Ilmastonmuutoksen haasteet suojelusuunnittelussa

Transkriptio

1 Heini Kujala Helsingin yliopisto Ekologiset yhteydet Ilmastonmuutoksen haasteet suojelusuunnittelussa voidaanko tulevia muutoksia ennakoida?

2 Lämpenevä ilmasto laittaa lajit liikkeelle

3 Miten ilmasto vaikuttaa eliöihin? Vuodenaikaisuus Kasvukauden pituus Vuodenaikojen ajoittuminen Lämpötila Keskiarvot Ääriarvot Vaihtelu (Merenpinnan nousu) Sateisuus Keskiarvot Ääriarvot Vaihtelu Sään ääri-ilmiöt Myrskyt Tulvat Kuivuuskaudet Tulipalot CO 2 Ilmakehä Meret (Merten ph) Muuton tai levittäytymisen oikea-aikaisuus Mutualistiset vuorovaikutussuhteet ( mm. pölyttäjät, korallit ) Peto-saalissuhteet Loisten ja isäntien vuorovaikutussuhteet Tulokaslajit ja uudet taudit Fysiologinen stressi Hedelmällisyys Sukupuolijakauma (mm. tietyt matelijalajit ) Kilpailukyky Kalkkipitoisten rakenteiden muodostus (merissä)

4 Miten ilmasto vaikuttaa eliöihin? Vuodenaikaisuus Kasvukauden pituus Vuodenaikojen ajoittuminen Lämpötila Keskiarvot Ääriarvot Vaihtelu (Merenpinnen nousu) Sateisuus Keskiarvot Ääriarvot Vaihtelu Sään ääri-ilmiöt Myrskyt Tulvat Kuivuuskaudet Tulipalot CO 2 Ilmakehä Meret (Merten ph) Muuton tai levittäytymisen oikea-aikaisuus Mutualistiset vuorovaikutussuhteet ( mm. pölyttäjät, korallit ) Peto-saalissuhteet Loisten ja isäntien vuorovaikutussuhteet Tulokaslajit ja uudet taudit Fysiologinen stressi Hedelmällisyys Sukupuolijakauma (mm. tietyt matelijalajit ) Kilpailukyky Kalkkipitoisten rakenteiden muodostus (merissä) SOPEUDU SIIRRY HÄVIÄ

5 Levinneisyysalueiden siirtyminen Iso-Britannia Tutkituista 329 lajista 275 siirtyi pohjoisemmaksi 227 siirtyi ylemmäksi 100 Hickling ym Birds Fish -50 Mammals Harvestmen Herptiles Butterflies Grasshoppers Longhorn-beetles Lacewngs Spiders Woodice Milipedes Aquatic-bugs Carabids Dragonflies Soldier-beetles -100

6 Minne lajit menevät? Mallien käyttäminen ennusteiden tekemisessä Kahdentyyppisiä malleja 1. Ekolokeropohjainen (Niche-based) Perustuvat pääasiallisesti lajin fysikaalis-kemiallisiin vaatimuksiin. Aineistovaatimukset kohtuullisia lajien määrä suuri. 2. Prosessipohjainen (Process-based) Huomioivat lajien bioottiset vaatimukset, esim. leviämiskyky, kilpailu, ravinto jne. Aineistovaatimukset suuria lajien määrä alhainen.

7

8 Levinneisyysalueiden mallintaminen Gain Overlap x Loss

9 Epävarmuus Mallien sisäinen epävarmuus Kasvihuonekaasupäästöjen kehittyminen Useita erilaisia skenaarioita ja malleja Ilmastoskenaariot Ilmastomallit Levinneisyysmallit

10 Epävarmuus Lajirikkaus Afrikan suurissa kansallispuistoissa Kaksi ilmastoskenaariota Yksi ilmastomalli Yksi levinneisyysmalli A2 B2 Park Biome Richness Spp lost Spp gained Turnover Spp lost Spp gained Turnover Kalahari Desert/xeric shrublands Tassili N'Ajjer Desert/xeric shrublands Etosha Flood grasslands/savanna Bazaruto Mangroves Addo Elephant Mediterranean forests Mount Kenya Mont grasslands/savanna Nyika Mont grasslands/savanna Kruger Trop grasslands/savanna Serengeti Trop grasslands/savanna Odzala-Koukoua Trop moist broadl forests Salonga Trop moist broadl forests Thuiller ym. 2006b

11 Mallien käyttö Mallien käyttämiseen liittyy AINA epävarmuutta Epävarmuuksista huolimatta mallit tarjoavat erittäin tärkeää tietoa tulevien muutosten ymmärtämiseen tuleviin muutoksiin varautumiseen Mallien toimivuus ja käyttömahdollisuudet paranevat jatkuvasti

12 Araújo & New 2006 Konsensusmallit

13 Muuta huomioitavaa Mallit näyttävät vain suotuisan ilmaston sijainnin Monet muutkin asiat vaikuttavat lajien siirtymiskykyyn Lajin liikkumiskyky Erikoistumisaste Habitaatin pirstaloituminen, ym. Erityisesti jo nyt harvinaiset lajit näyttävät laahaavan perässä

