Högskolan i Skövde

Biodiversity is highly affected by ecological processes at the landscape level. To facilitate management decisions at a landscape level, we present an end-user-oriented framework that assesses the biodiversity capacity of individual biotopes in a fragmented landscape and ranks the importance of the biotope patches. The framework can be applied to any biotope and landscape. Analyses can further be done on planned or predicted future scenarios and changes in the landscape structure. There has been continuous exchange with stakeholders and case study testing with the purpose to build a tool that answers the important questions of end users, and provides results that are useful for decision-makers and environmental managers in environmental management and land use planning. The framework is novel in its calculations of the combined effects of connectivity and survival of biodiversity in the biotope patches. It uses land cover data and the concept of umbrella focal species as input. The framework strongly builds on ecological theory and ecological modeling, and produces three outputs of interest: a heatmap visualizing individual patch importance for upholding landscape biodiversity, an indicator metric of the ability of a biotope landscape to support biodiversity, and the number of unsustainable individual patches. The theoretical foundation and structure of the framework are thoroughly explained. The use of its output is further demonstrated by one selected case study where the calculations are applied to a biotope of fragmented old coniferous forest in Sweden. We additionally examine and show how the overall biodiversity potential of the biotope landscape is dependent on which types of species communities are in focus by applying different umbrella focal species. The case study demonstrates the importance of landscape structure for sustainable biodiversity. Results further demonstrate that it is essential to consider the type of species community that is the primary biodiversity conservation target.

I december 2022 påbörjades ett LONA-projekt i syfte att ta fram planer för hur biologisk mångfald kan stärkas under luftledningar i Götene Elförenings elnät. Projektet har utförts i samarbete mellan energibolaget Kinnekulle Energi AB, Högskolan i Skövde och Götene kommun. Kinnekulle Energi AB har som ett av sina hållbarhetsmål att verka för ökad biologisk mångfaldhet i sin verksamhet. Denna rapport beskriver projektets arbete och resultat samt förslag till skötsel för ökad biologisk mångfald.

Projektet har syftat till att ta fram ett kunskapsunderlag om förutsättningar för stärkande av grön infrastruktur och biologisk mångfald i det landskap Kinnekulle Energi AB verkar i. Vidare har, i dialog med Kinnekulle Energis personal, förslag på områden med störst potential för anpassad skötsel tagits fram för vilka skötselplaner utvecklats. Projektet har finansierats av Kinnekulle Energi, Götene kommun och medel från Lokal Naturvårdssatsningen (LONA). Analyser och utveckling av skötselplaner har utförts av forskare vid Högskolan i Skövde.

Rapporten presenterar och redovisar landskapsanalyser av biotoperna naturliga gräsmarker och våtmarker. Landskapsanalyserna har utförts med en ny metod benämnd Biotope Biodiversity Capacity Analyser (BBCA) som kompletterats med uppgifter om rödlistade arter från Artdatabankens inrapporterade fynd samtfältinventering av utvalda lokaler.

BBCA är en beräkningsmodell som bygger på ekologisk kunskap om hur landskapets struktur påverkar arters överlevnad och biologisk mångfald. Med hjälp av BBCA kan man undersöka om i) landskapet som helhet är hållbart ur ett biologiskt mångfaldsperspektiv, ii) hur många och vilka patcher (delområden av en biotop) som inte är hållbara i sig själva och iii) hur känsligt landskapets biologiska mångfald är för negativ påverkan på specifika patcher samt var en förstärkning skulle kunna göra störst nytta. Resulterande värmekartor från BBCA har givit ett bra underlag för att, i dialog med intressenter, prioritera åtgärder för biologisk mångfald utifrån ett landskapsperspektiv.

Analysen av de naturliga gräsmarkerna och våtmarkerna visar att respektive biotops förekomst i landskapet har potential att stödja biologisk mångfald. Förmågan för biotoplandskapen att hålla biologisk mångfald långsiktigt ligger dock för båda biotoperna nära gränsen för icke hållbart. Anpassad skötsel och utökande av biotopernas miljöer i anslutning till ledningsgator kommer var mycket betydelsefullt för den biologiska mångfalden. Åtgärderna kommer både att utöka storleken på biotopmiljöerna och bättre koppla samman de befintliga områdena. Detta ger ökade spridningsmöjligheter och långsiktig överlevnad för de arterna i landskapet som är beroende av dessa livsmiljöer.

Det framtagna kunskapsunderlaget och skötselplanen visar hur Kinnekulle Energi kan anpassa sin skötsel under ledningsgatorna och på så sätt bidra till att en förstärkt grön infrastruktur utvecklas som i sin tur stödjer miljökvalitetsmålet ”Ett rikt växt- och djurliv”.

