Med økosystemet på ryggen

Hva skjer når forskerne tar med seg et helt økosystem på Vestlandet på ryggen – og går et annet sted?

Publisert
Forskerne tok med seg flere hundre økosystemer og flyttet dem. Hvert av økosystemene hadde i gjennomsnitt 21 ulike plantearter. (Foto: Vigdis Vandvik)
Forskerne tok med seg flere hundre økosystemer og flyttet dem. Hvert av økosystemene hadde i gjennomsnitt 21 ulike plantearter. (Foto: Vigdis Vandvik)

Økosystem-flytting på Vestlandet

Når forskerne flyttet på økosystemene, fant de at:

  • Noen arter blir det mindre av. Noen arter blir det mer av. Noen arter forsvinner.
  • En temperaturøkning på 2 grader ga alene et mye sterkere utslag på vegetasjonen, enn hva for eksempel en nedbørsøkningen på 700 millimeter gjorde alene.
  • Men endringen i vegetasjonen blir jevnt over enda mye sterkere – om både varme og nedbør endres.
  • Lavlandskaper er mer sårbare for klimaendringer enn fjellandskaper.
  • Men fjellplanter er mer sårbare for klimaendringer enn lavlandsplanter.

 

Forskningsprosjektet SEEDCLIM (2008-2014) er finansiert gjennom NORKLIMA-programmet i Forskningsrådet. Forskere fra Universitetet i Bergen og flere andre forskningsinstitusjoner har deltatt.

Eksperimenter er en viktig del av forskning. Biologer vil vite hva som skjer med planter og vegetasjon, når klimaet blir varmere og fuktigere.

Fra Sognefjorden og østover tok forskerne i 2009 med seg hele 256 økosystem-lapper – og flyttet dem.

– Jeg planla å bruke helikopter til flyttejobben. Men fant ut at det var billigere å bruke studenter, ler professor og prosjektleder Vigdis Vandvik.

Lappene studentene flyttet hadde i snitt 21 plantearter hver. I tillegg fantes det moser og lav.

Nå i 2013 har forskerne gjort over 500 000 observasjoner av endringer i disse 25 ganger 25 centimeter store økosystemene.

Professor Vigdis Vandvik ledet dette eksperimentet på Vestlandet, hvor temperatur og nedbør varierer mye fra sted til sted. I et område noen mil rundt Sognefjorden er det mulig å finne nedbørsvariasjoner fra 500 millimeter til 3500 millimeter årlig. Og gjennomsnittlig sommertemperatur kan variere fra 4 grader til 15 grader. (Foto: Kari Klanderud)
Professor Vigdis Vandvik ledet dette eksperimentet på Vestlandet, hvor temperatur og nedbør varierer mye fra sted til sted. I et område noen mil rundt Sognefjorden er det mulig å finne nedbørsvariasjoner fra 500 millimeter til 3500 millimeter årlig. Og gjennomsnittlig sommertemperatur kan variere fra 4 grader til 15 grader. (Foto: Kari Klanderud)

Fjellplanter og lavlandsplanter

– Mange økosystemer kan du ikke flytte på. Du kan for eksempel ikke ta med deg en skog til et helt annet sted. Men grasmarker på Vestlandet kan flyttes.

Professor Vandvik ved Universitetet i Bergen (UiB) er begeistret over alle forskningsmulighetene denne flyttejobben har åpnet.

Det er mye vi ikke vet om hva som skjer med økosystemer i et endret klima.

Forskerne på Vestlandet har nå påvist interessante forskjeller mellom hvordan lavlandsplanter og fjellplanter reagerer på klimaendringer. Nå vet vi mer om hvem som vinner og hvem som taper i et nytt klima. Vi vet også mer om hva som påvirker plantene.

Blomstenes kamp

Det er ofte blitt sagt at fjellets økosystemer er ekstra sårbare for klimaendringer.

Nå vet forskerne noe annet.

– Vi har påvist at endringene faktisk går mye raskere i lavlandet. Det er disse økosystemene som endres raskest, forteller Vandvik.

– Men samtidig fant vi at typiske fjellplanter blir tapere i et varmere og våtere klima. Vi så nemlig at fjellplanter og lavlandsplanter bruker ulike strategier.

