Sur regn, övergödning, heta somrar - livsvillkoren för växter i Europa har genomgått stora förändringar under de senaste decennierna. En stor översikt över vilken effekt detta har på biodiversiteten har dock hittills saknats.
"Om man bara plockar några data från de senaste tjugo åren kan det snabbt leda till felaktiga slutsatser", säger ekologen Jürgen Dengler, som stöds av SNF inom ramen för det nationella forskningsprogrammet "Biodiversitet och ekosystemtjänster" (NFP 82). Han deltog med sitt team vid Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) i en internationell studie som nu fyller denna lucka.
Analysen baserades på en enorm databas, det European Vegetation Archive (EVA). Denna innehåller resultaten från över två miljoner beståndsinventeringar, som till exempel har genomförts för forskningsändamål eller naturskyddsprojekt. Sådana undersökningar fångar på definierade provytor - vanligen mellan en och 400 kvadratmeter - växtarter och deras frekvens. Man räknar allt från den minsta förgätmigej och tusensköna till bokträd som är trettio meter höga.
Det europeiska teamet använde 650'000 av dessa beståndsinventeringar, som genomfördes mellan 1960 och 2020, för första gången för en tidsanalys. För de flesta av dessa ytor fanns tidigare ingen information om faktorer som näringsämnen eller ljusförhållanden, alltså om jorden har mycket kväve eller ett tätt bladverk skuggar skogsbotten.
Projektteamet rekonstruerade detta därför baserat på förekomsten av så kallade indikatorväxter, som föredrar vissa miljöförhållanden. Ett exempel är maskrosen, som trivs särskilt bra på kväverika ängsmarker. "För projektet har vi för första gången utvecklat ett gemensamt europeiskt konsensussystem från över trettio olika system för indelningsindikatorväxter", säger Dengler.
"Konstgödsel, trafik och industri är problematiska"
Med hjälp av AI utvärderade forskarna sedan de inventeringar som registrerats under årtiondena. På så sätt kunde de fastställa hur växtsamhällena under 60 år har varit sammansatta i fyra olika livsmiljöer - skog, äng, buskage och våtmark - och vad som har förändrats under denna tid. Indikatorväxtsystemet hjälpte sedan till att koppla dessa nya utvecklingar med en förändring i miljöförhållandena.
En trend framträdde: Det finns i alla livsmiljöer allt fler kvävegynnande växtarter som till exempel stor nässla i skogen och tuppluren på ängarna. Orsaken är uppenbar. Genom konstgödsel och djurhållning samt genom trafik och industriella kväveoxider samlas allt mer kväve i marken. Ökningen av sådana arter är ett problem eftersom de tränger undan växter som t.ex. orkidéer som föredrar näringsfattiga jordar.
Det finns dock goda nyheter för den lokala biodiversiteten: Nyare undersökningar visar att denna utveckling nu tycks minska i Schweiz. "Det verkar som att regionala åtgärder som minskning av konstgödsel har effekt hos oss. Men det märks fortfarande inte i hela Europa", säger Dengler.
Andra effekter fanns bara i vissa livsmiljöer. Så har indikatorvärdena förskjutits för ängar mot skuggälskande arter - möjligen därför att vegetationen i hela Europa på grund av näringstillförsel eller brist på skötsel blir tätare. Enligt Dengler finns det i östra Europa stora obrukade marker av socioekonomiska skäl. Denna övervuxenhet leder till att mindre ljus når marken. Kortväxta, solälskande arter som timjan och gullvivor har därmed mindre chans att trivas.
"Temperatureffekter oväntat små"
Ett resultat var ganska överraskande: "Vegetationen reagerar betydligt långsammare på temperaturhöjningar än vi förutspår", säger Dengler. De inhemska arterna förskjuts alltså hittills inte väsentligt av värmegynnande växter från sydligare länder eller andra kontinenter.
En förklaring till detta är att dessa arter vanligtvis inte lever i direkt närhet och för en nykolonisering måste korsa stora avstånd - vare sig genom spridning via frön eller som slumpmässiga passagerare vid godstransport. Den förväntade effekten sackar därför kanske efter de stigande temperaturerna.
Ett undantag är de schweiziska bergen. Här har det under de senaste åren bevisats att allt fler värmegynnande arter flyttar till högre höjder. Det är till exempel typiska gräsarter från låglandet som det engelska rajgräset eller rävsvansens rävsvans. Dessa behöver inte övervinna stora avstånd, utan bara förflytta sitt livsmiljö med några meter uppåt - och det är därför som denna utveckling möjligen redan nu kan bevisas.
Under de kommande åren kommer Dengler att genomföra analyser inom SNF-projektet VegCHange specifikt för Schweiz. Han vill dokumentera förändringarna i ett fint rutnät om cirka 100 kvadratkilometer - i den internationella forskningen var det cirka 25'000 kvadratkilometer: "Egentligen finns det lika många data hos oss som någon annanstans. De är bara inte tillgängliga i en central databas hittills."
Resultaten ska bearbetas för att användas praktiskt. För detta kan intressenter, till exempel från politik eller naturskydd, tillföra ytterligare forskningsfrågor eller önskemål om databearbetningar. Detta sker först i Graubünden, där det finns data om mångfaldiga landskap från åkermark till myrar och lärkskogar. Gradvis ska andra kantoner också läggas till.
"Så kan vi ta reda på var i Schweiz det finns störst artförluster och sedan med rätt strategi motverka", förutspår Dengler. Och det kommer troligen också att bli uppenbart var biodiversiteten är på en bra nivå och det räcker att behålla statusen.