Kommittén för forskning om biologisk mångfald 2005-01-21 Program för forskning om biologisk mångfald Inledning I budgetpropositionen för 2002 aviserade regeringen ett permanent tillskott till bland annat Vetenskapsrådet till stöd för forskning om biologisk mångfald och till stöd för en hållbar ekologisk utveckling. I propositionen klargörs att flera olika forskningsfält berörs och att tillskottet skall fördelas inom olika myndigheters ansvarsområden. Vetenskapsrådets uppgift anges till att hantera grundforskning avseende biologisk mångfald och ekologi med inriktning på arters anpassning och samspel, deras naturliga egenskaper och livsbetingelser och gäller såväl forskning inom olika specialområden som studier i ett bredare perspektiv. Här ingår bland annat forskning inom evolutionsbiologi, populationsgenetik, biodiversitet och angränsande inriktningar inom botanik-zoologi. I vårbudgeten 2004 ökades anslaget för satsningar på forskning om biologisk mångfald och regeringen markerar därmed betydelsen av detta område. Vetenskapsrådet bildade 2004 Kommittén för forskning om biologisk mångfald med uppdraget att behandla ansökningar inom biologisk mångfald samt att beskriva och avgränsa forskningsområdet. Bakgrund Det är inte självklart hur biologisk mångfald skall definieras eller hur forskning kring biologisk mångfald ska avgränsas. Konventionen om biologisk mångfald, som utarbetades inför Rio-konferensen 1992, skriver att biologisk mångfald definieras som variation bland levande organismer i terrestra, marina, och andra akvatiska ekosystem och de ekologiska komplex i vilka dessa organismer ingår i; detta inkluderar variation inom arter, mellan arter och hos ekosystem. Konventionen har ratificerats av 188 parter, som därmed förbinder sig att bevara, hållbart nyttja och rättvist fördela vinsterna från den biologiska mångfalden. Biologisk forskning inom ämnet handlar om variation inom och mellan biologiska organismer på olika nivåer, dess sammansättning, uppkomst och vidmakthållande. Konventionens fokus på hållbart nyttjande och rättvis fördelning innebär emellertid att forskningsfältet biologisk mångfald omfattar betydligt fler vetenskapliga discipliner än biologi. Bakgrunden till konventionen om biologisk mångfald var de accelererande globala förlusterna av arter, genetisk variation och ekosystem. Det finns inget som tyder på att hastigheten med vilken arter och ekosystem försvinner har minskat, trots ökad medvetenhet och kunskap. Vi känner till exempel till cirka 58 000 arter i Sverige, varav drygt 4 000 är rödlistade (det vill säga, har bedömts som att de riskerar att försvinna om inte åtgärder sätts), och 258 arter har redan försvunnit. I ett globalt perspektiv är
utdöendehastigheten avsevärt högre, samtidigt som kunskapen om den biologiska mångfalden är bristfällig. Det finns idag någonstans mellan 1,5 och 1,8 miljoner diagnostiserade och namngivna arter, men det egentliga antalet är okänt och beräkningar varierar mellan 3,6 och 100 miljoner. Med den takt som arter dör ut idag, är det ställt utom tvivel att en stor del av den biologiska mångfalden kommer att försvinna innan vi ens visste att den fanns. Människans överlevnad är direkt beroende av delar av den biologiska mångfalden för föda och medicin, men mångfalden påverkar också livskvalitet och andra delar av vårt liv, samt de ekosystem som människan är beroende av för sin välfärd. Många anser också att människan är förpliktigad att inte påverka de ekosystem som vi är delar av på ett destruktivt sätt, och att vi har ett ansvar både för vår omgivning och för kommande generationer. Förlusten av biologisk mångfald är ett allvarligt hot mot människans framtida existens. Det är viktigt att forskningen kan ge kunskap till stöd för att använda naturen på ett sätt som är ekologiskt hållbart. Till detta krävs forskningsinsatser inom många olika vetenskapliga discipliner, inte bara inom biologi och övriga naturvetenskaper utan också inom samhällsvetenskap och humaniora. Forskningsområden Vetenskapsrådet anser med utgångspunkt från konventionens skrivelse om hållbart nyttjande och