Stadens inverkan på artrikedom hos punktelement

Fältprojekt av Ingvor Zetterlund

Stadens inverkan på artrikedom hos punktelement 1

Inledning. 1

Syfte. 1

Utförande. 1

Resultat 2

Tabell 1. Växtarter funna på och omkring stenar 3

Tabell 2. Antal växtarter på och omkring stenen. 4

Linjära modeller i R – analys. 6

Diskussion. 7

 

Inledning

Florans mångfald i stadsmiljö är ett omdiskuterat ämne. I vårt industrialiserade samhälle växer städer fort, och man kan misstänka, att vissa växter plötsligt försvinner i stadsbygge. Stadsmiljön är mycket mosaikartad, industri- och bostadsområden skiftar med parker, gårdar och skogar. Ett stort antal vägar, ledningsgator, murar och bäckar bidrar till stadens uppdelning i enskilda biotopfläckar. Och hur människan påverkar artrikedom i staden är en viktig fråga för bevarandeekologin.

 

För att analysera artrikedom i staden använder man rutkartering. Staden delas upp i rutor med 0,25 eller 1 km2 ytan. Dessa rutor undersöks med framställningen av artlistor, arternas riklighet och deras frekvens. På så sätt skaffar man sig kunskap om hur mycket varje biotoptyp bidrar till naturens mångfald.

 

Det finns många biotoper i staden, för att en biotop kan bestå av bara en biotyp, till exempel en äng. Eftersom prydnadsväxter planterade av människan är en väsentlig del av stadsnaturen och en viktig näringskälla för djur, inkluderas de också i artlistorna. Visserligen kan upp till 285 växtarter observeras i stadsmiljön, och hälften av dem hittar man i ruderatmarker. Skogar tar upp hälften av den totala ytan, men det finns endast 15 % av växtarter där.

Syfte

Syftet med vårt arbete var: a) att undersöka hur stadsmiljö påverkar artrikedom hos punktelement i relation till deras omgivning, b) att tillämpa vetenskapliga metoder för miljöundersökningen i praktiken och c) att plan­lägga och genomföra ett eget experiment.

Utförande

Stenar upp till 2 m i längd och bredd valdes som punktelement. Antal växtarter räknades på själva stenen och på marken, där stenen låg, med 50 cm radie omkring den. 30 stenar utforskades i skogen i Flemingsberg och 30 i skogen i Södertälje. I stadsmiljön studerades stenar i bostadsområden, på gräsmattor, bredvid vägar och ledningsgator, 30 stycken i Flemingsberg och 30 i Södertälje. Dataanalysen gjordes i R-programmet med uträkningen av normalt, Poisson och binomialfel. Våra oberoende observationer var antal växtarter på och kring stenen. Den förklarande variabeln var stenens längd och bredd.

Resultat

Vilka växtarter och var de är upphittade visas i Tabell 1 (gråa celler), där lavar, mossor, ormbunkar, gräs, örtväxter och träd presenteras för sig själva. Tabellen åskådliggör om de arterna var observerade i bara skog eller i bara stad eller i både skogen och staden.

 

Antal växtarter på och omkring stenen är sammanställda i Tabell 2. Data är sorterade efter stenens storlek, dess längd. Diagram 1 visar artrikedom på punktelement i skogen och i staden.

Tabell 1. Växtarter funna på och omkring stenar

Art

Skog

Skog och stad

Stad

Lavar

Kartlavar

 

 

 

Navellavar

 

 

 

Blåslavar

 

 

 

Flarnlavar

 

 

 

Busklavar

 

 

 

Renlavar

 

 

 

Mossor

Kvastmossa

 

 

 

Väggmossa

 

 

 

Franslevermossa

 

 

 

Husmossa

 

 

 

Vitmossa

 

 

 

Nickmossa

 

 

 

Björnmossa

 

 

 

Lummerväxter

 

 

 

Mattlummer

 

 

 

Lopplummer

 

 

 

Ormbunkar

Träjon

 

 

 

Örnbräken

 

 

