Det var genom en BECC-finansierad arbetsgrupp, så kallad Action Group, som idén till modellen som presenteras i artikeln tog fart. Mikael Pontarp är huvudförfattare till artikeln och forskare i evolutionär ekologi vid Lunds universitet samt medlem i BECC:
– Vi står inför en vetenskaplig revolution gällande förståelsen för hur mänsklig påverkan på biologisk mångfald påverkar ekosystemtjänster – evolutionära studier kan bidra till förståelse av inte bara förändringar i artsammansättning utan också hur anpassning av arter påverkar viktiga ekosystemtjänster, säger Mikael Pontarp.
Den globala utvärderingen av biologisk mångfald och ekosystemtjänster som utfördes av FN:s vetenskapliga panel för biologisk mångfald, IPBES, sammanfattade forskningen om hur människans omvandling av jordens ekosystem påverkar alla de ekosystemfunktioner som vi är beroende av. Landskapsomvandling, invasiva organismer, klimatförändringar och andra mänskligt orsakade förändringar leder till förändrade populationsstorlekar och artsammansättningar – förändringar i den biologiska mångfalden – som i sin tur kan påverka funktioner som kolupptag, pollinering och kontroll av skadegörare negativt.
Den forskning som försökt förstå varför dessa förändringar sker och vad vi kan göra åt dem har huvudsakligen tittat på processer i ekologisk tid. Det innebär att man studerar hur enskilda arter påverkas och hur detta i sin tur påverkar andra arter som de interagerar med genom till exempel konkurrens och trofiska interaktioner. Till exempel kan den förenkling av jordbrukslandskapet som skett det senaste seklet ha medfört att specialiserade pollinerare missgynnas, med negativa effekter för pollinationen av vilda växter eller grödor som behöver dessa pollinerare.
Snabbare anpassning än vad man tidigare trott
Under senare tid har man dock alltmer uppmärksammat att evolutionära processer sker över mycket kortare tidsrymder än man tidigare trott. Över bara några generationer kan arters genetiska sammansättning förändras som ett svar på omvärldsförändringar, så att inte bara den övergripande artsammansättningen utan också den enskilda artens anpassning förändras.
Klimatförändringar gynnar värmekrävande/tåliga arter, men kan också leda till att enskilda arter anpassar sig till ett varmare klimat. Denna insikt, som bland annat kommer från forskaren David Reznicks studier av hur guppyers anpassade sig till förekomsten av predatorer i Trinidad, har nu spritt sig till många arter och funktioner.
I artikeln av Mikael Pontarp med kollegor, som nyligen publicerats i Biological Reviews, har man tagit detta som utgångspunkt för att förstå hur en viktig ekosystemfunktion, polllination av grödor, påverkas av globala miljöförändringar.
Hur pollination av grödor påverkas av förändringar i miljön är dock inte rättframt. Pollinatörer konkurrerar med varandra, där arter skiljer sig åt i på vilken skala de utnyttjar resurser, vilken typ av blommor de är specialiserade på och mycket annat. Evolutionen av en art, medför indirekta effekter på andra arter. Dessutom utvecklas pollinatörer i ett evolutionärt samspel med de blommor de pollinerar, så kallade ko-evolutionära förlopp. Detta gör att evolutionen sker i ett intrikat nätverk av interaktioner, så att det krävs en grundläggande förståelse av pollinatörssystemen för att förutsäga konsekvenser av landskapsförändringar på evolutionen.
Modell för att förstå pollination i en framtida förändrad värld
Artikeln presenterar en konceptuell modell för hur man kan förstå sådana system, och visar med en enkel tillämpning hur denna kan användas för att förstå pollination i en framtida förändrad värld. Genom detta visar författarna att ett evolutionärt perspektiv bör beaktas för att kunna avgöra hur man bör sköta våra jordbrukslandskap för att på sikt garantera en god pollination av våra grödor.
Det finns idag en rad tekniker som blivit både bättre och ekonomiskt överkomliga för att studera evolutionära förlopp i naturen. Enklare studier där genetisk variation i landskap används som markörer kan ersättas med studier av hela genom, där kunskapen om vilken genetisk förändring som skett kan skapa förståelse för vilka anpassningar som skett till miljöförändringar. Den kunskap som funnits om evolutionära förändringar i jordbrukslandskapet, till exempel evolutionen av resistens till pesticider, kan genom dessa nya tekniker komma att utvidgas till en lång rad miljöförändringar som människor åstadkommer.
Mikael Pontarp — Lunds universitet
BECC - Biodiversity and Ecosystem services in a Changing Climate