Miljö- och Floraövervakning i Skåne (Millora) Slutrapport!

Transkript

1 Miljö- och Floraövervakning i Skåne (Millora) Slutrapport! Torbjörn Tyler, Kjell-Arne Olsson, Lars Fröberg, Åke Svensson, Stefan Andersson, Ola Olsson, Pål-Axel Olsson, Lina Herbertsson + 45 inventerare.

2 Återinventering av florani 200 rutor á 2,5 x 2,5 km som inventerades för projekt Skånes Flora Inventeringen omfattar alla kärlväxter som påträffas på platser där de inte är aktivt odlade, men i analyserna har endast bofasta medlemmar av floran inkluderats Projekt Millora

3 Projekt Millora I genomsnitt 13 år mellan inventeringstillfällena I princip samma metodik (endast smärre justeringar av artlistan) Av projektledaren kvalitetssäkrade rapporter (beläggstvång på svårbestämda arter)

4 Projekt Millora fynduppgifter av 1494 bofasta arter 6,4 % färre rapporter jämfört med , men i genomsnitt ingen förändring för enskilda arter (+0,3 %) Ett relativt fåtal mycket vanliga arter förefaller ha minskat medan ett större antal ovanliga arter ökat.

5 Projekt Millora Frågeställningar 1. Frekvensförändringar för enskilda arter/taxa vad kan ha hänt på 13 år?

6 Projekt Millora Frågeställningar 1. Frekvensförändringar för enskilda arter/taxa 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? Analyser baserade på för arterna specifika egenskaper och krav.

7 Projekt Millora Frågeställningar 1. Frekvensförändringar för enskilda arter/taxa 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? 3. Hur påverkas olika habitattyper (och alla organismer knutna till dem)? Analyser baserade på växter knutna till specifika habitat

8 Projekt Millora Frågeställningar 1. Frekvensförändringar för enskilda arter/taxa 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? 3. Hur påverkas olika habitattyper (och alla organismer knutna till dem)? 4. Hur påverkas olika delar av Skåne? Analyser av skillnader mellan Skånes tre produktionsområden.

9 Projekt Millora Frågeställningar 1. Frekvensförändringar för enskilda arter/taxa 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? 3. Hur påverkas olika habitattyper (och alla organismer knutna till dem)? 4. Hur påverkas olika delar av Skåne? 5. Är det samma förändringar som driver floraförändringar i dag som under 1900-talet? Jämförelser med Förändringar i Skånes flora (Tyler & Olsson 1997)

10 1. Förändringar för enskilda arter Resultat Signifikanta förändringar för 57 ökande och 177 minskande arter (p < 0,05, ej korrigerat för multipla test, d.v.s. 4 arter fel). Ytterligare 13 respektive 98 arter har troligen ökat respektive minskat (p = 0,05 0,2, ej korrigerat för multipla test, d.v.s. 11 arter fel).

11 1. Förändringar för enskilda arter Resultat Av de ökande arterna är 70 % sentida invandrare ( invasiva arter) eller arter som sprids från odling. Filago vulgaris Klotullört +1300%*** Cotoneaster bullatus Rynkoxbär +700* Hyacinthoides hispanica x non-scripta Hybridklockhyacint +633*** Alchemilla mollis Jättedaggkåpa +400 ळळळ Meconopsis cambrica Engelsk vallmo +300* Cotoneaster dielsianus Rosenoxbär +300* Lamiastrum galeobdolon ssp. argentatum Praktgulplister +270ळळळ Crocus tommasinianus Snökrokus +267* Ornithopus perpusillus Dvärgserradella +250 Salix x dasyclados Sammetsvide +233*

12 1. Förändringar för enskilda arter Gamla ökande arter Filago vulgaris Klotullört +1300%*** Echinochloa crus-galli Hönshirs +128*** Cardamine flexuosa Skogsbräsma +100*** Carex otrubae Blankstarr +77 Plantago maritima Gulkämpar +68* Lonicera xylosteum Skogstry +52** Cerastium glomeratum Knipparv +27* Jacobaea vulgaris Stånds +26** Chamomilla recutita Kamomill +19 Alliaria petiolata Löktrav +17 Spergularia rubra Rödnarv +11

