Developing improved social-ecological scenarios for biodiversity and ecosystem service changes in north temperate freshwater ecosystems over the next half century

Biologisk mångfald i våra inlandsvatten är under hårt tryck från både globala och lokala hot, såsom klimatförändringar och eutrofiering, vilka också hotar ekosystemtjänster från sjöar och vattendrag. Insatser krävs från forskning och avnämare, men också ett ömsesidigt lärande kring hur man ska hantera vattenekosystem i framtiden. LimnoScenES fokuserar på: 1) Hur olika hot samverkar kring olika dimensioner av biodiversitet. 2) Hur sociala-ekologiska återkopplingar påverkar användandet och kvaliteten på vårt vatten. Vi ska utveckla en ny generation sociala-ekologiska scenarier genom att: 1) integrera globala och lokala hot i ekologiska modeller och utvärdera deras effekter på ekosystemens resiliens; 2) tillsammans med avnämare utveckla visioner för liv nära vatten; 3) modellera dynamiken för människans användning och restaurering av inlandsvatten. Vi bygger på tidigare internationella studier för att skapa framtida scenarier som beaktar de komplexa och ständigt förändrade förutsättningarna för ekosystemtjänster. Projektet är designat för att handha en iterativ process där insikter från biofysiska modeller presenteras för avnämare, vilka sedan påverkar modellerna och vice versa. Sociala-ekologiska simuleringsmodeller och scenarier kommer också att fungera som läromedel. Resultaten från projektet kommer att utgöra beslutsverktyg för att optimera hållbar skötsel och nyttjande av vattenresurser, samt ett säkrande av framtida biodiversitet.

Inlandsvatten, såsom sjöar och floder, beskrivs ofta som ”biosfärens blodomlopp” och är därför starkt påverkade av klimatförändringar och annan mänsklig aktivitet. Samtidigt är allt mänskligt liv beroende av kvalitet och kvantitet av vatten, vilket innebär att många avnämare organiserar sig i t.ex. vattenvårdsförbund, för att kollektivt sköta och säkerställa ekosystemtjänster från inlandsvatten. Dessa framgångsrika samarbeten är nu hotade av osäkerheter kring hur klimatförändringar, och interaktioner mellan globala och lokala störningar som påverkar biologisk mångfald, vattenkvalitet och andra ekosystemtjänster kopplade till inlandsvatten. Ett exempel på detta är ackumuleringen av näringsämnen från städer och jordbruk, vilket i många fall lett till övergödning och giftiga algblomningar i många sjöar och vattendrag. Utmaningen är nu att, i samråd med avnämare, utveckla adaptiva skötselstrategier som tar hänsyn till både ekologiska och sociala förändringar, såväl som till deras interaktioner. LimnoScenES kommer att verka för förbättrad förståelse bland avnämare för hur vattenresurser är påverkade av flera, samtidigt verkande, processer. Specifikt kommer vi att sätta fokus på hur den biologiska mångfalden påverkas av interaktioner mellan klimatförändringar (t.ex. ökad frekvens av kraftiga värmeböljor och stormar) och lokala miljöproblem, såsom övergödning. Tillsammans med avnämare kommer vi också att identifiera vilka återkopplingsprocesser som bestämmer tillgång och kvalitet på ekosystemtjänster från vattenekosystem. Våra tidigare studier av hur beslutsprocesser går till bland svenska, tyska och kanadensiska beslutsfattare pekar på nödvändigheten av att avnämare tar större hänsyn till hur ekologiska och samhälleliga förändringar påverkar varandra. Hitintills har dessa sociala-ekologiska interaktioner i det närmaste negligerats i arbetet med att säkerställa ekosystemtjänster från vattenekosystem inför framtiden. För att öka medvetenheten kommer LimnoScenES att utveckla en ny typ av relevanta scenarier genom att 1) förbättra existerande modeller kring hur biologisk mångfald påverkas av klimatförändringar; 2) identifiera avnämarnas visioner kring livet vid och med inlandsvatten; 3) utarbeta simuleringsmodeller för att analysera och demonstrera hur människan använder och sköter inlandsvatten över lång tid. LimnoScenES är utformat så att insikter från varje steg i processen kan dra nytta av varandra. Vi kommer att leverera scenarier, exemplifierade av simuleringar och avnämares erfarenheter, och därmed verka för en allmän förståelse av långtidsdynamiken i interaktionen mellan sociala och ekologiska system. Simuleringarna ger såväl forskare som avnämare möjlighet att testa framtida scenarier och att tillsammans utveckla strategier för att säkerställa ekosystemtjänsternas kvalitet. Vi kommer också att, med hjälp av en videoproduktion, illustrera alternativa framtida scenarier och hur olika återkopplingsmekanismer påverkar dessa över tid. LimnoScenES kommer främst att stödja lokala beslutsfattare och avnämare genom att ta fram adaptiva verktyg för åtgärder mot framtida påverkan på biologiska mångfalden i vattenekosystem, samt för att bättre kunna hantera och dra nytta av synergier mellan ekosystemtjänster från inlandsvatten.