Människans inverkan på vegetationen:

Påverkan på jordar genom ändrad markanvändning, inblandning i

geomorfologiska processer, klimatet (?) o.s.v.

1. Naturliga habitat; utan mänsklig påverkan2. Påverkade (degraded) habitat;

skogshuggning, bete, bränning3. Ruderatplatser; - och vägkanter4. Odlade habitat; konstant störning,

monokultur5. Konstgjorda habitat, t.ex. växthus

(Frenkel, 1970)

Alternativt Westoff (1983)

1. Naturliga; utan mänsklig påverkan2. Nästan naturliga (subnatural); delvis

påverkade men ursprunget syns3. Halvnaturliga; spontan flora och fauna

men förändrad vegetationsstruktur, t.ex. skog som omvandlats till betesmarker

• Kulturmark; de ursprungliga arterna har ersatts med nya arter, t.ex. jordbruksmark

Elden (används fortfarande inom många

kulturer) -         svedjebruk i alla världsdelar

– naturliga och antropogena         i snitt 100 000 blixtnedslag/dygn         självantändning genom jäsning        gnistor från fallande block och jordskred        i norra Sverige en skogsbrand ca vart 100 år,

senaste stora brand 1888       omloppstiden varierar beroende på

ekosystem

Effekterna av en eldsvåda beror på storlek, varaktighet och intensitet

• -  i allmänhet är skogsbränder hetare och mer förödande än gräsbränder

• - materialmängden viktig; frekventa eldsvådor -> mindre bränder p.g.a. materialbrist

• -> är det vettigt att släcka bränder?

Några konsekvenser av eldsläckning:

• - skuggigare och tätare bestånd, mera buskvegetation

• - minskad biodiversitet, mera sena successionsstadier

• - ansamling av organiskt material

- mosstillväxt i tundraområden -> höjning av permafrosten

Effekter av eld på vegetationen:

• - nödvändigt för att frön av vissa arter ska gro• - gynnar frisläppningen av frön (contortatall m.fl.)• - dödar skadeinsekter, parasiter och svampar• - påskyndar mineraliseringen -> mera

näringsämnen i omlopp• - verkar stimulera blomning och fruktproduktion

hos många arter

Betningens betydelse

• -  gynnar tillväxten, tar bort döda delar• -  fröspridning (tarmarna, ”trampling”)• -  påskyndar kvävets kretslopp -> mera

näring i omlopp• - öppnar landskapet och skapar nya nischer• - överbetning negativt; öppnar för

vinderosion, förstör marken och leder till lägre biodiversitet (t.ex. mesquite och kreosot i södra USA konkurrerar ut gräset)

• - färre gräsbränder -> mera buskvegatation

• Avskogning (deforestation)= tillfällig eller permanent röjning av skog för betesmarker eller andra ändamål

• enl. FAO: 10% krontäckning, IGBP: > 60% • största förlusterna i tempererade skogar, >

30%, följt av subtropiska savanner, ca 25%

Ökenspridning• Spridning av ökenliknande förhållanden i

torra och halvtorra områden beroende av människan eller av klimatförändring (Rapp 1974)

• Påstående: öknarna breder ut sig på bred front (”from without”)

• Sanning 1: Svårt att mäta ökenspridningen eftersom vegetationen i randområdena kan variera mycket från år till år (pendelrörelse)

• Sanning 2: Vegetationen nöts längs platser där människan rör sig (”from within”)

Prärieproblemet

• Naturlig klimaxvegetation eller antropogen påverkan?

• Bisonoxar/tamboskap?

Postglaciala förändringar i Europa

• Grundar sig på pollenanalyser• Är det floran som ändrar med klimatet eller är det

”klimatet som ändrar med floran”• Allmän nedgång hos alm ca 5000 BP• Möjligen beroende på människan som skar lövträd

till vinterfoder• Mycket tyder på människan, bl.a. Plantago

lanceolata (svartkämpar)• Låglandshedarna bl.a. i Halland och ända ned till

Portugal beror på skogsavverkning och eld.

Sur nederbörd

Innebär en sänkning av pH-värdet (ökning av H+-koncentrationen) med en samtidig sänkning av alkaliniteten

Observera att det även sker en naturlig försurning!

• ”Neutralt” regn har ett pH på ~ 6.1

• Barrskogen lämnar från sig sur förna

• Berggrunden (graniter och gnejser) är i sig försurande (kiselsyra)

• Istiden -> 1850-talet: pH: 6-7

• 1850 – 1950: pH ~ 5

• 1900 -> pH 3-4

En vanlig försurningsreaktion

2 SO2 + O2 -> 2 SO3 + 2 H2O -> 2 H2SO4

Andra syror:t.ex. förbränning av vissa plaster (PVC) ->

HCl

NOx -> HNO3

o.s.v.

Effekter av försurningen

A. Marken

- tränger genom jonbyte ut positiva joner (Mg2+, Ca2+, Na+, K+) från markpartiklarna -> till en början ökad tillväxt hos skogen

- efter ett tag frigörs tungmetaller (Al3+, Cd2+, Pb2+, Cu2+ m.m.)-> förgiftning

• Det värsta som kan hända är att den s.k. ”aluminiumbomben” utlöses:

• Al3+ + 3H2O -> Al(OH)3 + 3H+

B. Insjöarna

- nedbrytningen upphör

- livet dör ->

- ovanligt klart vatten

- metaller frigörs från sedimenten

• Kalkning hjälper men endast på kort sikt

C. Skogarna

• Lavar dör• Kronutglesning• Hängande smågrenar• Ökad kottproduktion• Utglesning av barr

• Mera lövträd i skogsbruket ->

• Mer basisk förna

• ”avgiftning” varje år i samband med lövfällningen

• Högre biodiversitet

• Långsammare bilkörning

D. Statyer och byggnader förstörs

E. Hälsoeffekter

• Metaller i dricksvatten• Grönt hår av

kopparledningar

Inversion • T.ex. när markytan är kallare än luften

ovanför bildas ett ”lock” och föroreningarna stannar kvar under det.

