Epsilon Open Archive

Ekologisk resiliens definieras som förmågan hos ekosystem att motstå störningar utan att förlora sin ursprungliga struktur, ingående processer och funktioner. Ekologisk resiliens är fortfarande en utmaning att kvantifiera främst på grund av att många skalor är involverade med komplexa interaktioner dem emellan. I denna avhandling har två statistiska metoder använts för att bedöma resiliens hos akvatiska ekosystem som utsatts för olika typer av mänsklig miljöpåverkan och förvaltningsmetoder. Tidsseriemodellering och diskontinuitetanalys användes för att kvantifiera skalornas strukturer och dynamik, båda relevanta för resiliens. Målen var att: (i) utvärdera vilken av två tidsseriemodelleringsmetoder: Asymmetric Eigenvector Maps (AEM) och Moran’s Eigenvector Maps (MEM), som är främst lämpad för att studera ekologisk resiliens. (ii) Bedöma effekterna av kalkning som förvaltningsmetod för att återställa sjöar som har skadats av surt nedfall: (iii) Undersöka om sådana försurade sjöar är mer sårbara för framtida miljöförändringar jämfört med sjöar med mera neutralt pH och bevarad buffringsförmåga. (iv) Undersöka hur resiliensen i sjöar påverkas av klimateffekter, ekosystemstorlek och näringsämnespåverkan vilket gjordes genom att, i stora tankar, manipulera växtnäring och ekosystemstorlek i en latitudgradient över flera länder.

Resultatet var beroende av modelleringsmetod och AEM överträffade MEM med skillnader i modellerade skalspecifika mönster och bedöms därför vara bättre lämpad att för att bedöma resiliens när underlagsmaterialet innehåller data med tidsserier. Kalkade sjöar hade högre artrikedom och diversitet, men resulterade i samhällen som varken var typiska för försurade sjöar eller neutrala sjöar. Resiliensen var däremot likartad i alla tre typer av sjöar; men både kalkade och försurade sjöar hade fler arter med stokastisk dynamik. Detta tyder på att kalkning inte kan bryta de återkopplingar som upprätthåller ekosystemet i ett försurat läge. Försurade och neutrala sjöar bedömdes vara lika känsliga för miljöförändringar eftersom båda sjötyperna hade liknande resiliensegenskaper. Likartade resiliensegenskaper observerades också i det storkaliga experimentet, utom i ett fall där svår torka ledde till lägre resiliens.