MATEN BLIR OÅTKOMLIG

Vintrarna har blivit allt mildare och regnigare på nordliga breddgrader. När regnet fryser täcks marken av ett hårt, tjockt islager. Det leder till att renarna inte kommer åt de markväxande lavar, som utgör en viktig del av deras föda vintertid. Det har orsakat fall av massvält bland renarna.

med 40 procent. Det framgår av en studie av ett internationellt forskarteam, med den australiska marinekologen Adriana Vergés i spetsen.

– Fiskar som gör stor nytta vid korallreven genom att äta upp alger, som hotar att växa över korallreven, kan alltså göra stor skada när de kommer till tempererade områden. Där blir de ett hot mot de storvuxna algerna som är hem för många kallvattensarter, säger Adriana Vergés, som är verksam vid University of New South Wales i Australien.

I Japan har problemen med växtätande tropiska fiskar pågått i flera decennier. Kaninfiskar och papegojfiskar har ätit upp alla storvuxna brunalger, bland annat sargassotången. På de barskrapade bottnarna växer numera koraller. Det tempererade ekosystemet blir alltså alltmer likt ett tropiskt ekosystem. Processen kallas för tropikalisering.

Koraller är känsliga för temperaturhöjning. Värmeböljor kan orsaka korallblekning och massdöd (se Att rädda ett korallrev, F&F 3/2017). Värmeböljorna är vanligtvis en följd av väderfenomenet El Niño. Men de får en extra skjuts av den ökande vattentemperaturen, som i sin tur beror på utsläppen av växthusgaser.

År 1998 dog 16 procent av alla koraller i sviterna efter korallblekning. Detta är det första kända globala fallet. Sedan dess har flera katastrofala värmeböljor inträffat, med omfattande koralldöd som följd. I det perspektivet kan tropikaliseringen framstå som något positivt, att hotade koraller får en fristad i kallare vatten. Men om de samtidigt utgör ett hot mot de inhemska arterna, så blir korallerna inte bara klimatflyktingar, utan även invasiva arter i den nya miljön.

ya möten mellan arter, som äger rum i klimatförändringarnas kölvatten, behöver inte alltid leda till ond bråd död. Arterna kan även fatta tycke för varandra och para sig. Det kallas hybridisering.

Ett sådant exempel finns i Nordamerika, där två arter av flygekorrar lever. Den sydliga arten har spridit sig norrut, där den numera parar sig med den nordliga arten. Forskarna tror att detta beror på att det råder brist på artegna partner, både bland de sydindivider som ligger i täten för spridningen norrut och bland de nordindivider som lever längst söderut. Där utbredningsområdena överlappar varandra sker då parning över artgränserna enligt principen ”fel” partner är bättre än ingen partner alls.

I Sverige förekommer hybridisering mellan skogshare och fälthare – en art som infördes i vårt land i slutet av 1800-talet. Fältharen är en sydlig art i vårt land, men har på senare tid expanderat allt längre norrut. Forskare vid Sveriges lantbruksuniversitet har gjort genetiska analyser av fältharar från de nordligaste delarna av artens utbredningsområde. Dessa visar att 75 procent av de undersökta fälthararna hade dna från skogshare i sin arvsmassa.

Det är framför allt hannar av fälthare och honor av skogshare som parar sig med varandra. Parning i den andra riktningen tycks vara ovanlig. Det skulle kunna bero på att fältharen är större än skogsharen, vars honor generellt är attraherade av stora hannar. Dessutom är fältharens hannar inte särskilt nogräknade vid valet av partner.

Det har föreslagits att hybridiseringen skulle kunna utgöra ett hot mot skogsharens fortlevnad, vars bestånd generellt verkar minska, åtminstone i landets södra delar. Men Gunnar Jansson, viltforskare vid Sveriges lantbruksuniversitet och en av dem som har arbetat med de genetiska analyserna av hararna, menar att skogsharens verkliga problem är de milda och snöfria vintrarna.

Skogsharen blir till skillnad från fältharen vit under vintern. När det är barmark under vintern är detta en uppenbar nackdel, eftersom skogsharen då blir lätt att upptäcka för rovdjur.

– Över lag missgynnar nog de mildare vintrarna skogsharen, men gynnar fältharen som då kan hitta föda, vilket den till skillnad från skogsharen har svårt med när det är djup snö eller hård skare, säger Gunnar Jansson.

Redan i mars kommer de första flyttfåglarna till vårt land. Fågelflyttningen och vårblomningen är exempel på de regelbundna och årstidsanpassade mönster i naturen som kallas fenologi. Djurens och växternas fenologi påverkas av att klimatet blir varmare.