13 1. Förändringar för enskilda arter Minskande De minskande arterna är en salig blandning av nya och gamla arter, men nästan alla hör hemma i det öppna kulturlandskapet Veronica opaca Luddveronika -100 % ** Raphanus raphanistrum Åkerrättika -92 ** Botrychium lunaria Månlåsbräken -87 * Atriplex glabriuscula Broskmålla -86 Lepidium squamatus Kråkkrassing -86 * Claytonia perfoliata Vinterportlak -83 Arabidopsis suecica Grustrav -83 Potamogeton gramineus Gräsnate -83 ** Potamogeton lucens Grovnate -83% ** Dactylorhiza maculata ssp. maculata Jungfru Marie nycklar -82 ***

14 Mycket vanliga arter som minskar Galeopsis speciosa Hampdån -36%ळळळ Juncus bulbosus Löktåg -35** Lamium amplexicaule Mjukplister -31*** Carex pairae Snårstarr -29** Carex panicea Hirsstarr -25** Lychnis flos-cuculi Gökblomster -24** Mentha arvensis Åkermynta -24*** Galium boreale Vitmåra -23** Eriophorum angustifolium Ängsull -21* Salix pentandra Jolster -21** Alopecurus pratensis Ängskavle -21*** Viola palustris Kärrviol -20* Thlaspi arvense Penningört -19*** Sonchus arvensis var. arvensis Vanlig åkermolke -18** Potentilla erecta Blodrot -16*

15 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? Vi valde ut 14 egenskaper för att representera alla tänkbara faktiska miljöförändringar som kan tänkas påverka floran och klassificerade så många arter som möjligt med avseende på dessa baserat på publicerad och opublicerad information.

16 Egenskap Miljöförändring Skala Källa Geografisk nordgräns Varmare klimat 1 9 Tyler & Olsson (2013) Blomningstid (start räknat från midsommar) Varmare klimat (längre vegetationsperiod) 1 3 Nyinsamlade data + Weimarck (1963) Ljusbehov Markanvändning 1 7 Olsson & Tyler (2007) Förhållande till bete/slåtter Markanvändning 1 8 Tyler & Olsson (2013) Förhållande till markstörning Markanvändning 1 9 Tyler & Olsson (2013) Vattenbehov Markanvändning 1 12 Olsson & Tyler (2007) Kvävebehov Kvävenedfall, gödsling 1 9 Tyler & Olsson (2013) Kvävefixering Kvävenedfall, gödsling 0/1 Mossberg & Stenberg (2003) Karnivori Kvävenedfall, gödsling 0/1 Mossberg & Stenberg (2003) Parasitism Gödsling 0/1 Mossberg & Stenberg (2003) Mycorrhiza Gödsling? 0/1 Harley & Harley (1987) Pollinationssystem Minskning av pollinerande insekter 1 6 BIOFLOR (Klotz et al. 2002) Fotosyntesväg Koldioxidhalt C3 / C4 / CAM Sage & Monson (1999). ph optimum Försurning 1 8 Olsson & Tyler (2007)

17 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? Eftersom många egenskaper är korrelerade med varandra byggde vi en GLM-modell för att se vilka egenskaper som är signifikant kopplade till arternas frekvensförändringar, samt genomförde varianspartitionering för att uppskatta hur stor del av frekvensförändringarna som kan förklaras av respektive egenskap. Utöver egenskaperna inkluderades invandringshistoria (före/efter år 1700) i analyserna eftersom sent invandrade arter kan tänkas öka uteslutande p.g.a. att de är just sent invandrade Separata modeller byggdes för alla arter samt arter knutna till skogsmark, gräsmark, odlad jord och våtmarker/vattendrag.