bevarande av biologisk mångfald att biologisk mångfald inte är att anse som ett väldefinierat forskningsämne i sig, utan innehåller element från ett antal olika ämnen inom såväl biologi som övriga naturvetenskaper, medicin, teknik, samhällsvetenskap och humaniora. Dessa ger olika perspektiv på "ämnet" biologisk mångfald. Centrala biologiska ämnen är ekologi, genetik, evolutionsbiologi, samt systematik och taxonomi. Inom samhällsvetenskaperna är bl.a. ämnen som behandlar förvaltning, förståelse för människans förhållande till naturen, ekonomi och naturresurser av största vikt för hållbart nyttjande av den biologiska mångfalden. Kommittén för forskning om biologisk mångfald avser att finansiera naturvetenskaplig, teknisk, medicinsk, samhällsvetenskaplig och humanistisk forskning om processer som förklarar mångfaldens uppkomst, hur den vidmakthålls, konsekvenserna av en minskad biologisk mångfald samt dess biologiska och samhälleliga betydelse. Forskning som beskriver eller kartlägger variation på gen- art- och ekosystemnivå kan också finansieras. Centralt är forskning om arters anpassningar, samspel, mönster och funktion i ekosystemen, och om biologiska och samhälleliga mekanismer som genererar och bevarar biologisk mångfald. Biologiska projekt kan studera frågor inom ekologi och andra viktiga ämnen, såsom evolutionsbiologi, systematik, taxonomi och genetik. Vi söker dessutom projekt inom samhällsvetenskap och humaniora som studerar grundläggande frågor om förvaltning, betydelsen av biologisk mångfald för människan och samhället, eller sätter dessa frågor i ett historiskt eller idéhistoriskt perspektiv. Kommittén identifierar också att det finns en brist på tvärvetenskapliga
projekt inom forskningsområdet och kommer att avsätta en del av medelstilldelningen till denna typ av projekt. Nedan följer en närmare beskrivning av forskningsområden som kommittén identifierar som centrala för forskning om biologisk mångfald. Biologisk mångfald som begrepp och diskurs Insikter om hur biologisk mångfald fungerar som koncept och begrepp vidgar våra horisonter när det gäller att förstå problembilder och se lösningar. Detta forskningsområde innefattar studier kring hur biologisk mångfald etablerats, används och utvecklas som begrepp inom forskning och miljöförvaltning. Det handlar dels om hur diskursen om biologisk mångfald relaterar till en vidare historisk och samhällelig kontext, dels om aspekter som maktstrukturer, historiesyn, bilden av naturen och människans relation till den, kunskapsbildning och kunskapssyn, etc. inom diskursen biologisk mångfald. Den biologiska mångfaldens betydelse för människor och i samhället Människors insikter om biologisk mångfald, liksom perspektiv på och inställning till densamma, är på sikt avgörande för mångfaldens bevarande och nyttjande. Väsentligt är också den biologiska mångfaldens funktion och betydelse i ett samhälleligt perspektiv. Förändringar i den biologiska mångfalden kan exempelvis leda till att nya medicinska problem uppstår. I detta forskningsområde innefattas studier av natursyn, föreställningar, värderingar, kunskaper och lärande, engagemang, användning i olika bemärkelser, ekonomisk nytta samt hälso- och vällevnadsaspekter med koppling till biologisk mångfald. Hit hör också forskning som syftar till att klarlägga de komplexa och dynamiska sammanhang som bruk av naturresurser och påverkan på växt- och djurliv är integrerade delar av. Förvaltning av biologisk mångfald Detta forskningsområde berör samhälleliga strategier för att bibehålla och hållbart nyttja den biologiska mångfalden. Intressant här är grundläggande frågor som rör förvaltningsstrukturer och organisation, demokratiaspekter, beslutsprocesser, juridiska, ekonomiska och kommunikativa styrmedel, fysisk planering, aktörer och olika former av samverkan, kommunikation och övervakning. Det kan också handla om kopplingar mellan biologisk mångfald och andra samhällsfrågor som lokal och regional utveckling, rekreation, rörlighet etc. samt studier av synergier och målkonflikter. Även naturvetenskapligt inriktad forskning kring samspelet