Kunnskapsgrunnlag for nordeuropeiske urbane økosystemer – Biologisk mangfold, tilstand og forventet utvikling

Abstract

Immerzeel, B. & Bredin, Y.K. 2022. Kunnskapsgrunnlag for nordeuropeiske urbane økosystemer – Biologisk mangfold, tilstand og forventet utvikling. NINA Rapport 2212. Norsk institutt for naturforskning. Denne rapporten gir en oversikt over dagens kunnskapsgrunnlag om typologier for å beskrive urbane økosystem, indikatorer og status for urbant biologisk mangfold og økologisk tilstand, trusler, påvirkningsfaktorer og forventet fremtidig utvikling. Fokus var på litteratur om Norge supplert med litteratur om Sverige, Finland, Danmark, Tyskland, Storbritannia og Sveits. Litteraturstudiet er ikke fullstendig uttømmende. Basert på informasjonen vi fant, definerer vi kunnskapshull og behov for videre forskning. Litteraturstudiet startet med et nøkkelordsøk i Scopus og Web of Science. Der fant vi 8.115 mulig relevante fagfellevurderte dokumenter. Disse dokumentene ble videre filtrert på tematisk og geografisk relevans gjennom nøkkelord-søk i sammendragene og ved å lese disse. Det mindre utvalget ble videre sortert på relevans. De 52 mest aktuelle dokumentene ble lest nøye og inkludert i syntesen. Dette utvalget ble videre supplert med 14 dokumenter fra grålitteraturen og fagfellevurderte artikler som ikke ble fanget opp i første runde. Totalt ble 66 dokumenter gjennomlest og inkludert i syntesen. Rapporten er organisert rundt tre hovedtemaer: (1) Typologier som beskriver urbane økosystemer og omfang av urbant biologisk mangfold, (2) urban økosystemtilstand, og (3) forventet fremtidig utvikling. Urbane miljøer er konstruerte av og for mennesker. Til tross for at mange urbane grønne arealer og vann er konstruerte med sikte på menneskelig bruk, og til tross for at økosystemer bare kan ses på som urbane hvis de ligger i byer eller tettsteder, beskriver litteraturen om biologisk mangfold de urbane økosystemene som små lommer eller rester av natur i en urban matrise. Det er med bakgrunn i denne litteraturen vi beskriver urbane økosystemer, deres biologiske mangfold, økologiske tilstand og forventede fremtidige utvikling. Typologier som beskriver urbane økosystemer varierer i detaljnivå basert på informasjonsbehovet som de skal dekke. Noen typologier bygger på fin romlig oppløsning som inkluderer informasjon om arter og økosystemfunksjon, andre er mindre detaljerte. Indikatorer for biologisk mangfold inkluderer variabler som artsrikdom, abundans, tilstedeværelse av spesielle indikatorarter og indekser basert på flere variabler. Omfanget av det urbane artsmangfoldet, sammenlignet med lignende ikke-urbane økosystemer, kjennetegnes ved et lavere antall stedegne arter som over tid blir færre, og et stort og voksende antall fremmede arter. Urbane økosystemer er også kjent for å fungere som refugier for ulike arter og for eksklusive urbane habitater, slik som for eksempel brownspace (tidligere utbygd areal som ikke er i bruk i dag), noe som bidrar positivt til det totale artsmangfoldet. I tillegg bidrar urbane miljøer med viktige habitater for urbane spesialistarter. Økologisk tilstand i urbane grøntområder kjennetegnes ved homogeniserte artssamfunn, et økende antall fremmede arter, lav grad av konnektivitet og et høyt press fra menneskelig aktivitet, for eksempel i form av lyd og lysforurensing samt bruk av grøntareal. Urbane elver og bekker har i Norge vært mer påvirket av forurensing nedstrøms enn oppstrøms. Over tid har den økologiske tilstanden blitt bedre og i dag er den relativt god i norske urbane vann. De mest siterte truslene og påvirkningene på urbant biologisk mangfold er fortetting, fragmentering av habitater, forvaltningsintensitet, introduksjon av fremmede arter og klimaendringer. Kunnskapsmangler er knyttet til effektene av disse truslene på jordhelse, økosystemfunksjoner samt de komplekse interaksjonene mellom arter. Det var lite relevant vitenskapelig litteratur om forventet fremtidig utvikling av urbane økosystemer ut ifra en bestemt referansetilstand. De fleste forvalterne av urbane grøntarealer i nordiske byer forventet en økning i fremtidig antall og areal av grøntarealer. De forventet ikke økte budsjetter. Basert på pågående trender innen urbanisering og klima, vil presset på urbane grønt-arealer trolig øke. Kunnskap mangler om hva effektene av disse endringene vil bety for urbant biologisk mangfold og økosystemtilstand.