Många insektsätande flyttfåglar matar sina ungar med larver. Fåglarna måste därför nå häckningsplatserna vid en tidpunkt som garanterar att äggen kläcks samtidigt som tillgången på larver är som störst. Larverna utvecklas snabbare med ökande temperaturer. Klimatförändringarna borde därför leda till att flyttfåglarna anländer tidigare på våren.

År 1873 började Sveriges meteorologiska centralanstalt – SMHI:S föregångare – göra systematiska fenologiska undersökningar i vårt land. Efter ungefär 40 år tycks dock luften ha gått ur projektet, för då minskade antalet inrapporterade observationer rejält. Men svenska forskare har ändå kunnat sammanställa data om fjorton arter av flyttfåglar under denna period. Dessa flyttmönster har sedan jämförts med färskare observationer, från perioden 1984–2013.

Samtliga fjorton arter kommer tidigare på våren än de gjorde vid förra sekelskiftet. Men avståndet till vinterområdena har betydelse. Fåglar som tillbringar vintern söder om Sahara – långflyttare – häckar visserligen tidigare på våren, men inte alls i samma utsträckning som ”kortflyttarna”, det vill säga de fåglar som flyttar söderut men som i de flesta fall blir kvar i Europa under vintern. Det kan bero på att det är lättare för kortflyttarna att avgöra när det är dags att börja flyga norrut.

– Kortflyttarna kan antagligen utgå från vissa ledtrådar i vinterområdena när de bedömer hur vårvädret utvecklas i Sverige. Men långflyttarna, som befinner sig i Afrika, har ju ingen aning om hur långt våren har kommit i Sverige, säger Cecilia Kullberg, som är etolog och docent vid Zoologiska institutionen på Stockholms universitet och en av forskarna bakom studien.

Kortflyttare kan också anpassa flyttsträckorna till klimatförändringarna: ju varmare klimat, desto kortare flytt söderut på hösten.

– Långflyttarna har nog inte den flexibiliteten. De måste ju ta sig förbi påtagliga fysiska hinder under flytten, exempelvis Sahara.

Om flyttfåglar inte klarar av att anpassa sig till de allt tidigare vårarna, kan de alltså missa den optimala häckningsperioden, den period då tillgången på mat i form av larver är som störst.

– Det finns studier som indikerar att detta medför att deras bestånd minskar. Men det behövs mer forskning på det här området, säger Cecilia Kullberg.

jell Bolmgren är växtekolog vid Sveriges lantbruksuniversitet. Han är också samordnare för Svenska fenologinätverket, som är ett samarbete mellan universitetet, myndigheter och allmänhet som bidrar med fenologiska observationer. Det finns vissa trender i det insamlade materialet, berättar han:

– Vårblommor, i det här fallet tussilago, vitsippa, sälg och hägg, har under de senaste fem sex åren börjat blomma en och en halv till två veckor tidigare än för hundra år sedan, och växtsäsongen har förlängts med en dryg vecka under samma period.

En annan förändring är att de allra tidigaste vårtecknen, exempelvis tussilagons ankomstdatum, har förändrats mer än de senare vårtecknen, som lövsprickningen. – Vi tror att det beror på att tidiga arter har utvecklats till att bli snabbare ur startblocken. De reagerar kraftigt på förhållandevis små temperaturförändringar jämfört med försommarens arter.

I de flesta ekosystem är fotosyntesen själva förutsättningen för liv.

Eftersom fotosyntesen, lite förenklat, innebär att koldioxid och vatten omvandlas till socker med hjälp av solljus, så

borde den i teorin gynnas när vår förbränning av fossila bränslen leder till att mängden koldioxid ökar i atmosfären. Men forskningsresultaten är långt ifrån entydiga.

Ett exempel på det är vad som har hänt med mängden växtplankton, som står för fotosyntesen i haven. Kanadensiska forskare har sammanställt data sedan 1900-talets början och kunnat visa att i åtta av tio hav har mängden växtplankton i genomsnitt minskat med en procent per år sedan förra sekelskiftet. Enligt forskarna beror det på att temperaturen i ytvattnen har ökat under samma period. Det medför att omblandningen i haven minskar, så att näringstillgången för växtplanktonet – som finns i ytvattenzonen – försämras.

I Södra ishavet har klimatförändringarna påverkat produktiviteten på ett ännu mer oväntat sätt, enligt en amerikansk studie. I den norra delen av Antarktiska halvöns kustvatten har mängden växtplankton minskat med drygt 80 procent under de senaste 30 åren. Det har blivit molnigare och blåsigare på grund av klimatförändringarna, vilket försämrar växtplanktonets tillväxt.

