Disputation: Ditte Marie Christiansen

Disputation

Datum: fredag 9 december 2022

Tid: 09.00 – 12.00

Plats: 216, NPQ-huset, Svante Arrhenius väg 20 A Zoomlänk nedan

Zoomlänk till disputationen kan du finna här.

Sammanfattning

Vårt allt varmare klimat förändrar arters utbredningsområden och därmed även djur- och växtsamhällenas sammansättningar. För att förstå och kunna förutspå arters utbredningsförändringar i relation till klimatförändringar använder vi oss ofta av uppgifter om var en art har blivit funnen och relaterar det till regionala klimatdata över stora landområden. Detta kan vara problematiskt av flera anledningar. Arter som lever nära markytan påverkas av variationer i temperatur över små avstånd som är ett resultat av den lokala topografin och vegetationen, det så kallade mikroklimatet. Dessa lokala temperaturer kan skilja sig avsevärt från regionalt uppskattade temperaturer. Vidare kan klimatet ofta påverka en art indirekt via olika typer av interaktioner med andra arter. Dessa interaktioner kan även förändras när klimatet förändras. Slutligen är det långt ifrån säkert att arterna kan förändra sina utbredningsområden i samma takt som klimatet förändras. Att ignorera dessa aspekter kan försvåra våra möjligheter att förstå relationen mellan arters utbredningar och klimatet.

I denna avhandling har jag studerat hur mikroklimat och förändringar i mikroklimat orsakade av skogsbruk påverkar växtsamhällen i boreala skogars undervegetation med fokus på växternas utveckling, interaktioner och utbredningsmönster. I första delen av min avhandling undersökte jag vikten av att mäta mikroklimatet för att förstå arters utbredningsmönster och hur de presterar i olika miljöer. För att kvantifiera effekten av mikroklimatet jämförde jag skillnader i hur vårtemperaturer uppmätta lokalt och vårtemperaturer uppmätta regionalt påverkar populationsdynamiken hos den sydliga skogsörten vårärt (I). Vidare undersökte jag hur småskaliga variationer i mikroklimat kan bidra till att förklara hur sydliga och nordliga undervegetationsarter kan samexistera regionalt (II). I denna studie utgjordes de sydliga arterna av piprör och cypressfläta och de nordliga arterna av linnea och skogslummermossa. I andra delen av min avhandling studerade jag hur interaktioner mellan arter kan påverka antalet individer lokalt, det vill säga arternas abundansmönster. För att undersöka detta transplanterade jag två mossarter med olika temperaturnischer (cirkelmossa och cypressfläta) både tillsammans och separat, längs en temperaturgradient från norr till söder inom arternas utbredningsområde i Sverige (III). I sista delen undersökte jag hur undervegetationssamhällen svarar på förändringar i mikroklimat orsakade av skogsbruk (IV) samt hur tidigare mikroklimat han påverka arters nuvarande utbrednings-, abundans- och reproduktionsmönster (II). 

Jag kom fram till att de lokala vårtemperaturerna hade en signifikant effekt på vårärtens populationsdynamik som inte kunde förklaras av de regionala vårtemperaturerna (I). Variationen i mikroklimat över små avstånd kunde förklara den regionala samexistensen hos de två nordliga och sydliga arterna genom att de nordliga arterna gynnades av kalla mikroklimat och de sydliga av varma mikroklimat (II). I transplantationsexperimentet (III) fann jag att klimatet kan påverka arters utbredningsmönster indirekt genom att påverka arters interaktioner, i detta fall i form av konkurrens. Detta kan upphäva klimatets direkta effekter och begränsa en arts abundans inom dess utbredningsområde. Slutligen kom jag fram till att förändringar i mikroklimat orsakade av skogsbruk hade stor effekt på undervegetationssamhällen (IV) samt att nordliga och sydliga arters nuvarande abundans delvis kan förklaras av tidigare mikroklimat (II). 

Med denna avhandling har jag visat att, för att förstå hur arter påverkas av klimatet, måste vi frångå användandet av regionala klimatdata. Istället bör vi använda oss av lokalt uppmätta klimatdata eller klimatdata som har skalats ner med hjälp av topografi- och vegetationsdata. För att kunna förutspå hur arter kommer att reagera vid klimatförändringar måste vi även ta hänsyn till interaktioner mellan arter samt hur dessa interaktioner kan komma att förändras vid ett förändrat klimat. Slutligen har jag visat att förändringar i mikroklimat till följd av förändringar i skogstäckning har stor påverkan på arter i skogars undervegetation. Denna kunskap är viktig att vi har med oss när vi studerar förändringar i undervegetationssamhällen till följd av klimatförändringar och den skulle kunna användas för att mildra klimatförändringens effekter på skogars biodiversitet.