blikk på store beitedyr og deres beiteressurser Atle Mysterud Univ. i Oslo

Transkript

1 Nok beite til alle? Et økologisk blikk på store beitedyr og deres beiteressurser Atle Mysterud Univ. i Oslo

2 Skillegjerde for rein Ifjordfjellet, Finnmark Foto: Kari Anne Bråthen, UiTr

3 Store beitedyr påvirker vegetasjon og landskap! Foto: Gunnar Austrheim, NTNU Vingelen, Hedmark

4 Oversikt Beitedyr hvor mange har vi? Ulike beitedyr er ulike! Vegetasjon mengde og kvalitet Fokus: effekter av beiting på videre produksjon Vedvekster vs. gress Skogsøkosystemer vs. gressøkosystemer Sau på fjellbeite hva kan vi lære? Elg, hjort og rådyr Tilstanden til beitene hva vet vi? Historikken til bestandene viktig

5 Historikk for avskytning Hjort Elg Rådyr Reinsdyr

6 Antall husdyr Folketall Sau År Alle storfe Storfe ungdyr Kyr Geit Hest Antall dyr

7 140 Metabolsk biomasse av alle store herbivorer: Metabolsk biomas sse (kg/km2) Geit Hest Storfe-ungdyr Ku Sau Villrein Tamrein Elg Hjort Rådyr Austrheim, G., Solberg, E.J., Mysterud, A., Daverdin, M. & Andersen, R. Hjortedyr og husdyr på beite i norsk utmark i perioden NTNU Vitenskapsmuseet Rapp. Zool. Ser. 2008, 2: 1-123

8 Husdyr vs. hjortedyr: Økningen av hjortevilt har nesten kompensert for nedgangen i husdyrbeiting. Unntak: kysten Hjortedyr har et større beitetrykk enn husdyr på nasjonalt nivå i 1999 Dietten hos store beitedyr har skiftet fra gras og urter til kvist

9 Beitetrykk (snitt ) Endringer i beitetrykk fra 1949 til 1999

10 hjortevilt Husdyr 120 MBA (kg/km2) Andelen hjortevilt vs. husdyr på nasjonal nivå Hjortevilt Husdyr MBA (kg/km2) Andelen hjortevilt vs. husdyr: fjell, innland, kyst Fjell Innland Kyst

11 Kroppsstørrelse også viktig: store dyr kan beite lavere kvalitet

12 50 45 Andel vedvekster i dietten (%) Andelen kvistbeiting på nasjonalt nivå Andel vedvekster i dietten (%) Andelen kvistbeiting; fjell, innland, kyst Fjell Innland Kyst

13 Prosent kvistbeiting i 1949 og 1999

14 Vegetasjon som beite Beiteressursen Ekstremt dynamisk (særlig i skog) Lange tidsforsinkelser hva som skjedde i går! Både for plantene og dyra! Påvirkes av (berggrunn) Klima Beitedyret selv Bruk av utmark skogbruk, slått med mer.

15 Hvorfor så vanskelig? Økologer dør for tidlig Burde kunnet leve i 1000 år!

16 Gress- vs. skogsøkosystemer Gressøkosystemer Mer stabile Skogøkosystemer Dynamiske, suksesjoner

17 Økologiske effekter av beiting og bærekraftig sauehold i fjellet Atle Mysterud Universitetet i Oslo Gunnar Austrheim NTNU ; Bærekraftig bruk av utmark til husdyrbeiting: Økologiske effekter av sauebeiting i høyfjellet, NFR - Landskap i endring ; Ecological effects of sheep grazing and the economy of sustainable husbandry in alpine habitats, NFR - Landskap i endring ; Long-term ecological effects of sheep grazing in alpine ecosystems and its integration with management, NFR - Miljø 2015

18 Vegetasjonsendringer Resistans Kjemisk forsvar Dårlig beiteplanter Brytes vanskelig ned Eks. lyng; finnskjegg Toleranse Høy gjenvekst Gode beiteplanter Brytes lett ned Eks. gress Høy tetthet/næringsfattig Lav tetthet/næringsrikt - + Tolerante arter Senket produksjon Senket mangfold Økt produksjon Økt mangfold