– Mens fjellplantene satser på å få mye blomster (som sprer frø), så satser mer typiske lavlandsplanter på å få mye grønne blader (som bygger opp planten og bedrer konkurranseevnen). Det første er en vinnerstrategi et år eller to fram i tid. Men på lenger sikt, er det bladbyggerne fra lavlandet som vinner denne økologiske kampen.

– Fjellplantene lever i nuet. De har en happy-go-lucky mentalitet.

Det er mye fest og moro med fjellplantene det første året du flytter dem til et nytt klima med mer varme og mer vann. Men de glemmer å investere i fremtiden, og blir tapere.

Når plantene ute i naturen skal spre seg, kan de ikke basere seg på at det kommer offentlig lønnede forskere og bærer dem fra sted til sted. Derfor sprer planter seg ved hjelp av frø. Men i et nytt og varmere klima kan det bli færre nye frøplanter i vegetasjonen. De klarer seg nemlig dårlig i den hardere konkurransen mot planter som allerede har etablert seg. – Dette ser vi i særdeleshet i lavlandet. Og det er her beitedyrene kommer inn i bildet. Når klimaet blir varmere, blir blomsterrike planter enda mer avhengig av beitedyr for å kunne spre seg, forteller professor Vigdis Vandvik. (Foto: Colourbox)
Når plantene ute i naturen skal spre seg, kan de ikke basere seg på at det kommer offentlig lønnede forskere og bærer dem fra sted til sted. Derfor sprer planter seg ved hjelp av frø. Men i et nytt og varmere klima kan det bli færre nye frøplanter i vegetasjonen. De klarer seg nemlig dårlig i den hardere konkurransen mot planter som allerede har etablert seg. – Dette ser vi i særdeleshet i lavlandet. Og det er her beitedyrene kommer inn i bildet. Når klimaet blir varmere, blir blomsterrike planter enda mer avhengig av beitedyr for å kunne spre seg, forteller professor Vigdis Vandvik. (Foto: Colourbox)

Variert varme og nedbør

Eksperimentet med de 256 økosystem-flyttingene foregikk over et område som strakte seg 40 mil. Fra Voss i vest og til Vestre Slidre i øst.

Forskerne brukte mye tid på å finne riktige lokaliteter å flytte økosystemene til.

De nye grasmark-stedene måtte være mest mulig lik stedene de kom fra. Både berggrunn, jordsmonn og beiting fra dyr måtte stemme.

Lokalitetene økosystemene ble flyttet til hadde en gjennomsnittlig sommertemperatur som varierte fra 7,5 grader til 12,5 grader. Årlig nedbør varierte fra 700 mm til 2700 mm.

Det var mange plantearter som skulle flyttes og mange ulike klimaer de skulle flyttes til.

En student ligger på knærne for å måle og telle hva som har skjedd med plantene i økosystemet, tre år etter at de ble flyttet. (Foto: Vigdis Vandvik)
En student ligger på knærne for å måle og telle hva som har skjedd med plantene i økosystemet, tre år etter at de ble flyttet. (Foto: Vigdis Vandvik)

– Vi må bruke mye matematikk og statistikk for å få overblikk over hva resultatene faktisk viser i et biologisk eksperiment som dette, forteller professoren ved UiB.

Naturen som laboratorium

Eksperimenter som dette på planter er tidligere stort sett blitt utført ved hjelp av små drivhus, under tilsynelatende kontrollerte forhold.

Men problemet med drivhusforsøk er at mange faktorer ikke blir lik virkelig natur. Temperatur og lys går det an å kontrollere, men riktig fuktighet og interaksjon mellom arter og miljøet rundt er det vanskelig eller umulig å styre ordentlig i et drivhus.

Fram til nylig har det vært en klar tendens til at vi har tenkt på klimaendringer her i Norge først og fremst som høyere temperatur.

Sånn har også mange plantebiologer tenkt.

– Dette forsøket viser at bare å se på temperatur blir for enkelt. Vi ser i eksperimentene våre at mye blir annerledes om vi endrer på både temperatur og nedbør, forteller Vigdis Vandvik.

Referanse:

SEEDCLIM: The role of seeds in a changing climate - linking germination ecophysiology to population and community ecology.” (UiB)