Time 3 - Forsiden - Universitetet i Oslo · 2 Hvorfor bevare mangfoldet? • Mange arter avhenger...

42
Time 3 Biodiversitet og ”innvandring”

Transcript of Time 3 - Forsiden - Universitetet i Oslo · 2 Hvorfor bevare mangfoldet? • Mange arter avhenger...

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

3

Biologisk mangfold Figur: Ekstam

& Forshed

1996

Gen-, art-, biotop-

og

landskapsmangfold

4

StorblåfjærFoto: Anders Bryn, Beitevoll, Vega, Nordland 2003

Genetisk mangfold

5

Artsmangfold

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)

populasjonstørrelse

Årlig sannsynlighet

for å

ut

0%

100%Ødeleggelse av

habitat

De er utsatt for innavlAB x AA

AB x AB

BB

AB x AA

AB x AB

BB

8

Det er ”farlig å

være få”: onde sirkler

Minkende populasjonstørrelseInnavl

Lokale populasjoner dør ut

Mindre bevegelse mellom habitater

Habitatødeleggelse

Utdøelse

Mer utsatt for tilfeldigheter

9

Biologisk mangfold –

tid. Vi så

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

10

Norge - biodiversitet

11

Norge arter

12

Norge - trusselfaktorer

13

Landskapsvariasjon = mange arter

Resultater fra 20 3Q flater på

Østlandet

Antall fuglearter per flate

Heterogenitetsindeks

(Hix)

R2= 0.63

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Antall

karplantearter

per flate

Heterogenitetsindeks

(Hix)

R2 = 0.52

0

20

40

60

80

100

120

0 0.2 0.4 0.6 0.8

14

Gjengroing og landskapsvariasjon

Gjengroing:–

mer vanlige biotoper

færre uvanlige biotoper

Gjengroing gir lavere landskapsvariasjon

15

Gjengroingsgrad (tid)

α-diversitet

Gjengroingsgrad (tid)

β-diversitet

Gjengroingsgrad (tid)

γ-diversitet

Gjengroing og artsvariasjon

16

17

Verden – terrestrisk biodiversitet

18

Verden – hot spotsEndemiske arter viktig

Trusselbildet er klart…

19

Verden – vann biodiversitet

20

Utdøelsesgjeld

Antall

arter

1000

500

År

etter

habitatødeleggelse

0 10 50 100

Hab

itatø

deleg

gelse

Utdøelsesgjeld

• Artene dør ikke ut umiddelbart etter at arealet reduseres

• Dette kalles utdøelsesgjeld

(extinction

debt) En del av artene vi observerer i dag er ”dødsdømte”

de vil

ikke greie seg i landskapet over tid

Innvandring etter istiden

Tabula

rasa?

Relikter som overlevde istiden på

nunataker?

Endemismer

Unisentriske

arter

Genetiske markører

22

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.

Kilde: http://www.bearpr

oject.info/norsk/t

he%20brown%20b

ears.htm

og

http://no.wikipedi

a.org/wiki/Brunbj

%C3%B8rn

Hypoteser – ikke fakta

Funn av gran som er 9550 år gammel i Dalarne

tegn

tidlig vestlig innvandring?

Spredning fra ett ”sammenhengende”

refugieområder:

lav genetisk variasjon for et stort

areal

Overlevelse og spredning fra

mange geografisk adskilte

refugieområder:

høy genetisk variasjon for et lite

areal

?Tollefsrud et al. 2008

Time 4Klimaendringer –

skoggrenser i Norge

som eksempel

26

Skoggrenser i verden

Skoggrensa i Norge•

Grenser: –

artsgrense

tregrense–

Skoggrense

Skoggrenser:–

topografisk

klimatisk–

antropogen

edafisk–

biotisk

Kilde: B. Aas 1964

28Figur: Børre Aas 1969

29

Potensielle skoggrenser

Figur: Kullmann 1990Figur: Aas & Faarlund 1988

30

31

Studieområde og mål

Eksemplifisere:

Habitat modellering

Skoggrenseendringer

Case-studies:

Fjellområde

i Sørøst-Norge (161 km2)

Sør-Norge

(210 000 km2)

33

34

Third example – caterpillar outbreakPhotos: Anders Bryn 2008

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

1944-1959 1986-2001

36

37

Ergo så langt

> 97% av endringene mellom 1959 -

2001 synes å

skyldes gjengroing alene, men gjør den det?

Hva med det potensielle klimatiske bidraget til

gjengroing i perioden 1959 -

2001?

Medførte høye temperaturer raskere gjengroing?

Hva med de siste somrenes ekstreme temperaturer?

38

55,052,550,047,545,0Temperature sums in degrees C (6 years)

120

110

100

90

80

70

60

50

Hei

ght g

row

th s

ums

in c

m (6

yea

rs)

R2 = 0,409 P<0,001 F=54,7 Y=3,577x-91,381 D.F.=79

Meget sterk positiv sammenheng mellom tilvekst og triterm / tetraterm

400375350325300275Precipitation sums in mm (6 years)

120

110

100

90

80

70

60

50

Hei

ght g

row

th s

ums

in c

m (6

yea

rs)

R2=0,215 P<0,001 F=21,7 Y=-0,215x+158,437 D.F.=79

Negativ sammenheng mellom tilvekst og nedbør triterm / tetraterm

1995-2006 N=20

1975-1994 N=23

1960-1974 N=20

1936-1959 N=18

Growth periods

52

50

48

Ave

rage

tetr

ater

m s

ums

for 6

yea

rs

Overall mean=49,68 N=81 Error bars=95% C.I.

Ingen indikasjon på klimatisk bidrag til gjengroing 1959 - 1994

1995-2006 N=20

1975-1994 N=23

1960-1974 N=20

1936-1959 N=18

Growth periods

100

95

90

85

80

75

70

65

Mea

n he

ight

gro

wth

for 6

yea

rs in

cm

Overall mean=86,33 N=81 Error bars=95% C.I.

Svakere tilvekst 1960 - 1994 enn tidligere, øker fra 1995 - 2006

39

Ergo litt lenger

Sommertemperatur (tri/tetra) er viktigste ”naturlige”

forklaringsvariabel for skoggrenser og skogvekst i denne

høydesonen

Skoggrenseendringene fra 1959 –

1994 skyldes i all hovedsak

gjengroing

Indikasjoner fra skoggrenser, temperaturmålinger og tilvekst-

målinger

tyder på

økt klimatisk endringseffekt de siste 10 årene

40

Generaliserbarhet

Konservativt estimat av

potensielle gjengroings-

områder

i Oppland

Konservativt estimat av

potensielle gjengroings-

områder

i Sør-Norge

41

Oppsummering 1

Gjengroing etter nedlagt utmarksbruk er viktigste faktor for endringer i seter-

og fjellregionen mellom 1959 –

1995

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 2000

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!