Lajien ominaisuudet ja niiden herkkyys ilmastonmuutokselle

Transkriptio

1 Lajien ominaisuudet ja niiden herkkyys ilmastonmuutokselle Juha Pöyry Suomen ympäristökeskus (SYKE) Ennallistaminen ja luonnonhoito Muuttuvassa ilmastossa -seminaari Ympäristöministeriö, Helsinki

2 Taustaa lajit reagoivat ilmastonmuutokseen itsenäisesti Yksilöillä ja populaatioilla on optimi ja rajat suhteessa lämpötilaan OPTIMUM DEATH SURVIVAL REPRODUCTION SURVIVAL DEATH Jos ympäristö (esim. ilmasto) muuttuu, lajilla on kolme vaihtoehtoa: 1. Sopeutuminen uusiin olosuhteisiin Fenotyyppinen plastisuus Evolutionäärinen (perinnöllinen) muutos 2. Siirtyminen uudelle alueelle Sopivien elinympäristöjen tiheys Lajiominaisuudet 3. Sukupuutto Alueellinen Globaali

3 Taustaa 2 lajiominaisuuksien merkitys Lajiominaisuudet modifioivat lajien reagointia ilmastonmuutokseen Lukuisat tutkimukset ovat tarkastelleet lajiominaisuuksien vaikutusta levinneisyyden/runsauden muutoksiin Iso-Britanniassa puolet päiväperhosista, jotka ovat liikkuvia habitaattigeneralisteja kasvattivat levinneisyyttään, kun taas muut lajit taantuivat Warren ym Nature 414: Meta-analyysi v Angert ym Ecology Letters 14: Lajit jotka ovat.. Vahvoja liikkumaan Nopeita lisääntymään Generalisteja elinympäristöjen käytössä..pystyvät siirtymään uusille alueille muita lajeja todennäköisemmin Ennuste päti useissa eliöryhmissä, MUTTA selitysaste oli alhainen 3

4 Tavoitteet ja menetelmät SUMI-hankkeen TP1:ssa pyritään tunnistamaan lajit, jotka ovat herkkiä ilmastonmuutokselle Suomessa SUMI Suojelualueverkosto muuttuvassa ilmastossa ( ) Mitkä lajiominaisuudet tekevät lajit herkiksi (tai sopeutuviksi) ilmastonmuutoksen vaikutuksille? Tieteellisiä artikkeleita etsittiin seuraavista eliöryhmistä: Putkilokasvit Sammalet Jäkälät Lahopuusienet Linnut Kasvinsyöjähyönteiset Lahopuukovakuoriaiset Erityinen fokus EU:n Luontodirektiivin lajeissa Web of Science Esim. climat* AND change AND name of taxon 4 Google, Google scholar

5 lisää menetelmiä Koottiin tietoja havaituista ja ennustetuista ilmastonmuutoksen aiheuttamista muutoksista lajien esiintymisessä Lajien t jaettiin kolmeen ryhmään Positiiviset (= SOPEUTUVAISET LAJIT) Neutraalit Negatiiviset (= HERKÄT LAJIT) Positiiviset ja negatiiviset t muunnettiin binäärisiksi muuttujiksi dummy variable Tietoja lajiominaisuuksista koottiin useista lähteistä Alkuperäisjulkaisuissa usein niukasti tietoja lajien ominaisuuksista Tilastomallinnuksella yhdistettiin lajien t niiden ominaisuuksiin Yleistetyt lineaariset mallit (GLM) ja sekamallit (GLMM), joissa binomial virhejakauma 5

