Climate change, species range shifts and uncertainty : A new era of conservation planning

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-8023-4
Title: Climate change, species range shifts and uncertainty : A new era of conservation planning
Author: Kujala, Heini
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences, Department of Biosciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2012-06-01
Language: en
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-8023-4
http://hdl.handle.net/10138/33307
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: All species are adapted to certain climatic conditions, outside of which they cannot survive. Changes in the climatic environment therefore force species to either adapt to the new conditions or move to areas where suitable conditions are still present in order to avoid extinction. Several studies have shown that species from various taxa are currently moving their ranges polewards and to higher elevations to keep up with shifting climate regimes. However, species differ widely in their dispersal abilities. In addition, natural landscapes are becoming increasingly human-dominated, further hindering dispersal by decreasing permeability. Anthropogenic climate change is therefore expected to become one of the major drivers of species extinctions by the end of the 21st century. Species range shifts are problematic in conservation planning, because dynamic biodiversity patterns hamper our ability to identify priority areas for protection. Because protected area networks are geographically fixed, climate change may also drive species out of reserves, foiling past conservation efforts. In this thesis the different risks and opportunities of conducting conservation planning under climate change are investigated. This research focuses on the uncertainties that arise from working with unknown future events, technical challenges of observing and predicting species range shifts, and using (or ignoring) information about future impacts in conservation planning. The major findings of this thesis are that climate change is already rapidly reshaping species distributions in Finland and that ignoring future dynamics can lead to misguided and potentially inefficient conservation decisions. The results presented here show that modelling future impacts using so-called niche modelling techniques, despite their inherent uncertainties, can provide useful information about how species distributions and conservation statuses will be affected by climate change. For example previously created models for Finnish breeding birds predicted well recently observed changes in species distribution sizes. More importantly, the observed changes seem to match best with predictions that follow the most extreme climate change scenario. A key factor for successfully measuring and predicting climate change impacts are good monitoring data, the role of which should be more widely acknowledged by decision-makers. Uncertainty in climate change research is pervasive and cannot ever be entirely eliminated. This work offers tools to assist in both spatial prioritization and decision making when scarce conservation resources need to be allocated under uncertain future conditions. The findings of this thesis strongly encourage using proactive approaches that account for future impacts. The results also suggests that while striving to reduce epistemic uncertainty is important in climate change and conservation research, other sources of uncertainty such as socio-political factors or volitional human behaviour might constitute far larger determinants of successful conservation actions, and therefore merit stronger focus in research.Kaikki eliölajit ovat sopeutuneet niille ominaisiin ilmasto-olosuhteisiin, jotka määrittävät lajin esiintymisalueen. Kun ilmasto-olosuhteet muuttuvat, lajin täytyy sukupuuton välttääkseen joko evolutiivisesti sopeutua uusiin ilmasto-olosuhteisiin tai siirtyä alueille, missä olosuhteet ovat sille edelleen suotuisat. Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että viimeaikaisen ilmaston lämpenemisen seurauksena lajien levinneisyysalueet ovat alkaneet siirtyä kohti napa-alueita ja vuoristoisia ylänköjä, mikä viittaa siihen, että lajit pyrkivät seuraamaan niille ominaisia ilmasto-olostuhteita. Lajien levinneisyysalueiden siirtymisnopeus vaihtelee kuitenkin suuresti, ja levittäytymistä uusille alueille voi merkittävästi hidastaa ihmistoiminnan aiheuttama luonnonympäristöjen pirstaloituminen ja häviäminen. Ilmastonmuutoksesta onkin ennustettu lähitulevaisuudessa tulevan merkittävä uhkatekijä luonnon monimuotoisuuden säilymiselle. Tässä väitöskirjassa on tutkittu ilmastonmuutoksen luomia haasteita ja mahdollisuuksia suojelusuunnittelulle. Lajien levinneisyysalueiden nopea muuttuminen vaikeuttaa suojelun kannalta tärkeiden alueiden tunnistamista. Ilmastonmuutos voi lisäksi heikentää jo saavutettuja suojelutavoitteita, sillä ilmaston muuttuessa jo suojellut lajit voivat joutua siirtymään suojelualueiden ulkopuolelle. Tässä väitöskirjassa tarkastellaan erityisesti levinneisyysalueiden muutosten mittaamiseen ja ennustamiseen liittyviä epävarmuuksia, sekä sitä miten tätä tietoa tulisi hyödyntää suojelusuunnittelussa. Kirjassa esitetyt tutkimustulokset osoittavat, että lajien levinneisyysalueet ovat nopeasti muuttumassa myös Suomessa, ja että onnistuneet ja kustannustehokkaat suojelutoimet edellyttävät ilmastonmuutoksen vaikutusten ennakoivaa huomioimista. Epävarmuuksista huolimatta, levinneisyysalueiden siirtymistä ennustavat mallit tarjoavat tärkeää ja käyttökelpoista tietoa ilmastonmuutoksen vaikutuksista lajeihin ja niiden suojeluun. Tässä väitöskirjassa esitetyt tulokset osoittavat mm. että Suomessa pesiville lintulajeille aikaisemmin tehdyt mallinnukset ovat onnistuneet ennustamaan hyvin viimeaikaisia levinneisyysalueiden muutoksia. Lisäksi tulokset osoittavat, että havaitut muutokset vastaavat parhaiten kaikkein voimakkaimman ilmastonmuutoksen ennusteita. Muutosten havainnoimisen ja ennustamisen kannalta on kuitenkin ensisijaisen tärkeää panostaa nykyistä enemmän lajistoseurantoihin ja tästä kerättävien aineistojen laatuun. Tämä vaatii ensikädessä seurantaohjelmien resurssien parantamista. Ilmastonmuutos ja sen vaikutukset ovat haastavia tutkimuskohteita, eikä niihin liittyvää epävarmuutta voida koskaan täysin poistaa. Tämä väitöskirja tarjoaa kuitenkin työkaluja, joiden avulla luonnonsuojelua voidaan suunnitella tulevan ilmastonmuutoksen epävarmuuksia huomioiden ja niitä ennakoiden. Kirjassa esitetyt tulokset osoittavat myös, että tietopohjaisten epävarmuuksien vähentämisen lisäksi tulisi kiinnittää nykyistä enemmän huomiota myös muihin epävarmuuksien lähteisiin. Suojelutoimien onnistumiseen voi tieteellisten seikkojen sijaan vaikuttaa huomattavasti enemmän sosio-poliittiset tekijät sekä sidosryhmien käytösmallit tai arvomaailmat.
Subject: luonnonsuojelubiologia
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
climatec.pdf 1.480Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record