 

Stensöta

 

 

 

Fröväxter

Gräs

Bredbladiga

 

 

 

Med trådsmala blad

 

 

 

Örtväxter

Backtrav

 

 

 

Femfingerört

 

 

 

Groddblad

 

 

 

Gråbo

 

 

 

Höstfibla

 

 

 

Johannesört

 

 

 

Kråkvicker

 

 

 

Kärleksört

 

 

 

Pilört

 

 

 

Rödklöver

 

 

 

Rödmålla

 

 

 

Rölleka

 

 

 

Skelört

 

 

 

Solros

 

 

 

Svinmålla

 

 

 

Trampört

 

 

 

Vitklöver

 

 

 

Vitmåra

 

 

 

Våtarv

 

 

 

Vägtistel

 

 

 

Ögontröst

 

 

 

Blåbär

 

 

 

Lingon

 

 

 

Liljekonvalj

 

 

 

Träd

Asp

 

 

 

Björk

 

 

 

Gran

 

 

 

Rönn

 

 

 

Tall

 

 

 

Totalt

12

16

21

%

24,4

32,7

42,9

 

 

Tabell 2. Antal växtarter på och omkring stenen

No

Stadsmiljö

Skogen

Stenens storlek, m

Antal arter

Stenens storlek, m

Antal arter

längden

bredden

på stenen

kring stenen

längden

bredden

på stenen

kring stenen

1

1,8

1,4

4

14

1,8

1,0

5

9

2

1,7

1,4

3

7

1,8

1,5

4

5

3

1,7

0,8

4

9

1,5

1,0

9

6

4

1,6

1,0

3

6

1,5

1,0

6

7

5

1,5

0,8

4

5

1,4

1,3

4

6

6

1,5

0,7

5

13

1,3

1,0

7

8

7

1,3

1,1

1

9

1,3

1,1

7

5

8

1,2

0,8

4

9

1,3

1,0

5

7

9

1,1

0,8

2

8

1,3

0,9

5

5

10

1,1

0,6

3

9

1,2

0,8

6

6

11

1,1

0,6

4

9

1,2

1,0

7

9

12

1,0

1,0

7

4

1,2

1,0

6

7

13

1,0

0,7

0

3

1,2

0,8

3

2

14

1,0

0,9

0

7

1,1

1,0

7

6

15

1,0

0,8

0

4

1,1

1,0

4

4

16

1,0

0,7

3

5

1,0

1,0

5

5

17

1,0

0,8

2

6

1,0

0,7

6

5

18

1,0

0,5

0

8

1,0

0,6

2

2

19

1,0

0,8

3

5

1,0

1,0

6

5

20

0,9

0,8

0

9

1,0

0,5

6

6

21

0,9

0,8

0

7

1,0

0,8

3

4

22

0,9

0,8

0

5

1,0

0,6

7

7

23

0,9

0,6

0

4

0,9

0,7

5

5

24

0,9

0,6

0

6

0,9

0,9

4

5

25

0,9

0,6

2

7

0,9

0,7

5

3

26

0,9

0,5

4

7

0,9

0,7

7

5

27

0,9

0,5

3

9

0,9

0,7

4

5

28

0,8

0,7

1

9

0,9

0,7

6

8

29

0,8

0,6

1

7

0,9

0,8

3

4

30

0,8

0,6

1

2

0,8

0,6

4

6

31

0,8

0,7

0

2

0,8

0,6

6

6

32

0,8

0,6

1

3

0,8

0,7

3

3

33

0,8

0,6

1

5

0,8

0,6

4

4

34

0,8

0,7

2

10

0,8

0,7

3

4

35

0,8

0,5

2

7

0,8

0,8

3

3

36

0,8

0,6

3

6

0,8

0,7

7

4

37

0,8

0,5

3

6

0,8

0,5

4

6

38

0,8

0,6

1

7

0,7

0,4

5

6

39

0,7

0,7

0

3

0,7

0,5

4

6

40

0,7

0,7

0

3

0,7

0,6

7

4

41

0,7

0,6

3

8

0,7

0,4

3

4

42

0,7

0,6

0

5

0,7

0,6

3

4

43

0,7

0,5

0

5

0,7

0,5

3

4

44

0,7

0,6

0

2

0,7

0,6

5

5

45

0,7

0,7

0

3

0,6

0,5

5

5

46

0,7

0,6

1

10

0,6

0,5

5

2

47

0,7

0,5

3

5

0,6

0,5

6

9

48

0,7

0,4