18 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? Resultat Alla arter Egenskap % förklarad varians Invandringsår 22,2 Ljusbehov 3,3 Vattenbehov ph optimum Kvävebehov 0 (ej signifikant) 0 (ej signifikant) 0 (ej signifikant) Geografisk nordgräns 57,9 Förhållande till bete/slåtter 7,9 Förhållande till markstörning 3,0 Mycorrhiza 1,2 Pollinationssystem 0 (ej signifikant) Blomningstid (start räknat från midsommar) 4,4

19

20 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? Resultat Alla arter Den allra största delen (62 %) av förändringarna förklaras av ett varmare klimat ( var 0,9 1,6 C varmare än i Skåne), men förändringar i markanvändningen (upphörd hävd, igenväxning, upphörd markstörning) bidrar också (14 %). Klimatförändringarna och markanvändningsförändringarna kan tänkas förstärka varandra eftersom hävdgynnade arter i genomsnitt är mindre värmekrävande än ohävdsarter och de största markavändningsförändringarna sker i de kallaste delarna av Skåne. Arter utan mykorrhiza gynnas (kanske p.g.a. minskat kvävenedfall), men kvävenedfall, försurning och brist på pollinatörer tycks inte spela någon roll.

21 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? Resultat skogsarter Egenskap % förklarad varians Invandringsår 18,1 Ljusbehov Vattenbehov ph optimum 0 (ej signifikant) 0 (ej signifikant) 0 (ej signifikant) Kvävebehov 30,0 Geografisk nordgräns 38,8 Förhållande till bete/slåtter 0 (ej signifikant) Förhållande till markstörning 3,3 Mycorrhiza 0 (ej signifikant) Pollinationssystem 0 (ej signifikant) Blomningstid (start räknat från midsommar) 9,8

22 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? Resultat gräsmarksarter Egenskap % förklarad varians Invandringsår 23,9 Ljusbehov Vattenbehov ph optimum Kvävebehov 0 (ej signifikant) 0 (ej signifikant) 0 (ej signifikant) 0 (ej signifikant) Geografisk nordgräns 63,5 Förhållande till bete/slåtter 12,7 Förhållande till markstörning Mycorrhiza Pollinationssystem Blomningstid (start räknat från midsommar) 0 (ej signifikant) 0 (ej signifikant) 0 (ej signifikant) 0 (ej signifikant)

23 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? Resultat arter på odlad/blottad jord Egenskap % förklarad varians Invandringsår 13,5 Ljusbehov 0 (ej signifikant) Vattenbehov 4,6 ph optimum 6,7 Kvävebehov 2,0 Geografisk nordgräns 58,5 Förhållande till bete/slåtter 0 (ej signifikant) Förhållande till markstörning 2,7 Mycorrhiza 2,7 Pollinationssystem 9,3 Blomningstid (start räknat från midsommar) 0 (ej signifikant)

24 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? Det varmare klimatet är den viktigaste faktorn i alla terrestra miljötyper, men för gräsmarksarter spelar upphörd hävd relativt stor roll för skogsarter spelar kvävenedfallet relativt stor roll och vad gäller arter på blottad jord så missgynnas arter som växer på mindre produktiva (lågt ph, vattensjuka) jordar.

25 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? Resultat våtmarks/vatten-arter

26 2. Vilka miljöförändringar driver förändringarna i floran? Resultat våtmarks/vatten-arter Att vattenväxter i sura vattendrag minskar mest skulle kunna bero på att utsläppen av försurande ämnen minskat, men troligare är att det är en effekt av brunifieringen/humifieringen av sura vattendrag (möjligen i kombination med att arter i basrika vatten gynnats av anläggandet av många nya våtmarker på slätten)

27 3. Hur påverkas olika habitattyper? Vi fördelade arterna på 30 olika vegetationstyper (samma art tilläts förekomma i flera olika vegetationstyper) baserat på Olsson & Tyler (2007) och därefter beräknades: 1) Medelförändringen över alla arter knutna till varje vegetationstyp 2) och förändringen i antalet noteringar av arter knutna till varje vegetationstyp 1) Ger samma vikt åt alla arter (sällsynta arter får relativt stor betydelse), 2) ger störst betydelse åt vanliga arter (som dessvärre ofta växer i flera olika vegetationstyper).

