Inför tenta

Ekologisk störning

Något ekosystemet ej är anpassat till

Ex Invasiv art, mänsklig påverkan, Rubbning av vädersystem, Brand, Sjukdom, Ovanligt kall natt

Resistens

Hur “stark” systemet är mot en störning

Resiliens

Hur snabbt systemet återhämtar sig efter störning

Lokal stabilitet

Klarar av mindre störning utan att förändras

Global stabilitet

Klarar stor mängd störning utan att förändras

Samband mellan störning och biodiversitet

På liten skala:

Beror på, ex vissa organismer kräver död ved etc.

Utan störning kommer vissa arter dominera

Ju fler nischer, desto mer diversitet

Ex slåtteräng, ger succession. Svårt att anpassa sig till näringsfattig miljö. Får många “dåliga” lösningar —> artdiversitet

Direkt efter störning finns mycket få arter, i princip bara opportunister sin tar kvävet från avverkning och har monokulturer

Emellan finns det flest arter, därefter fås klimax där de dominanta arterna tar över

Samband mellan stabilitet på ekosystem och populationer

Ju stabilare ekosystem, desto mindre stabila är populationerna

Succession

Förändring i tiden

Zonering

Förändring i rummet

Primär succession

Från berg till liv, ex då ö dyker upp

Förutsätter inget liv från början. Är långsam och riktad

Lavar, mossor, alger etc kommer först

Sekundär succession

Från jord till liv

Finns näringsämnen och fröbanker i marken fortfarande

I tidig succession, r-strateger

I moget stadium, K-strateger

Allogena processer

Abiotiska processer

Ex landhöjning, erosion

Autogena processer

Biologiska processer

Ex växter bidrar till vittring, näring till jorden —> jordmåndsbildning

Växter håller skugga och fukt, skapar mikroklimat

Arter påverkar varandra och bildar konkurrens

4-stegs successionen

1. Kolonisation av opportunister

2. Artökning

3. Konkurrens

4. Stabilisering

Klimax

När det ej finns energi kvar till nya arter. Allt som produceras konsumeras av arterna som finns där

Ex i regnskog, NCP ~ 0

Ju närmare NCP är 0, desto närmare klimax är systemet

Produktion

GPP: Gross primary production. ALLT växterna producerar

NPP: Netto primary production. GPP- växters respiration

NCP: Netto community production. NPP - djurs konsumtion

NCP i klimax är ca 0.

Facilitering

När en art ändrar fysiska omgivningen så en annan art kan leva där

Inhibition

När en art ändrar fysiska omgivningen så det missgynnar en annana art

Vad påverkar artantal på en ö?

Storlek på ö

Avståndet till andra öar/fastlandet

Typ av ö (topografi, många olika nischer eller plätt?)

Orientering på ö, stepping stones, form på ö, placering

Tre sätt att främja biologisk mångfald

1. Artbevarande

2. Skydd av natur

3. Hållbart utnyttjande

Naturvårdsverket

Huvudansvar i Sverige

Rapporterar till EU hur det går i Sverige

Handlägger tillstånd, anmälan, remisser etc för regler osv av svensk natur

Länsstyrelsen

Regional/länsnivå

Bildar och sköter många naturreservat

Inventerar arter och naturmiljöer

Allemansrätten

Regleras i miljöbalken

Tradition/sed sedan 1200-talet

Naturreservat kan inskränka allemansrätten, ex får ej tälta i naturreservat

Olika naturskydd

Nationalpark

Större sammanhängande område av viss natur som skyddas i naturliga tillstånd

Starkaste skyddet

Naturreservat

Länsstyrelser och kommuner kan göra regler för natur som behöver skydd

Vanligaste skyddsformen i Sverige

Bevara biologisk mångfald och värdefulla naturmiljöer

Interimistiskt reservat

Juridiskt liknande naturreservat men är ej permanent, 3+1+1 år

Kulturreservat

Likt naturreservat, men syftet är att skydda natur för kulturlandskap

Biotopskydd

Små lokala förekomster för ex hotade arter

Ex småvatten, stenmurar, alléer etc

Kulturhänsyn

Signaler för att visa kulturellt viktiga ställen (ex kol-tjäragropar), ex via att hugga ned träd till höga stubbar

Nyckelbiotoper

Mindre områden med höga naturvärden

Får ej avverkas

Ex barrskog, hassellund, ravin, källor, fuktig ängsmark etc

Strandskyddsområde

Får ej bygga från strand till 100 m bort, kan utökas till 300m

Dels för att skydda djur och natur, dels för att ge oss tillgång till naturen

Kan regleras lite, men fri passage längs stranden krävs fortfarande, med undantag för hamnar etc

Skydd av arter

Fridlystning av enskilda arter (ex alla orkidéer, groddjur, kräldjur, fladdermöss och vilda fåglar)

Skydd av inhemska arter via bekämpande av främmande arter

Artskydd mot handel (på FN-nivå)

(Jakt överskrider fridlyst-nivån. Kan fortfarande jaga fridlysta fåglar etc.)

