Videreutvikling av indikatorer for å vurdere tilstand for økosystemer på land. En oppfølging av Nybø mfl. 2023

Abstract

Kolstad, A.L., Adjei, K.P., Bakkestuen, V., Framstad, E., Grainger, M., Gray, A., Kyrkjeeide, M.O., Lyngstad, A., Mienna, I.M., Sydenham, M.A.K., Venter, Z., Øien, D.-I. 2024. Videreutvikling av indikatorer for å vurdere tilstand for økosystemer på land. En oppfølging av Nybø mfl. 2023. NINA Rapport 2523. Norsk institutt for naturforskning Norge har som mål at økosystemene skal være i god økologisk tilstand og i stand til å levere naturgoder, og Naturmeldingen (Meld. St. 34 (2023-2024)) peker på regelmessige naturregnskap som et viktig bidrag for å få målt dette. Økologiske tilstandsvurderinger er sentrale i naturregnskapet, men på grunn manglede kunnskap, utviklingsarbeid og systematisk datainnhenting mangler slike tilstandsvurderinger for flere økosystemer i dag. Nybø mfl. (2023) startet et utviklingsarbeid for å få på plass flere indikatorer på god økologisk tilstander i våtmark, semi-naturlig mark og naturlig åpne områder under skoggrensa. I denne rapporten følger vi opp flere de prioriterte utviklingsbehovene for tilstandsindikatorer som sto igjen etter at det prosjektet var ferdig. Normalisering av tilstandsvariabler (tidligere bare kalt skalering) og romlige aggregering av både tilstandsvariabler og -indikatorer er vanlig i en tilstandsvurdering. Det er derimot ikke trivielt å hverken normalisere variabler eller å aggregere de, og vi presenterer i denne rapporten tydelige retningslinjer for hvordan variabler skal normaliseres og aggregeres. Vi kommer med forslag til entydig terminologi rundt hva vi beskriver som ulike aggregeringsløyper. Heldekkende kart over tilstandsvariabler trenger kartavgrensning av økosystemer for å kunne framstille verdier for indikatoren. Vi har beskrevet hvilke eksisterende kart vi tror kan benyttes i nær framtid for å beregne indikatorverdier for Norge. Konklusjonen er at svært mange av indikatorene kan beregnes, kanskje spesielt de som er direkte kartavhengige, men at det varierer hvor relevante indikatorene kan gjøres med tanke på både tematisk og romlig oppløsning. Det mangler blant annet nasjonalt dekkende kart over semi-naturlige og naturlig åpne økosystemer, og generelt for alle naturtyper som ligger under hovedøkosystemnivået. Dette gjør at indikatorer basert på fjernmåling ikke kan gjøres heldekkende i de fleste tilfeller. En indikator som viser gjengroing i åpne økosystemer basert på LiDAR er videreutviklet, og vil med mindre justeringer kunne brukes i nasjonale tilstandsvurderinger for de økosystemene der det finnes gode nok kart. En ny gjengroingsindikator baser på flybilder fra omløpsfotograferingen er utviklet for å kunne erstatte den LiDAR-baserte indikatoren på sikt. Den nye gjengroingsindikatoren er mulig å oppdatere med 5-10-års mellomrom, men den kan ikke beregnes for hele Norge, kun for utvalgte (men relativt store) områder. Dette prosjektet har også laget et konsept for hvordan et kart over grøfter i myr kan omformes til verdier for en tilstandsindikator. Indikatoren kan beregnes for hele Norge, gitt at det kommer på plass et nasjonalt grøftekart. Muligheten for å oppdatere indikatoren over tid er beskrevet. Til slutt presenteres videreutvikling av indikatoren for pollineringspotensial for semi-naturlig eng. Indikatoren baserer seg på modellerte utbredelseskart for pollinerende insekter og de karplantene som det er kjent at de benytter seg av i løpet av livssyklusen. Indikatoren virker lovende, men har utfordringer med validering av indikatorverdier og begrenset kunnskap om hvor semi-naturlig eng finnes. Det er viktig at arbeidet med indikatorberegninger og -design er etterprøvbart og gjennomsiktig. Dette gjør at beregningene kan gjøres på nytt ved nye iterasjoner i fremtidige tilstandsvurde-ringer, og når metodene videreutvikles. Det vil også kunne bidra til at indikatorverdiene som presenteres får større aksept i samfunnet. Vi lanserer derfor en ny publiseringsplattform for å dokumentere og kvalitetssikre arbeidsflyten som leder fram til indikatorverdier. Plattformen heter ecRxiv og har som mål å være et helhetlig sted for lagring og synliggjøring av kode, data og annen dokumentasjon. Plattformen gir også en faglig begrunnelse for hvordan tilstandsindikatorer beregnes.

