hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

43
Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter? iljöarkeologi CD 2004 Insekter miljö klimat Phil Buckland Hur kan vi upptäcka människornas påverkningar med insekter?

Upload: dea

Post on 07-Jan-2016

71 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Miljöarkeologi CD 2004. Insekter miljö klimat. Hur kan vi upptäcka människornas påverkningar med insekter?. Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?. Phil Buckland. Innehåll. Vilka saker påverkar insektspridningen? Mänsklig påverkan Hur visar sig förändringar? Exempel - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Miljöarkeologi CD 2004

Insektermiljöklimat

Phil Buckland

Hur kan vi upptäcka människornas påverkningar med insekter?

Page 2: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Innehåll

Vilka saker påverkar insektspridningen?

Mänsklig påverkanHur visar sig förändringar?Exempel

KlimatförändringarHur visar sig förändringar?MCR - teori - Mutual Climate Range

(Gemensam Klimat Utbredning) Exempel & datorprogrammet BugsMCRVidare analys & datorprogrammet Bugs2000

Kort om Multiproxyanalyser

Page 3: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Lite ekologi...

Page 4: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Vilka saker påverkar insektspridningen?

Klimat...Predator-byte förhållanden(- samhällsekologi)Tillgång till värd djur/växt(- landkapsutväckling, succession o.s.v...)Tillgång till mat i rätt form(nedbrytningsnivå, tillväxtsäsong...)Migrationsförmåga(- refugia frågor...)(Tafonomi - provtagning & representation)

Page 5: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Mänsklig påverkan

Page 6: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Förändringar i artsammansättning med tid:a) Förekomst/populations densitet

Antal individer per art (per enhet/områd)

Relativ förekomst av arter i populationen

b) Diversitet

Vilka arter/grupper är närvarande

c) Sammansättning

Arter som har specifika habitatbehov

d) Närvaro/frånvaro av indikator arter

Hur visar sig förändringar?

Page 7: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Förändringar i artsammansättning med tid:

Faunakomponent

utgalring av döda trä

PollardingCoppicing

Deforest Grazing Animalstalling

Agricult/cultivation

Skog o? - -? - - - (-) (-) - -Öppen mark + + +? + + + (+) (+) + +Dynga/gyttja +? +? ? ? + + + + o ?-Skadedjur c+ c+ (+) (+) (+) (+)Ren vatten - - - - - - (-) (-)Trä pollen o +? - - - - (-) (-) - -Ogräs pollen + + +? + + + ?+ ?+ + +Skugberoende -? -? - - - - - -Växtmakrof. fodder weed/crop

Parasiter c+ c+ + c+

Vit = förändringar i förekomst Svart = förändringar i diversitet

Hur visar sig förändringar?

Page 8: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Förändringar i artsammansättning med tid:

Faunakomponent

Utgalring av döda trä

Hamling Avskog-ning

Betning Djurstallning

Jordbruk/odling

Skog o? - -? - - - (-) (-) - -Öppen mark + + +? + + + (+) (+) + +Dynga/gyttja +? +? ? ? + + + + o ?-Skadedjur c+ c+ (+) (+) (+) (+)Rent vatten - - - - - - (-) (-)Träpollen o +? - - - - (-) (-) - -Ogräspollen + + +? + + + ?+ ?+ + +Skuggbero. -? -? - - - - - -Växtmakrof. kol foder ogräs/säd

Parasiter c+ c+ + c+

Vit = förändringar i förekomst Svart = förändringar i diversitet

Hur visar sig förändringar?

Page 9: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Förändringar i artsammansättning med tid:

Faunakomponent

Utgalring av döda trä

Hamling Avskog-ning

Betning Djurstallning

Jordbruk/odling

Skog o? - -? - - - (-) (-) - -Öppen mark + + +? + + + (+) (+) + +Dynga/gyttja +? +? ? ? + + + + o ?-Skadedjur c+ c+ (+) (+) (+) (+)Rent vatten - - - - - - (-) (-)Träpollen o +? - - - - (-) (-) - -Ogräspollen + + +? + + + ?+ ?+ + +Skuggbero. -? -? - - - - - -Växtmakrof. kol foder ogräs/säd

Parasiter c+ c+ + c+

Vit = förändringar i förekomst Svart = förändringar i diversitet

Hur visar sig förändringar?