(Fridlyst är bestämt och ändras ej)

Rödlistan

Mycket dynamisk lista

Riskerar att dö i Sverige

Kollar alla arter och bedömer om de har risk att dö ut. Om ja, kollar hur stor risken är

Fun facts om urbanisering och biodiversitet

Urbanisering sammanfaller med hotspots för biodiversitet

Ökad urbanisering ger direkt minskning i biodiversitet

Exotiska arter ökar och inhemska minskar

Vissa argumenterar att en ej ska ha hög biodiversitet i städer pga kan skapa ekologisk fälla= lockas dit av föda men har sämre levnadsförmåga i städer pga stressI

Vad definieras som urbant?

Definition är relativ. Megastäder definitivt urbant, men ex Lund kan anses ruralt i ex Asien

Har därför objektiva mått för att jämföra studier inom urban ekologi

Makroekologi

Studier av ett urbant område, dvs urbanisering i sig

(“ser skog/stad”)

Mikroekologi

Studier inom ett urbant område

(“ser träden”)

Vad händer med abiotiska faktorer när ett område går från ruralt till urbant?

Asfalt får regn att ej ta sig ner i marken

, mindre filtrering —> mer miljögifter. Ökad vattentemp —> syrebrist —> fiskdöd etc.

Skuggning av hus

Värmeökning, 2 grader varmare i stad än omkring (byggnader bevarar värme samt sotpartiklar som får våglängder att studsa på partiklar och “fastna”)

Ljusföroreningar

Föroreningar från trafik, ex NOx, O3, SO2, sot etc

Ljusföroreningar påverkar

Tidigare häckning

Fåglar sjunger tidigare på morgonen

Sover mindre på natten

Sämre tillväxt hos fågelungar

Biotiska faktorer (urban ekologi)

Predation

• Katter toppredatorer i städer

• Kan påverka

  • Beteenden

  • Populationstillväxt

  • Artsammansättning

Parasiter

• Annan typ av parasiter i städer, blandas mellan vilda djur och husdjur

• Ändrad bakteriefauna, vilket kan påverka

  • Mer motståndskraftigt immunförsvar

Tillgång till och typ av föda

• Ex sopor/rester, eller folk som aktivt matar vilda djur

• Kan påverka

  • Beteenden

  • Hälsa

  • Överlevnad

(Miljöstress kan förkorta telomerer starkt)

(Urbana) djur delas upp i

Urbana adapterare

• Anpassar sig till städer, men är ej beroende

• Ex talgoxe, blåmes, stjärtmes. Gillar fågelholkar

Urbana exploaterare

• Är beroende av städer

• Ex skator, duvor, kråkor

Urbana undvikare

• Undviker städer

Land sharing

Grönområden insprängt i urbana miljön

Glest mellan bebyggelsen

Ex trädgårdar och alléer

Passar bäst för ex fjärilar

Land sparing

Större grönområden

Ex parker, små skogspartier

Passar bäst för ex pungdjur, insekter, fåglar etc

Naturvårdsbiologi i stan

Gröna tak

+ sänker temperatur

+ renar luften

- Ökar ej biodiversitet

Holkar/dammar/korridorer (ex gröna refuger mitt i vägen)

+ biodiversitet för växter

- djur kan bli påkörda

Öka vertikala skikt

+ minskar belastning av föreningar

(För ljusföroreningar)

Ändra spektrat (grönt/varmt ljus ger mindre skada än vitt/blått ljus)

Minska styrkan på ljuset

Rikta belysning nedåt (mkt i Sverige)

Anpassa belysning, ex sensorer som aktiveras vid rörelse vid känsliga perioder

Anledningar till att vi behöver biologisk mångfald

Mat

Medicin

Ekosystem kraschar utan

Beroende av ekosystemstjänster

Definition av biodiversitet

Mångfald av arter, gener, och ekosystemstjänster

dvs inom arter, mellan arter, och mellan artsammansättningar

Varför är biodiversiteten högre i tropikerna?

