Uppsalaforskare i Nature:Så påverkar vi den biologiska mångfalden
Att de finns liv är det mest enastående med vår planet och livets mångfald är det mest överraskande. En central fråga inom ekologin är därför vilka faktorer som styr biologisk mångfald i ett ekologiskt samhälle. Helmut Hillebrand har forskat på området och nu publiceras forskargruppens resultat i vetenskapstidskriften Nature.
Inom ekologin finns det två ganska separata förklaringstraditioner för vad som är det viktigaste för den biologiska mångfalden – produktivitet eller mortalitet.
Produktivitet styrs av resurser och för växter är viktiga resurser kväve, kol, fosfor, ljus. För växter på land behövs även vatten. Mortalitet hos växterna styrs av konsumtion – att växterna äts upp – och störningar, såsom is på sjöarna och nedfallna träd i skogarna.
Om man betraktar produktiviteten och mortaliteten enskilt så ser man oftast en först stigande och senare fallande optimeringskurva av mångfald gentemot produktivitet eller mortalitet. Men nya modeller visar att dessa faktorer interagerar. Relationen mellan mångfald och mortalitet hänger alltså ihop med produktiviteten och viceversa.
De nya modellerna har nu testats av en forskargrupp bestående av: Boris Worm and Heike Lotze, båda vid Dalhousie universitet i Halifax i Kanada; Ulrich Sommer, som är professor inom Institutionen för marin vetenskap i Kiel i Tyskland samt Helmut Hillebrand från Uppsala universitet. I sitt arbete har de studerat födovävsstrukturen på hårda kustbottnar. Viktiga växter är makroalger såsom brunalgen blåstång, som påverkas av resurserna (framförallt kväve och fosfor) och betare – mest snäckor och småkräftor.
I fältexperiment varierade gruppen tillsättningen av näringsämnena fosfor och kväve såväl som mängden betare. Experimenten utfördes både i näringsrika (Östersjön) och näringsfattiga (Kanada) områden. Dessa fältexperiment visade att konsumenternas och resursernas effekt beror på varann och att de står i ett motsatsförhållande: Om resursnivån är låg så kommer betare att minska den biologiska mångfalden eftersom mortaliteten då är hög och tillväxtmöjligheten för växterna blir begränsad på grund av resursbrist. Men den biologiska mångfalden stiger faktiskt i takt med konsumtionen om det finns mycket tillgängliga resurser. Det beror på att god tillgång på resurser betyder mycket tillväxt och snabbt övertag av få konkurrenskraftiga arter, medan betare förminskar deras övertag och höger därmed mångfalden.
Dessutom har forskargruppen sammanfört resultat från olika akvatiska experiment – experiment gjorda i vatten – med en metod som kallas för faktoriell metaanalys. Genom metoden har de samtidigt undersökt experiment med pelagiskt phytoplankton, påväxtalger och makroalger. För alla dessa samhällen var resultatet konsistent. Hur konsumtionen – betarna som äter – påverkar mångfalden beror på produktiviteten och näringstillsatserna, och hur näringstillsatserna, t. ex. utsläpp av kväve och fosfor, påverkar mångfalden hos växterna beror på betningen. Effekterna av betare och närsalter på växter byter alltså riktning och varierar i styrka. Dessa motverkande faktorer påverkar förutom biologisk mångfald även viktiga funktioner inom ett ekosystem, t.ex. hur mycket kol och kväve som stannar inom ett ekologisk samhälle och hur mycket som går förlorat.
Resultaten belyser effekterna av mänsklig påverkan på naturliga ekologiska processer och visar att mänsklig påverkan, genom exempelvis övergödning och fiske, leder till stora och samverkande konsekvenser för biologisk mångfald och funktionen hos akvatiska ekosystem. Den nya kunskapen kommer att betyda mycket när skötselplaner för naturliga system tas fram i fortsättningen.
Artikeln publiceras i Nature 20 juni 2002
Kontaktinformation
Helmut Hillebrand kan nås på : 0176 – 229070 eller 0176 – 229000
