Rovdjuren dör ut först, när lämpliga livsmiljöer försvinner
När växter och djur förlorar lämpliga livsmiljöer är det rovdjuren högst upp i näringskedjan som dör ut först. Det visar forskare vid Linköpings universitet som har simulerat vad som händer i ekosystem när olika arters livsmiljöer försvinner. Fynden kan stärka insatserna för att bevara biologisk mångfald.
Ett av de största hoten mot den biologiska mångfalden är att olika växt- och djurarter blir av med sina livsmiljöer, habitat. Vi människor orsakar stora förändringar i landskapet när vi omvandlar eller tar bort naturområden för att producera mat eller bygga nya hus.
Dessutom leder klimatförändringar till att en del områden blir obeboeliga för olika arter. Forskare vid Linköpings universitet har utvecklat en matematisk metod för att med matematisk modellering utforska hur stora ekosystem som påverkas när habitat försvinner.
Hela livsmiljön viktig för biologisk mångfald
– Insatser för att bevara biologisk mångfald måste bevara hela livsmiljöer och inte bara fokusera på en viss art. Genom att titta på vilka djur och växter som olika djur äter, ser vi att det är mycket viktigt att ta hänsyn till interaktionen mellan många arter i ekosystemet. Det andra vi ser är att det har stor betydelse för djurlivet i vilken ordning habitat försvinner, säger Anna Eklöf, universitetslektor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi (IFM) vid Linköpings universitet.
Linköpingsforskarna använder modellering och datasimuleringar för att studera ekologiska nätverk, som beskriver hur olika arter i ett ekosystem interagerar med varandra. I den aktuella artikeln, som publicerats i tidskriften Ecology Letters, har forskarna kombinerat två matematiska modeller; en klassisk och en nyare.
Modellen skiljer på lämpliga livsmiljöer där arter kan leva, och andra habitat där arter inte kan överleva. De lämpliga livsmiljöerna är utspridda i landskapet och olika växt- och djurarter är fördelade i de olika habitaten. Arterna är kopplade till varandra i ett nätverk som beskriver födointeraktioner, alltså vem som äter vem. En hare äter flera sorters växter. Haren och flera andra bytesdjur kan bli mat för räven. Och räven är ett av de rovdjur som är högst upp i näringskedjan.
Beaktar djurens rörlighet mellan livsmiljöerna
Djurens möjligheter att överleva i ett visst habitat är beroende av om rätt bytesdjur eller växter finns i samma livsmiljö. Forskarnas modell tar också hänsyn till hur effektivt arter kan röra sig mellan olika habitat. I verkliga livet är det vanligt att livsmiljöerna är splittrade och att ogästvänliga områden, som en vältrafikerad bilväg, hindrar djur från att röra sig och växter från att sprida sig mellan olika habitat. Om spridningen av arter mellan olika livsmiljöer försvåras ökar sannolikheten att en art utrotas från det ekologiska nätverket i ett habitat, vilket i sin tur kan påverka andra arters överlevnadschanser.
Forskarna har använt sin modell på ett stort antal simulerade nätverk som innehåller hundratals arter. De har också testat modellen på ett dataset med insamlade mätdata som beskriver födointeraktioner mellan arter i nationalparken Serengeti i Tanzania.
För att utforska hur ekosystemet påverkas när habitat försvinner, rangordnade forskarna habitat efter hur viktiga de är för arter längst ner i näringskedjan. Sedan simulerade de att livsmiljöer tas bort på tre olika sätt: de minst viktiga habitaten först, de mest betydelsefulla habitaten först, eller i slumpmässig ordning. Förstörelse av habitat i slumpmässig ordning kan jämföras med när människan bygger vägar eller byggnader utan att ta hänsyn till hur värdefullt området är som livsmiljö för olika djur.
Djur högt upp i näringskedjan dör ut först
– I vår modell är det djuren högt upp i näringskedjan som dör ut först när habitat försvinner. Det som överraskade oss var att det gjorde i princip lika stor skada på ekosystemet att ta bort livsmiljöer i slumpmässig ordning, som att ta bort de mest värdefulla habitaten först, säger György Barabás, biträdande universitetslektor.
Vid insatser för att bevara ekosystem är det därför viktigt att klassificera hur betydelsefulla olika livsmiljöer är, och att prioritera de mest värdefulla livsmiljöerna.
Ekosystems motståndskraft mot artförluster kan också förbättras, till exempel genom att stärka förbindelserna mellan områdena. Om vi tar hänsyn till sådana faktorer vid markanvändning, kan människan skydda ekosystem och förhindra att arter utrotas – särskilt arter högt upp i näringskedjan.
Fotnot:
Studien är resultatet av ett utbyte med German Center for Integrative Biodiversity Research iDiv Halle-Jena-Leipzig och Friedrich-Schiller-Universität Jena, som Johanna Häussler, doktorand och en av forskarna bakom studien, är ansluten till. Forskningen har finansierats med stöd av bland annat Vetenskapsrådet.
Vetenskaplig artikel:
A Bayesian network approach to trophic metacommunities shows habitat loss accelerates top species extinctions, (Johanna Häussler, György Barabás och Anna Eklöf, 2020), Ecology Letters
Kontakt:
Anna Eklöf, universitetslektor, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Linköpings universitet, anna.eklof@liu.se
György Barabás, biträdande universitetslektor, Linköpings universitet, gyorgy.barabas@liu.se