Temperatur och miljö stabilare

—> lättare att anpassa sig än i miljöer med störningar såsom årstider

Varm temperatur och tillgång till vatten ger högre bruttoproduktion

—> Hög temperatur ökar mutationshastighet samt minskar generationstiden

Ingen istid i tropikerna innebär att de haft mer tid på sig att utvecklas

(Mer yta vid ekvatorn —> ö-teorin säger ju mer yta ju mer arter)

Dock migration, visar sig att arter rör sig bort från tropikerna

Artbegrepp

Biologiska artbegreppet = samma art kan skaffa fertil avkomma (funkar ej på asexuella organismer)

Morfologiska artbegreppet = Kollar morfologi

Jordmån

Skiktat

• Podsol

  • Mycket ligger på översta lagret

  • Daggmaskar ej närvarande pga för lågt pH

    • Lågt pH pga barrträd, berggrund ger buffertkapacitet, nederbörd urlakar

• Brunjord

  • Mer blandad jord

Markorganismer

Markfauna

Svampar

Bakterier

Mineraliserande organismer

Bakterier

Svampar

• Saprotrofer = nedbrytare

Protozoer

Nedbrytning av levande organismer

Dör, blir förna

Bryts ned till humus

Slutligen fullständig nedbrytning i form av koldioxid etc

Minerogena materialet

Skelettjord

• Block, större/mindre sten, grovt/fint grus

• Ej stor påverkan på organismer

Finjord

• Grovsand —> lera

• Störst ekologiskt intresse

Morän

• Blandat material, isen har gjort det. Mycket sten

• Lera håller näring bättre —> bättre att odla i

Kolloid

• Negativt laddade med positivt laddade joner i vattenfilm runt (vattenfilm med positva joner, ex Na2+, H+, NH_4+ etc

• Ofta lerpartiklar

• Så liten att den håller sig flytande i vatten

Podsol

Brunjord

Podsol

Palatibilitet

Ätbarhet

Kolloid

• Negativt laddade med positivt laddade joner i vattenfilm runt (vattenfilm med positva joner, ex Na2+, H+, NH_4+ etc)

• Ofta lerpartiklar

• Så liten att den håller sig flytande i vatten

Kvävecykeln

Ekologisk resurs

Faktor i omgivning som organism tar vara på

Hos växter:

• Ljus

• Vatten

• Näringsämnen

• Utrymme

Hos djur:

• Mat

• Vatten

• Utrymme

• (Temperatur, ex för matsmältning hos fiskar)

Hos arkéer:

• Enskilda kemiska föreningar

Ex krill stor resurs, har då evolverats valar som utnyttjar/är specialiserade på denna stora resurs

Abiotiska begränsningar

• Uttorkning

  • Viktigaste abiotiska

  • Alla organismer beroende av vatten

  • Växter har kutikula

  • Vi har keratinhud

  • Insekter exoskelett av kitin

• Jordens dragningskraft

  • Har sötdhevävnad såsom skelett, cellulosa

• Salthalt

• Temperatur

• Nederbörd

Ex trädgräns i fjäll pga temperatur, syrehalt och vindstyrka

Leaf-Area index

Ytan av bladen över en given markyta

Ljuskompensationspunkt

Där fotosyntes = respiration

Biotiska begränsningar

• Predation

Fysiologiska begränsningar

Temperatur för fysiologiska processer

Evolutionära begränsningar

ex få ormar i kalla miljöer. Huggorm undantag pga föder levande ungar och kan därmed leva längre norrut

Acklimatisering

Anpassa morfologi/fysiologi efter miljön, ex bildar enzymer vid viss temperatur

Reversibel anpassning

Reaktionsnormer

Kurva över hur fenotyper påverkas

Statistiskt mått på hur genotypen ser ut i olika miljöer

Fenotypisk plasticitet

= adaption + fenotypiska responser

Irreversibel anpassning

ex solblad/skuggblad hos växter

Shelfords toleranslag

Både för mycket och för lite av en faktor påverkar individen

Ekologisk nisch

Två arter med samma mönster av resursutnyttjande kan aldrig samexistera i en stabil miljö. Dvs den ena arten kommer alltid utkonkurrera den andra

n antal dimensioner som korsas, arean/volymen illustrerar nischen

Fundamental nisch

Den nisch en individ/art kan klara av

Realiserad nisch

Del av realiserade nischen som blir kvar efter konkurrens med andra arter/individer

Växter var under istiden …

Köldtåliga (ex vallmo, hagtorn)

Störningståliga

Kalkgynnande

Ljusberoende

Vegetationsregioner

utesluter djurvärlden

Biotisk region

Inkluderar djurvärlden

Biom

= Biotisk region

Ekosystemen inom ett större område med likartat klimat bildar tillsammans ett biom

