Detaljerad information för diarienr  2008-384  
 
 
Ämnesområde:
Naturvård och biologisk mångfald
Beslutsdat:  2008-11-19
Namn:
Lindgren, Åsa
Titel:  Fil doktor
Kön:  Kvinna
E-post: asa.lindgren@polar.se
Univ./Institution: -
Projekttitel (sv): Effekter av förändringar i klimat och renbete på vegetationens sammansättning under ett sekel på den Fennoskandiska tundran.
Projekttitel (eng): Effects of changes in climate and reindeer grazing during a century on the vegetation composition in a Fennoscandian tundra ecosystem.
Värdhögskola: FORMAS
SCB-klassificering: Terrestrisk ekologi
Beviljat (SEK): Bidragsform   2009 2010        
  Post dok   323000 273000        
Beskrivning: Vegetationen på den arktiska och alpina tundran påverkas av flera olika faktorer, men två av de allra viktigaste är klimat och renbete. Klimatet har förändrats under det senaste århundradet till följd av den globala uppvärmningen. I arktiska regioner resulterar detta generellt i längre växtsäsonger och mera nederbörd under vinterhalvåret. Renskötseln har effektiviserats och mekaniserats, vilket lett till mer koncentrerade betesområden med hög betesintensitet. Dessutom har de naturliga flyttvägarna mellan vinterbetesland öster om riksgränsen mellan Norge och Sverige och sommarbetesland ute vid den norska kusten reglerats, vilket lett till att betesregimerna har ändrats under det senaste århundradet. Mot denna bakgrund är det av yttersta intresse att kunna studera vegetationens sammansättning i början av förra seklet jämfört med idag. Detta är särskilt viktigt för att kunna förutspå framtida vegetationsprocesser samt för att kunna utnyttja rennäringens betesresurser på ett uthålligt sätt. I detta projekt kommer 1913 års Renbeteskommissions data från 1914/1915 i Sverige och Norge att utgöra den historiska vegetationsbilden. Totalt finns det vegetationskarteringar från 2200 km transekter där varje skifte i vegetationstyp (från t.ex. fjällsippehed till en mer gräsdominerad hed med vissa inslag av hönsbär) är noterad med en med noggrannhet på 5 meter. Dessa data är extremt detaljerade och omfattande. Varje transekts läge är omsorgsfullt beskrivet samt dessutom inritat på karta. Därför är det fullt genomförbart att återbesöka de inventerade transekterna efter nästan ett sekel och därigenom kan man jämföra hur vegetationen ser ut 95 år efter den första inventeringen. Det långa tidsperspektivet är av särskild stor betydelse på den alpina/arktiska tundran eftersom vegetationen består av långlivade arter med långsam respons på miljöförändringar. Renbeteskommissionens data har hittills inte utnyttjats i vetenskapliga sammanhang. Aldrig förut har effekter av klimat och renbete kombinerats i en långsiktig vegetationsstudie. Enskilda studier på hur ökad temperatur påverkar vegetationen tyder på att vissa växttyper, t.ex. gräs, örter och ris gynnas, liksom att trädgränsen förflyttas högre upp på kalfjället. Studier av hur renbete påverkar vegetationen tyder också på att vissa vegetationstyper gynnas av bete, samt att etablering av frön och groddplantor kan underlättas. Samtidigt kan selektivt bete, till exempel på unga björkplantor i trädgränsen ha en negativ påverkan på tillväxt och överlevnad. Data på såväl klimat som renantal är tillgängligt för hela perioden, vilket gör att vegetationsförändringar kan relateras till förändringar i klimat och renbetesmönster. I projektet kommer fokus att ligga på tydliga vegetationsövergångar beskrivna i det ursprungliga materialet från den alpina tundraheden, men även på trädgränsens läge. Under 1914/1915 karterades trädgränsen såväl längs de angivna transekterna, men också med en position över havet. Det är av största intresse att kunna studera eventuella förändringar i trädgränsen då en förskjutning av trädgränsen får konsekvenser såväl för rennäring och turism som för många ekologiska processer. Sammanfattningsvis erbjuder detta projekt en helt unik möjlighet att använda historiska data i kombination med nya inventeringar och analysmetoder för att kartlägga vegetationsförändringar i en mycket utsatt miljö under ett århundrade med en global uppvärmning samt stora förändringar i renbetesregimen. Två vetenskapliga publikationer är planerade att bli fullbordade under den ansökta projekttiden, en som fokuserar på trädgränsens position och ett manus som handlar om vegetationsförändringar på den arktiska tundraheden. Min avsikt är att delta vid flera konferenser för att presentera resultaten samt att nå ut med studien även i tvärvetenskapliga sammanhang där den kunskap som projektet bidrar med kan vara en grund för framtida diskussioner om vad som är en uthållig resursanvändning i fjällområden, framförallt då rennäringens användande av betesresurser i arktis.
Inomvetenskaplig redovisning: Scientific summary
Global warming and changing grazing management regimes in the Fennsoscandian mountains are important factors influencing vegetation patterns and whole ecosystems. The difficulties with long-term studies in order to understand and illustrate what is going on are usually to have reliable historical reference data. In this research, the reference data consists of a unique set of data from 1914/1915. The Swedish-Norwegian ?Renbetesdelegationen af 1913? was sent out to investigate the food resources for the reindeer in Troms fylke, northern Norway. Distances of 2000 km transects were investigated very properly regarding vegetation type constitution. As a consequence of this investigation, all vegetation type transitions from subalpine birch forest to alpine tundra heath were clearly indicated both regarding altitude and distance along the horizontal transect lines in the landscape. During 2008-2011, the historical data was investigated, digitalized and a proportion of the field locations investigated 1914/15 was revisited. 2008-2009, all kind of vegetation type transitions were inventoried and in 2010-2011, focus was more on tree line positions. Data from the general vegetation type transitions on the alpine heath is still to be analyzed, since focus has been very much on the altitudinal increase of tree lines. The altitude of different forest and tree limits together with the surrounding vegetation type were collected in Troms County. Comparisons of the collected data were made with previously collected data from the same sites conducted 1914 and1915. On average the forest limit has expanded with 26 meters in altitude, and approximately 150 meters in the landscape. Tree limit has expanded which was also statistically significant. At all weather stations the temperature sum and length of the growing season have increased which is proposed to have positive effects on sapling establishment. There is no significant correlation between the change in sheep density in relation to the shift in forest and tree limit. The shift in reindeer density did not correspond to the shift of forest limit, but of the shift in tree limit. However the coefficient of determination was low which means that reindeer only accounts for a small part of the altitudinal shift. At many sites where the tree limit has retreated, reindeer density has increased which might have provided for new plants to establish and older to grow in size. The altitude of the forest and tree limits increases with increasing distance to the coast, most likely due to the degree of maritime influences. It should also be noted that the magnitude of the change in the limits, decrease with increasing distance to the coast. With reduced amount of reindeers and increased temperature vegetation changes have occurred. The amount birch forest has increased, most likely, in expense of declined willow-thickets.
References
Normark, Kristoffer, 2012.The shift in forest and tree limits in Troms County - with a main focus on temperature and herbivores. Second cycle, A2E. Umeå: SLU, Dept. of Wildlife, Fish and Environmental Studies
Lindgren, Åsa. Effects of changes in climate and grazing during a century on the vegetation composition in an alpine ecosystem. Manuscript.
Lindgren, Åsa. The advancement of the subalpine birch forest in the Fennoscandian mountains ? causes and consequences. Manuscript.


