Hur påverkas Norrströms (Mälardalens) biologiska mångfald och ekosystemtjänster av ett förändrat klimat, en ökande befolkning och vårt nyttjande av mark och vatten?

Sammanfattning av artikeln: Elmhagen B, Destouni G, Angerbjörn A, Borgström S, Boyd E, Cousins SAO, Dalén L, Ehrlén J, Ermold M, Hambäck PA, Hedlund J, Hylander K, Jaramillo F, Lagerholm VK, Lyon SW, Moor H, Nykvist B, Pasanen-Mortensen M, Plue J, Prieto C, van der Velde Y, Lindborg R (2015) Interacting effects of change in climate, human population, land use and water use on biodiversity and ecosystem services. Ecology and Society 20(1): 23. Ladda ned pdf

Den biologiska mångfalden minskar i takt med att jordens befolkning växer och tar en allt större del av jordens resurser i anspråk. Den minskande mångfalden kan i sin tur påverka mänskligheten negativt genom att tillgången på ekosystemtjänster minskar. Ekosystemtjänster är ekosystemfunktioner som människan direkt eller indirekt drar nytta av. Dit hör till exempel naturens egen rening av luft och vatten, insektspollination av olika grödor, samt produktion av resurser som fisk, viltkött, svamp, bär och trä. För att uppnå ett hållbart nyttjande av ekosystemen behöver vi förstå hur befolkningstillväxt och de förändringar i klimatet, markanvändning och vattenanvändning som den orsakar påverkar den biologiska mångfalden och tillgången på ekosystemtjänster. Vi behöver också förstå hur samhällen kan påverka utgången genom adaptiv förvaltning. I den här artikeln har forskare från olika forskningsdiscipliner inom Stockholms universitet undersökt vilka förändringar som skett inom Norrströms avrinningsområde sedan mitten av 1800-talet, och vilka förändringar som kan väntas under de kommande 30 åren. Vårt syfte var att använda det underlaget som utgångspunkt för att identifiera vilken kunskap och vilka data som finns idag, och därmed vilka pusselbitar vi saknar om vi i framtiden ska kunna undersöka dessa forskningsfrågor på ett bättre sätt.

Norrströms avrinningsområde sammanfaller till stor del med Mälardalen. Sedan mitten av 1800-talet har det skett stora förändringar i Norrströmsregionen. Vår sammanställning visar att årsmedeltemperaturen redan har ökat med 1.6 grader, och klimatprojektioner 30-40 år framåt tyder på att den kommer öka med ytterligare 2 grader. Befolkningsstorleken har ökat från 807 000 till 2.6 miljoner sedan mitten av 1800-talet. Ökningen har skett i större städer och samhällen, medan landsbygden avfolkats. Befolkningen förväntas fortsätta öka i storstadsregionerna. Befolkningsutvecklingen hänger samman med omfattande förändringar i mark- och vattenanvändning. Vad gäller den biologiska mångfalden och tillgången på ekosystemtjänster så saknar vi i mångt och mycket uppgifter om hur dessa förändrats historiskt, men utifrån det som är känt så har det skett stora förändringar. Den framtida utvecklingen är dessutom svår att förutspå då den kan påverkas starkt av såväl den globala som den regionala politiska utvecklingen.

Utifrån vår studie av Norrströms avrinningsområde kan vi konstatera att våra nuvarande forskningsmöjligheter begränsas av att tillgängliga data inte matchar varandra i tid och rum. De klimatdata vi har tillgång till idag, både vad det gäller historiska data och framtida projektioner, omfattar ofta betydligt grövre rumsliga skalor än de data vi skulle behöva för att analysera hur klimatet påverkar den regionala markanvändningen, vattenflöden och biologiska processer. Historiska markanvändningsdata finns å andra sidan lokalt, men sällan på större skalor, och data är ofta begränsat till områden med mycket jordbruksmark. Vad gäller den biologiska mångfalden finns uppgifter om historiska förändringar för vissa arter, men uppgifterna är ofta knapphändiga och begränsar sig till det senaste århundradet. För att få fram mer detaljerade uppgifter skulle det behövas historisk forskning som syftar till att tolka äldre material och källor. I brist på historiska data kan vi använda metoder där vi jämför hur idag existerande ekosystem är uppbyggda och fungerar givet olika miljöförhållanden och olika former av förvaltning, men även för detta behövs data på matchande skalor.

För att ta fram de data som behövs krävs samarbete mellan forskare från olika forskningsdiscipliner. Det skulle möjliggöra analys av olika samband och återkopplingsmekanismer. Vi behöver även undersöka kopplingar mellan olika markanvändningssystem, biologisk mångfald, tillgång på ekosystemtjänster och förvaltningen, samt hur förvaltning ska ske för att ge stöd åt flexibla institutioner där social och ekologisk kunskap kan användas på ett adaptivt sätt. Tvärvetenskapligt samarbete kan leda till att viktig kunskap tas fram och kommer den adaptiva förvaltningen till godo.

Forskarna som skrivit den här artikeln är verksamma inom det tvärvetenskapliga forskningsprogrammet Ekoklim på Stockholms universitet.