Filmen berättar om vad fragmentering handlar om och varför fragmenteringen av livsmiljöerna är så skadlig.
Filmen är textad på svenska. Tryck på play, välj sedan kugghjulet nere till höger och välj textning på svenska.
Läs mera om hur livsmiljöerna fragmenteras
De här artiklarna visar hur klimatförändringen kan vara ett särskilt stort hot mot arter som lever i fragmenterade livsmiljöer.
-
Vetenskaplig artikel som visar att väderförhållandena på Åland numera är enhetligare än förr och spekulerar i vad detta betyder för fjärilarna.
Ursprungsartikel • Läs mera här • Sammanfattning på svenska
Kahilainen, A. ym. 2018: Metapopulation dynamics in a changing climate: Increasing spatial synchrony in weather conditions drives metapopulation synchrony of a butterfly inhabiting a fragmented landscape. Global Change Biology 24: 4316-4329. DOI: 10.1111/gcb.14280. -
Hälsningar från öarna (Viestejä saarilta): Professor Ilkka Hanskis bok om vad som är speciellt med öar och vad ekologin lärt sig av dem. Läs kapitlet om Åland (på finska).
Lyssna på en podd där Ilkka Hanski berättar om sina studier av ängsnätfjärilen (börjar vid 5:40). På finska.
Hanski, I. 2007. Viestejä saarilta. Miksi luonnon monimuotoisuus hupenee? Gaudeamus. ISBN 978-952-495-026-8.
Ta reda på
Metapopulationsspelet
Det här spelet visualiserar livet i en metapopulation, det vill säga en samling mindre populationer i en splittrad livsmiljö. Spelet bygger på ängsnätfjärilens liv på Ålands torra ängar.
Spelare och ansvarspersoner
Ni behöver minst 20 personer för att spela. 5 – 7 av er är chefer för var sin ”äng” (delpopulation), 1-3 personer föreställer predatorer (t.ex. insektätande fåglar) eller parasitsteklar. Resten är ängsnätfjärilar.
Ni behöver
En spelplan (motsvarar en av Ålands öar) till exempel en sandplan, där ni kan avgränsa små ängar. Om ni spelar på en gräsmatta kan ni avgränsa ängarna med rep. Ängschefen måste hålla reda på hur många fjärilar som får plats på hens äng.
Förbered spelplanen
Fördelning vid starten
Spelets gång
Fjärilarna är antingen hanar eller honor och deras mål är att maximera sin förökningsframgång. Förökningsframgången uttrycks som antal poäng på korten. Varje fjäril startar med ett tomt kort. Utgångspunkten är total inavel eftersom det bara finns en genotyp på varje äng. Varje fjäril får para sig endast 10 gånger. En korsning, det vill säga parning med en fjäril av en annan genotyp ger mera poäng än en inavelsparning. För att lyckas para sig med en annan genotyp måste fjärilen ändå flyga till en annan äng och det kan vara farligt.
En hane och en hona på samma äng kan para sig när som helst.
Parningen går till så att båda visar upp sina kort för ängschefen som skriver in poäng på bådas kort: 2 poäng för en korsning (kort av olika färg) och 1 poäng för inavel (kort av samma färg). Ett par får para sig bara en gång. Efter det måste någondera flyga ut till en annan äng och para sig med någon annan. Därefter kan hen återvända till sin första partner.
Parasitsteklarna och predatorerna lurar ute på planen, men får inte gå in på ängarna. De jagar fjärilarna och försöker klappa dem på axeln (se vad som händer sedan under rubriken ”Dispersion och mortalitet”).
Fjärilar som råkat ut för predatorer eller parat sig alla sina 10 gånger dör och ställer sig utanför spelplanen. Spelet fortsätter tills alla fjärilar antingen är döda, eller har använt alla sina parningschanser.
Dispersion och mortalitet
För att korsa sig med en fjäril av en annan genotyp eller för att fly när hemängen förstörs måste fjärilarna sprida sig (dispergera) från en äng till en annan. I spelet symboliseras dispersionen av att spelarna springer till en fri sektor på en annan äng. Mellan ängarna lurar ändå faror i form av predatorer och parasitsteklar. Båda försöker fånga fjärilarna, men måste alltså passa på när fjärilarna befinner sig utanför ängarna. Predatorerna dödar sina offer genom att klappa dem på axeln. Efter det är offret direkt ute ur spelet. Om en fjäril råkar ut för en parasitstekel dör den inte genast, men tvingas be ängschefen kryssa över poängen för sin senaste parning på kortet. Den parasitangripna fjärilen förlorar alltså en av sina tio parningsmöjligheter. (I naturen lägger parasitsteklarna ägg i fjärilens ägg eller larver och dödar dem).
Tomma ängar – lokala utrotningar
Ängens storlek påverkar risken för lokal utrotning av fjärilspopulationen. I spelet sker detta med bestämda intervall (lika många minuter som det finns sektorer på ängen). Då lyfter ängschefen händerna i luften och kommenderar ut alla fjärilar. Chefen håller upp händerna i 30 sekunder. Därefter kan fjärilarna befolka ängen på nytt om de vill.