Page 10: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Förändringar i artsammansättning med tid:

Faunakomponent

Utgalring av döda trä

Hamling Avskog-ning

Betning Djurstallning

Jordbruk/odling

Skog o? - -? - - - (-) (-) - -Öppen mark + + +? + + + (+) (+) + +Dynga/gyttja +? +? ? ? + + + + o ?-Skadedjur c+ c+ (+) (+) (+) (+)Rent vatten - - - - - - (-) (-)Träpollen o +? - - - - (-) (-) - -Ogräspollen + + +? + + + ?+ ?+ + +Skuggbero. -? -? - - - - - -Växtmakrof. kol foder ogräs/säd

Parasiter c+ c+ + c+

Vit = förändringar i förekomst Svart = förändringar i diversitet

Hur visar sig förändringar?

Page 11: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Förändringar i artsammansättning med tid:

Faunakomponent

Utgalring av döda trä

Hamling Avskog-ning

Betning Djurstallning

Jordbruk/odling

Skog o? - -? - - - (-) (-) - -Öppen mark + + +? + + + (+) (+) + +Dynga/gyttja +? +? ? ? + + + + o ?-Skadedjur c+ c+ (+) (+) (+) (+)Rent vatten - - - - - - (-) (-)Träpollen o +? - - - - (-) (-) - -Ogräspollen + + +? + + + ?+ ?+ + +Skuggbero. -? -? - - - - - -Växtmakrof. kol foder ogräs/säd

Parasiter c+ c+ + c+

Vit = förändringar i förekomst Svart = förändringar i diversitet

Hur visar sig förändringar?

Page 12: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Förändringar i artsammansättning med tid:

Faunakomponent

Utgalring av döda trä

Hamling Avskog-ning

Betning Djurstallning

Jordbruk/odling

Skog o? - -? - - - (-) (-) - -Öppen mark + + +? + + + (+) (+) + +Dynga/gyttja +? +? ? ? + + + + o ?-Skadedjur c+ c+ (+) (+) (+) (+)Rent vatten - - - - - - (-) (-)Träpollen o +? - - - - (-) (-) - -Ogräspollen + + +? + + + ?+ ?+ + +Skuggbero. -? -? - - - - - -Växtmakrof. kol foder ogräs/säd

Parasiter c+ c+ + c+

Vit = förändringar i förekomst Svart = förändringar i diversitet

Hur visar sig förändringar?

Page 13: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Förändringar i artsammansättning med tid:

Faunakomponent

Utgalring av döda trä

Hamling Avskog-ning

Betning Djurstallning

Jordbruk/odling

Skog o? - -? - - - (-) (-) - -Öppen mark + + +? + + + (+) (+) + +Dynga/gyttja +? +? ? ? + + + + o ?-Skadedjur c+ c+ (+) (+) (+) (+)Rent vatten - - - - - - (-) (-)Träpollen o +? - - - - (-) (-) - -Ogräspollen + + +? + + + ?+ ?+ + +Skuggbero. -? -? - - - - - -Växtmakrof. kol foder ogräs/säd

Parasiter c+ c+ + c+

Vit = förändringar i förekomst Svart = förändringar i diversitet

Hur visar sig förändringar?

Page 14: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Hur visar sig förändringar?

Page 15: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Klimatförändringar

Page 16: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Relativ förekomst av arter i populationen

b) Diversitet

Förändringar i artsammansättning med tid:a) Förekomst/populations densitet

Antal individer per art (per enhet/områd)

Matematisk beskrivning av temperaturtolerans(oberoende av förekomst)

c) MCR - Mutual Climate Range(Gemensam Klimat Utbredning)

Hur visar sig förändringar?

Page 17: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

MCR - teori: 1) Migration

Diachila arctica

Modern spridningYngre Dryas?

Page 18: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

MCR - teori: 2) ’Thermal envelopes’

Samla temperaturdata för moderna fynd...

Thermal envelope for species

TMAX = mean temperature of warmest month

TRANGE = difference between TMAX and mean of coldest month

- T R an g e +-

T M

ax +

S p e c ies 1

Beetle finds

+

Weather stationdata

Page 19: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

MCR - teori: 3) Överlappningar

Räkna utt överlappning av alla arter i provet...

- T R an g e +

- T

Max

+

S p e c ies 1

- T R an g e +

- T

Max

+

S p e c ies 1

S p e c ies 2

- T R an g e +

- T

Max

+

S p e c ies 1

S p e c ies 2

...S p ec ies n

S p e c ies 3TM

ax

TRange

Page 20: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Klimatförändringar - Holocen

Last Ice AgeBølling/AllerødInterstadial

Younger Dryas stadial8200 Cold Event...

Page 21: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Förändringar i artsammansättning med tid:

Hur visar sig förändringar?T

emp. +

-

För

ekom

st +

-

Div

ersi

tet

+

-

Cold tolerant Warm tolerant

- Tid +

Page 22: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Förändringar i artsammansättning med tid:

Hur visar sig förändringar?

