Metapopulationsekologi i naturvården. Thomas Ranius Inst. f. Ekologi, SLU

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Metapopulationsekologi i naturvården. Thomas Ranius Inst. f. Ekologi, SLU"

Sven Larsson
för 7 år sedan
Visningar:

1 Metapopulationsekologi i naturvården Thomas Ranius Inst. f. Ekologi, SLU

2 Metapopulation en grupp närliggande lokala populationer av en art, där individer kan sprida sig mellan dessa lokaler då och då

3 Vanlig populationsekologi Enskilda individer som föds och dör och migrerar Metapopulationsekologi Små öar (= fläckar) av lämplig biotop med lokala populationer som uppstår (genom kolonisation) eller dör ut

5 Teoretiska metapopulationsmodeller Varje år kan lokala populationer dö ut i habitatfläckar, och obesatta habitatfläckar kan bli koloniserade. Levins (1969; 1970)

6 dp dt cp 1 P ep Jämvikt mellan kolonisationer och utdöenden Pˆ 1 e c P = andel besatta, metapopulationens storlek c = kolonisationshastighet e = lokal utdöenderisk För att en metapopulation skall överleva är det nödvändigt att utdöenderisken per år är mindre än kolonisationshastigheten

7 Tröskelvärden uppstår Potentiella habitatfläckar, h Förstörda fläckar Besatta fläckar Lämpliga men obesatta fläckar Verklig habitatmängd, h Lande

8 Metapopulationens utdöenderisk Habitatmängd, h Habitatmängd, h Utdöendetröskel Andel besatta

9 Deterministisk modell Stokastisk modell Metapopulationens utdöenderisk Metapopulationens utdeönderisk Habitatmängd Habitatmängd Utdöendetröskel Utdöendetröskel

10 Klassisk metapopulationsmodell Kolonisationshastighet beror på konnektivitet (d v s omgivande spridningskällors antal, storlek och närhet) Utdöenderisk beror på habitatfläckens storlek och kvalitet Hanski

11 Vad behövs för att bevara metapopulationer? - Stora habitatfläckar - Hög kvalitet på habitatfläckarna - Habitatfläckar som ligger nära varandra (tillräckligt hög täthet i landskapet för att möjliggöra kolonisation) - Habitatfläckar som är stabila över tiden

12 Olika typer av metapopulationer Klassisk metapopulation Exempel: gölgrodor i Norduppland Fastland-ö metapopulation Exempel: art som finns i gammal skog, såväl i stort reservat som små nyckelbiotoper Fläckvis utbredd population (eg. ingen metapopulation) Exempel: trollsländor som flyger mycket Relikt metapopulation Exempel: hotade arter, t ex trumgräshoppan Harrison & Taylor (1997)

13 Exempel: Slät tallkapuschongbagge - EU:s Art- och habitatdirektiv

14 Brandfält > 1 ha år 2004 (Länsstyrelsen i Västernorrlands län) och 2010 (SLU) Ranius, Bohman, Hedgren, Wikars & Caruso (2014)

15 Hyggesbränningar Naturvårdsbränningar Vildbränder % av alla lokaler med förekomst Lämpliga träd (ha -1 ) % av alla träd med förekomst

16 Intercept No. suitable trees Time since fire Connectivity Occurrence (29%) Colonization (35%) Extinction (22%)

17 En habitat-tracking metapopulation - ökar intresset för habitatets dynamik Snäll et al. 2003

18 Slutsatser slät tallkapuschongbagge Meningsfullt att ge råd, för människor styr framtida habitatförekomst - Bättre att lämna många träd - Bättre att koncentrera bränder till landskap med många spridningskällor (men inte så viktig faktor) Simulera för att mera precist kunna tala om vilka skötselstrategier som är de bästa

19 Större svartbagge (Upis ceramboides) i Delsbo, Hälsingland: Inventerades på hyggen 2004 och 2010 Fanns på 31 resp. 7 % av hyggena Ingen effekt av omgivande spridningskällor Habitatkvalitet (hur mycket död björkved det finns) har stor betydelse Rubene, Wikars & Ranius (2014)

20 Olika typer av metapopulationer den rumsliga bilden Klassisk metapopulation Exempel: gölgrodor i Norduppland Fastland-ö metapopulation Exempel: arter som finns i gammal skog, såväl i stora reservat som små nyckelbiotoper Fläckvis utbredd population (eg. ingen metapopulation) Exempel: trollsländor som flyger mycket Relikt metapopulation Exempel: hotade arter, t ex trumgräshoppan Harrison & Taylor (1997)