mellan förvaltning och biologisk mångfald kan stödjas. Systematik, fylogeni och genetisk variation Biologisk mångfald är det yttre uttrycket för genetisk variation mellan och inom arter, och mellan ekosystem. Systematik inkluderar projekt som beskriver mönster och släktskap i ett fylogenetiskt perspektiv. Robusta fylogenier är en förutsättning för mycket forskning inom till exempel bevarandebiologi och evolutionär biologi, och för att förstå uppkomsten av organismers olika egenskaper. Till systematiken räknas också den vetenskapliga klassificeringen av arter, och högre taxa, i monofyletiska grupper (taxonomi) med tillhörande beskrivande delar. Häri ingår också utveck-
ling av metoder och teorier för beskrivning av biologisk mångfald. Kommittén avser dock inte att stödja rena faunistiska eller floristiska inventeringar. Molekylärbiologiska tekniker har det gjort möjligt att i detalj beskriva den genetiska variationen mellan och inom arter. Denna forskning ökar förståelsen för de processer som leder till reproduktiva barriärer mellan populationer, och artbildning i allmänhet, och ger insikter om avgränsningen av genetiska grupper/arter. Det finns idag undersökningar som visar att den genetiska variationen bland vissa undersökta organismgrupper är mycket större än vad man tidigare känt till. Denna kunskap påverkar vår bild av den biologiska mångfalden. Det är även av betydelse hur den genetiska variationen är kopplad till mångfald av genuttryck. Evolutionära mekanismer bakom den biologiska mångfalden Den biologiska mångfald vi ser idag har utvecklats genom evolutionära processer under miljontals år. Viktiga evolutionsbiologiska frågor för förståelsen och förvaltandet av biologisk mångfald är exempelvis: Hur har den biologiska mångfalden bildats? Vilka evolutionära mekanismer på individ/gennivå gynnar variation inom en art och bildandet av nya arter? Relevant är också morfologiska och fysiologiska anpassningar i relation till processer som genererar eller bibehåller biologisk mångfald. Denna forskning berör förändringar som på sikt kommer att etableras i genomet, och som ökar vår förståelse för både de bakomliggande orsakerna till den variation vi idag observerar och ger viktiga kunskaper om hur biologisk mångfald ska förvaltas för att möjliggöra fortsatt evolution. Även om vi ofta inte kan påverka dessa mekanismer på kort sikt, så kan denna forskning öka kunskapen om långsiktiga effekter av till exempel en utarmning av den genetiska variationen. Ekologiska mekanismer som bevarar biologisk mångfald Den biologiska mångfalden inom olika grupper av organismer upprätthålls och påverkas av ekologiska processer såsom predation, konkurrens om resurser, parasitism och sjukdomar, störningar och miljövariation. Omvänt kan dessa processer också leda till en utarmning av den biologiska mångfalden på både art- och gennivå. Studier av sådana processer på populations- och organismsamhälles-nivå, av arters samspel och de konsekvenser detta kan få för den biologiska mångfalden, i ekosystem med olika grad av mänsklig påverkan, är grundläggande för såväl bevarande som hållbart nyttjande av biologisk mångfald. Den biologiska mångfaldens funktion i ekosystemen Betydelsen av biologisk mångfald för olika ekosystemprocesser, för stabiliteten i dessa, och för ekosystemens buffertförmåga mot störningar, är ett viktigt forskningsområde som rönt stor uppmärksamhet internationellt under det senaste decenniet. Denna forskning är också av grundläggande betydelse för att analysera kopplingen mellan populations- och ekosystemekologi. Bättre grundläggande kunskaper om hur organismsamhällenas diversitet och sammansättning påverkar olika ekosystemtjänster, dvs. de naturliga ekologiska processer som samhället är beroende av, behövs för
