Forskningsprojekt Ett projekt för att utveckla en bättre och funktionell förståelse för hur lavar påverkas av klimatförändringar och skogsbruk.
Lavar är symbiotiska organismer mellan en svamp, en grönalg och/eller cyanobakterie. De kan inte reglera upptag och avgivande av vatten så deras tillväxt är helt beroende av det omgivande mikroklimatet. Trädlevande (epifytiska) lavar har viktiga funktioner i skogsekosystem. Hänglavar utgör en betydande del av epifyter i boreal skog och är en viktig näringskälla och livsmiljö för många djur. De har stor yta i förhållande till sin vikt och påverkar därför upptag, lagring och flöden av vatten och näring i trädkronor och skogar. Hänglavar har minskat kraftigt på grund av luftföroreningar och skogsbruk medan påverkan av klimatförändringar är mer oklart. Preliminära resultat tyder dock på att tagellavar, som är vanligast i norra Sverige, kommer att missgynnas av ett varmare och blötare klimat.
I projektet ska vi utveckla en bättre och funktionell förståelse för hur lavar påverkas av både klimatförändringar och skogsbruk. Vi ska utgå från en tidigare utvecklad vattenresursmodell där lavars utbredning förklaras av tillgången på regn, fuktig luft och dagg på olika skalor i tid och rum. En del lavar kan ta upp vatten snabbt medan andra är bättre på att lagra vatten, men ingen lav tycks kunna kombinera dessa två egenskaper.
Med hjälp av fält- och laboratorieexperiment kommer vi att utreda vilka mekanismer för upptag och lagring av vatten som styr hänglavars utbredning. Vidare ska vi utveckla modeller för att uppskatta hur hänglavars tillväxt kan komma att påverkas både av ett förändrat klimat och olika skogsbruksmetoder. Vi kommer att:
Kvantifiera upptag och lagring av vatten från fuktig luft.
Studera hur olika strategier för upptag och lagring av vatten påverkar lavars tillväxt (nettoupptag av kol) och vitalitet i olika miljöer med olika mikro- och makroklimat.
Identifiera vilka egenskaper som leder till optimal tillväxt i olika skogar i ett framtida varmare och fuktigare klimat.
Identifiera faktorer som kan orsaka storskaligt utdöende hos tagellavar - en nyckelresurs för rennäringen.
Projektet har fyra delar
1. Lavtillväxt i olika klimat och skogstyper
Några olika arter av hänglavar kommer att transplanteras och följas i tre fältexperiment. I det första studeras hur tillväxten varierar i en nederbördsgradient från 300 mm/år i ett torrt kontinentalt klimat till >2000 mm/år i ett blött oceaniskt klimat. Gradienten utgörs av fyra lokaler (Abisko, Vindeln, Norge, Skottland). I det andra undersöks hur tillväxten varierar i gallringsförsök där skogen har gallrats till 0, 33 och 67% . Här använder vi ett redan etablerat gallringsförsök och infrastruktur i Vindeln, Västerbotten, från ett tidigare Formas-finansierat lavprojekt. I det tredje ska lavarna exponeras för tre olika 'vattenregimer': inget regn, normalt regn och 50% mer regn genom experimentell manipulation. Med givare och dataloggrar mäts både mikroklimat (luftfuktighet, temperatur, ljustillgång, vind) och lavarnas fuktighet. På detta sätt kan vi separera vilken vattenresurs som är mest optimal för olika arter; regn, fuktig luft eller dagg. Även i detta försök utnyttjar vi en befintlig infrastruktur.
2. Mekanismer för upptag och lagring av vatten
I labbet ska vi studera hur mycket vatten olika arter kan lagra inuti själva lavbålen (internt vatten) och på sin yta (externt vatten). Vi ska också mäta hur snabbt laven tar upp vatten från fuktig luft.
3. Kopplingar mellan lavars egenskaper och produktion
I labbet ska vi också studera hur lavarnas kolassimilering (fotosyntes) och kolförluster (respiration) varierar med tillgång på vatten, ljus och temperatur. Våra fältdata (makro- och mikroklimat) ska utgöra matris för dessa mätningar.
4. Modellering av lavtillväxt
Data från de tre andra delprojekten ska användas för att ta fram lavproduktionsmodeller. Målsättningen är att kunna uppskatta olika arters tillväxt utifrån mikroklimatdata och tillgång på de tre vattenresurserna regn, dagg och fuktig luft. Vi vill också utreda om det är möjligt att använda makroklimatdata från väderstationer (SMHI) för att modellera hänglavars tillväxt.
Intressenter är naturvårdare, renskötare, skogsförvaltare och andra forskare. Vi kommer att i dialog med olika avnämare utveckla effektiva metoder för att mildra effekterna av skogsbruk och klimatförändringar på lavar. Resultaten kommuniceras till avnämarna genom vetenskapliga och populärvetenskapliga uppsatser, på nätet samt genom möten och exkursioner.
I projektgruppen ingår internationellt ledande lavforskare från Sverige, Norge, Skottland och Kanada:
Per-Anders Esseen, Umeå universitet
Kristin Palmqvist, Umeå universitet
Yngvar Gauslaa, Norges miljø- og biovitenskapelige universitet
Christopher Ellis, Royal Botanical Garden Edinburgh
Darwin Coxson, University of Northern British Columbia