19 Sau Hol Hol normalt rikt Vegetasjon Sauens beiteøkologi og tilvekst Smågnagere Virvelløse dyr Fugl Setesdal Setesdalsheiene fattig Vegetasjon

20

21 Design

22

23 Vegetasjon b. Rekruttering av småmarimjelle på uforstyrret mark Rekruttering (%) Tid 1 Tid 2 Tid 3 Tid 4 Tid 5 Kontroll Lav tetthet Høy tetthet Tid

24 Vegetasjon Gress (stivstarr) fram ved beiting Urter variasjon Lyng sterkere neg. effekt enn forventet

25 Vegetasjon Små effekter på hele plantesamfunn Multivariate analyser gir ingen effekt Forventede effekter på enkeltarter Motsatt mønster i kontroll og høy tetthet; lav tetthet historikken i området Gjengroing i kontroll og økt beitepress i høy Detaljer om funksjonell rolle nødvendig (vekstform grupper ikke nok) Enkelte urter går tilbake En del gress (stivstarr) går frem Raskere effekt på lyng enn forventet Austrheim, G., Mysterud, A., Pedersen, B., Økland, R.H. Hassel, K., and Evju M Large scale experimental effects of three levels of sheep densities on an alpine ecosystem. Oikos 117:

26 Urter funksjonelle trekk Går fram Rotr reserver Går tilbake Plantehøyde Evju M., Austrheim, G., Halvorsen, R., and Mysterud, A Grazing responses in herbs in relation to herbivore selectivity and plant traits in an alpine ecosystem. Oecologia 161:

27 Skogstorkenebb Beitet Kontroll Evju M., Halvorsen, R., Rydgren, K., Austrheim, G., and Mysterud, A. Effects of sheep grazing and temporal variability on population dynamics of the clonal herb Geranium sylvaticum in an alpine habitat. Oec in rev.

28 Bjørk - gjengroing

29 Lange tidsrom holder åpent Recruits No Sheep Low Density High Density Hindrer gjengroing med bjørk Meters Speed, J.A., Austrheim, G., Hester, A., and Mysterud, A Experimental evidence for herbivore limitation of the treeline. Ecology: in press.

30 Beiting hindrer rekruttering av vedvekster/trær Det er viktigste mekanisme Sterke tidsforsinkelser

31 Sauens beiteøkologi og tilvekst

32 Tetthet - teori Økt tetthet diett og habitat Lavere kvalitet og økt bredde Økt effekt av tetthet tids-skala: Seint på sesong Beite visner I dårlige år (mellom år) Mindre beite/biomasse Over tid (trend over år) Beiteeffekter på plantesamfunn

33 Beitevalg - tetthet Kausrud, K., Mysterud, A., Rekdal, Y., Holand, Ø., and Austrheim, G Density dependence in foraging behaviour of sheep on alpine pastures: effects of scale. Journal of Zoology 270:

34 50 45 A. Deschampsia flexuosa Low High B. Herbs Prop. (%) Prop. (%) Year-Treatment Year-Treatment 20 C. Salix spp. 50 D. Other Prop. (%) 10 Prop. (%) Year-Treatment Year-Treatment

35 Habitat: valg av eng Mobæk, R., Mysterud, A., Loe, L.E., Holand, Ø., and Austrheim, G Density dependent and temporal variability in habitat selection by a large herbivore; an experimental approach. Oikos 118:

36 Veiing før og etter slipp

37 Vektutvikling 3.80 Low High 3.75 ln Body mass (kg) A. Mysterud, ikke publ. Year

38 Setesdals Vesthei

39 (20 m) m) (50 m Innhegning (beites ikke) Kontroll (beites)

40 10 småruter per innhegning/kontroll (totalt 200 småruter) 2000, 2002, 2004, 2006, 2008 Change in abundan nce (%) Year Beitet Ikke beitet Grazed Ungrazed Austrheim, G., Mysterud, A., Hassel, K., Evju M., and Økland, R.H Ecological effects of sheep grazing in a low productive oceanic alpine environment. Ecoscience 14:

41 Smyle Beitet Year Ikke beitet Grazed Ungrazed Endring i frekvens (%) Change in abundance (%)

42 Overbeite? "Our long-term aim for managing Rum is restoration and conservation," says Michael Usher, SNH's chief scientist. "That does not sit happily with a very large deer population." Nature 404, 5-6 (2000) There has also been concern that very high grazing pressure by deer or other domestic livestock can have negative impacts on plant biodiversity. However, in our study, the high deer densities of an unculled deer population in block 4 were not associated with negative impacts on plant biodiversity. Virtanen et al J. Appl. Ecol.

