Klimatförändringar och biodiversitet

Gyllene padda, Bufo periglenes, observerad för första gången 1964 och för sista gången 1989, och nu ansedd som utdöd. Bilden från Wikipedia.

Klimat och biodiversitet (biologisk mångfald) hänger intimt ihop. Att olika regioner har olika klimat är kanske den främsta orsaken till jordens stora biodiversitet: olika klimat ställer olika krav på organismer och skapar olika biotoper, från tropiska regnskogar till arktiska tundror; från tropiska korallrev till istäckta polarhav.

De nu pågående klimatförändringarna påverkar olika arters utbredning. Allt eftersom det blir varmare så tenderar arter att flytta sin utbredning norrut (eller söderut på södra halvklotet), eller ibland mot högre höjder eller, för havslevande organismer, mot större djup där det är kallare.  Inte alla arter flyttar på sig, och de som flyttar på sig gör det olika långt. Men metastudier visar på ett tydligt mönster: 80-90% av arter som ändrar på sin utbredning gör det mot kallare områden, d v s i riktning mot polerna eller uppåt.

Samtidigt förändras även många arters tidsmönster, t ex vilken tid på året växter blommar eller fäller sina löv, när olika fågelarter lägger ägg och när äggen kläcks, när insektsägg kläcks. Precis som för utbredningen så sker detta olika för olika arter. Arter som t ex går efter antalet soltimmar ändrar inte alls på sina tidsmönster, medans arter som går efter temperaturen på olika sätt ofta påverkas, och olika mycket.

Så då är allt frid och fröjd? Det är väl bara för arterna att flytta på sig och/eller ändra sina tidsmönster allt eftersom det blir varmare? Så enkelt är det inte: de olika arterna existerar inte i isolering. De är beroende av varandra på många olika sätt: som boplatser, som föda, som värdar för parasiter, som pollinatörer eller fröspridare, och som symbiotiska partners. Dessutom konkurrerar många arter om samma resurser. Det senare är inte minst viktigt: många arter skulle i princip kunna överleva i områden med andra klimatförhållanden är där vi nu finner dem, men i dessa områden finns det bättre anpassade konkurrenter. Dessa beroenden innebär att en ändrad utbredning eller ändrade tidsmönster för en art kan få konsekvenser även för andra arter.  Ett exempel är den svartvita flugsnapparen, som matar sina nykläckta ungar med fjärilslarver från arter som frostfjärilen. Forskare i Holland har observerat att tiden när flugsnapparens ägg kläcks tidigareläggs med 5 dagar/decennium. Men fjärilslarvernas kläckning tidigareläggs ännu mer inom vissa områden, med 7,5 dagar/decennium. Flugsnapparepopulationerna i dessa områden har minskat med så mycket som 90%. Flugsnapparna är flyttfåglar, men deras ankomsttid på våren har inte ändrats, vilket till råga på allt har lett till att de varma år tvingas lägga sina ägg för sent. Samtidigt har frostfjärilarna sina egna problem: de ekar vars knoppar larverna äter av har inte tidigarelagt sin knoppningstid lika mycket, så larverna kläcks ofta för tidigt för att få den föda de behöver. Flugsnapparnas och frostfjärilarnas problem är alltså inte att de inte tål den ökande värmen i sig: i stället är det att den ökande värmen rubbar de beroenden som finns mellan arterna och därmed gör det svårare för dem att överleva.

Men det finns också arter som drabbas direkt av det ändrade klimatet. Den gyllene paddan, avbildad här ovan, levde på bergsluttningar i Costa Rica. Det varmare klimatet ledde till att molnbasen som brukade täcka de bergskogar där paddorna frodades flyttades högre upp, och paddorna utsattes för allt längre perioder utan den dimma som höll deras skinn fuktigt. Nu anses den gyllene paddan vara utdöd. För andra amfibier är hotet mer indirekt. Harlekingrodorna i Central- och Sydamerika har t ex drabbats av en dödlig svampinfektion som frodas i det förändrade klimatet, med varmare nätter men svalare dagar på grund av ökad molnighet. 30 av sammanlagt 113 kända arter misstänks vara utdöda, och många andra arter har minskat kraftigt. Det finns säkert också andra faktorer som har spelat in, men svampinfektionen har troligen haft en viktig inverkan.

En annan grupp djur, som dessutom är extremt viktiga från ett ekologiskt perspektiv, är korallerna. De är revbyggande nässeldjur som lever i symbios med mikroskopiska alger. Dessa alger är känsliga för värme, så när vattnet blir för varmt så lämnar de korallerna. Om algerna inte återvänder i tid så dör helt enkelt korallerna. Detta skeende kallas för "blekning", eftersom algerna ger korallerna mycket av deras färg. I samband med El Nino-tillfället 1997-1998 så förekom blekning i östra Stilla havet, för att sedan sprida sig till bl a Australien, Indiska Oceanen och Västindien. Andra blekningincidenter vid 1987-88, 1993, 2002 och 2005 sammanfaller också med El Nino. Men innan 1980-talet så förefaller blekningsincidenter inte ha varit så vanliga eller så allvarliga. Problemet är att de senaste El Nino-tillfällena skedde i hav som redan hade värmts upp, så temperaturerna blev högre än tidigare. Korallerna tillhör förmodligen de arter som är mest hotade av den globala uppvärmningen, och dessutom är de utsatta för havens försurning. Om korallreven försvinner så innebär det också en katastrof för många tusentals andra arter, bl a fiskar, mollusker och kräftdjur, som är beroende av dem. Det är som om träden skulle dö i våra skogar: många andra arter skulle också försvinna.

Klimatförändringarna är tyvärr bara ett i raden av hot mot biodiversiteten: de andra är habitatförstörelse (t ex skogsskövling), jakt och fiske (det moderna industriella fisket har varit extremt destruktivt), föroreningar och besprutning, samt spridning av invasiva arter som råttor, kaniner, och zebramusslorna som har invaderat svenska vattendrag. Av dessa hot är förmodligen habitatförstörelse det värsta, men de olika hoten samverkar också till att göra varandra värre. Så har t ex habitatförstörelsen  försämrat arters möjligheter att ändra sin utbredning när klimatet förändras.

Källa:   Richard Pearson, Driven to Extinction: The Impact of Climate Change on Biodiversity, The Natural History Museum, 2011.