14 Kaikki lajit eivät seuraa suotuisaa ilmastoa... Ilmasto suotuisa, laji esiintyy Ilmasto epäsuotuisa, lajia ei esiinny Ilmasto muuttunut suotuisaksi, laji ei esiinny Ilmasto muuttunut epäsuotuisaksi, laji esiintyy Warren ym. 2001

15 Lajien siirtymiskyvyllä suuri merkitys Nykyhetki 2080 Ei dispersaalia Täydellinen dispersaali Lehtipuiden lajirunsaus Euroopassa Thuiller ym. 2006c

16 Suojelualueet puskureina? Esimerkiksi Suomessa parhaat suojelualueet pohjoisessa Alueet suuria ja yhtenäisiä, kytkeytyvyys korkeaa Kuitenkin esim. maalinnuista juuri pohjoisten lajien populaatiot taantuneet 1970 jälkeen voimakkaimmin (kun ei huomioida perinnebiotooppien lajeja) Nämä populaatiomuutokset voidaan yhdistää ennustettuihin taantumiin ne lajit, joiden levinneisyysalue tulee ilmastonmuutoksen seurauksena kutistumaan Suomessa, taantuvat jo nyt. Samalla niillä lajeilla, joiden levinneisyysalue tulevaisuudessa kasvaa, on tällä hetkellä yleensä positiivinen populaatiotrendi.

17 Direktiivilajien suojelu vuonna 2080 Euroopan tasolla Suomen suojelualueverkoston merkitys kuitenkin vain kasvaa tulevaisuudessa Lajien siirtyessä kohti pohjoista yhä useampi esim. EU:n direktiivilaji levittäytyy Suomeen ja samalla katoaa eteläisemmiltä alueilta Eurooppaa Mallien avulle tehdyt ennusteet osoittavat, että tulevaisuudessa Suomi kantaa yhä suuremman vastuun EU:n direktiivilajien suojelusta yhdessä muiden pohjoismaiden ja Iso-Britannia kanssa.

18 Ekologisten yhteyksien merkitys kasvaa Suojelualueiden puskurointikyvystä ei toistaiseksi mitään näyttöä Pelkkä suojelualueiden määrän lisääminen ei ratkaise ongelmaa tarvitaan vihreitä käytäviä suojelualueiden ulkopuolelle Dispersal ability, intervening land use, and distance to the second protected area will determine whether a species can make the leap (Midgley ym. 2002).

19 Voidaan siirtymisreittejä mallintaa? Williams ym Ongelmat mallien resoluutio ja realistisuus

20 Entä lähteitä ja astinkiviä? Kytkeytyvyys on mahdollista laskea paitsi nykyisen levinneisyysalueen sisällä, myös nykyisen ja tulevan levinneisyysalueen välillä C o r e C o r e S o u r c e S t e p p i n g s t o n e Future Future Future Current Current Current

21 Yhteenvetona Mallit tarjoavat hyvän työvälineen tulevien muutosten ymmärtämiseen malleihin liittyvä epävarmuus pitää kuitenkin huomioida Hienoresoluutioista materiaalia ei ole toistaiseksi saatavilla epävarmuus kasvaa hienompaan resoluutioon ja tarkempiin aikajaksoihin siirryttäessä

22 Yhteenvetona Alueiden korvamerkitsemisen sijaan kannattaa toistaiseksi keskittyä yleisen kytkeytyvyyden parantamiseen myös suojelualueiden ulkopuolella

23 Yhteenvetona On huomioitava, että on paljon lajeja joita paraskaan kytkeytyneisyys ei tule auttamaan syitä monia, esim. huono dispersaalikyky tai suotuisan ilmaston häviäminen Näille lajeille tarvitaan muita suojelutoimia, jotka voivat myös olla hyvin kalliita

24 Kiitos! Mar Cabeza Atte Moilanen Risto A. Väisänen Diogo Alagador Miguel B. Araújo

25 Lähteet Araújo, M.B. and M. New (2006) Ensemble forecasting of species distributions. Trends in Ecology and Evolution, 22, Hickling, R., D.B. Roy, J.K. Hill, R. Fox and C.D. Thomas (2006). The distributions of a wide range of taxonomic groups are expanding polewards. Global Change Biology 12, Thuiller, W., O. Broennimann, G.O.Hughes, J.R.M.Alkemade, G.F. Midgley and F. Corsi (2006b). Vulnerability of African mammals to anthropogenic climate change under conservative land ransformation assumptions. Global Change Biology, 12, Thuiller, W., S. Lavorel, M.T. Sykes and M.B. Araújo (2006c). Using niche-based modelling to assess the impact of climate change on tree functional diversity in Europe. Diversity and Distributions, 12, Warren, M.S., Hill, J.K., Asher, T.J., Fox, R., Huntley, B., Roy, D.B., Telfer, M.G., Jeffcoate, S., Harding, P., Jeffcoate, G., Willis, S.G., Greatorex-Davies, J.N., Moss, D. and Thomas, C.D. (2001) Rapid responses of British butterflies to opposing forces of climate and habitat change. Nature, 414 (6859), Williams, P.H., L. Hannah, S. Andelman, G.F. Midgley, M.B. Araújo, G.O. Hughes, L. Manne, E. Martinez-Meyer and R.G. Pearson (2005). Planning for climate change: identifying minimum-dispersal corridors for the Cape Proteaceae. Conservation Biology 19,