Artrika skogar är biologiska mångsysslare utan spetskompetens

Världens skogar utgör stora, komplicerade ekosystem som fyller en mängd funktioner till gagn för människan. Dessa brukar sammantaget benämnas ekosystemtjänster, och innefattar i exemplet skogen dels rent ekonomiska faktorer som virkesproduktion och motståndskraft mot skadegörare, men även miljömässiga hänsyn som förmåga att binda koldioxid och mångfald av småfåglar. Men hur ska en skog se ut för att bäst generera dessa tjänster? Om detta handlar en ny internationell studie, publicerad i tidskriften Nature communications, som undersöker hur ekosystemens förmåga att tillhandahålla ekosystemtjänster påverkas av stigande artrikedom. Studien är gjord av bland annat Diem Nguyen och Jan Stenlid från institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi vid Sveriges lantbruksuniversitet.

Selektion och komplementering

”Det är sedan tidigare känt att artrika ekosystem är bättre på att tillhandahålla dessa tjänster än monokulturer, åtminstone i generella termer”, säger Diem Nguyen. ”Detta brukar tillskrivas två mekanismer, nämligen komplementering; en särskild tjänst gynnas av ett samspel mellan flera arter, och selektion; ju fler arter, desto troligare att någon är särskilt produktiv för en viss tjänst. Observera dock att detta inte innebär att artrikedom per automatik gynnar varje enskild tjänst, utan endast om antingen selektion eller komplementering kan spela in.”

Av naturliga skäl är dock dessa mekanismer i huvudsak relevanta för mångfaldens betydelse för enskilda ekosystemfunktioner. Det är oklart huruvida de även spelar en roll för så kallad multifunktionalitet, dvs för ekosystemets förmåga att utföra ekosystemtjänster i allmänhet, eller om denna drivs av andra mekanismer. Den aktuella studien undersöker detta genom att kvantifiera ekosystemtjänster på 209 undersökningsplatser i Spanien, Italien, Rumänien, Polen, Tyskland och Finland. Platserna har särskilt utvalts för att likna varandra, och endast variera i artsammansättning. De domineras av mellan ett och fem, av sammantaget sexton, trädslag. Ekosystemtjänsterna kvantifierades mellan 0 och 100 %, där 100 % var samma prestation som den högsta som uppmättes för den aktuella funktionen i hela studien.

Artrikedomen gynnar låggradig multifunktionalitet

”Vi mätte multifunktionalitet över 16 tjänster”, säger Diem Nguyen. ”Dessa var timmerkvalitet, träföryngring, rötternas, mikroorganismernas och maskarnas biomassa, vednedbrytning, omsättning av markförna, kolhalt i jorden, motståndskraft mot torka, insekter, däggdjur och patogener, samt artrikedom av fåglar, fladdermöss och undervegetation. Det visade sig att avgörande för multifunktionaliteten är vilken prestationsgrad som eftersträvas. Om man exempelvis anser att en funktion måste utföras till 50 % av vad den mest effektiva av de 209 undersökningsplatserna klarar, då är de artrika skogarna mest produktiva. Upp till denna nivå blir skogen mer multifunktionell, det vill säga tillhandahåller fler tjänster, ju fler arter den innehåller. Om prestationen ska vara över 50 % blir den biologiska mångfalden ett hinder, och multifunktionaliteten avtar ju fler arterna blir.”

”Skogar med stor artrikedom uppnår inte den effektgraden för någon tjänst”, säger professor Jan Stenlid. ”Monokulturer gör det, men bara för enskilda tjänster, och underpresterar då istället i alla andra hänseenden. Vi har beskrivit detta som att artrika skogar är en sorts mångsysslare, kapabla att åtminstone hjälpligt utföra alla tjänster, utan spetskompetens, det vill säga utan att vara verkligt produktiva i någon. Den ekologiska förklaringen är att tjänsterna utförs av enskilda arter, och prestationen av en viss tjänst korrelerar således med utbredningen av den art som stöder den. Denna mekanism förklarar därför att lokal mångfald är starkt bunden till lokal multifunktionalitet. För prestationen av en enskild funktion kan mångfalden också vara till nytta, men då endast om komplementerings- eller selektionsmekanismerna spelar in”, avslutar Jan Stenlid.