Människans inverkan på vegetationen: Påverkan på jordar genom ändrad markanvändning, inblandning i geomorfologiska processer, klimatet (?) o.s.v.

Transkript

1 Människans inverkan på vegetationen: Påverkan på jordar genom ändrad markanvändning, inblandning i geomorfologiska processer, klimatet (?) o.s.v.

2 1. Naturliga habitat; utan mänsklig påverkan 2. Påverkade (degraded) habitat; skogshuggning, bete, bränning 3. Ruderatplatser; - och vägkanter 4. Odlade habitat; konstant störning, monokultur 5. Konstgjorda habitat, t.ex. växthus (Frenkel, 1970)

3 Alternativt Westoff (1983) 1. Naturliga; utan mänsklig påverkan 2. Nästan naturliga (subnatural); delvis påverkade men ursprunget syns 3. Halvnaturliga; spontan flora och fauna men förändrad vegetationsstruktur, t.ex. skog som omvandlats till betesmarker Kulturmark; de ursprungliga arterna har ersatts med nya arter, t.ex. jordbruksmark

4 Elden (används fortfarande inom många kulturer) - svedjebruk i alla världsdelar naturliga och antropogena i snitt blixtnedslag/dygn självantändning genom jäsning gnistor från fallande block och jordskred i norra Sverige en skogsbrand ca vart 100 år, senaste stora brand 1888 omloppstiden varierar beroende på ekosystem

5 Effekterna av en eldsvåda beror på storlek, varaktighet och intensitet - i allmänhet är skogsbränder hetare och mer förödande än gräsbränder - materialmängden viktig; frekventa eldsvådor -> mindre bränder p.g.a. materialbrist -> är det vettigt att släcka bränder?

6 Några konsekvenser av eldsläckning: - skuggigare och tätare bestånd, mera buskvegetation - minskad biodiversitet, mera sena successionsstadier - ansamling av organiskt material - mosstillväxt i tundraområden -> höjning av permafrosten

7 Effekter av eld på vegetationen: - nödvändigt för att frön av vissa arter ska gro - gynnar frisläppningen av frön (contortatall m.fl.) - dödar skadeinsekter, parasiter och svampar - påskyndar mineraliseringen -> mera näringsämnen i omlopp - verkar stimulera blomning och fruktproduktion hos många arter

8 Betningens betydelse - gynnar tillväxten, tar bort döda delar - fröspridning (tarmarna, trampling ) - påskyndar kvävets kretslopp -> mera näring i omlopp - öppnar landskapet och skapar nya nischer - överbetning negativt; öppnar för vinderosion, förstör marken och leder till lägre biodiversitet (t.ex. mesquite och kreosot i södra USA konkurrerar ut gräset) - färre gräsbränder -> mera buskvegatation

9 Avskogning (deforestation)= tillfällig eller permanent röjning av skog för betesmarker eller andra ändamål enl. FAO: 10% krontäckning, IGBP: > 60% största förlusterna i tempererade skogar, > 30%, följt av subtropiska savanner, ca 25%

10 Ökenspridning Spridning av ökenliknande förhållanden i torra och halvtorra områden beroende av människan eller av klimatförändring (Rapp 1974) Påstående: öknarna breder ut sig på bred front ( from without ) Sanning 1: Svårt att mäta ökenspridningen eftersom vegetationen i randområdena kan variera mycket från år till år (pendelrörelse) Sanning 2: Vegetationen nöts längs platser där människan rör sig ( from within )

11 Prärieproblemet Naturlig klimaxvegetation eller antropogen påverkan? Bisonoxar/tamboskap?

12 Postglaciala förändringar i Europa Grundar sig på pollenanalyser Är det floran som ändrar med klimatet eller är det klimatet som ändrar med floran Allmän nedgång hos alm ca 5000 BP Möjligen beroende på människan som skar lövträd till vinterfoder Mycket tyder på människan, bl.a. Plantago lanceolata (svartkämpar) Låglandshedarna bl.a. i Halland och ända ned till Portugal beror på skogsavverkning och eld.

13 Sur nederbörd Innebär en sänkning av ph-värdet (ökning av H + -koncentrationen) med en samtidig sänkning av alkaliniteten

14 Observera att det även sker en naturlig försurning! Neutralt regn har ett ph på ~ 6.1 Barrskogen lämnar från sig sur förna Berggrunden (graniter och gnejser) är i sig försurande (kiselsyra) Istiden -> 1850-talet: ph: : ph ~ > ph 3-4

15 En vanlig försurningsreaktion 2 SO 2 + O 2 -> 2 SO H 2 O -> 2 H 2 SO 4 Andra syror: t.ex. förbränning av vissa plaster (PVC) -> HCl NO x -> HNO 3 o.s.v.

