ØKoMAP Modelling Ecological state and Condition Maps to support knowledge-based decision-making in Area management and spatial Planning

Prosjektbeskrivelse

Vi taper natur og biodiversitet!

Både biodiversitetskrisen og klimakrisen er store trusler for økosystemer, arter, mennesker og livsgrunnlaget vårt. Det er kjent at nedbygging av arealer og arealbruksendringer truer arter, naturtyper og naturgoder. Vi har bygget opp en omfattende vitenskapelig kunnskapsbase tilknyttet klima og miljø, og denne kunnskapen danner grunnlaget for regjeringens politikk for å ta vare på naturmangfoldet. Likevel klarer vi ikke å stoppe tapet av arter og natur, men må derimot erkjenne at i mange tilfeller vinner samfunnsinteressene over naturverdier.

Hvorfor lykkes vi ikke med å nå de politiske målene om ivaretakelse av naturverdier?

Det viser seg at kunnskapsgrunnlaget alene ikke er tilstrekkelig for å redusere tapet av natur. Skal vi lykkes med å gjøre de riktige veivalgene, må kunnskapen være tilgjengelig i en form som er relevant for beslutningstakerne som bestemmer om norsk natur skal bygges ned eller ikke. Kunnskapsgrunnlaget kan være vanskelig å fremskaffe i sin helhet og det kan foreligge i et format eller på en skala som ikke tilsvarer det som er etterspurt og nødvendig. Dette kan resultere i at det økologiske kunnskapsgrunnlaget ikke i tilstrekkelig god nok grad benyttes når beslutningene tas.

Hva vil vi gjøre?

ECoMAP ønsker å møte disse utfordringene ved å:

  1. a) Samarbeide med lokale og regionale arealplanleggere og forvaltningsmyndigheter for å identifisere hva som trengs av kunnskap og hvordan formatet bør være
  2. b) Utvikle relevante og etterspurte økologiske variabler fra eksisterende datagrunnlag
  3. c) Bruke modellering til å fylle nødvendige kunnskapshull
  4. d) Gjøre økologisk kunnskap fra a-c tilgjengelig som kartlag i økologiske grunnkart hos Artsdatabanken

For å oppnå dette vil ECoMAP dra nytte av (i) forbedret forståelse av egenskapene, variablene og indikatorene for økologisk tilstand, (ii) den rasktvoksende og åpent tilgjengelige datatilfangsten av arter, egenskaper og naturtyper, samt (iii) de nye fremskrittene innen miljøinformatikk og modelleringsverktøy. 

ECoMAP er et samarbeidsprosjekt – ny prosjekttype

ECoMAP er et samarbeidsprosjekt for å møte utfordringer i samfunn og næringsliv, en ny prosjekttype hos Norges Forskingsråd. Formålet er å utvikle ny kunnskap og bygge forskningskompetanse som samfunnet eller næringslivet trenger for å møte viktige samfunnsutfordringer. Prosjektene skal stimulere og støtte samarbeid mellom forskningsmiljøer og aktører utenfor forskningssektoren som representerer samfunnets eller næringslivets behov for kunnskap og forskningskompetanse. Prosjektene gjennomføres av forskningsorganisasjoner i forpliktende samarbeid med relevante aktører innen offentlig sektor, frivillige organisasjoner, næringsliv eller andre private organisasjoner. Alle som er involverte i prosjektet skal bidra aktivt i planlegging, oppfølging og spredning av resultater fra prosjektet og sikre at ny kunnskap tas i bruk. ECoMAP har fått tildelt midler under tematikken «arealer under press». Målet for dette temaet var i 2020 å gi nytt tverrfaglig, sektorovergripende kunnskapsgrunnlag og innovative løsninger for bærekraftig bruk og forvaltning av arealene i Norge, der miljø- og klimahensyn prioriteres. I ECoMAP samarbeider akademiske og tekniske miljøer ved UiB, Møreforsking, UiO, NINA, NIBIO og Artsdatabanken med forvaltningsmyndigheter representert ved arealplanleggere i kommunene Karmøy og Røros, Statsforvalterne i Rogaland og Trøndelag, og Miljødirektoratet.

Arbeidspakker i ECoMAP

I arbeidspakke 1 (WP1) vil alle partnerne involveres for å definere hvordan vi kan forbedre kunnskapsbasert beslutningstaking i norsk naturforvaltning og arealplanlegging. ECoMAP vil i tillegg til partnerne benytte seg av en nasjonal og internasjonal referansegruppe. Den nasjonale gruppen inkluderer representanter fra SABIMA, Statens Vegvesen, Norges vassdrag- og energidirektorat og Statsforvalteren Innlandet. Den internasjonale gruppen består av fageksperter som er involvert fra tilsvarende problemstillinger fra EU, UK, Estland, Sverige og Australia.

Arbeidspakke 1 ledes av Liv Guri Velle, Møreforsking, og inkluderer alle prosjektpartnerne og begge referansegruppene.