43 Overbeiting og bærekraft Mer beiting enn ønskelig i forhold til et gitt mål; mao. knyttet til en forvaltningsverdi (subjektivt) Videre; eksplisitte definisjoner knyttet til økologiske effekter Overbeiting def; Nedgang i dekningen av beiteplanter over tid pga. beiting Biodiv. effekter av beiting krevende å definere Mysterud, A The concept of overgrazing and its role in management of large herbivores. Wildlife Biology 12:

44 Grad av overbeiting K Tid Bestandstetthet

45 Beitetrykk hva tåler plantene? Gressøkosystemer (Holechek et al. 1999): Lavt beitetrykk: 32% (beiteplanter går fram) Middels beitetrykk: 43% (beiteplanter opprettholder bestand) Høyt beitetrykk: 57% (per def. Overbeiting)

46 Beitetrykk sau i Norge 17 urter Beitetryk kk/frekvens (%) Vanskelig med 30.0 gress 20.0 Artsvalg 10.0 avgjørende 0.0 Høyt Middels Lavt Antall arter med synkende grad av seleksjon Evju, M., Mysterud, A., Austrheim, G., and Økland, R.H Selecting herb species and traits as indicators of sheep grazing pressure in a Norwegian alpine habitat. Ecoscience 13:

47 Fra relativt rike områder? Yngre Rekdal

48 Elg, hjort og rådyr

49 Beitetrykk hva tåler plantene? Gressøkosystemer (Holechek et al. 1999): Lavt beitetrykk: 32% Middels beitetrykk: 43% Høyt beitetrykk: 57% (per def. overbeiting) Hva med norske skoger? 1. Hva er beitetrykket? Hjort: AREAL-prosjekt (felttakseringer) Elg/alle: SustHerb (landskogstaksering) 2. Hvilke effekter har dette? SustHerb

50 Studie område Mysterud, A., Askilsrud, H., Loe, L.E., and Veiberg, V Spatial patterns of accumulated browsing and its relevance for management of red deer (Cervus elaphus). Wildlife Biology: in press.

51

52 Gloppen

53 Resultater

54 Egnet indikatorart? Browsing frequency bilberry Local harvest density (No. per km2) Blåbær

55 Romlig variasjon i beitetrykk Sammenheng med lokal bruk Sammenheng med antall felte dyr lokalt Egnet indikatorart? Hva betyr det for hjorten om blåbær hardt beitet? Vrient hjorten spiser mye gress Innmarksbeitinga

56 Landskogstakseringen Faste prøveflater, skogkledd areal Region flater per år Treslag Beitetrykk Furu, ROS, lauv Kilde: Erling J. Solberg, NINA

57 Antall beitbare individer 0,5-3,0 m Beitetretilbud

58 Beitegrad

59

60 Beitegrad

61 Lav rekruttering osp plots (n = 9341 trær). dbh mm ~ 5-10 m høye

62 10 hegn i Gloppen; 2006(08)-> Vegetasjonsendringer (ruteanalyser; point intercept) Rogn - individmerking

63 Towards sustainable management of moose, red deer and their food resources" ( ) NFR-Miljø 2015.

64 Skala Beitelag: km2 Hol: 0.3 km2 Setesdal: 20*50 m Elg og hjort: 20*20 m Skala 2: Andre systemer (stor romlig og tidsmessig skala) Skala 1: Undersøkt system (liten romlig og tidsmessig skala) Studie design Slutning (objektiv vurdering) Ekstrapolering (subjektiv vurdering) Statistisk analyse

65 Skala Beitelag: km2 Hol: 0.3 km2 Setesdal: 20*50 m Elg og hjort: 20*20 m Skala 2: Andre systemer (stor romlig og tidsmessig skala) Skala 1: Undersøkt system (liten romlig og tidsmessig skala) Beitetrykk Studie design Slutning (objektiv vurdering) Statistisk analyse