Omfattar djur- och växtvärlden samt klimatet i ett område

ex tundra, savann, regnskog, lken, tempererad gräsplätt etc

Provins

ex arktisk, alpin, boreal, continental etc

Vegetationsregioner i Sverige

Fjällregion

• Lågalpin

• Mellanalpin

• Högalpin

Fjällbjörksregion

• Trädgränsen

Norra barrskogsregionen

• Största delen av Sverige, uppdelad i fler delar

Södra barrskogsregionen

Södra lövskogsregionen

Kalkfaktorn

Kalkberggrund i Skåne, Öland och Gotland

Små områden spridda i Sverige + centrala Jämtland

Klimatologiska förutsättningar

Temperatur ökar söderut i landet

Nederbörd ökar västerut

Klimat och jordmån bestämmer fördelningen av skogsregioner

Svenska träd

• Tidiga successionsträd

  • Björk

  • Asp

  • Lönn

  • Rönn

  • Sälg

  • Al

• Sena successionsträd

  • Gran

  • Tall

  • Ek

  • Bok

  • Lind

  • Alm

  • Ask

Vegetationsserier i Sverige

Hedserien

• Näringsfattiga förhållanden

• Lågt pH

• Med eller utan skog

Myrserien

• Mossar, kärr

• Grundvatten nära markytan

Ängsserien

• Högre pH i mark

• Med eller utan skog

Stäppserien

• Högt pH

• Torrt

• Med eller utan skog

Växter i hedserien

Smala blad, lågvuxna, risväxter

Ex ljung, stagg, lavar, mossor, ris, skogsstjärna

Växter i ängsserien

Högre växter, bredbladiga gräs

Ex gulplister, backkläver, strutbräken, gulsippa

Växter i stäppserien

(ex Alvarmarl, Sandstäpp —> liten sandlilja)

Hävd

Traditionell skötsel av gräsmarker genom framför allt slätter, bete, klippning

Myrserien

Mosse: tar enbart vatten med nederbörden. Vitmossor tar upp vatten. Kan vara upphöjd. Har tuvull

Kärr: Tar emot vatten från omgivgningen, ex vattendrag. Ger högre pH och mer näringsämnen. Har ängsull

Högmosse: Sjö fylls upp med lavar etc, bildar “kupol”. Bildas laggkärr i kanten

Sandsträndernas vegetation

Vita dyner: Högt pH, har precis omrörts

Grå dyner: börjar växa upp

Jord

Organisk jord, >20% organiskt material

ex torv, gyttja

Minerogen jord (delas in efter kornstorlek)

ex lera, sikt, grus, sten, block

Signalarter

Signalerar något viktigt om de miljöer de lever i

(Ex viss art i södra Sverige kan indikera höga naturvärden, men ej i norra Sverige)

Naturvårdsarter

Nyckelarter + Rödlistade arter + Ekologiska ståndarsindikatorer + Fridlysta

Jordbruk

I bördiga jordar

• Från ismavsmältning (Syd och Mellansverige)

• Landhöjning (Norrlandskusten)

+ lång vegetationstid

Biologisk mångfald är högre ju mindre intensivt jordbruket är

Åkermark är skyddad i

Miljöbalken

Utmaningar inom jordbruk

• Stigande befolkning

• Stigande räntor

• Ökad efterfrågan på vete och kött

• Klimatförändringar

Ekologisk intensifiering

Ändra brukningsmetoder så att organismer som utför ekosystemstjänster gynnas

Typer av skog i Sverige

• Naturskog

  • Flerskiktad (olika åldrar på träd)

  • Sotate delar på bark från bränder

  • Rörligt markvatten, ex källor/floder

• Produktionsskog

  • Samma åldrersstruktur på träden

Skogspolitik

Produktionsmål

Miljömålet

Skogslagen

Biologisk mångfald i skogen måste bevaras

Kulturmiljön ska värnas

Skyddstyper av skog

Naturreservat/Naturtyper

Biotopsskydd

• Enstaka objekt, exkällmiljöer

• Permanent skydd på liten skala

Naturvårdsavtal

• Med markägare

• Tidsbundna, 1-50 år (temporärt)

Ekoparker

• Större sammanhängande områden

• Förhöjd hänsyn, fokuserar ej på kalhyggen

• Görs främst av Sveaskog

• Ej stränga regler, svårt att definera som formellt skydd

Nyckelbiotoper

Område med stor betydelse för skogens flora och fauna. Inkluderar rödlistade arter

Naturhänsyn vid skogsbruk

Gör ej för stora hyggen

Lämna impedimenten orörda

• = mark utan ekonomiskt värde, ex myrar och fjäll

Undvik att skada hänsynskrävande biotoper och värdefulla kulturmiljöer

Var försiktig i områden med ovanliga växter och djur

Lämna skyddszoner som behövs mot vatten, impediment, jordbruksmark och bebyggelse

Lämna antal äldre träd i hyggen, ofta i grupper

Planera skogsbilvägar så skador på natur och kulturmiljön blir så små som möjligt

Körskador

Allt ökande problem

1/5 av kvicksilver kommer in i insjöar och åar från avverkningar

• Djupa spår i marken från maskiner, leder vatten

Tyngre och tyngre maskiner

Vintrar blir mildare

Avverkningar sker under större delen av året

Barrskog vs lövskog

Barrskog sköts för kvantitet (ex för förbränning, pappersmassa)

Lövskogar sköts för kvalitet