvirket vegetasjon = PNV Beiting, brenning, slått m.m. Gjengroing tidsavhengighet Seminaturlig vegetasjon Asfaltering, pløying, grøfting m.m. Erstatningsvegetasjon Gjengroing tidsavhengighet Dyrka mark, flyplass, grøfta areal m.m. 21

22 22

23 Eksempel 1: Re-kartlegging av tidligere vegetasjon og modellering av forventet vegetasjon (Bryn 2008) Alpine Boreal Mires Cultivated Boulders Water 23

24 Eksempel 2: GIS-modellering av forventet endringshastighet gitt ulike scenaria, i.e. en romlig eksplisitt model av forventet endringsrate i kystlynghei (Bryn et al. 2010) 24

25 Litt generelt Ulike romlige nivåer - flått Næringskjeder og næringsnett Gradienter av ymse slag

26 Tetthetsavhengige faktorer - oftest biotiske Tetthetsuavhengige faktorer - oftest abiotiske

27 Time 2 Verdens biomer og Norges variasjon

28 Verdens biomer

29

30 Tropisk regnskog Varmekrevende Aldri lang tørkeperiode Artsrik og flersjiktet Eviggrønn m bretterøtter Utvasking / tynt jordsmonn Mangrover 30

31 Karbon-lagring i tropene 31

32 Fjellregnskog Mye nedbør, høy luftfuktighet / tåkeskog og lavere temp. Ofte høyt innslag av endemiske arter Høyt innslag av epifytter og kryptogamer 32

33 Savanne Menneskeskapt økosystem Tørkeskog opprinnelig Høygrassavanner: 2 ½ - 5 mnd Glissen skog, f. eks baobab Kortgrassavanner: 5-8 mnd Spredt tresetting, f. eks akasie Tornbusksavanner: > 8 mnd Mindre gras, tørketålende busker 33

34 Ørken og halvørken Tørketid over 10 mnd Lite utviklet jordsmonn Frøbank / oaser Tropiske, subtropiske, tempererte, boreale og arktiske 34

35 Eviggrønn skog Chaparell og Maqui Mange endemismer Eviggrønn sklerofyll vegetasjon Vinternedbør og sommertørke 35

36 Sommergrønn løvskog Vinterfellende bredbladete løvtrær: ask, bøk, eik, lind, hassel, svartor, hickory Lite naturlig skog igjen pga oppdyrking Bra med medbør og god sommertemperatur Brunjord eller podsol 36

37 Steppe / Prærie / Pampas For tørt for skog sterkt utnyttet til jordbruk Vinterkaldt, dominert av grassjikt beiting, brann m.m. Høygrasstepper: svartjord, dyrka mark Kortgrasstepper: kalkhorisont, beiteland Buskstepper til ørkener: kan ha salthorisont 37

38 38

39 Taiga / Boreal barskog Eviggrønne bartrær dominerer Innslag av løvfellende trær Podsol, veksling med histosols og store arealer med permafrost Mye av biomasse knyttet til jordsmonn Vinterkaldt 39

40 Tundra Nord for polar skoggrense kort sommer Lågvokste tueplanter / spesielle tilpasninger m.m. Ofte dårlig utvikla jordsmonn eller histosols Permafrost og jordprosesser viktig for vegetasjonen 40

41 41

42 Vegetasjonssoner Vegetasjonssoner er termiske gradienter Sonene er skilt ut på botaniske kriterier utbredelsen til arter fra ulike floraelement Først og fremst krav til sommertemperaturen, men for sørlige soner er også vintertemperaturen begrensende

43 Vegetasjonsseksjoner Vegetasjons-seksjoner er hydriske gradienter, dvs overganger fra nedbørfattige til nedbørrike områder Tilgangen på vann for ulike planter avhenger imidlertid også av evapotranspirasjonen og jordas evne til å lagre vann Figuren tar ikke hensyn til høydevariasjon

44

45 Model: Bakkestuen et al

46 46

47 47