66 Damli 2008 Elgen i Agder

67 Elgen i Agder Mulige forklaringer hvor stort bidrag? Lang tids overbeiting Lav dekning av gode beiteplanter Lav kvalitet på gode beiteplanter Mor-historie effekter (små mødre-små kalver) Jaktseleksjon skjøt bort store individer Endret alderssammensetning (neppe, ifl. Solberg) Forsinket brunst (neppe, mer okser nå) Klima Flått

68 Hjorten på New Zealand A. J. Tanentzap, L. E. Burrows, W. G. Lee, G. Nugent, J. M. Maxwell, and D. A. Coomes Landscape-level vegetation recovery from herbivory: progress after four decades of invasive red deer control. J Appl Ecol 46:

69 Hjorten på New Zealand Konklusjon: Selv om bestanden redusert med 92% over 4 tiår liten til moderat grad av tilbakekomst av gode beiteplanter.

70 Når lav tetthet relativt sett høyere andel gode beiteplanter Opprettholder trykket på disse

71 Hjorten på øya Rum, Skottland T. Coulson, F. Guinness, J. Pemberton, and T. Clutton-Brock. The demographic consequences of releasing a population of red deer from culling. Ecology 85 (2): , 2004.

72 Tetthetsavhengige effekter en sekvens 5. Overlevelse voksne Bestandstett thet 4. Reproduksjon voksne dyr 3. Overlevelse kalver 1. Vekst kalver 2. Alder første reproduksjon Elgen flere steder Hjorten - Vestlandet Rådyr (- øyer) Tid

73 Tidsforsinkelser 3. Plante samfunn endres Beitedyrs bestand dstetthet 2. Plante demografi endres (f.eks., blomstringsrater) Tolerante arter Resistente arter Tolerante arter Resistente arter 1. Plante høyde Overbeiting? Tid

74 Konklusjon? Kompliserende faktorer Bestandenes historikk Dyr Plante Elg Utviklingen i skogbruket Hjort Innmark hvor mye betyr det? Klima, sykdom/parasitter (flått, hjortelusflue)

75 Hjort og flått

76 Elg og hjortelusflue

77 Klima Klima i endring Varmere og våtere Mer variasjon i tid Stor regional variasjon Nøkkel klima komponenter Vinter/nordlig begrensning Snø dybde og ising Sommer/sørlig begrensning Tørke, plante kvalitet Lengde på sesonger Interaksjoner rovdyr, sykdom, habitat endringer Fig. 1 Decadal surface temperature reconstructions. Surface temperature reconstructions have been averaged over (A) the entire Northern Hemisphere (NH), (B) North Atlantic AMO region [sea surface temperature (SST) averaged over the North Atlantic ocean as defined by (30)], Shading indicates 95% confidence intervals Mann et al Science

78 Fig. 1 Decadal surface temperature reconstructions. Surface temperature reconstructions have been averaged over (A) the entire Northern Hemisphere (NH), (B) North Atlantic AMO region [sea surface temperature (SST) averaged over the North Atlantic ocean as defined by (30)], (C) North Pacific PDO (Pacific Decadal Oscillation) region (SST averaged over the central North Pacific region 22.5 N 57.5 N, E W as defined b y (31)], and (D) Niño3 region (2.5 S 2.5 N, 92.5 W W). Shadi ng indicates 95% confidence intervals, based on uncertainty estimates discussed in the text. The intervals best defining the MCA and LIA based on the NH hemispheric mean series are shown by red and blue boxes, respectively. For comparison, results are also shown for parallel ("screened") reconstructions that are based on a subset of the proxy data that pass screening for a local temperature signal [see (13) for details]. The Northern Hemisphere mean Errors in Variables (EIV) reconstruction (13) is also shown for comparison. Mann et al Science

79 NDVI 1. May Høy NAO vår Lav NAO spring Høy NAOw Lav NAOw

80 Vinter Lav NAO vinter Lav temp Lite nedbør Sommer Vinter Migr. Høy NAO vinter Høy temp Mye nedbør 1. Mai Ca. 400 m ab.s.l.