Den minskade tillgången på växtplankton påverkar sedan hela näringskedjan. Krill är små kräftdjur som äter plankton. När tillgången på växtplankton minskar så minskar mängden krill. Det medför i sin tur att bestånden av antarktisk isfisk och adéliepingviner minskar, eftersom dessa arter äter krill.

I den södra delen av Antarktiska halvöns kustvatten har mängden växtplankton i stället ökat med över 60 procent. Det beror på att istäckets utbredning har minskat, så att växtplanktonet fått fler soltimmar, vilket gynnar fotosyntesen och därmed tillväxten.

Mer plankton betyder mer krill, och detta har gynnat bland annat prickfiskar, åsnepingviner och hakremspingviner i de sydliga vattnen.

– En förändring i mängden växtplankton blir som ringar på vattnet, det påverkar hela näringsväven. Vissa arter blir vinnare och andra blir förlorare, säger Oscar Schofield, professor i biologisk oceanografi vid Rutgers university i USA, som är en av forskarna bakom studien. Tanganyikasjön i Afrika har blivit 0,1 grad varmare per decennium under de senaste 80 åren. Det visar en studie av forskare från Belgien och USA. Under samma period har produktionen av växtplankton i sjön minskat med ungefär 20 procent.

Temperaturökningen har påverkat det lokala klimatet. Det blåser mindre och sjövattnet blir då mer stillastående. Detta leder till att viktiga näringsämnen sjunker mot botten, utom räckhåll för ytvattnets växtplankton – med minskad planktonproduktion som följd.

anganyikasjöns fiskbestånd är en av de viktigaste proteinkällorna för befolkningen i de omgivande länderna. Men fiskfångsterna har minskat kraftigt i modern tid. Forskarna bakom studien menar att den främsta förklaringen är den minskade mängden växtplankton.

Ett varmare klimat – i kombination med ökade koldioxidnivåer – skapar förutsättningar för en kraftig tillväxt hos jordens landväxter, åtminstone i områden där vattentillgången är god. Enligt en amerikansk studie ökade landväxternas primärproduktion med 6 procent under perioden 1982–99. Klimatförändringarna har gynnat vegetationen i främst Nordamerika och Västeuropa samt i tropikerna.

Ungefär 15 procent av jordens totala fotosyntes sker i Amazonas regnskogar. Här finns 25 procent av alla växtarter, så det är inte konstigt att forskarna har ägnat mycket tid åt att undersöka hur klimatförändringarna påverkar Amazonas ekosystem. Men här är forskningresultaten långt ifrån entydiga.

Det finns studier som visar att Amazonas produktivitet har ökat och att detta beror på minskad molnighet, vilket i sin tur beror på ett varmare klimat. Samtidigt visar satellitbilder att både Amazonas och Kongos regnskogar har drabbats av allt kraftigare torrperioder med minskad produktivitet som följd. Det beror sannolikt på både ökande temperaturer och på det naturliga väderfenomenet El Niño.

När det gäller de svenska skogarna visar matematiska modeller att de pågående klimatförändringarna kommer att leda till en ökad tillväxt i framtiden. Och det är rimligt att anta att de klimatförändringar som redan har ägt rum – under de senaste hundra åren – har snabbat på skogarnas tillväxt. Men även här är forskningsläget oklart. Ungefär halva Sverige består av skog, fast nästan hela den ytan har avverkats vid något tillfälle under de senaste hundra åren – och vid återplanteringen är målsättningen vanligtvis att åstadkomma en så snabb tillväxt som möjligt.

– Vi har förändrat skogen i så stor uträckning att det är nästan omöjligt att studera effekterna av klimatförändringarna. I stora delar av landet har vi dessutom en gödslingseffekt i form av kvävenedfall som också påverkar tillväxten, säger Ola Langvall, som är försöksledare vid Enheten för skoglig fältforskning på Sveriges lantbruksuniversitet.

Enligt Förenta nationernas klimatpanel, IPCC, är det ”extremt sannolikt” (sannolikheten är 95 procent) att våra utsläpp av växthusgaser är huvudorsaken till de temperaturökningar som har skett sedan 1950-talet. Vi är alltså medskyldiga till att viktiga ekologiska processer har påverkats på de sätt som beskrivs här. Enligt IPCC:S klimatscenarier för detta århundrade kan vi förvänta oss ytterligare temperaturökningar och ytterligare stigande koldioxidnivåer. De effekter som vi ser redan i dag ger en fingervisning om vad som kommer att hända i framtiden. l