att förstå kopplingen mellan den biologiska mångfalden och människans välfärd, och för grundläggande forskning kring naturresursers hantering i ämnesövergripande projekt. Kommittén stöder forskning kring den biologiska mångfaldens funktion i ekosystemen rörande både högre organismer och mikroorganismer. Mänsklig påverkan på miljön Habitatfragmentering Intensifierad markanvändning, habitatförluster och habitatfragmentering har lett till stora förändringar i faunan och floran. Hur ökar risken för utdöende om populationerna blir små, vilket ofta innebär minskad genetisk variation genom inavel, minskat genflöde, och ökad utsatthet för slumpfaktorer? Kommittén stöder forskning som berör grundläggande mekanismer och effekter i små populationer på gen-, individ-, populations- och artnivå. Klimatförändringar Vilka effekter kommer ett förändrat klimat att ha på ekosystemens artsammansättning och arternas genetiska variation? Hur kommer mångfalden i de ekosystem vi ser idag att förändras och utvecklas när klimatet förändras, och vilka konsekvenser får detta? Detta forskningsområde innefattar såväl teoretiska och empiriska studier. Introduktion av främmande arter - Introduktionen av främmande arter till olika ekosystem påverkar den biologiska mångfalden. Främmande arter har, avsiktligt eller oavsiktligt, introducerats i allt högre omfattning. Dessa arter kan genom konkurrens, predation, parasitism, genetisk förorening eller annan direkt påverkan drastiskt förändra livsvillkoren för naturligt förekommande arter och/eller påverka ekosystemens funktion. Nya arter kan också innebära nya sjukdomar och få hälsoeffekter som kan åsamka samhället stora kostnader. Forskning inom detta område kan till exempel besvara under vilka förhållanden introducerade arter blir framgångsrika och tar över inhemska arter. Även om detta inte sker, påverkar främmande arter den genetiska variationen bland de inhemska? Bevarandebiologi Forskning inom det internationellt etablerade området bevarandebiologi har diskuterats i flera avsnitt ovan. Detta område, som syftar till att bevara den biologiska mångfalden i så stor utsträckning som möjligt, innefattar många grundläggande frågeställningar som kommittén gärna stödjer. Kommittén stöder emellertid inte strikt autekologiska projekt som saknar en generell frågeställning relevant för forskning inom biologisk mångfald. Flervetenskapliga projekt Eftersom frågan om bevarande och hållbart nyttjande av biologisk mångfald uppenbart kräver forskningsinsatser från skilda vetenskaper, finns det behov av att utveckla kompetens i att länka samman olika discipliner och åstadkomma kunskapssynteser. För att understryka vikten av detta definieras flervetenskap här som ett eget forskningsområde. Hit sorteras forskning som innebär samverkan mellan minst två olika vetenskapliga discipliner. Forskningen kan ha inomvetenskapliga inslag, men skall utgå från konkreta tvärvetenskapliga frågeställningar och syfta till gemensamma resultat och slutsatser som innehåller mer än en summering av de olika delarna.
Kriterier för medelstilldelning Kriterier för medelstilldelning är såväl hög vetenskaplig kvalitet som hög relevans för biologisk mångfald. Relevansen kan vara hög genom att inomvetenskapligt angripa viktiga mångfaldsfrågor, eller skapas genom ett ämnesövergripande angreppssätt på sådana problemområden. Kommittén gör sina bedömningar efter att ha inhämtat yttranden från Vetenskapsrådets berörda ämnesberedningsgrupper och i särskilda fall utomstående experter. Vetenskapsrådets uppgift är att garantera långsiktig kunskapsuppbyggnaden genom att finansiera grundforskning. Därför ser Vetenskapsrådets kommitté för forskning om biologisk mångfald som sin uppgift att stödja grundläggande forskning rörande den biologiska mångfaldens utveckling, betydelse, förvaltning, nyttjande och bevarande. Finansierad forskning ska förutom att den kombinerar hög relevans med hög vetenskaplig kvalitet, vara av långsiktig betydelse för förståelsen av processer som förklarar den biologiska mångfaldens uppkomst, vidmakthållande och betydelse inom såväl ekosystem som det mänskliga samhället. Ett nyckelbegrepp är grundläggande och långsiktig betydelse. Vetenskapsrådet prioriterar den långsiktiga kunskapsuppbyggnaden inom forskningsfält av stor betydelse för förståelsen av den biologiska mångfaldens roll i socioekonomiska system, och i ekosystem med varierande grad av mänsklig påverkan.