Avsnitt 2 Populationstillväxt Biologisk Mångfald Konkurrens inom populationen kring en resurs Mångfald i skogslandskapet Sveriges miljömål Målen för våtmarker och skog Kursens uppläggning Populationsekologi Sveriges Biologiska Mångfald. Kunskaper om populationstillväxt Populationernas interaktioner med miljö och andra arter Tillstånd och förändringar Hot Sveriges miljömål (de som berör biologisk mångfald) Bestämdes 2001/2002, skall vara uppfyllda 2020 Hur ser det ut idag 2003? Konkurrens inom en population Kallas inomartskonkurrens Konkurrensen sker ofta om en begränsad resurs Är resursen begränsad så blir också populationen begränsad Vanligast är föda eller revir-boplatser Ex 1: Födan räcker enbart till 40 individer Ex 2: Det finns 30 träd som har hål som passar en uggleart. Obs! I exempel 1 kanske det finns bohålor-revir i överflöd och i exempel 2 kan det finns hur mycket föda som helst. I båda fallen är ändå populationen begränsade. Hur tillväxer en population som är begränsad pga konkurrens om en resurs? Konceptuell modell: Populationen är begränsad uppåt. Begränsningen brukar kallas Bärförmåga och ha enheten antal individer. Populationen bör inte uppleva mycket av konkurrensen då populationen är liten, dvs långt mindre än bärförmågan. Dvs hög tillväxt per individ för små populationer. Konkurrensen bör vara hög då populationen har en storlek som motsvarar bärförmågan: Dvs tillväxt per individ är noll eller mycket liten. Konkurrensen bör vara förödande om populationen är klart över bärförmågan. Dvs negativ tillväxt (utdöende) om populationen är större, mycket större än bärförmågan. Hur blir populationstillväxten? Från konceptuella modellen: 1. Hög tillväxt vid få 3. 4. 1200 3 1000 antal individ 2. individer Låg tillväxt då populationen nära bärförmågan. Ingen tillväxt vid bärförmågan Negativ tillväxt om över bärförmågan. populationstillväxt, inomartskonkurrens 2 800 600 400 200 1 0 0 10 20 30 Tid 40 50 Hur blir populationstillväxten? Från konceptuella modellen: 1. Hög tillväxt vid få 3. 4. 2500 4 2000 antal individ 2. individer Låg tillväxt/utdöende då populationen nära bärförmågan. Ingen tillväxt/utdöende vid bärförmågan Negativ tillväxt om över bärförmågan. populationstillväxt, inomartskonkurrens 1500 2 3 1000 500 0 0 10 20 30 Tid 40 50 Hur blir populationstillväxten? 2. 3. 4. individer Låg tillväxt då populationen nära bärförmågan. Ingen tillväxt vid bärförmågan Negativ tillväxt om över bärförmågan. Ekvation: N(t+1)=r(1-N/K)N +N. En diskret modell, ett tidsteg i taget, se exceldokument. dN/dt=r(1-N/K)N. En kontinuerlig modell, oändligt små tidsteg (derivata), s k differentialekvation. populationstillväxt, inomartskonkurrens 1200 1000 antal individ Från konceptuella modellen: 1. Hög tillväxt vid få 800 600 400 200 0 0 10 20 30 Tid 40 50 Vad betyder detta för biologisk mångfald och ev. hot? Att hoten kan bestå i att någon resurs begränsar populationen av en art. Att någon resurs påverkas och minskar. Därmed minskar populationen. Människan eller någon annan art påverkar förekomsten av en begränsande resurs Typiska exempel är att vi förändrar förekomsten av habitat t ex i skogsbruket eller jordbruket. populationstillväxt, inomartskonkurrens 1200 1000 antal individ 800 600 400 200 0 0 10 20 30 Tid 40 50 Vad betyder detta för biologisk mångfald och ev. hot? Typiska exempel är att vi förändrar förekomsten av habitat t ex i skogsbruket eller jordbruket. populationstillväxt, inomartskonkurrens antal individ 1200 Habitaten minskar och bärförmågan blir 400 Bärförmåga 1000 1000 800 600 400 200 0 0 10 20 30 40 50 Tid 60 70 80 90 100 Vad betyder detta vid en skörd/uttag ur en population som är begränsad av någon resurs? populationstillväxt, inomartskonkurrens Att konkurrensen borde minska om det sker ett uttag/skörd Att uttaget/skörden i antal individer borde var olika stor om populationen är liten (tillväxer) eller stor (vid bärförmågan) Att det borde finna ett maximalt uttag ur en population 1200 1000 antal individ 800 600 400 200 0 0 10 20 30 40 Tid Använd excelprogrammet för att förstå skörd/uttag och inomartskonkurrens 50 Vad betyder skörd/uttag för biologisk mångfald och ev. hot? Det finns klara risker med uttag eftersom det är svårt att avpassa