Oce

anic

Con

tinen

tal

Oce

anic

Tem

p. +

-

MC

R

+

-

Con

tinen

tal

Clim

ate

TMax TMin TRangeNyckel:

Page 23: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Moderna landskapet - fossila sandyn

Exempel - Messingham, england

Page 24: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Senglacial sandlager

Exempel - Messingham, england

Page 25: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Övre organiska linsar

Exempel - Messingham, england

Page 26: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Artlistan

Exempel - Messingham, england

CODE Species Name s1 s2 s3 s41.0040342 Carabus_sp. 0 1 0 01.009002 Notiophilus_aquaticus (L.) 0 1 0 01.011101 Diachila_arctica (Gyll.) 0 1 0 0

1.0120007 Elaphrus_lapponicus Gyll. 0 1 0 01.012002 Elaphrus_cupreus Duft. 0 1 0 01.016008 Dyschirius_politus (Dej.) 0 0 0 11.016032 Dyschirius_globosus (Hbst.) 0 3 0 0

1.0160342 Dyschirius_sp. 1 0 0 01.021002 Trechus_rivularis (Gyll.) 1 18 0 01.029004 Bembidion_velox L. 0 0 1 01.029077 Bembidion_schueppeli Dej. 0 7 0 01.029092 Bembidion_doris (Panz.) 0 7 0 0

1.0291045 Bembidion_spp. 0 10 0 01.051012 Pterostichus_diligens (Strm.) 0 1 0 01.062028 Agonum_fuliginosum (Panz.) 1 3 0 14.007003 Hygrotus_quinquelineatus Zett 0 1 0 0

+ fler...

Page 27: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

BugsMCR datorprogram...

Exempel - Messingham, england

1. Importerar artlistan för Messingam

Page 28: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

BugsMCR datorprogram...

Exempel - Messingham, england

2. Converterar artlistan till en MCR list

Page 29: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

BugsMCR datorprogram...

Exempel - Messingham, england

3. Kör MCR på alla prover

Page 30: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

BugsMCR datorprogram...

Exempel - Messingham, england

4. Öppna resultatfilen i ExcelSample Date TMaxLow TMaxHigh TMinLow TMinHigh TRangeLow TRangeHighs1 NA 999 999 999 999 999 999s2 NA 999 999 999 999 999 999s3 NA 999 999 999 999 999 999s4 NA 11 13 -19 0 13 30

1 3 5 7 9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

31

33

35

37

39

41

43

45

47

49

51

53

55

57

59

S1

S3

S5

S7

S9

S11

S13

S15

S17

S19

S21

S23

S25

S27

S29

S31

S33

S35

81-101

61-81

41-61

21-41

1-21

-19-1

Surface contour plot/funktionsyta kontur diagram

Page 31: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Pollendiagram

Exempel - Messingham, england

AP=‘Arboreal Pollen’NAP=‘Non-Arboreal Pollen’Cyperaceae=HalvgräsGramineae =Gräs (=Poaceae)

Gråbo

Page 32: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Analogi/rekonstuktion

Exempel - Messingham, england

Page 33: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Analogi/rekonstuktion

Exempel - Messingham, england

Page 34: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Analogi/rekonstuktion - med lite mer data...?

Exempel - Messingham, england

Siberia ca. 10000 BP

Page 35: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Spridningskartor...

Vidare analys... spridning

Helophorus sibiricus

Boreaphilushenningianus

Fossil

Modern

Modern

100%överlappning

Page 36: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Vidare analys...

Ingen 100%överlappning

Kolla i artlistan efter:

- varma/kalla arter

- synanthropiska arter

Page 37: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Bugs2000 datorprogram... kolla på en art1. Sök efter Genus, och klicka på art... (logga in som ‘guest’)

Vidare analys... spridning & ekologi

Page 38: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Bugs2000... göra en ekologi rapport för platsen...

Vidare analys... spridning & ekologi

Page 39: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

hitta ‘Messingham’ i databasen

generera rapportet

Vidare analys... spridning & ekologi

Page 40: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Vidare analys... spridning & ekologi

Öppna rapporten i Word

Page 41: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Olika proxykällor visar olika saker… alla har sina fördelar/nackdelarMCR är en analogi metod baserade på närvaro/frånvaro data – andra metoder finns (t.ex. ’training sets’)Flera metoder på samma plats ger bättre resultat… oftast…

Kort om Multiproxyanalyser

Page 42: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Background signals

Disturbed signals

Post Settlement Landscape Change

in IcelandInsects

PlantMacro.Pollen

SoilPropertiesGeologyTephraC14

Bare groundWoodlandFarm Deserted farm

Page 43: Hur kan vi se klimatförändringar genom insekter?

Slut

Insects are your friends