I arbeidspakke 2 (WP2) vil vi forbedre og teste metodikker for utvikling av kartlag med biodiversitetsrelaterte variabler med høy oppløselighet. Vi vil først modellere terrestriske arters utbredelser og forutsi sannsynligheten for artsforekomster for fastlands-Norge. Dette vil skje for karplanter, moser, lav, sopp, virvelløse dyr, virveldyr, hvor vi har et tilstrekkelig datagrunnlag å ta utgangspunkt i, og vil kreve utvikling av nye statistiske innovasjoner innen artsutbredelsesmodellering (species distribution modelling, SDM). Fra disse modellene vil vi utlede et sett med biodiversitetsberegninger, og dette vil danne grunnlag for flere biodiversitetskartlag som ECoMAP skal levere til økologiske grunnkart.

Arbeidet i WP2 ledes av Joseph Chipperfield, NINA, og inkluderer partnere fra UiB, NIBIO og NINA.

I arbeidspakke 3 (WP3) vil vi utvikle og ta i bruk metoder for å lage kartlag med økodiversitesvariabler. Vi vil modellere utbredelsen til naturtyper (økosystem) og dokumentere naturtypekarakteristikker som sier noe om økologisk tilstand, slik som produktivitet og vertikal vegetasjonsstruktur. For å definere naturtypene vil vi bruke Natur i Norge (NiN), det nasjonale rammeverket for å kategorisere norsk natur. Utbredelsesmodeller for økosystemer (ecosystem distribution modelling, EDM) bruker primært variabler som klima, topografi, geologi, hydrologi, landdekning og landskapstype for å forutsi sannsynligheten for naturtyper. Vi vil finpusse de nylig utviklede metodene for EDM og utvide modelleringsrammeverket til variabler fra satellittfjernmåling (RS) og LiDAR-data for å få landsdekkende satellitt-baserte indekser på produktivitet og andre naturtypeegenskaper (NDVI, PAR, etc.), samt vertikal vegetasjonsstruktur. Denne tilnærmingen vil også gjøre det mulig å teste effekten av å kombinere kartlegging via satellittfjernmåling med feltbasert kartlegging av naturtyper. 

Arbeidet i WP3 ledes av Rune Halvorsen (UiO) og inkluderer partnere fra NINA, UiB og Møreforsking.

Arbeidspakke 4 (WP4) vil utvikle en metode for å generere romlig eksplisitte modellestimater for økologisk resiliens basert på biodiversitets- og økodiversitetsmodelleringen i arbeidspakke 2 og 3. Vi vil utvikle en serie statistiske verktøy som gjør det mulig å kvantifisere resiliens som følge av økosystempåvirkninger, slik som eksempelvis klimaendring. Basert på det statistisk definerte antallet stabile tilstander, plassering og bredde, kan vi beregne sannsynligheten for at hvert datapunkt er i en stabil økologisk tilstand, avhengig av påvirkningsvariablene. Teknisk vil vi bruke multinomiale regresjonsmodeller i et felles hierarkisk Bayesisk rammeverk for resiliensmodellering.

Arbeidet i WP4 ledes av Alistair Seddon (UiB) og inkluderer partnere fra NINA og UiB.

I arbeidspakke 5 (WP5) vil vi tilgjengeliggjøre biodiversitets-, økodiversitets-, og resiliensvariablene vi utvikler i arbeidspakke 2-4 for alle interessenter gjennom økologiske grunnkart hos Artsdatabanken. ECoMAP-resultatene vil dermed være åpent tilgjengelige. I tillegg vil resultatene være levende og dynamiske i den forstand at etter hvert som mer data samles inn, vil automatiserte prosesser som henter ut oppdaterte data og generiske modeller, gi oppdaterte kartlag.

Arbeidet i WP5 ledes av Joachim Töpper (NINA) i tett samarbeid med Øyvind Bønesrønning (Artsdatabanken) og inkluderer alle prosjektpartnerne.

I arbeidspakke 6 (WP6) involveres referansegruppene (se WP1) for å sette sammen kunnskapen som utvikles i arbeidspakke 1-5 i en felles syntese og i en samlet formidling av denne. WP6 vil arrangere workshop(er) for (i) formidling av ECoMAP-kartlag og applikasjoner i økologiske grunnkart, samt (ii) praktisk utforsking og arbeid med data og kartlag med fokus på relevante saker fra samarbeidspartnernes kommuner og fylker. Tilbakemeldinger fra disse arbeidsmøtene vil lede metodisk utvikling og kommunikasjon av resultatene. Internasjonalt vil vi sammenligne ECoMAP mot systemer for økologiske tilstandsvurderinger som FNs rammeverk for økosystemregnskap, og andre verktøy for kartleggingsverktøy som Rohemeeter (Greenmeter) som benyttes i Estland.

Arbeidet i WP6 ledes av Vigdis Vandvik (UiB) og inkluderer alle prosjekpartnerne.

ECoMAP workflow