2

7

0,6

0,5

6

4

49

0,7

0,6

2

8

0,6

0,4

3

2

50

0,6

0,5

0

4

0,6

0,5

3

4

51

0,6

0,5

1

5

0,6

0,4

5

4

52

0,6

0,5

3

9

0,6

0,4

3

5

53

0,6

0,4

1

7

0,6

0,4

4

4

54

0,6

0,5

1

6

0,6

0,5

4

4

55

0,5

0,5

0

3

0,5

0,5

6

7

56

0,5

0,5

1

6

0,5

0,5

6

5

57

0,5

0,4

0

5

0,5

0,4

3

4

58

0,5

0,5

0

4

0,5

0,4

5

4

59

0,5

0,4

0

5

0,5

0,5

4

4

60

0,4

0,3

1

4

0,5

0,5

4

4

medel

0,89

0,66

1,60

6,25

0,90

0,70

4,83

5,02

%

 

 

25,60

100

 

 

96,35

100

 

 

Linjära modeller i R – analys

Vår responsvariabel är skillnaden mellan antal växtarter kring och på stenen:

SKILLNAD = Antal arter kring stenen – Antal arter på stenen

 

Faktor, som påverkar resultatet är miljön. Våra oberoende observationer är stenens längd, stenens bredd, antal arter på stenen och antal arter kring stenen.

 

1. Först undersöker vi hur miljön påverkar artrikedom i staden och i skogen. Vår hypotes är: artrikedom kring stenen är högre i staden. Se bilagor 1 och 2.

 

Call:

                 lm (formula = kring ~ miljo)

Residuals:

 

 

 

 

 

Min

1Q

Median

3Q

Max

 

-4,25

-1,25

-0,01667

0,98333

7,75

 

 

 

 

 

 

Coefficients:

 

 

 

 

 

Estimate

Std. Error

t-value

Pr (> I t I)

 

(Intercept)

5,0167

0,2783

18,028

< 2e - 16 ***

Miljostad

1,2333

0,3935

3,134

0,00218 **

 

Signif. codes:  0   ’ *** ’   0,001   ’ ** ’   0,01   ’ * ’   0,05   ’ + ’   0,1   ’  ’   1

 

Residual standard error: 2,155 on 118 degrees of freedom

Multiple R-Squared: 0,07684,  adjusted R-squared: 0,06902

 

F-statistic: 9,822 on 1 and 118 DF, p-value: 0,002176

 

lm-analysen har visat att P-värdet är lägre än 5 %. Det betyder att vår hypotes inte får förkastas eller med andra ord artrikedomen kring stenen är högre i staden än i skogsmiljön.

 

2. Efteråt har vi analyserat hur stenens storlek påverkar artrikedom i stadsmiljön. Vår hypotes var: artrikedom på stenen ökar med stenens storlek. Se bilaga 3.

 

Call:

lm (formula = kring ~ miljo + langd * bredd + miljo: landg)

Residuals:

 

 

 

 

 

 

Min

1Q

Median

3Q

Max

 

-3,9917

-0,9746

-0,1319

1,0911

4,5817

 

 

 

 

 

 

Coefficients:

 

 

 

 

 

 

Estimate

Std. Error

t-value

Pr (> I t I)

 

(Intercept)

4,5529

1,844

2,469

0,015 *

 

Miljostad

-0,1561

1,7075

-0,091

0,9273

 

langd

2,331

2,7164

0,858

0,3926

 

bredd

-4,0325

2,622

-1,538

0,1269

 

langd:bredd

1,719

2,3531

0,731

0,4666

 

miljostad:langd

1,6899

3,33

0,507

0,6128

 

miljostad:langd:bredd

-0,2277

2,1829

-0,104

0,9171

 