Rapporten presenterar och redovisar ett kunskapsunderlag om förutsättningar för biologisk mångfald knuten till barrnaturskog inom och i närområdet av projektområde för vindkraftspark Trollugnsberget i Smedjebackens kommun. Utifrån underlaget kan OX2 prioritera markanvändning och arbeta för att bibehålla och utveckla en grön infrastruktur som bidrar till att uppfylla miljökvalitetsmålen Ett rikt växt- och djurliv samt Levande skogar.

Kunskapsunderlaget har tagits fram med en ny metod benämnt Biotope Biodiversity Capacity Indicator (BBCI). BBCI är en indikator som uppskattar ett biotoplandskaps förmåga att hålla biologisk mångfald. Metodutveckling har finansierats av Naturvårdsverkets miljöforskningsanslag och framtagning av det specifika underlaget och analyserna i rapporten har finansierats av OX2.

BBCI bygger på ekologisk kunskap om hur landskapets struktur påverkar arters överlevnad och biologisk mångfald. Med hjälp av indikatorn kan man undersöka om i) landskapet som helhet är hållbart ur ett biologiskt mångfaldsperspektiv, ii) hur många och vilka patcher¹ som inte är hållbara i sig själva och iii) hur känsligt landskapets biologiska mångfald är för negativ påverkan på specifika patcher och var en förstärkning skulle kunna göra störst nytta.

BBCI har beräknats för barrnaturskog som finns inom projektområdet för vindparken samt i dess närhet. Som underlag och indata till biotoplandskapens struktur användes data från genomförd naturvärdesinventering samt från skogsbolagens nyckelbiotopsklassificering. I rapporten redovisas barrnaturskogens långsiktiga hållbarhet för biologisk mångfald och dess känslighet för tidsperspektivet 100 år. Beräkningar har gjorts utifrån två olika fokusarter² där fokusart 1 har mindre arealkrav jämfört med fokusart 2. Resultaten visar att befintliga förekomster av barrnaturskog inte är hållbara i ett 100-årsperspektiv, varken för fokusart 1 eller 2. Åtgärder som stärker barrnaturskogens förutsättningar att hålla biologisk mångfald är därför att rekommendera.

1 Patcher kallas de fragment eller avgränsade ytor som finns i landskapet och som består av den biotop som studeras. En patch är ett avgränsat fragment av biotopen som omges av andra typer av livsmiljöer än den som biotopen består av.

2 BBCI bygger på modellering av fokusarter. En fokusarts möjlighet att fortleva i landskapet indikerar även att många andra arter, som är en del av det ekosystem fokusarten representerar, också kan fortleva i landskapet och därmed biologisk mångfald.

Rapporten presenterar och redovisar ett kunskapsunderlag som tagits fram för arbete med blå och grön infrastruktur i Mariestad, Götene och Lidköping kommun. Utifrån underlaget kan kommunerna prioritera markanvändning så att man bibehåller och utvecklar en grön infrastruktur som bidrar till att uppfylla miljökvalitetsmålet Ett rikt växt-och djurliv¹. Andra miljökvalitetsmål som också berörs är Myllrande våtmarker, Levande skogar, Ett rikt odlingslandskap och God bebyggd miljö.

Kunskapsunderlaget har tagits fram med en ny metod som utvecklats parallellt under projektets gång. Metoden som använts är Biotope Biodiversity Capacity Indicator (BBCI). En indikator som uppskattar ett biotoplandskaps förmåga att hålla biologisk mångfald. Metodutveckling har finansierats av Naturvårdsverkets miljöforskningsanslag och framtagning av det specifika underlaget och analyserna i rapporten har finansierats av ett LONA projekt.

BBCI bygger på ekologisk kunskap om hur landskapets struktur påverkar arters överlevnadoch biologisk mångfald. Med hjälp av indikatorn kan man undersöka om i) landskapet som helhet är hållbart ur ett biologisk mångfaldsperspektiv, ii) hur många och vilka patcher som inte är hållbara i sig själva och iii) hur känsligt landskapets biologiskamångfald är för påverkan på specifika patcher.

Sammantaget har BBCI beräknats för fem biotoplandskap, som valts i dialog med de tre kommunerna. De analyserade biotoperna är gräsmark, äldre barrskog, ädellövskog, våtmarker samt fågelskär. Som underlag och indata till biotoplandskapens struktur användes marktäckedata från fler olika databaser. I rapporten redovisas biotoplandskapens långsiktiga hållbarhet för biologisk mångfald och känslighet för tidsperspektivet 100 år. BBCI analyser presenteras dels i ett regionalt perspektiv och dels i ett kommunalt perspektiv.

1 Miljökvalitetsmålen beskriver det tillstånd i den svenska miljön som ska nås. Det finns 16 miljökvalitetsmål som alla berör viktiga miljöområden. Arbetet med att nå miljökvalitetsmålen och generationsmålet utgör grunden för den nationella miljöpolitiken.

