Tilbake til søkeresultatene

FRIBIO2-FRIPRO forskerprosjekt, biologi

Indirect climate change impacts on alpine plant communities

Alternativ tittel: Effekter av klimaendringer på de økologiske samspillene i fjellets økosystemer

Tildelt: kr 9,9 mill.

Fjellområder gir viktige leveområder for mange plante- og dyrearter, og de bidrar også med viktige økosystemfunksjoner og -tjenester som karbonlagring, områder for utmarksbeite og regulering av flom og jordskred. Samtidig er fjelløkosystemene spesielt utsatt for klimaendringer. Klimaendringene forårsaker allerede betydelige endringer i fjellnaturen, inkludert forflytning av lavlandsarter oppover i fjellet og nordover i landet med påfølgende effekter på fjellartene og endringer i biologisk mangfold og økosystemfunksjoner. Det er uklart i hvilken utstrekning disse endringene representerer direkte effekter av et endret klima, eller indirekte effekter av at nye lavlandsarter flytter seg oppover i fjellet. Helt nye interaksjoner mellom arter, som oppstår fordi arter ikke flytter seg synkront, kan ha særlig stor innvirkning, særlig dersom de nye artene kommer med helt nye funksjonelle trekk og egenskaper. Disse problemstillingene har til nå fått lite oppmerksomhet i forskningen. I INCLINE undersøker disse problemstillingene ved hjelp av felteksperimenter. Sommeren 2018 flyttet vi konkurransesterke lavlandsarter opp i fjellet, med og uten kunstig oppvarming, og vi følger nå opp effekten av disse artene på sårbare alpine arter. Etter tre år ser vi at de transplanterte lavlandsartene overlever i fjellet, og blomstrer, men de setter ikke modne frø. Frø av disse artene som sås i fjellet spirer dårlig, og frøplantene har lav overlevelse. Dette tyder på at klimaet foreløpig ikke er varmt nok til at de vil kunne overleve i fjellet. De vokser bedre under eksperimentell oppvarming, men heller ikke her lykkes de med reproduksjon fra frø. I det siste prosjektåret vil vi studere hvordan de transplanterte artene påvirker fjellplantene de vokser sammen med, og om dette påvirkes av oppvarming. Vi vil også undersøke effekter av lavlandplanter med og uten oppvarming på økosystemets karbonlagring. Klimaendringene fører til oppvarming, men også til mer variabelt vær. Tørke om våren vil kunne ha dramatiske konsekvenser for fjellplantenes frøspiring. Vi har testet dette i et labforsøk, der vi finner at planter fra regnfulle strøk tåler tørke dårligere enn planter fra tørre strøk. Dette betyr at fjellplanter i oseansiske strøk kan bli mer påvirket av ekstremvær i form av tørke enn fjellplanter i kontinentale strøk. I samarbeid med kolleger over hele verden har vi satt sammen en database av klimaeksperimenter i fjellet, og vi undersøker nå om geografisk variasjon i plantenes responser på oppvarming kan forklares av klimatisk eller økologiske faktorer i studieregionen. INCLINE samarbeider med EMERALD-prosjektet ved å utforske konsekvensene av våre funn, særlig med hensyn på karbondynamikk, ved bruk aav landoverflatemodellen CLM-FATES. Dette gjør oss i stand til å oppskalere dataene og utforske tilbakekoblinger fra fjelløkosystemet til klimasystemet. Resultatene av disse studiene brukes også i modellsimuleringer for å forutsi konsekvensene av klima og klimaendringer for biologisk mangfold på større skala og under ulike fremtidige klimascenarier. INCLINE bidrar dermed til bedre forståelse av de underliggende mekanismene bak effekter av klimaendringer på biologisk mangfold, og til å forstå geografisk variasjon i effekter klimaendringer

Climate warming is already causing significant alterations in plant communities, including range shifts to higher elevation and latitude and changes in biodiversity and ecosystem functioning. It is unclear, however, to what extent these responses represent direct effects of altered climate, or indirect effects mediated by changing interactions among species. Entirely novel interactions, which arise because species do not migrate in concert, could have especially large impacts on species, community and ecosystem responses to climate change, especially if newly arriving species introduce novel functional traits and trait combinations. This possibility has until now received little attention in climate change ecology. INCLINE focuses on these indirect effects of climate change, and particularly the impact of novel species colonizing upland plant communities. With innovative experimental approaches (WP1) we will be among the first to investigate and disentangle impacts of novel species interactions under climate warming within an ecologically realistic field setting, representing a major advance beyond the current state-of-the-art. In a meta-analysis approach, we will harness existing data from plant community transplant experiments from around the world, and relate patterns of colonisation/extinction to functional traits of the component species (WP2). This will improve our understanding of climate change impacts on mountain vegetation, uncover underlying mechanisms, and explore how these vary with ecological and environmental settings on a global scale. Finally, the results of WP1 and WP2 will be used in developing mechanistic models of species' distributions (WP3), and contributing to the next-generation of predictive models that can incorporate impacts of changing species interactions on range dynamics under climate change.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Aktivitet:

FRIBIO2-FRIPRO forskerprosjekt, biologi

Finansieringskilder