Europeisk infrastruktur för experimentell ekologi - ANAEE

Transkript

1 Europeisk infrastruktur för experimentell ekologi - ANAEE Lennart Persson Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap Umeå universitet

2 Historik: Undertecknande som under ett flertal år har arbetat inom beredningsgruppen för ekologi och systematik har alltmer uppmärksammat problemet med att ekologisk forskning på större tids- och rumsmässigt skalor blivit mer och mer underrepresenterad i den av Vetenskapsrådet stödda ekologiska forskningen. Denna situation kan kontrasteras mot att de grundvetenskapliga frågor som ekologer ställer generellt berör processer på långa tidsskalor och stora rumsliga skalor. Detta problem påpekades redan i Vetenskaprådets underlag till forskningspropositionen (Ämnesrådet för naturvetenskap och teknikvetenskap). Vid en internationella jämförelse, främst gentemot Nordamerika, har vi funnit att en bidragande orsak till denna allvarliga svaghet inom svenska ekologisk forskning är avsaknaden av infrastruktur för att bedriva ekologisk experimentell forskning på större skalor. Inom svensk miljöforskning pågår, som framgår av KFI:s kartläggning av forskningsinfrastruktur, en relativt omfattande monitoringverksamhet. Denna verksamhet är av stort värde för ekologisk forskning, men har svagheten att den i stort saknar de experimentella perturbationer som är nödvändiga för att bl a kartlägga kritiska mekanismer för ekologiska processer. För att undersöka intresset bland svenska ekologer för att bygga upp en infrastruktur för långsiktiga ekologiska studier tog undertecknade under våren kontakt med ett antal ledande svenska ekologer-ämnesföreträdare och institutionsföreståndare. Vi fick ett mycket starkt stöd för detta initiativ. Dessa kontakter resulterade i den bifogade skrivelsen. Den viktigaste slutsatsen i denna är att en utredning bör görs om hur och i vilken form en uppbyggnad av en forskningsinfrastruktur för långsiktiga ekologiska experiment ska göras. Ett förslag för den vidare gången i denna för svensk ekologisk forskning kritiska fråga ges nedan. Vi menar att det är angeläget att KFI överväger detta förslag i de diskussioner som förs kring prioriteringar av utredningar kring större infrastruktursatsningar inom svensk forskning. Vi önskar dessutom att ha ett möte med representanter för KFI för att diskutera den nedanstående skrivelsen och den vidare gången i denna för ekologiska forskning vitala fråga. Umeå och Lund Lennart Persson Professor akvatisk ekologi Ordförande beredningsgruppen för ekologi och systematik Lennart.Persson@emg.umu.se telefon Per Lundberg Professor teoretisk ekologi Ledamot beredningsgruppen för ekologi och systematik Anders Tunlid Professor mikrobiell ekologi Ledamot i NT-rådet

3 Infrastructure for Analysis and Experimentation on Ecosystems ANAEE

4 Modellering Montpellier ecotrons Experimentella facilititeter Rothamsted Brodbalk wheat experiment ANAEE 4 komponenter Ekotroner Analytiska platformar

5 Infrastructure for Analysis and Experimentation on Ecosystems ANAEE Varför experiment? Nödvändigt för att reda ut de mekanismer som driver dynamik och strukturerar system Varför behov av experimentell infrastruktur? Rumslig och temporal skala

6 Ecology: Physics of intractable systems 1. Hög grad av icke linjära interaktioner 2. Hög grad av komplexitet i antalet noder 3. Hög grad av komplexitet i noder 4. Relevanta svar på lång tidskala (>20 år) 5. Relevanta svar på stor spatiell skala

7 Resource (g/l) Juvenile prey (g/l) Adult prey (g/l) Predator (g/l) Hög grad av icke linjära interaktioner Persistence Invasion P C R Maximum resource density (g/l)

8 Hög grad av komplexitet i antalet noder

9 Hög grad av komplexitet i noder

10 Relevanta svar på lång tidskala (>20 år) Relevanta svar på stor spatiell skala

11 Europeisk infrastruktur för experimentell ekologi - ANAEE Infrastruktur hög kostnad förväntat utbyte måste vara högt Infrastrukturens användande icke exkluderande och användandet baseras på vetenskaplig excellens ( excellent, outstanding ) Infrastruktur måste vara adekvat för de grundläggande frågor som ställs. För stora kompromisser reducerar snabbt utbytet Internationell och nationell vetenskaplig nod VETENSKAPLIG VISION

12 Europeisk infrastruktur för experimentell ekologi - ANAEE Vision internationell forskningsinfrastruktur för experimentell ekologisk forskning av högsta vetenskapliga klass på de långa tidsskalor och stora rumsskalor som är relevanta för förståelsen av dynamiken i hela ekosystem och ekologiska samhällen. Forskningsinfrastrukturen skall vara en nationell och internationell tillgång med bred förankring i forskningssamhället. Sverige har i Europa unika förutsättningar för storskalig experimentverksamhet i sjö- och skogsekosystem. Tidshorisonten ANAEE utgår för närvarande från en uppbyggnadstid på flera år och en fullskalig driftperiod år Samlokalisering sjö- och skogsforskning? (återkopplingar på landskapsnivå, praktiska och ekonomiska vinster, intellektuellt utbyte mellan terrestra och akvatiska forskare, lämpliga områden tillgängliga).

13 CERN - European Organization for Nuclear Research

14 Omfång CERN har för närvarande ungefär heltidsanställda. Ungefär forskare och ingenjörer (som representerar 500 universitet och 80 nationaliteter), ungefär hälften av världens partikelfysiker, arbetar med experiment som genomförs vid CERN. Medlemsländerna betalar 2008 omkring miljoner CHF (ungefär 6,9 miljarder svenska kronor, ) till CERN.

15 Barro Colorado Island (Panama) ha

16 Experimental lake area (Canada) 58 lakes, 1-84 ha

17 Hubbard Brook Experimental Forest

18 Vad ligger framför oss 1. Intresseförfrågan (gått ut) 2. Intresseanmälan (31:e maj) 3. Samla intressenter under skrivfas 4. Vidareutveckla nordiska och europeiska kontakter 5. Selektion av område(n) 6. Färdigställa ansökan

19 Stödjande personer/avdelningar (under utveckling) David Bastviken, Tema vatten i natur och samhälle, Linköpings universitet Stefan Bertilsson, Peter Eklöv, Lars Tranvik avd för limnologi, EBC, Uppsala universitet Ann Kristin Bergström, Sebastian Diehl, Mats Jansson, Jan Karlsson, Lennart Persson, Ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet Christer Brönmark, Ville Graneli, Lars-Anders Hansson, avd för limnologi, Biologiska institutionen, Lunds universitet Per Bengtsson, Anders Tunlid, Håkan Wallander, avd för mikrobiell ekologi, Biologiska institutionen, Lunds universitet Roger Finlay, Institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi, SLU, Uppsala Leif Klemedtsson, Institutionen för växt- och miljövetenskaper, Göteborgs universitet Anders Lindroth, Institutionen för naturgeografi och ekosystemanalys, Lunds universitet David Wardle, Skogens ekologi och skötsel, SLU, Umeå

20

21 Experimentell infrastruktur Hög grad av trofisk komplexitet (icke linjära interaktioner, komplexitet i antalet noder, komplexitet i noder) Lång tidskala Stor spatiell skala