Sammanfattning

Gräsmarker härbärgerar en hög biodiversitet både när det gäller växter och djur och de erbjuder många ekosystemtjänster som till exempel produktion av foder, pollinering och lagring av kol. Klimatförändringarna kommer troligtvis att förändra gräsmarkernas ekosystem där effekterna varierar med förändringens natur och tidpunkt. Det är därför viktigt att förstå vilken effekt säsongsmässiga klimatförändringar har på gräsmarker och hur negativ påverkan kan minskas för att bevara biodiversiteten och säkra oförändrade ekosystemtjänster. I den här avhandlingen undersökte jag hur specifika säsongseffekter orsakade av klimatförändringar, det vill säga sommartorka och varma vintrar, påverkar vegetationens biomassa ovan jord, växtsamhällets sammansättning och blomresurser för pollinerande insekter. Därutöver hade jag som mål att visa på olika sätt att begränsa potentiellt negativa effekter av klimatförändringar genom att anpassa betning och slåttermarker och/eller genom att tillämpa jordförbättring (kompost) som en ny metod. Jordförbättring har föreslagits som en metod för att öka markens förmåga att binda kol och för att mildra negativa effekter av torka. Dock, finns det inga empiriska bevis för hur europeiska gräsmarkers ekosystem skulle påverkas om sådana åtgärder tillämpades. En litteraturstudie av klimatförändringar visade att termerna ”fuktigare” och ”torrare” kan definieras av en mängd olika hydrologiska variabler, eller att de inte är definierade alls. Detta gör det svårt att ge en samlad bild av klimatförändringarnas effekter på ekosystem och samhällen. I två olika insitu experiment undersökte jag effekterna av sommartorka och varmare vintrar. I experimenten med sommartorka använde jag ytor som var regnskyddade och undersökte effekten av jordförbättring och gräsklippning på fyra olika lokaler i Sverige. I det andra experimentet undersökte jag effekten av varmare vintrar med hjälp av öppna kammare och betande får på tre gräsmarker på brittiska höglandet. Den experimentella sommartorkan orsakade en icke signifikant minskning av biomassa ovan jord (dvs foderproduktion), en mångfald av olika växtarter och växtresurser. Markförbättringar ökade växternas biomassa och blomresurser ovan jord (på årligt klippta ytor), men dessa positiva effekter minskade under torra förhållanden. Det fanns tecken på negativa markförändringseffekter på baljväxter. Varmare vintrar ledde till en ökning av graminoidbiomassa (örtartad växt med en gräsliknande morfologi) och en minskning av biomassa hos mossor. Betande får buffrade tillväxten av en konkurrerande art under vinteruppvärmningen men hade bara mindre effekter totalt sett. Min avhandling betonar att det är viktigt att tydligt definiera termer som ”fuktigare” och ”torrare” när man studerar klimateffekter på ekosystem, eftersom tydliggörande av klimateffekter på livsmiljöer och vid påverkan av markskötsel kommer att kräva att resultat från en bredd av olika experiment och observationer sammanställs. Mina fältexperiment visar att även små klimatförändringar påverkar gräsmarkernas växtbiomassa och biodiversitet och att de här effekterna beror på årstid och vilka gräsmarker det är frågan om. Att tillsätta kompost har till största delen positiva effekter på gräsmarkernas vegetation, vilket indikerar att det har potential för en storskalig användning som metod för att öka markens förmåga att binda kol. Med tanke på att mina experiment gjordes in-situ på gräsmarker och att behandlingarna var ganska milda och att dess omfattning var realistiska enligt lokala förutsägelser av klimatförändringar, är de observerade vegetationsförändringarna inom loppet av bara tre år ganska anmärkningsvärda. Resultaten från experimenten visar på behovet av detaljerad empirisk och mekanistisk förståelse av hur klimatförändringsprocesser sannolikt kommer att påverka lokala gräsmarksekosystem.

Disputation

2023-12-07, De Geersalen, Geovetenskapens hus, Svante Arrhenius väg 14 and online via Zoom: https://stockholmuniversity.zoom.us/j/68534967825, Stockholm, 13:00 (Engelska)

Opponent

Stevens, Carly, Professor

Handledare

Cousins, Sara A. O., Professor

Läs hela avhandlingen här