Immerzeel, B. & Bredin, Y.K. 2022. Knowledge base for northern European urban ecosystems - Biological diversity, ecosystem condition and expected developments. NINA Report 2212. Norwegian Institute for Nature Research. This report presents an overview over the current knowledge base on typologies used for classifying urban ecosystems, indicators and status of urban biodiversity and ecosystem condition, threats, pressures, and expected future developments. Focus was on Norwegian literature complimented with information from Sweden, Finland, Denmark, Germany, the United Kingdom, and Switzerland. While this study is not fully comprehensive, it aims to identify knowledge gaps and needs for further research. Point of departure for the literature review was a keyword search within Scopus and Web of Science, yielding 8,115 potentially relevant peer-reviewed documents. This batch of literature was filtered on thematic and geographic relevance using further keyword searches and abstract reading. The narrower selection was grouped by relevance. The 52 most relevant documents were selected for close reading and synthesis. These were supplemented with 14 additional grey literature and peer-reviewed documents, found through complimentary searches. In total 66 doc-uments were used for the synthesis. The report is organised around three main themes: (1) Typologies for urban ecosystems and extent of urban biodiversity, (2) Urban ecosystem condition, and (3) Expected future developments. Urban environments are engineered by humans for humans. Despite many urban green areas, waterways and waterbodies being designed for human use, and even though ecosystems only could be urban if they form part of cities or towns, the biodiversity literature predominantly describes urban ecosystems as pockets or remnants of nature within an urban matrix. Based on this literature we describe urban ecosystems, their biodiversity, ecological condition, and expected future development. Typologies for urban ecosystems vary based on information need. Some have high spatial resolution and include information on potential biodiversity and ecosystem function while others are less detailed and exclude species information. Indicators for biodiversity include variables such as species richness, species abundance, the occurrence of specific indicator species, and indices based on multiple variables. The state of urban biodiversity is, compared to similar but non-urban ecosystems, typified by a lower and decreasing number of species, and a high fraction of alien species. However, urban ecosystems are also known to provide refugia and exclusively urban habitats, such as brown fields, that make important contributions to overall species diversity. Moreover, to urban specialists, urban ecosystems provide key habitats. The ecological condition of urban green spaces is characterized by homogenised communities, increasing numbers of alien species, low connectivity and high pressure from human activity, such as sound and noise pollution, as well as human use of greenspace. In Norway, downstream areas of urban rivers and streams have been more heavily affected by anthropogenic pollution than upstream areas. Over time the ecological condition has improved. Today urban aquatic environments are in relatively good condition. The most cited pressures and threats to urban biodiversity are densification, habitat fragmentation, intensive management, introduction of invasive species and climate change. Key knowledge gaps relate to the effects of these pressures on soil health, ecosystem function, and the complex interactions among species. The literature did not provide clear answers on future developments of urban biodiversity and ecosystem condition. Most managers of urban green spaces in the Nordic countries seem to expect an increase in future number and total area of green spaces. Conversely, they do not expect more funding. Based on current trends in urbanization and climate change, pressures on green areas are likely to increase. A knowledge gap exists in relation to what the effect of these pressures will be on urban biodiversity and ecosystem condition.