till populationsstorlek, tillväxt och begränsad resurs. Ett vanligt exempel är utfiskning vilket vi återkommer till senare. Uttaget i sig kanske inte resulterar i ett hot för den art som skördas. Dock kan de bli sekundära effekter. Ett exempel är just skogsbruk. Hoten mot arterna gran och tall är inte så stor, dock mot en del arter som lever i gammal gran- och tallskog. Sveriges miljömål: skogslandskapet En biologisk mångfald och genetisk variation i skogen skall säkras. Skogen skall brukas så att växt- och djurarter som naturligt hör hemma i skogen ges förutsättningar att fortleva under naturliga betingelser och i livskraftiga bestånd. Hotade arter och naturtyper skall skyddas. FSC - skogens märkning frivilliga åtgårder, organisationer Svenska Naturskyddsföreningen har sedan 1994 arbetat med miljö- och rättvisemärkning av skogsbruket inom ramen för FSC. FSC står för Forest Stewardship Council. Det är en internationell sammanslutning av miljöorganisationer, skogsproducenter, fackliga organisationer, företag som köper skogsprodukter och ursprungsbefolkningar m.fl. Idag är mer än 37 miljoner hektar skog och plantager i 55 länder FSC-certifierade (april 2003). Vad är egentligen hoten? Lite obrukad skog, så kallad naturskog, finns kvar i Sverige Man vet inte om skogsbruket bedrivs med metoder som är ekologiskt hållbara. Bara 0,8 % av skogen nedanför den fjällnära skogen är skyddad. Hur stort är problemet? Av de växt- och djurarter som lever i skogen står 2101 arter på forskarnas "röda listor". Idag är Sveriges yta täckt till 2/3 av skog. Ekologisk forskning visar på vikten av kontakt mellan olika habitat och att det finns en bra mix av unga till gamla habitat (skogar). Hot mot mångfalden eller inte? Hot mot enskilda arter är inte nödvändigtvis detsamma som hot mot biologisk mångfald, dvs mot artrikedom. Frågan debatteras både av ekologiska forskare och i samhället i övrigt. Viktigt att vet vilket man argumenterar för. Givetvis minskar den biologiska mångfalden om en art dör ut men ... Det kanske inte påverkar den biologisk mångfalden i någon större utsträckning om det finns många arter totalt sett. Hotade skogar? Sveriges naturskyddsförening har gjort en lista på hotade skogar så kalade kampanjskogar Du hittar dem via http://skog.snf.se/karta.cfm Exempel: Skogsområde inom Östergötland Vid Ågelsjön, en mil norr om Norrköping, är naturen dramatisk, med höga berg som stupar rakt ner i vattnet. Här finns urskog, med mycket gamla tallar och döda träd, som gynnar många arter. Här finns också lundar och ädelskogsbestånd insprängda, och vackra stränder. Från kommunens högsta berg, 171 meter över havet, ser man 3-4 mil ut över Bråviken. Området besöks flitigt av vandrare, barnfamiljer och bergsklättrare. Här finns en rad hotade arter: nötkråka, smalskaftlav, grön sköldmossa, rosa skärelav, vedtrappmossa, brun nållav och ullticka. Denna tidigare häckplats för pilgrimsfalk och berguv saknar skydd. Debatten om skogsskyddet Bo Dockered, Sveaskogs ordförande, kritikiserar i en debattartikel det statliga skogsskyddet. 29/9 2003 Dockered hävdar att för mycket skog sätts ur produktion och därmed hämmar utveckling av skogsnäring och arbetstillfällen. Naturvårdsverkets chef Lars-Erik Liljelund har svarat i Dagens Nyheter på kritiken. 7/10 2003 Naturvårdsverkets styrelse har också skrivit till statsministern om att Sveaskog inte tar sitt ansvar. Sveaskog är statligt Naturvårdsverkets replik Fakta presenteras vad gäller det mål om reservat som skall vara uppfyllda 2010: Idag är mindre än 1% av ickefjällnära skog skyddad. 2010 skall mindre än 3% av icke fjällnära skog vara formelt skyddad. Hur mycket skogsmark är skyddad i Sverige idag? En preliminär prognos visar att det kan finnas över 400 000 hektar statlig skogsmark som är värd att skyddas. Av den ligger cirka hälften nedanför fjällskogarna. Rödlistans skogsarter Tabell 1. Antalet skogsarter fördelade på biotoptyp och rödlistekategori Biotop Rödlistade RE CR EN VU NT DD Alla biotoper 2101 115 121 262 551 812 240 Ekhage rik 630 31 34 77 183 269 36 Övrig ädellövskog 542 20 30 61 159 230 42 Bokskog ängstyp 453 19 21 54 134 209 16 Löväng 370 20 13 52 107 164 14 Barr o Lövblandskog 350 14 13 26 90 148 59 Ekhage