Spelets idé
Vinnaren är den fjäril som lyckats få mest parningspoäng. Det lönar sig att testa olika strategier (hålla sig tryggt hemma, enbart para sig inom ängen eller djärvt fladdra ut på jakt efter främmande partners och höga poäng trots den ökade mortalitetsrisken).
Spela i flera omgångar och testa med olika stora ängar placerade på olika avstånd från varandra. Hur påverka spelets gång av det här? Testa också med att öka eller minska antalet predatorer och lokala utrotningar.
Begrepp som illustreras av spelet
• Fragmentering: ängarna
• Inavel och korsning: kort av olika färg
• Miljöns bärkraft: ängarnas storlek
• Lokala utrotningar: ängarnas storlek och hur ofta utrotningarna sker
• Maximering av förökningsframgången under hela livet: strategierna för att få så många poäng som möjligt på 10 parningar
• Inomartskonkurrens: ju färre sektorer det finns i relation till antalet fjärilar, desto svårare blir det att hitta en ledig sektor
• Parasitsteklar: förlusten av parningspoäng
• Predatorer: rovdjuren som dödar fjärilarna
Ett eget projekt om splittrade livsmiljöer
De data om ängsnätfjärilen som forskarna samlat in kan studeras av vem som helst.
Studierna av ängsnätfjärilen på Åland har pågått under många år och mängden data är mycket stor. Vad kunde man göra med alla dessa data? Prova själv med ett eget dataset.
Ladda ner en excelfil som innehåller 15 års data från ängarna på norra Åland.
Varje äng representeras av en egen rad. I kolumnerna ser du ängens nummer, storlek, kopplingsgrad (= avståndet till andra ängar och hur lätt eller svårt det är för fjärilarna att nå en annan äng från den), antal år som den varit befolkad av ängsnätfjärilar, antal fjärilsbon per år och summan av boen under hela perioden på 15 år.
Använd data för att göra olika slags diagram på excel.
Med ett punktdiagram kan du t.ex. studera inverkan av kopplingsgrad eller yta på sannolikheten att ängen har en fjärilpopulation (antal befolkade år) eller räkna totalantalet bon under hela 15-årsperioden.
Med ett linjediagram kan du visualisera hur antalet bon varierar från år till år. Går linjerna uppåt lika mycket som neråt? Ser du någon allmän trend för hela perioden?
Så här studeras fjärilarnas metapopulationer på Åland
En population består av alla individer av samma art som lever samtidigt på samma område. En metapopulation är en helhet av flera mindre populationer.
För att förstå begreppet metapopulation kan du tänka dig ett hav med ett antal öar där en viss art kan leva. Också om populationerna på vissa öar dör ut befolkas de snabbt på nytt av individer som sprider sig från de andra öarna.
I en balanserad metapopulation är en viss del av öarna hela tiden bebodda. Sannolikheten för att populationerna dör ut och att nya individer befolkar öarna på nytt beror på öarnas storlek och avstånd till andra öar. Ju mindre en ö är, och ju längre bort från andra öar den befinner sig, desto mindre är också chansen att någon individ hittar dit. På en liten ö finns det också mindre resurser, t.ex. mat, än på en stor ö. Stora öar kan alltså upprätthålla större populationer än små öar.
Livsmiljöer som skogar och öppna marker splittras när människan röjer odlingsmark, hugger skog och bygger städer. Resultatet blir en fragmenterad ”skärgård” av mindre livsmiljöer.
För ängsnätfjärilen (Melitea cinxia) bildar de åländska ängarna en skärgård av lämpliga livsmiljöer. Därför fungerar de som ett naturligt laboratorium där forskarna kan testa olika aspekter på metapopulationsteorin.
Torrperioder och förändrad markanvändning i klimatförändringens tidevarv
På hösten väver ängsnätfjärilens larver ett bo av silkestrådar där de övervintrar i grupp. Under höstarna letar också stora grupper biologistuderande (upp till sextio som mest) upp boen och märker ut dem. Följande vår anländer en mindre grupp fortsättningsstuderande för att granska hur många bon som överlevt vintern.
Under årens lopp har forskargruppen analyserat fram flera variabler, till exempel storlek, avstånd till andra ängar, antalet näringsväxter för larverna, och markanvändningen i angränsande områden som påverkar fjärilarnas överlevnad. Undersökningarna har också utvidgats till frågor om fjärilarnas genetik och till beteendeförsök i specialbyggda faciliteter på Lammi biologiska station.
Den här ”fjärilsacceleratorn” är en unik forskningsmiljö som bland annat ökar vår förståelse av orsakerna till att artsammansättningen förändras, effekterna av förstörda livsmiljöer och parasiternas betydelse för organismerna. Med tiden har betoningen allt mera kommit att ligga på utredningen av klimatförändringens effekter på ekosystemen.
En viktig fråga är hur långvariga torrperioder påverkar fragmenterade populationer och deras evolution. Det här är viktigt att undersöka, eftersom torrperioderna antas öka i frekvens när klimatförändringen fortskrider. Detta kan få svåröverskådliga långtidseffekter på populationerna.