 

Signif. codes:  0   ’ *** ’   0,001   ’ ** ’   0,01   ’ * ’   0,05   ’ + ’   0,1   ’  ’   1

 

Residual standard error: 1,935 on 113 degrees of freedom

Multiple R-Squared: 0,2877,  adjusted R-squared: 0,2499

 

F-statistic: 7,607 on 6 and 113 DF, p-value: 7,177e – 07

 

Den här statistiska analysen har visat att P-värdet är store än 5 % och vår hypotes måste förkastas. Det betyder att artrikedomen på stenen inte påverkas av stenens storlek.

 

3. Därefter har vi analyserat SKILLNAD i relation till miljön. Vår hypotes var: skillnaden mellan antal arter kring och på stenen i staden är större än i skogen. Se normal Q-Q plot bilaga 4.

 

mod3<-lm(kring~miljo-pa:miljo)

> summary(mod3)

 

Call:

lm(formula = kring ~ miljo - pa:miljo)

 

Residuals:

     Min                            1Q               Median          3Q                 Max

-4.25000 -1.25000       -0.01667      0.98333         7.75000

 

Coefficients:

                 Estimate         Std. Error       t value            Pr (>|t|)   

(Intercept)   5.0167         0.2783           18.028           < 2e-16 ***

miljostad     1.2333         0.3935           3.134             0.00218 **

---

Signif. codes:  0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

 

Residual standard error: 2.155 on 118 degrees of freedom

Multiple R-Squared: 0.07684,    Adjusted R-squared: 0.06902

F-statistic: 9.822 on 1 and 118 DF, p-value: 0.002176

 

Enligt lm-analysen är P-värdet minde än 5 %, d v s vi får inte förkasta vår hypotes, och skillnaden mellan antal arter kring och på stenen i staden är större än i skogen.

 

Diskussion

Vår undersökning har visat att 43 % ur 49 observerade växtarter var upphittade i stadsmiljön, 24 % växte i skogen och 33 % både i staden och i skogen. Den största gruppen av arter förekommande i skogen bestod av mossor. Lavar och träd fanns både i skogen och i staden. Den största gruppen av arter förekommande i stadsmiljön var örtväxter. Enligt vårt experiment är skogen artrikare än det allmänt antaget, 15 %. Det kan bero på att vi undersökte två relativt små områden i Storstockholm.

 

Våra studier har visat att det finns fler arter kring och färre på stenen i stadsmiljön, d v s skillnaden mellan antal arter kring och på stenen i staden är större än i skogen. Detta kan förklaras med hjälp av successionsteorin. Stenar som upphittades i staden var ofta placerade efter att byggandet av bostäder var uppfört. Det fanns inga växtarter på dem eller kolonisationen bara började. Alger och lavar är de tuffaste bland alla kolonisatörer och det är de som börjar successionen på stenarna i staden. Deras sporer kan vara transporterade till stenarna med vinden. De första arterna som uppkommer är navellavar och kartlavar. Sedan följer blåslavar och flarnlavar, vilket också bekräftats med våra studier.

 

Stenar som fanns i skogen var nästan helt koloniserade av kringliggande växtarter. För det mesta växte på stenen samma arter, som omkring den. Lavar och mossor var upphittade på alla stenar i skogen utan undantag. På många stenar fanns lingon och blåbär (om de fanns i närheten). På en av stenarna såg vi växa till och med en asp, och den stenen låg bland asparna.

 

Faktorer som kan ha påverkat vårt resultat kan ha varit: a) att vi valde för liten area, b) att vi kan ha gjort mätningsfel samt c) att vi missat räkna några arter.

 

Vår slutsats är alltså att det förekommer fler arter kring stenar i staden är de stenar från skogsmiljön. Vi fann att skillnaden mellan antalet arter kring och på stenen i stadsmiljön är större än i skogen.