Artförluster minskar naturens förmåga att leverera
I över 20 år har det pågått ett experiment på 30 öar i två sjöar nära Arjeplog. Studierna på de små öarna har lett till generella slutsatser om vad som händer när arter går förlorade. Förluster av biologisk mångfald tycks minska den samlade förmågan att leverera produkter och tjänster i alla ekosystem.
I sjöarna Hornavan och Uddjaur finns en mängd skogklädda öar som ingår i ett unikt ekologiskt experiment.
I mer än 20 år har en eller flera arter eller funktionella grupper av växter (mossor, träd, bärris) avlägsnats regelbundet på små försöksytor för att simulera olika slags förluster av biologisk mångfald på varje ö.
Öarna har samma geologiska ursprung och påverkas av samma klimat. Området har också en ganska artfattig växtlighet som främst utgörs av tre trädslag (tall, gran och glasbjörk), tre bärris (blåbär, lingon och nordkråkbär) och ett par mossor (väggmossa och husmossa).
– Det fina med vårt försöksområde är att ekosystemen på öarna är så olika, trots att de ligger så nära varandra, säger David Wardle, gästprofessor vid institutionen för skogens ekologi och skötsel vid SLU.
Trots att öarna har mycket gemensamt är ekosystemen (och växtligheten) ganska olika på öar av olika storlek, vilket beror på att de är präglade av olika brandhistorik. Risken för ett blixtnedslag är helt enkelt större på en stor ö. Var och en av de trettio öarna i studien representerar därför ett eget ekosystem, och tillsammans täcker de in en 5000-årig brandhistorisk tidsserie.
– I tider av globala miljö- och klimatförändringar är sådana kunskaper alltmer nödvändiga, säger Nicolas Fanin.
På de större öarna, där det i snitt var 585 år sedan den senaste branden, dominerar tall och blåbär. På de minsta öarna, där det i snitt var 3 250 år sedan den senaste branden, är humustäcket mycket tjockt och där dominerar i stället gran och kråkbär. De mellanstora öarna intar ett mellanläge, och där hittar man också mer björk och lingon än på de andra öarna.
– Det är det som har gjort att vi kan säga att försämrad mångfunktionalitet på grund av artförluster tycks vara ett generellt fenomen. Och detta är viktig kunskap, som vi behöver för att kunna uppskatta konsekvenserna av de artförluster som sker i snabb takt jorden runt på grund av bland annat ändrad markanvändning och klimatförändringar.
Nu har forskarna under drygt två år samlat in och analyserat flera tusen markkärnor och växtprover på var och en av öarna för att få ett brett mått som beskriver hur väl varje ”mini-ekosystem” fungerar – ett multifunktionellt ekosystemindex. Detta index är en sammanvägning av 15 olika mått på ekosystemens funktion.
Forskningen visar att den negativa inverkan som artförluster har på ett ekosystem blir tydlig när fokus ligger på ett flertal viktiga funktioner, i stället för på en eller fåtal funktioner. Dessutom var bilden likartad i hela den serie av olika ekosystem som öarna representerar.
Förluster av biologisk mångfald tycks alltså begränsa den samlade förmågan att leverera produkter och tjänster i alla ekosystem, även om enskilda funktioner kan påverkas positivt.
Det råder en allt större samsyn om att förluster av biologisk mångfald äventyrar ekosystemens förmåga att tillhandahålla tjänster som människor är beroende av, såsom biomassaproduktion, nedbrytning och näringsomsättning.
Studier av detta har dock oftast rört någon enstaka eller några få ekosystemtjänster, eller funktioner, men en del ekologer försöker nu hitta mer generella mönster. De vill kunna förutse hur förluster av biologisk mångfald påverkar en bred palett av alla de tjänster ett ekosystem levererar – det vill säga ekosystemets mångfunktionalitet.
Hur viktig en enskild art är för mångfunktionaliteten varierar mellan olika ekosystem. En snabbväxande art som blåbär är viktig på produktiva marker, medan en långsamväxande och överlevnadsinriktad art som kråkbär är viktig på lågproduktiva marker.
– Förlusten av en enskild art kan alltså få stora konsekvenser på mångfunktionaliteten i ett ekosystem, medan effekten kan vara blygsam i ett annat, säger Marie-Charlotte Nilsson.
Kontakt:
David Wardle, professor vid Nanyang Technological University i Singapore och gästprofessor vid institutionen för skogens ekologi och skötsel vid SLU, david.wardle@ntu.edu.sg
Marie-Charlotte Nilsson Hegethorn, professor vid institutionen för skogens ekologi och skötsel, SLU, marie-charlotte.nilsson@slu.se, +46-90-786 8440, +46-70-556 6604
Artikeln:
Consistent effects of biodiversity loss on multifunctionality across contrasting ecosystems. Nicolas Fanin, Michael J. Gundale, Mark Farrell, Marcel Ciobanu, Jeff A. Baldock, Marie-Charlotte Nilsson, Paul Kardol & David A. Wardle. 2018. Nature Ecology and Evolution.