22 Blyertslav (NT) Brun nållav Grå skärelav (NT) Gul dropplav (NT) Victor Johansson Gammelekslav (VU)

23 Metapopulationsmodell Utvecklad från Ilkka Hanskis Incidence Function Model J i (age) = C i -C i (1- C i -E i ) age C i + E i Verheyen et al. (2004) Data från ett enda inventeringstillfälle, antar jämvikt Sannolikheten för att en fläck hyser arten (J i )berorpå E i (lokal utdöenderisk) C i (kolonisationssannolikhet) Age (tid sedan fläck uppstod)

24 Utanför Linköping Inventerade 2000 ekar Förekomst/ickeförekomst av 5 arter

25 - Trädåldern är viktig. Minsta möjliga ålder för att utgöra livsmiljö varierar mellan arter. Lecanographa amylacea , yrs yrs yrs yrs Chrysotrix candelaris Schismatomma decolorans yrs yrs yrs yrs yrs yrs yrs yrs Cliostomum corrugatum Sclerophora coniophaea , yrs yrs yrs yrs yrs yrs yrs yrs

26 - Trädåldern är viktig. Minsta möjliga ålder för att utgöra livsmiljö varierar mellan arter. - Kolonisationssannolikhet påverkas av mängden spridningskällor

27 - Trädåldern är viktig. Minsta möjliga ålder för att utgöra livsmiljö varierar mellan arter. - Kolonisationssannolikhet påverkas av mängden spridningskällor - Lokalautdöenden från stående träd är sällsynta (0 eller väldigt låg). Utdöenden sker när träd faller (1%/år).

28 Metapopulationsutveckling efter att habitattillgång har minskat: vid år 0 har antalet träd minskat med 90 % resp. 60 % Johansson et al. (2013)

29 Slutsatser lavar - Arterna kan hanka sig kvar länge i enskilda, långlivade träd - Viktigt att tillräckligt med nya träd uppstår - Viktigt att träden står tillräckligt nära spridningskällor

30 Vanlig populationsekologi Enskilda individer som föds och dör och migrerar Metapopulationsekologi Små öar (= fläckar) av lämplig biotop med lokala populationer som uppstår (kolonisation) eller dör ut

31 Vi (Jonas Hedin och jag) använde två metoder för att studera spridning: telemetri och fångst-återfångst.

32 Telemetri - flög mellan hålträd % stannade i samma träd - medelspridningsavstånd: 60 m. Hedin et al. (2008)

33 Resultat från fångst-återfångst och simuleringar - positivt samband mellan mängden mulm och populationsstorlek - lokal utdöenderisk varierar starkt mellan träd beroende på hur mycket mulm det finns

34 Resultat från fångst-återfångst: spridningsbiologi I Italien: - Färre läderbaggar per träd - Mer spridning Chiari et al

35 Lavar på ekar: patch-tracking metapopulation Läderbagge: habitat-tracking metapopulation Snäll et al. 2003

36 Habitatets dynamik intressant Samband mellan ekars ålder och förekomst av håligheter 100 Trees with hollows (%) < >350 Tree age (years) Andel ekar (Quercus robur) i olika åldersklasser som hyser håligheter. Ranius et al. (2008).

37 Metapopulationsstudier Leder till att man tänker mer på större geografiska skalor. Spridningsstudier. Leder till att man tänker mer på att naturen är dynamisk. Habitatdynamik. Stor skillnad mellan arter i hur snabbt och i vilken rumslig skala kolonisationer-utdöenden sker Begränsningar En art i taget studeras. Bara vissa arter går att studera Tidskrävande

38 Metapopulationsbiologi och naturvård Upprepade inventeringar av hela landskapsavsnitt ger användbar information Förutsägelser genom simuleringar Hur stor betydelse har livsmiljöns (i) kvalitet (ii) mängd (iii) stabilitet över tiden (iv) rumsliga fördelning? Svaret påverkar vad man skall prioritera i naturvården

39 α = 0.01 α = 0.02 α =

40 Jämförelse av incidence function model (ett inventeringstillfälle) med en modell baserat på direkta observationer av kolonisationer och utdöende

Relevanta dokument

Brist på gamla ekar hotar lavar

Brist på gamla ekar hotar lavar Flera ovanliga lavar har sina främsta förekomster på gamla ekar i syd östra Sverige. Men gamla ekar uppstår inte av sig själva. Det måste hela tiden finnas yngre träd som kan efterträda de gamla. Artikelförfattarna