mager 339 22 20 41 108 136 12 Alm o Askskog 335 15 19 50 88 147 16 Granskog rik 324 10 13 23 92 152 34 Granskog mager 258 8 9 26 83 101 31 Tallskog övrig 248 12 8 22 67 102 37 Aspskog 222 7 10 20 57 108 20 Bokskog hedtyp 190 9 10 20 45 98 8 Klibbalskog 172 6 8 17 40 87 14 Björkhage 164 9 6 17 33 90 9 Gransumpskog 162 5 7 16 45 66 23 Övrig triviallövskog 155 9 9 8 33 79 17 Försvunnen (RE); Akut hotad (CR); Starkt hotad (EN); Sårbar (VU); Missgynnad (NT) och Kunskapsbrist (DD). Forts nästa bild Rödlistans skogsarter Tabell 1. Antalet skogsarter fördelade på biotoptyp och rödlistekategori Biotop Rödlistade RE CR EN VU NT DD Lindskog 140 6 4 16 56 54 4 Fjällnära barrskog 131 2 3 11 37 67 11 Tallskog kalkrik 122 4 1 16 32 59 10 Hällmarkstallskog 111 7 2 14 39 46 3 Björksumpskog 96 4 3 4 27 45 13 Hygge med träd 96 5 3 9 31 44 4 Dyntallskog 93 2 3 15 24 42 7 Ekkratt 91 9 3 11 29 34 5 Brandfält 90 6 3 13 26 37 5 Gråalskog 88 2 5 4 18 47 12 Asksumpskog 76 4 3 11 15 38 5 Fjällbjörkskog 59 2 1 7 12 29 8 Hygge 43 2 2 2 15 19 3 Tallmosse 41 2 1 5 11 18 4 Försvunnen (RE); Akut hotad (CR); Starkt hotad (EN); Sårbar (VU); Missgynnad (NT) och Kunskapsbrist (DD). Sammanfattning av ArtDatabankens presentation vid seminariet ”Rödlistan och nyckelbiotoperna i skogen” 2003-02-05 Ulf Gärdenfors och Oskar Kindvall För att bevara den biologiska mångfalden i skogslandskapet krävs att åtgärder som sänker utdöenderisken sätts in för åtminstone de rödlistade arterna eftersom dessa förväntasförsvinna först. De kvarvarande arealerna av vissa biotoptyper är idag så små att de kraftigt underskridertröskelvärdena för livskraftiga populationer för många av de arter som är beroende avbiotopen. Det finns en avsevärd utdöendeskuld i svensk skogsmark, dvs. ett stort antal arter förväntas dö ut bara till följd av tidigare biotopreduktion. Den prognosticerade utdöendehastigheten för landets skogsarter under perioden 2000-2100 är betydligt högre än vad vi observerat under perioden 1850-1950. Ska vi uppfylla miljömål och konventioner räcker det för flera biotoptyper inte att spara vad som finns kvar utan biotoper måste återskapas och ibland aktivt hävdas. För en korrekt rödlistning är det viktigt att alla observationer av rödlistade arter rapporteras till ArtDatabanken ([email protected]; www.ArtData.slu.se) En art som hotas av dagens skogsbruk Tjäder. Tjädern är vår största hönsfågel och hör hemma i medelgammal till gammal skog. Den är starkt knuten till tall och finns över hela landet, utom på Gotland. Stammen nådde sin högsta kända nivå kring 1930- och början på 40-talet. Nu förmodligen högst en tredjedel av toppårens. Tjäderns utbredning i europa Våtmarker: Mångfald i myrlandskapet Våtmarker kan vara flera olika naturtyper, t ex myrar, sumpskogar, vattendrag och grunda sjö- och havsområden. Internationellt sett är det få länder som har så stor andel våtmarker som Sverige. Just det gör att Sverige har ett extra ansvar. Våtmarker Våtmarker är småbiotoper med ett rikt djuroch växtliv och fungerar dessutom som naturens egna reningsverk. Genom att ta upp näringsämnen från jordbruket motverkar de övergödningen i havet. En stor torrläggning av odlingslandskapet pågick under hundra år, från mitten av 1800talet till mitten av 1900-talet Vad händer i en våtmark? När nederbördsvattnet rör sig ner genom marken följer näringsämnen med. När detta vatten passerar genom en våtmark på sin väg ut mot havet avtar strömningshastigheten och jordpartiklar och fasta föroreningar sjunker till botten och binds i bottensedimentet. Vattnet blir klarare. Under vegetationsperioden tas så dessa näringsämnen upp av strandvegetationen. En annan process är denitrifikationen som utförs av bakterierna i en syrefattig miljö. Bakterierna tar hand om syret i nitratet och därmed övergår kvävet till ofarlig kvävgas. Exempel på art i våtmarkerna som är hotad Lövgrodan finns bara i södra Skåne med ett antal som varierar mellan 5 000 och 12 000 vuxna individer. Arten är beroende av små vatten utan fisk. Arten har minskat de senaste 30 åren främst på grund av granplantering i tidigare naturbetesmarker och lövskog. Lekvatten har också förstörts genom tippning, dikning och inplantering av fisk och kräftor. Lövgroda Hyla arborea