28 3. Hur påverkas olika habitattyper? Resultat som procentuell förändring per årtionde, ökande Medelförändring för arter [p från t-test, medel 0] Häckar, snår, bryn, lundar +13,1 *** Medelrik lövskog + 10,0 Basrik (ängs-)lövskog + 7,7 * Basrik kulturgräsmark + 6,5 ** Ruderatmarker (näringsrik jord) + 3,1 Grusmarker, vägar, gårdar, täkter + 2,5 Basrik sumpskog (Alm/ask-typ) + 2,3 Högörtsängar + 1,5

29 3. Hur påverkas olika habitattyper? Resultat som procentuell förändring per årtionde, lite minskande Medelförändring för arter [p från t-test, medel 0] Medelrik sumpskog (alkärr) - 1,5 Basfattig kulturgräsmark - 1,7 Stäppartade torrängar - 4,0 Torrängar - 4,8 * Basfattig (hed-)lövskog - 6,9 ** Eutrofta vattendrag - 7,1 *** Sandstäpp - 7,5 Medelrikkärr - 8,5 *** Rikkärr - 8,5 *** Fuktängar - 9,8 *** Sandiga havsstränder - 9,8 ***

30 3. Hur påverkas olika habitattyper? Resultat som procentuell förändring per årtionde, mycket minskande Medelförändring för arter [p från t-test, medel 0] Torra hedar *** Boreal barrskog (blåbärstyp) *** Kalkfuktängar *** Högmossar *** Havstrandängar *** Mesotrofa vattendrag *** Åkermark *** Basfattig sumpskog (björk/tall-typ) *** Fukthedar *** Fattigkärr *** Oligotrofa vattendrag ***

31 3. Hur påverkas olika habitattyper? Alla hävdade/brukade marker samt alla typer av vattendrag minskar, men närings- och basfattiga trädlösa (lågproduktiva) vegetationstyper minskar mest. Trädbevuxna vegetationstyper klarar sig bäst (vissa t.o.m. ökar) Observera att ökande här kan innebära att habitatens areal ökar och/eller att de blir artrikare.

32 4. Hur påverkas olika delar av Skåne? Tre produktionsområden enl. Jordbruksverket: 1 Slättbygd (åkerbruk) 2 Mellanbygd (djurhållning) 3 Skogsbygd (skogsbruk) Gränserna stämmer ganska väl med geologi och växtgeografiska analyser, men historiskt sett har markanvändningen varit en annan än i dag (dominerande djurhållning i produktionsområde 3 och mer djur även i slättbygden

33 4. Hur påverkas olika delar av Skåne? Vi jämförde inventeringsrutor inom de tre produktionsområdena med avseende på artantal och andel/medelvärden arter med 14 olika specifika egenskaper, samt förändringar mellan och Vidare gjorde vi en multivariat analys för att se om floraförändringarna i de tre produktionsområdena har samma riktning och om områdena tenderar att bli floristiskt mer lika eller olika sinsemellan.

34 4. Hur påverkas olika delar av Skåne? Analyserade egenskaper Utgångsläget är att de tre produktionsområdena skiljer sig signifikant i 13 av de 14 egenskaperna (alla utom blomningstid räknat från vårens ankomst).

35 4. Hur påverkas olika delar av Skåne? För de flesta egenskaper är förändringarna de samma inom alla tre produktionsområdena, men i fem fall skiljer de sig signifikant åt. 1 Slättbygd N = 70 2 Mellanbygd N = 63 3 Skogsbygd N = 67 p (ANOVA) Artantal a ab b ** Ljusbehov ab a b * Vattenbehov b ab a * ph optimum ab b a * Behov av markstörning ab a b **

36 4. Hur påverkas olika delar av Skåne? Multivariat sammanvägning (PCA) av alla egenskaper för rutor i alla produktionsområden och

37 Late phenology Production area 1 Production area 2 Production area 3 Hatched: Solid: Moisture Northern distrib. Perennials No Grazing mycorr. Seed bank Ligh t Soil disturb. ph N Pollinator depend. Extreme phenology

38 4. Hur påverkas olika delar av Skåne? De tre produktionsområdena har över lag förändrats i samma rikting (mot tidigare och mer extrem fenologi, större beroende av pollinatörer, mindre betesberoende, mindre ljus- och störningsbehov och kortare förvila), men slättbygden och skogsbygden har förändrats mer än mellanbygden. Slätt- och skogsbygd tenderar dessutom att bli mer olika varandra, men endast avseende ph optimum är skillnaden signifikant.

