Drönare och artificiell intelligens som hjälpmedel för att kvantifiera myrornas påverkan på den Arktiska ekosystems kol dynamiken

Projektbeskrivning

Ett varmare klimat förändrar snabbt arktiska ekosystem och riskerar att leda till ett ökande utsläpp av växthusgasen koldioxid från den arktiska marken. Mekanismen bakom dessa ökade utsläpp är att varmare temperaturer gynnar marklevande organismer som då kan bryta ner det organiskt kol som nu lagras i arktiska jordar. Få studier har dock undersökt hur större markdjur som bidrar till nedbrytningen och samtidigt fungerar som ekosystemingenjörer (djur som omfördela organiskt material och näringsämnen för andra organismer) påverkas av den pågående globala uppvärmningen.

Myror (Formicidae) är ett exempel på sådana ekosystemingenjörer som bidrar till nedbrytningen av markens kol. Våra studier tyder på att myrorna kan etablera sig på stora delar av tundran och svenska fjällen. Hur det påverkar kolinlagringen i marken och ekosystemens koldynamik är dock okänt.

Det här projektet syftar till att öka förståelsen om hur stackmyrorna påverkar kolinlagringen i marken, och hur klimatförändringar påverkar deras spridning in i det arktiska ekosystemet. Projektet bygger på detaljerade studier av myr-, mark- och växtinteraktioner på fjällhedar och fjällnära skogar i Abisko-området, och sedan skala upp dessa processer till ett större sammanhang med hjälp av artificiell intelligens och bilder från drönare. I den detaljerade fältstudien kommer vi att mäta hur myror påverkar olika mark och vegetationsparameter längs höjdgradienter.

Vi kommer att använda drönare med multispektral och värme kameror för att kartlägga myrstackar, och hur de påverkar växtproduktiviteten. Detta gör det möjligt att kartlägga förekomsten av myrstackar i stora områden och utveckla modeller som kan prediktera myrornas förekomst och aktivitet i landskapet.

Dessa modeller kan sedan utgöra grunden för uppskalade modeller som kan prediktera myrornas utbredning i en framtida varmare Arktis. Denna information kombineras med maskininlärning för att kartlägga effekten myror har på mark- och vegetationsparameter. Projektet kommer att hjälpa oss förstå hur större marklevande djur som myror kan påverka kolbalansen, men också hur den typen av processer och organismer kan inventeras.