6 Lahopuusienet ennustetut muutokset 64 lahopuusienilajin t ennustettuun ilmastonmuutokseen Mazziotta ym Global Change Biology 21: Kolme päästöskenaariota: B1, A1B, ja A2 Positiiviset t yhteydessä Suurten puiden suosiminen Varhainen lahoamisaste Riippuvuus haavasta Negatiiviset t yhteydessä Riippuvuus muista sienilajeista Suurten puiden suosimattomuus Riippuvuus muista puulajeista (kuin haavasta) Lämmin pienilmasto Lajiominaisuus Uhanalaisluokka 2010 Levinneisyyden ulot tuvuus Positiivinen Negatiivinen Lev. sijainti Itiön koko Sienen ikä Riippuvuus muista lajeista Suurten puiden suosiminen Kyllä + <0.01 Kyllä + <0.05 Kyllä - <0.01 Lahoamisaste Varh. + <0.05 Puulaji Haapa + <0.05 Muut lajit 6 + <0.001 Pienilmasto Lämmin + <0.05

7 Lahopuukovakuoriaiset ennustetut muutokset 64 lahopuukovakuoriaislajin t ennustettuun ilmastonmuutokseen Mazziotta ym Global Change Biology 21: Kolme päästöskenaariota: B1, A1B, ja A2 Positiiviset t yhteydessä Eteläinen esiintymisalue Varhainen lahoamisaste Riippuvuus haavasta Negatiiviset t yhteydessä Varhainen aikuisen esiintymisaika Riippuvuus muista puulajeista (kuin haavasta) Lajiominaisuus Uhanalaisluokka 2010 Levinneisyyden ulottuvuus Positiivinen Negatiivinen Lev. sijainti Etelä + <0.05 Ruumiin pituus Toukan kehittymisaika Aikuisen es. alku Varh. + <0.05 Aikuisen es. pituus Suurten puiden suosiminen Lahoamisaste Varh. + <0.01 Puulaji Haapa + <0.001 Muut lajit + <0.001 Pienilmasto 7

8 Jäkälät ennustetut muutokset 33 ta 30 jäkälälajista ennustettuun ilmastonmuutokseen Viisi julkaisua ( ) Tilastomallina GLMM koska osalla lajeista useampi kuin yksi tapaus Positiiviset t yhteydessä Nouseva uhanalaisluokka Jäkälän kasvumuoto Crustose > foliose tai fruticose Lajiominaisuus Uhanalaisluokka 2010 Kasvualusta (Maa, kivi, epifyytti) Kasvumuoto ( crustose, folios e, fruticose ) Positiivinen Nouseva luokka + <0.10 crustose + <0.001 Negatiivinen i Fotobiontin tyyppi ( Chlorococcoid algae, cyanobacteria, Trentepohlia ) 8

9 Jäkälät havaitut muutokset 72 ta 49 jäkälälajista suhteessa havaittuun muutokseen 14 julkaisua ( ) Tilastomallina GLMM koska osalla lajeista useampi kuin yksi tapaus Positiiviset t yhteydessä Epifyyttinen kasvualusta > maa- tai kivialusta Havaittujen muutosten taustalla voi olla myös muita syitä kuin ilmastonmuutos (esim. typpilaskeuma) Lajiominaisuus Tutkimuksen tyyppi (kokeellinen, havainto) Uhanalaisluokka 2010 Kasvualusta (Maa, kivi, epifyytti) Kasvumuoto ( crust ose, foliose, fruti cose ) Positiivinen Epifyytti + <0.001 Negatiivinen Fotobiontin tyyppi (Chlorococcoid algae, cyanobacteria, Trentepohlia ) 9

10 Työn jatko ja joitain päätelmiä Työtä jatketaan edellä kaikkien mainittujen eliöryhmien kattamiseksi Tilastollinen yhteys havaittiin kaikissa eliöryhmissä joidenkin lajiominaisuuksien ja lajien iden välillä Kuinka yleistettäviä tulokset ovat? Lopullinen testi: voidaanko tilastomallien avulla tunnistaa yksittäisiä lajeja, jotka ovat herkkiä (tai sopeutuvaisia) ilmastonmuutoksen vaikutuksille Suomessa? 10

11 Kiitokset: Työryhmä SYKE:ssä, joka osallistui lajitietojen kokoamiseen Eija Kemppainen (putkilokasvit) Pekka Punttila (lahopuulajit) Juha Pykälä (jäkälät) Kimmo Syrjänen (sammalet) Raimo Virkkala (linnut) Rahoitus Ympäristöministeriö 11