39 5. Är det samma förändringar som driver floraförändringar i dag som under 1900-talet? Jämförelser med Förändringar i Skånes flora (Tyler & Olsson 1997). Förändringar för enskilda arter. Förändringar för vegetationstyper. Huvudsakliga orsaker till förändringarna

40 5. Förändringar för enskilda arter Arter som har minskar under 1900-talet tenderar att fortsätta att minska, men arter som tidigare ökat ökar nu inte mer än genomsnittet

41 5. Förändringar för vegetationstyper Data från Tyler & Olsson (1996) omräknade som procentuell förändring per årtionde för (samma) arter knutna till 30 olika vegetationstyper.

42 Basfattig kulturgräsmark (+21%) 2 Ruderatmark (+19%) 3 Basrik kulturgräsmark (+17%) 4 Häckar, snår, lundar (+15%) 5 (Sandiga havstränder) (+12%) 6 Eutroft vatten (+8%) 7 Grusmark, gårdar, vägar, täkter (+8%) 8 Alsumpskog (+8%) 9 Medelrik lövskog (+7%) 10 Högörtsäng (+5%) 11 Ängslövskog (+5%) 12 Hedlövskog (+4%) 13 Ask-/almsumpskog (+3%) 14 Åkermark (+2%) 15 (Havstrandängar) (+1%) 16 Fuktäng (+1%) 17 Torräng (±0) 18 Torrhed (±0) 19 Blåbärsbarrskog (-1%) 20 Mesotroft vatten (-2%) 21 Stäppartad torräng (-2%) 22 Björk-/tallsumpskog (-3%) 23 Fukthed (-5%) 24 Medelrikkärr (-5%) 25 Kalkfuktäng (-5%) 26 Oligotroft vatten (-6%) 27 Fattigkärr (-6%) 28 Rikkärr (-6%) 29 Högmosse (-7%) 30 Sandstäpp (-8%) 1 Häckar, snår, lundar (+13%) 2 Medelrik lövskog (+10%) 3 Ängslövskog (+8%) 4 Basrik kulturgräsmark (+7%) 5 Ruderatmark (+3%) 6 Grusmark, gårdar, vägar, täkter (+3%) 7 Ask-/almsumpskog (+2%) 8 Högörtsäng (+2%) 9 Alsumpskog (-2%) 10 Basfattig kulturgräsmark (-2%) 11 Stäppartad torräng (-4%) 12 Torräng (-5) 13 Hedlövskog (-7%) 14 Eutroft vatten (-7%) 15 Sandstäpp (-8%) 16 Medelrikkärr (-9%) 17 Rikkärr (-9%) 18 Fuktäng (-10%) 19 (Sandiga havstränder) (-10%) 20 Torrhed (-11%) 21 Blåbärsbarrskog (-11%) 22 Kalkfuktäng (-11%) 23 Högmosse (-12%) 24 Havstrandängar (-12%) 25 Mesotroft vatten (-12%) 26 Åkermark (-13%) 27 Björk-/tallsumpskog (-13%) 28 Fukthed (-13%) 29 Fattigkärr (-15%) 30 Oligotroft vatten (-15%)

43 5. Huvudsakliga orsaker till förändringarna Kvävenedfall 2. Varmare klimat 3. Utdikning 4. Faktorer kopplade till ph Varmare klimat (62%) 2. Upphörd bete/slåtter (8%) 3. Igenväxning/beskuggning (4%) 4. Upphörd markstörning (3 %) 5. Kvävenedfall (end. i skogsmark) 6. Faktorer kopplade till ph (end. i vatten och blottad jord)

44 Generella slutsatser 1. Floran förändras mycket snabbt troligen t.o.m. snabbare nu än under 1900-talet. 2. Förändringarna och deras orsaker nu är endast undantagsvis de samma som under 1900-talet. Slutsatser baserade på äldre (långtids-)studier är därför olämpliga som underlag för beslut och prioriteringar i dag. 3. Huvudorsakerna till dagens förändringar är ett allt varmare klimat, minskad beteshävd, omvandling av jordbruksmark till skogsmark (framför allt i urbergsbygderna) samt brunifiering av vattendrag. 4. Förändringarna går fortare i slätt- och skogsbygd än i mellanbygderna.