Näringskedjorna svajar när naturens kalender skiftar över en hel kontinent

I takt med klimatuppvärmningen förskjuts även naturens kalender. Det som händer på våren kommer tidigare och hösthändelser senare. Men i Ryssland och dess grannländer förskjuts olika händelser olika snabbt beroende på när de inträffar (under vår eller höst), vilken trofisk nivå de berör (växter, växtätare eller rovdjur) och om de uppträder i en tidigare varm (sydlig) eller kall (nordlig) region. Tillsammans får dessa förändringar hela näringskedjor att knaka i fogarna. Det visar forskare från SLU och en lång rad andra organisationer i en artikel som nyligen publicerats i Nature Climate Change.

Klimatet förändras och det gör naturens kalender också. Under de senaste decennierna har vetenskapen påvisat hur de händelser som inträffar under våren sker tidigare och de som inträffar under hösten sker senare. Nu kommer en ny studie som nyanserar den tidigare svartvita bilden och påvisar stora variationer mellan olika regioner. Ett nätverk av hundratals forskare har samlat in data runtom i det gigantiska före detta Sovjetunionen, och rapporterar nu att olika händelser har förskjutits mer eller mindre beroende på när och var de inträffar och på vilken typ av art de berör.

Tomas Roslin, professor vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) i Uppsala förklarar varför dessa resultat är så oroande. Han har lett studien tillsammans med Otso Ovaskainen, professor vid Helsingfors universitet i Finland.

– Har du någonsin spelat Jenga – spelet där du skall bygga ett högt torn av träklossar staplade på varandra? Då har du samtidigt fått god kläm på de faror som nu hotar. Tänk dig vad som händer om du snabbt försöker förflytta ditt höga och mäktiga torn över bordet genom att trycka på det lägsta lagret av klossar. När de olika lagren rör sig framåt med lite olika hastighet kommer ditt torn först att vingla vådligt och sedan att ramla ihop. Då kan du i fantasin ersätta dina klossar med olika arter staplade ovanpå varandra, eftersom arterna livnär sig på de trofiska nivåerna under dem i näringsväven. Och det vi verkligen inte vill se är att de tornen skall rasa...

Byggt på ett unikt samarbete

I sin studie har forskarna använt sig av ett nyligen sammanställt arkiv över förändringar i naturens kalender. Under många decennier – i vissa fall ett helt sekel – har forskare gjort noggranna observationer i mer än 150 naturskyddsområden i det f.d. Sovjetunionen. Nu har alla dessa uppgifter sammanställts genom ett samarbete mellan mer än 300 kollegor i över 80 organisationer från Ryssland, Ukraina, Vitryssland, Kirgizistan, Uzbekistan, Finland och Sverige.

Den nya studien är det andra genombrottet som bygger på den nya databasen, förklarar Maria Delgado vid universitetet i Oviedo i Spanien:

– Den här studien fortsätter där vår senaste artikel i PNAS slutade. I denna tidigare artikel kunde vi visa att djur och växter i olika områden reagerar mer olika på klimatvariationen än om de alla hade följt samma regler. Dessa skillnader avspeglar tidigare evolution – att lokala bestånd har anpassat sig till förhållandena i just deras livsmiljö. Som följd av de selektionstryck som klimatförändringen innebär kommer dessa bestånd nu att genomgå ny evolution – men hur snabb den blir vet vi inte än.

En förvirrande blandning av förändringar

Det viktigaste resultatet av den nya studien är variation– men denna variation följer ändå några allmänna mönster. I ett varmare klimat tenderar vårhändelser att inträffa tidigare och hösthändelser att inträffa senare på varmare lokaler. Detta resulterar i en generellt sett längre aktivitetsperiod för djur och en längre tillväxtsäsong för växter på platser belägna på lägre höjd eller breddgrad. Bland de händelser i naturen som nu sker tidigare över hela kontinenten finns bl.a. islossningen, blomningen hos många växter (från tussilago till liljekonvalj), den första humlans flykt och ankomsten av en rad fågelarter (från trana till tornseglare). Bland de händelser som förskjutits mot ett senare datum identifierade forskarna bland annat när isen och snön lägger sig, tidpunkten för höstfärger och lövfällning hos många trädarter (från asp till björk) och – kanske något förvånande – när brunbjörnen vaknar på våren.

En viktig upptäckt var att händelserna har förskjutits i olika takt på olika nivåer i näringskedjorna. Hos växterna förskjuts tidpunkten för vår- och hösthändelser snabbare mot tidigare respektive senare datum än händelser på högre trofiska nivåer. De allra snabbaste förändringarna uppträder bland händelser som inte är knutna till levande varelser, såsom just islossning eller isläggning och när temperaturen stiger över eller sjunker under noll. Detta visar att organismerna helt enkelt inte håller jämna steg med förändringar i klimatet runt omkring dem.

För att ytterligare komplicera mönstren har vissa förändringar skett åt motsatta håll på kalla jämfört med varma platser. Bland konkreta exempel på händelser som blivit senare i kalla regioner men tidigare i varma regioner finner vi det första vårregnet, tallens och skvattramens blomning och lärkans första sång. Bland de händelser som blivit tidigare på kalla platser men senare på varma platser finns till exempel råkans ankomst och mognaden hos blåbär och lingon.

Dessutom verkade tidpunkten för olika händelser på en och samma plats limmas samman av någon faktor utöver årsvisa variationer i klimatförhållandena. Sålunda tenderade det stora flertalet av alla naturens händelser på en viss plats under ett visst år att vara konsekvent ”tidiga” eller ”sena” – i en utsträckning som inte kan förklaras av att naturen kalender stadigt förskjuts åt ett håll eller annat.

– En sammanhållande faktor är växelverkan mellan arterna, säger Tomas Roslin. Organismsamhällen reagerar inte på klimatförändringar som en slumpmässig uppsättning olika arter som bara råkar vara på samma plats vid en viss tid. Tvärtom växelverkar dessa arter med varandra på många olika sätt, och det är därför hela organismsamhället svarar som en helhet. För att återkomma till det där tornet av klossar; Kanske kan vi säga att några av bitarna är sammanfogade med starkare eller svagare lim – och just de limfogarna kommer att påverka hur tornet svajar innan det faller.

För mer information

Tomas Roslin, professor
Sveriges lantbruksuniversitet (SLU)
tomas.roslin@slu.se, tel. 018-67 23 83

Ursprungsartikeln

Roslin, T., [200 medförfattare] & Ovaskainen, O. 2021. Phenological shifts of abiotic events, producers and consumers across a continent. Nature Climate Change. DOI:10.1038/s41558-020-00967-7.
https://www.nature.com/articles/s41558-020-00967-7

Pressbilder

(Får publiceras fritt i anslutning till artiklar om detta pressmeddelande. Klicka för högupplöst bild. Fotograf ska anges.)