Through a systematic review and a series of meta-analyses, we evaluated the general responsiveness of putative transcriptional biomarkers of general toxicity and chemical stress. We targeted metal exposures performed on bivalves under controlled laboratory conditions, and selected six transcripts associated with general toxicity for evaluation: catalase (cat), glutathione-S-transferase (gst), heat shock proteins 70 and 90 (hsp70, hsp90), metallothionein (mt) and superoxide dismutase (sod). Transcriptional responses (n = 396) were extracted from published scientific articles (k = 22) and converted to log response ratios (lnRRs). By estimating toxic units (TUs), we normalized different metal exposures to a common scale, as a proxy of concentration. Using Bayesian hierarchical random effect models, we then tested the effects of metal exposure on lnRR, both for metal exposure in general and in meta-regressions using TU and exposure time as independent variables. Corresponding analyses were also repeated with transcript and tissue as additional moderators. Observed patterns were similar for general as for transcript- and tissue-specific responses. The expected overall response to arbitrary metal exposure was a lnRR of 0.50, corresponding to a 65 % increase relative a non-exposed control. However, when accounting for publication bias, the estimated ‘true’ response showed no such effect. Furthermore, expected response magnitude increased slightly with exposure time, but there was little support for general monotonic concentration-dependence with regards to TU. Altogether, this work reveals potential limitations that need consideration prior to applying the selected transcripts as biomarkers in environmental risk assessment. This article is protected by copyright. All rights reserved. Environ Toxicol Chem 2022;00:0–0. 

Skogsstyrelsen redovisar i sin utvärdering av miljömålet Levande skogar 2019 att centrala hinder för uppfyllelse av miljömålet är minskande och fragmenterade livsmiljöer och minskande och/eller små populationer av ett antal hotade arter knutna till skogsekosystemet. En väg framåt för att vända denna trend är att framtidens skogsbruk bland annat bör utvecklas utifrån ett landskapsperspektiv och där hyggesfria skogsbruksmetoder ökar i omfattning.

Länsstyrelserna i Sverige har genom sitt arbete med regionala handlingsplaner för grön infrastruktur identifierat så kallade värdekärnor – områden av stor betydelse för skogsarternas överlevnad. I denna studie har Västra Götalands läns värdekärnor analyserats med avseende på deras förmåga att stödja biologisk mångfald i ett landskapsperspektiv. Arbetet har gjorts i samverkan med Länsstyrelsen för Västra götalands län.

Metoden som använts är Biotope Biodiversity Capacity Indicator (BBCI). Metoden har utvecklats inom forskningsprojektet “Landscape biodiversity capacity: a tool for measuring, monitoring and managing” finansierat av Naturvårdsverkets miljöforskningsanslag (2019-2022).

Resultaten visar vilka geografiskt avgränsade värdekärnor som idag har hög ekologisk funktionalitet och som utgör biologiska överlevnads- och spridningshotspots för arter knutna till barrskogar. Vidare visar resultaten att endast sju kommuner har BBCI-värden över 1, det vill säga, ett hållbart skogslandskap som kan hålla fokusarten i ett 100-årsperspektiv.

För att nå de svenska miljömålen Levande skogar och Ett rikt växt- och djurliv samt skapa bättre förutsättningar för skogens biologiska mångfald att fortleva behöver nuvarande skogsmetoder med trakthyggesbruk anpassas till brukningsformer som tar större hänsyn till skogens ekosystem. Resultaten från denna studie kan ge prioriteringsunderlag för inom vilka produktionsskogar en så kallad återvildning genom förändrad brukningsmetod skulle kunna resultera i betydelsefull ökad ekologisk funktionalitet på landskapsnivå för de västgötska barrskogarna.     

We tested concentration-dependence of selected gene transcripts (cat, gst, hsp70, hsp90, mt and sod) for evaluation as biomarkers of chemical stress. Contrary to the common approach of factorial designs and few exposure concentrations, we used regression across a high-resolution concentration series. Specifically, freshwater mussels (Anodonta anatina) were acutely (96 h) exposed to Cu (13 nominal concentrations, measuring 0.13–1 600 µg/L), and transcripts were measured by RT-qPCR. In digestive glands, cat, hsp90 and mt decreased with water Cu (p < 0.05), but response magnitudes saturated at < 2-fold decreases. In gills, gst, hsp70, hsp90 and mt increased with water Cu (p < 0.05). While hsp70, hsp90 and mt exceeded 2-fold increases within the exposure range, high Cu concentrations were required (38–160 µg/L). Although gill responses were generally more robust compared to digestive glands, overall small response magnitudes and moderate sensitivity may set limit for potential application as general biomarkers of chemical stress.