16 A. Marken Effekter av försurningen - tränger genom jonbyte ut positiva joner (Mg 2+, Ca 2+, Na +, K + ) från markpartiklarna -> till en början ökad tillväxt hos skogen - efter ett tag frigörs tungmetaller (Al 3+, Cd 2+, Pb 2+, Cu 2+ m.m.)-> förgiftning

17 Det värsta som kan hända är att den s.k. aluminiumbomben utlöses: Al H 2 O -> Al(OH) 3 + 3H + B. Insjöarna - nedbrytningen upphör - livet dör -> - ovanligt klart vatten - metaller frigörs från sedimenten

18

19 Kalkning hjälper men endast på kort sikt

20 Lavar dör Kronutglesning Hängande smågrenar Ökad kottproduktion Utglesning av barr C. Skogarna

21

22

23 Mera lövträd i skogsbruket -> Mer basisk förna avgiftning varje år i samband med lövfällningen Högre biodiversitet Långsammare bilkörning

24

25 D. Statyer och byggnader förstörs

26 E. Hälsoeffekter Metaller i dricksvatten Grönt hår av kopparledningar

27 Inversion T.ex. när markytan är kallare än luften ovanför bildas ett lock och föroreningarna stannar kvar under det. Kan leda till bildning av fotokemisk smog Fotokemiska oxidanter bildas under inverkan av stark sol, mycket föroreningar och dålig cirkulation

28 Till de fotokemiska oxidanterna räknas bl.a. marknära ozon, väteperoxid och PAN Exempel hur ozonet bildas: NO x + C x H y -> O 3 + diverse NO x + O 3 -> O 2 + NO 2 VOC (Volatile Organic Compounds) är också farliga, fettlösliga ämnen som irriterar ögon och andning

29 Effekter Fräter på löv och diverse materia Hälsoeffekter (astma, hosta, rinnande ögon)

30 Katalysatorrening Pt, Rh, Pa NO x N 2 + O 2 C x H y + O 2 CO 2 + H 2 O

31 Hotspots = platser med mycket hög artrikedom; viktiga foci för bevarandeansträngningar 25 områden identifierade Även om de utgör endast 1.4 % av jordens landyta, innehåller hotspots så mycket som 35 % of alla terrestra vertebrater och 44 % av alla högre växtarter.

32

33 Vavilov-centra = områden i världen med en mycket hög andel vilda släktingar till odlingsväxter

34 Kinesisk-Japanska centret 6000 BP bovete Fagopyrum esculentum hirs Panicum spp. sojaböna Glycine max grönsaker citrusfrukter

35 Indonesiska BP banan Musa spp. brödfrukt Artocarpus communis kryddnejlika Caryophyllus aromaticus peppar Piper nigrum kokosnöt Cocos nucifera jams Dioscorea spp. ris Oryza spp. sockerrör Saccharum officinarum

36 Hindustani 4000 BP bomullsträdet Gossypium arboreum bambu Bambusa spp. mangomangifera indica taro Colocasia antiquorum gurka Cucumis sativa banan Musa spp. ris Oryza sativa kikärt Phaseolus muingo peppar Piper spp. sesam Sesamum indicum hampa Cannabis indica kenaf Hibiscus cannabicus färgtistel Carthamus tinctorius

37 Sydvästasien 7000 BP pistaschnöt Pistacia vera aprikos Prunus armeniaca mandel Amygdalus communis lök Allium cepa vitlök Allium sativum morot Daucus carota vicker Lathyrus sativus lin Linum usitatissimum böna Pisium sativum spenat Spinacea oleraceae bondböna Vicia faba

38 Mellanöstern BP vete Triticum spp. råg Secale spp. kål Brassica oleracea fikon Ficus carica korn Hordeum vulgare lins Lens esculenta alfalfamedicago sativa granatäpple Punica granatum vicker Vicia sativa vindruva Vitis vinifera

39 Medelhavsområdet 7500 BP oliv Olea europea havre Avena spp. beta Beta vulgaris humle Humulus lupulus klöver Trifolium spp. vindruva Vitis vinifera

40 Afrikanska 6000 BP kaffe Coffea spp. meloner Cucumis spp. bomull Gossipium spp. banan Ensete ventricosum ris Oryza spp. hirs Pennisetum spp. dadelpalm Phoenix spp. ricinböna Ricinus communis sesam Sesamum indicum hirs Setaria spp. sorghum Sorghum bicolor

41 Anderna 8000 BP potatis Solanum spp. ulluca Ullucus tuberoses papaya Carica spp. amarant Amaranthus spp. ananas Ananas comusus jordnöt Arachis hypogaea chili Capsicum spp. quinoa Chenopodium quinoa bomull Gossypium barbadense gummi Hevea brasiliensis tomat Lycopersicum spp. maniok Manihot esculenta tobak Nicotiana tabacum

42 Mexiko and Centralamerika 9000 BP majs Zea mays agave Agave spp. cashew Anacardium occidentale chili Capsicum spp. kalebass Cucurbita spp. bomull Gossypium spp. sötpotatis Ipomoea batates bönor Phaseolus spp. kakao Theobroma cacao

43 Australiska Tobak Nicotiana debbneyi Tobak Nicotiana goodspeedii gummi Eucalyptus spp. Nordamerikanska jordgubbar Fragaria virginiana solros Helianthus spp. plommon Prunus spp. hallon Rubus spp. blåbär Vaccinium spp. druvor Vitis spp.

44 europeisk/sibiriska kål Brassica oleracea cikoria Chicorium spp. digitalis Digitaria sanguinalis jordgubbar Fragaria spp. sallad Lactuca sativa humle Humulus lupulus luzern Medicago spp. vinbär Ribes spp. hallon Rubus spp. klöver Trifolium spp