1. No category

habitatmodeller
— tillämpningar inom miljöövervakning och naturvård
Simon Hallstan
Institutionen för Vatten och miljö, SLU
Habitatmodeller
Tillämpningar
• Artobservationer matchas med miljödata.
• Statistiska modeller kan prediktera utbredningen för andra områden eller framtiden.
Ekologisk status
• Kallas även nischmodeller eller artutbrednings-modeller (engelska: species distribution models).
observationer + miljö = utbredning
•
•
•
Enligt EU:s vattendirektiv ska sjöars och vattendrags ekologiska status bedömas.
Artsammansättning av t ex bottenfauna jämförs med den i en liknande, opåverkad sjö, en så kallad referens.
Det är svårt att hitta lämpliga referenser för alla sjöar och vattendrag, och modeller kan användas för att prediktera referens‑artsammansättning.
Läs mer: Johnson 2003.
Hög
God
Måttlig
Otillfredsställande
Dålig
Främmande arter
Inventeringar
Miljöövervakning
Databaser, ex
Artportalen, GBIF
Provtagning
Satellitdata
GIS-data
Främmande och invasiva arter är ett stort problem.
I Sverige finns bl a mink, vattenpest och sjögull.
Habitatmodeller kan användas för att bedöma risker för invasioner.
En annan art som blivit introducerad till Sverige är vandrarmusslan, som finns vid ett par lokaler, främst i Sörmland och Uppland.
Utbredningen begränsas av pH och magnesium och risken för att arten sprids vidare är begränsad.
Läs mer: Hallstan et al 2009
Röda prickar = risk för invasion.
Svarta prickar = ej risk för invasion.
Kartor
Artlistor
Sannolikheter
Index
pH 6
•
•
•
•
•
Klimatförändringar
•
•
•
Känsliga arter, t ex fjällräv, hotas.
Främmande arter och sjukdomar kan spridas till nya områden.
Habitatmodeller kan förutspå hur de nya utbredningarna kommer att se ut och underlätta planering.
Läs mer: Hallstan 2005, Thuiller et al 2005
pH 8
pH 6,5
frånvarande
15 ˚C
10˚C
temp 14
art närvarande
art frånvarande
närvarande
frånvarande
Exempel på två modelltyper. Till vänster en logistisk regressionsmodell för
en art som trivs vid höga pH. Till höger en schematisk bild av en så kallad
beslutsträds-modell. Sjöar sorteras först efter pH och ett gränsvärde kan hittas.
Resterande sjöar sorteras efter medeltemperatur och ytterligare ett gränsvärde
hittas. Arten finns i sjöar med pH över 6,5 och medeltemperatur under 14˚C.
Sällsynta arter
•
•
•
•
Hotade arter är ofta sällsynta.
Utbredningen är därför ofta dåligt känd.
Första steget för att skydda en art är att veta var den finns.
Habitatmodeller kan effektivisera inventeringar.
Läs mer: Guisan et al 2006
Ekologiska frågeställningar
Bevarandebiologi
•
•
•
•
•
•
Habitatmodeller kan identifiera
- områden med skyddsvärda arter,
- möjliga korridorer i landskapet, och
- lämpliga platser för återinplantering av försvunna arter.
Läs mer: Johnson & Gillingham 2005
Förändras nischer över tiden?
Hur påverkar arters spridningsförmåga modellerna?
Vilka statistiska metoder är bäst?
Hur viktig är samverkan mellan miljöfaktorer?
Hur kan predation och konkurrens inkluderas i modellering?
Kontakt
Simon Hallstan
Institutionen för Vatten och miljö SLU Box 7050
750 07 UPPSALA
Referenser
[email protected]
018-673142
www.ma.slu.se/simon
www.ma.slu.se
Guisan, A., Broennimann, O., Engler, R., Vust, M., Yoccoz, N.G., Lehmann, A. and Zimmermann, N.E., 2006. Using niche-based models to improve the sampling of rare species. Conservation Biology, 20:501-511.
Hallstan, S., 2005. Global warming opens the door for invasive macrophytes in Swedish lakes and streams Rapport 2005:27, Inst. för miljöanalys, Uppsala.
Hallstan, S., Grandin, U. and Goedkoop, W., 2009. Current and modeled potential distribution of the zebra mussel ( Dreissena polymorpha ) in Sweden. Biological Invasions.
Johnson, C.J. and Gillingham, M.P., 2005. An evaluation of mapped species distribution models used for conservation planning. Environmental Conservation, 32:117-
128.
Johnson, R.K., 2003. Development of a prediction system for lake stony-bottom littoral macro invertebrate communities. Archiv Fur Hydrobiologie, 158:517-540.
Thuiller, W., Lavorel, S., Araujo, M.B., Sykes, M.T. and Prentice, I.C., 2005. Climate change threats to plant diversity in Europe. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 102:8245-8250.