Populärvetenskaplig redovisning:

Svensk sammanfattning
Som en följd av temperaturökning, förändrade nederbördsmönster samt en förändring av betesintensitet pågår just nu en förändring av vegetationens sammansättning i fjällområdena. Det som ofta är svårt med studier som försöker ge en långsiktig bild av vegetationsprocesser är att det är brist på pålitliga referensdata att jämföra med. I de här studierna används en mycket gedigen datainsamling som gjordes 1914/15 av den ?Svensk-norska renbetesdelegationen af 1913?. Under två hela somrar kartlades vegetationen längs ca 2000 km transekter i fjällandskapet i Troms fylke, Norge. Syftet var att inför en eventuell stängning av riksgränsen mellan Sverige och Norge undersöka om födoresurserna skulle vara tillräckliga för de norska renhjordarna som inte längre skulle kunna passera gränsen in på svensk mark för att vinterbeta. Följden blev att vegetationen kartlades med stor noggrannhet och man noterade även varje gång man passerade trädgränser. Dels noterades trädgränsen längs de horisontella linjerna man följde på kartan, men även höjd över havet noterades. Under somrarna 2008-2011 inventerades en andel av dessa historiska transekter på nytt och ger oss nu möjlighet att få en bra bild av de förändringar som skett under det senaste seklet samt kan ge oss indikationer om vilka faktorer som kan förklara dessa förändringar. Skogsgränsen har i genomsnitt expanderat med 26 meter i altitud, men en expansion för hela området är inte statistiskt signifikant. Trädgränsen har expanderat vilket också är statistiskt signifikant. På samtliga väderstationer har både temperatursumman och växtperiodens längd ökat vilket tros ha en positiv påverkan på plantornas etablering. Det finns ingen signifikant korrelation mellan förändringen av ren och förändringen av skog och trädgräns. Inget signifikant samband erhölls för förändring ren och förändring skogsgräns, men ett signifikant samband erhölls mellan rendensitet och förändringen av trädgränsen. Dock var förklaringsgraden låg vilket betyder att ren endast förklarar en liten del av förändringen av trädgränsen. Vid flertalet av de trädgränser som expanderat har rendensiteten minskat vilket kan betyda att en minskning i renantal möjliggjort för nya trädindivider att etablera sig samt gamla att tillväxa. Altituden för skogs- och trädgränser ökar med ökat avstånd från kusten mest troligt på grund av en maritim gradient. Vidare kan konstateras att storleken på gränsernas förändring minskar med ökat avstånd till kusten. Med minskat antal ren och ökad temperatur har vegetationen förändrats. Mängden björkskog har ökat, mest troligt, på bekostnad av videsnårklassen.