Kolstad, A.L., Adjei, K.P., Bakkestuen, V., Framstad, E., Grainger, M., Gray, A., Kyrkjeeide, M.O., Lyngstad, A., Mienna, I.M., Sydenham, M.A.K., Venter, Z., Øien, D.-I. 2024. Indicators for assessing the condition of terrestrial ecosystems. A follow-up to Nybø et al. 2023. NINA Report 2523. Norwegian Institute for Nature Research. Norway has a goal to maintain and restore ecosystems to be in good ecological condition and capable of delivering ecosystem services, and the national biodiversity action plan (Meld. St. 34 (2023-2024)) points to regular ecosystem accounts as an important contribution to measuring this. Ecological condition assessments are central to these accounts, but due to a lack of knowledge, development work, and systematic data collection, such assessments are missing for several ecosystems today. Nybø et al. (2023) developed more indicators of good ecological conditions in wetlands, semi-natural areas and naturally open areas below the tree line. In this report, we follow up on several of the prioritised development needs that remained after that project was completed. Normalization of condition variables and spatial aggregation of both variables and indicators are common in ecosystem condition assessments. However, it is not trivial to neither normalize variables nor to aggregate them, and in this report, we present clear guidelines for how variables should be normalized and aggregated. We propose unambiguous terminology for aggregation pathways. Wall-to-wall maps of condition variables need ecosystem maps to be able to produce indicator values. We describe which existing maps we believe can be used in the near future to calculate indicator values for Norway. The conclusion is that a many of the proposed indicators can be calculated, perhaps especially those that are directly map-dependent, but that it varies how relevant the indicators can be made in terms of both thematic and spatial resolution. Among other things, there is a lack of maps with national coverage of semi-natural and naturally open ecosystems, and in general for all habitat types that lie below the main ecosystem level. This means that indicators based on remote sensing cannot be made wall-to-wall in most cases. An indicator showing woody encroachment in open ecosystems based on LiDAR has been further developed, and with minor adjustments can be used in national condition assessments for those ecosystems where there are good enough maps. A new encroachment indicator based on aerial images has been developed to replace the LiDAR-based indicator in the long term. The new indicator can be updated every 5-10 years, but it cannot be calculated for the whole of Norway, only for selected (but relatively large) areas. This project has also created a concept for how a map of trenches in peatlands can be transformed into ecosystem condition indicator values. The indicator can be calculated for the whole of Norway, given that a national map of trenches is in place. The possibility of updating the indicator over time is described. Finally, further development of the indicator for pollination potential for semi-natural meadows is presented. The indicator is based on modelled distribution maps for pollinating insects and the vascular plants they interact with. The indicator shows promise but has challenges with validation of indicator values and limited knowledge of where semi-natural meadows are found. It is important that the work on indicator calculations and designs is reproducible and transparent. This means that the calculations can be repeated in future condition assessments, and when the methods are further developed. It will also contribute to the indicator values gaining greater acceptance in society. We therefore introduce a new publishing platform to document and quality-control the workflows that lead to indicator values. The platform is called ecRxiv and aims to be a comprehensive place for storing and presenting code, data and other documentation. The platform also provides a scientific justification for how condition indicators are calculated.