• Kan leda till bildning av fotokemisk smog• Fotokemiska oxidanter bildas under

inverkan av stark sol,mycket föroreningar ochdålig cirkulation

• Till de fotokemiska oxidanterna räknas bl.a. marknära ozon, väteperoxid och PAN

• Exempel hur ozonet bildas:

NOx + CxHy -> O3 + ”diverse”

NOx + O3 -> O2 + NO2

VOC (Volatile Organic Compounds) är också farliga, fettlösliga ämnen som irriterar ögon och andning

Effekter

• Fräter på löv och diverse materia

• Hälsoeffekter (astma, hosta, rinnande ögon)

Katalysatorrening

NOx N2 + O2

Pt, Rh, Pa

CxHy + O2 CO2 + H2O

• Hotspots = platser med mycket hög artrikedom; viktiga foci för bevarandeansträngningar

• 25 områden identifierade – Även om de utgör endast 1.4 % av jordens landyta, innehåller hotspots så mycket som 35 % of alla terrestra vertebrater och 44 % av alla högre växtarter.

Vavilov-centra

= områden i världen med en mycket hög andel vilda släktingar till odlingsväxter

• Kinesisk-Japanska centret

• 6000 BP

• bovete Fagopyrum esculentum

• hirs Panicum spp.

• sojaböna Glycine max

• grönsaker

• citrusfrukter

• Indonesiska• 12000 BP • banan Musa spp. • brödfrukt Artocarpus communis • kryddnejlika Caryophyllus aromaticus • peppar Piper nigrum • kokosnöt Cocos nucifera • jams Dioscorea spp. • ris Oryza spp. • sockerrör Saccharum officinarum

• Hindustani• 4000 BP • bomullsträdet Gossypium arboreum • bambu Bambusa spp. • mango Mangifera indica • taro Colocasia antiquorum • gurka Cucumis sativa • banan Musa spp. • ris Oryza sativa • kikärt Phaseolus muingo • peppar Piper spp.

• sesam Sesamum indicum • hampa Cannabis indica • kenaf Hibiscus cannabicus • färgtistel Carthamus tinctorius

• Sydvästasien• 7000 BP • pistaschnöt Pistacia vera • aprikos Prunus armeniaca • mandel Amygdalus communis • lök Allium cepa • vitlök Allium sativum • morot Daucus carota • vicker Lathyrus sativus • lin Linum usitatissimum • böna Pisium sativum • spenat Spinacea oleraceae • bondböna Vicia faba

• Mellanöstern• 11000 BP • vete Triticum spp. • råg Secale spp. • kål Brassica oleracea • fikon Ficus carica • korn Hordeum vulgare • lins Lens esculenta • alfalfa Medicago sativa • granatäpple Punica granatum • vicker Vicia sativa • vindruva Vitis vinifera

• Medelhavsområdet

• 7500 BP

• oliv Olea europea

• havre Avena spp.

• beta Beta vulgaris

• humle Humulus lupulus

• klöver Trifolium spp.

• vindruva Vitis vinifera

• Afrikanska• 6000 BP • kaffe Coffea spp. • meloner Cucumis spp. • bomull Gossipium spp. • banan Ensete ventricosum • ris Oryza spp. • hirs Pennisetum spp. • dadelpalm Phoenix spp. • ricinböna Ricinus communis • sesam Sesamum indicum • hirs Setaria spp. • sorghum Sorghum bicolor

• Anderna• 8000 BP • potatis Solanum spp. • ulluca Ullucus tuberoses • papaya Carica spp. • amarant Amaranthus spp. • ananas Ananas comusus • jordnöt Arachis hypogaea • chili Capsicum spp. • quinoa Chenopodium quinoa

• bomull Gossypium barbadense • gummi Hevea brasiliensis • tomat Lycopersicum spp. • maniok Manihot esculenta

• tobak Nicotiana tabacum

• Mexiko and Centralamerika• 9000 BP • majs Zea mays • agave Agave spp. • cashew Anacardium occidentale • chili Capsicum spp. • kalebass Cucurbita spp. • bomull Gossypium spp. • sötpotatis Ipomoea batates • bönor Phaseolus spp. • kakao Theobroma cacao

• Australiska• Tobak Nicotiana debbneyi • Tobak Nicotiana goodspeedii • gummi Eucalyptus spp.

• Nordamerikanska• jordgubbar Fragaria virginiana • solros Helianthus spp. • plommon Prunus spp. • hallon Rubus spp. • blåbär Vaccinium spp. • druvor Vitis spp.

• europeisk/sibiriska• kål Brassica oleracea • cikoria Chicorium spp. • digitalis Digitaria sanguinalis • jordgubbar Fragaria spp. • sallad Lactuca sativa • humle Humulus lupulus • luzern Medicago spp. • vinbär Ribes spp. • hallon Rubus spp. • klöver Trifolium spp