Rapid speciation in a newly opened postglacial marine environment, the Baltic Sea

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Theory predicts that speciation can be quite rapid. Previous examples comprise a wide range of organisms such as sockeye salmon, polyploid hybrid plants, fruit flies and cichlid fishes. However, few studies have shown natural examples of rapid evolution giving rise to new species in marine environments.</p> <p>Results</p> <p>Using microsatellite markers, we show the evolution of a new species of brown macroalga (<it>Fucus radicans</it>) in the Baltic Sea in the last 400 years, well after the formation of this brackish water body ~8–10 thousand years ago. Sympatric individuals of <it>F. radicans </it>and <it>F. vesiculosus </it>(bladder wrack) show significant reproductive isolation. <it>Fucus radicans</it>, which is endemic to the Baltic, is most closely related to Baltic Sea <it>F. vesiculosus </it>among north Atlantic populations, supporting the hypothesis of a recent divergence. <it>Fucus radicans </it>exhibits considerable clonal reproduction, probably induced by the extreme conditions of the Baltic. This reproductive mode is likely to have facilitated the rapid foundation of the new taxon.</p> <p>Conclusion</p> <p>This study represents an unparalleled example of rapid speciation in a species-poor open marine ecosystem and highlights the importance of increasing our understanding on the role of these habitats in species formation. This observation also challenges presumptions that rapid speciation takes place only in hybrid plants or in relatively confined geographical places such as postglacial or crater lakes, oceanic islands or rivers.</p

Relationships between human activities and marine ecosystem services

Human activities have fundamentally altered the structure and function of many marine ecosystems worldwide (Halpern et al. 2008). These activities have diverse and widespread effects on ecosystem services; i.e., the benefits which people get from ecosystems, and which concurrently serve as preconditions of human activities related to the sea (Bryhn et al., 2015). The purpose of this work is to develop approaches for analysing the relationships between the human use of marine waters and ecosystem services, focusing on the Swedish coast as well as the entire Baltic Sea. We also aim at providing an updated assessment of pressures on ecosystem services along the Swedish coastline, building on earlier work (Bryhn et al. 2015). The central goal is to examine how different activities impose impact and are dependent on (to what extent they use) ecosystem services. The linkages are explored using quantitative data where possible and expert judgements when quantitative data are lacking. Basically, the DPSIR (Driver –Pressure –State change –Impact –Response) approach (Fig. 1) is followed. DPSIR is a framework for describing causal relationships in the interaction between the society and the environment. It has been widely discussed and debated but has proven to work well at many different occasions as it can be understood by various people from scientists and politicians to local stakeholder groups (Atkins et al. 2011, Patrício et al. 2016). For the purposes of this work, the first four letters “DPSI” are of most interest. Here, D represents Drivers (focusing on secondary drivers as human activities), P stands for the Pressures from human activities (acting on the ecosystem), S stands for State (as the changes imposed by pressures on ecosystem components)and finally, I stands for Impact on ecosystem services (Atkins et al. 2011). Note that this report uses activities and drivers (D) as synonyms

Species richness and functional attributes of fish assemblages across a large-scale salinity gradient in shallow coastal areas

Coastal ecosystems are biologically productive, and their diversity underlies various ecosystem services to humans. However, large-scale species richness (SR) and its regulating factors remain uncertain for many organism groups, owing not least to the fact that observed SR (SRobs) depends on sample size and inventory completeness (IC). We estimated changes in SR across a natural geographical gradient using statistical rarefaction and extrapolation methods, based on a large fish species incidence dataset compiled for shallow coastal areas (<30 m depth) from Swedish fish survey databases. The data covered a ca. 1300 km north-south distance and a 12-fold salinity gradient along sub-basins of the Baltic Sea plus the Skagerrak and, depending on the sub-basin, 4 to 47 years of samplings during 1975-2021. Total fish SRobs was 144, and the observed fish species were of 74 % marine and 26 % freshwater origin. In the 10 sub-basins with sufficient data for further analysis, IC ranged from 77 % to 98 %, implying that ca. 2 %-23 % of likely existing fish species had remained undetected. Sample coverage exceeded 98.5 %, suggesting that undetected species represented <1.5 % of incidences across the sub-basins, i.e. highly rare species. To compare sub-basins, we calculated standardized SR (SRstd) and estimated SR (SRest). Sub-basin-specific SRest varied between 35 +/- 7 (SE) and 109 +/- 6 fish species, being ca. 3 times higher in the most saline (salinity 29-32) compared to the least saline sub-basins (salinity < 3). Analysis of functional attributes showed that differences with decreasing salinity particularly reflected a decreasing SR of benthic and demersal fish, of piscivores and invertivores, and of marine migratory species. We conclude that, if climate change continues causing an upper-layer freshening of the Baltic Sea, this may influence the SR, community composition and functional characteristics of fish, which in turn may affect ecosystem processes such as benthic-pelagic coupling and connectivity between coastal and open-sea areas

Studies and demonstration on the use of a bundle-harvester system in early fuel wood thinnings

Luken kirjat, raportit, oppaat ja esitteet. INFRES, demo report 15European Commission – FP7 programme; INFRES – Innovative and effective technology and logistics for forest residual biomass supply in the EU (311881)201

Havsbaserad vindkraft i samexistens med fiske, vattenbruk och naturvård? : en inledande kunskapssammanställning

Havsbaserad vindkraft är en viktig komponent i omställningen till förnybar energi för att bemöta den globala klimatkrisen. För att bättre förstå förutsättningarna för utbyggnad av havsbaserad vindkraft behövs kunskap om möjligheter, hinder och åtgärder för samexistens mellan vindkraft och andra behov till havs. Den här rapporten presenterar resultat från en litteraturanalys för att belysa nuvarande kunskapsläge om samexistens mellan havsbaserad vindkraft och yrkesfiske, vattenbruk respektive naturvård. Angående samexistens med yrkesfiske är huvudsakliga möjligheter som diskuteras i litteraturen att utforma fiskeredskap och -metoder som är kompatibla med vindparker, och designa vindparker så att det kan finnas förutsättningar för att även utöva fiske. Huvudsakliga potentiella hinder som diskuteras i litteraturen är låg acceptans för havsbaserad vindkraft inom fiskesektorn som kan försvåra möjligheter till utvecklingsprojekt, och säkerhetsaspekter, som risk för olyckor, skada på vindparkens installationer, samt skada eller förlust av fiskeredskap, och även tillhörande osäkerheter kring försäkringsaspekter. Åtgärder som undersöks enligt litteraturen inkluderar dels förebyggande åtgärder, som noggrant samarbete med aktörer och intressegrupper vid platsval, lokala eller regionala samrådforum, och styrning på högre politisk nivå, dels strategiska åtgärder, som satsningar på utveckling av teknik som medför minskad risk för skada, utveckling av fiskeredskap som kan användas i vindparker och småskaliga pilotprojekt kring god praxis för fiskevänliga vindparker. Bland planeringsmässiga åtgärder betonas framförallt proaktiv havsplanering. Angående samexistens med vattenbruk diskuteras i litteraturen framförallt fördelar med att kombinera vattenbruk med vindparker, som kan leda till mer effektiv platsanvändning och ökade möjligheter för att etablera vattenbruk längre bort från kusten. Som hinder diskuteras främst att utvecklingen av sådan fleranvändning fortfarande är i ett tidigt skede och inte kommersiellt gångbar, så att det fortfarande behövs kunskapsutveckling i form av pilotstudier, teknikutveckling, risk- och konfliktanalyser, men även att lagstiftningen idag kan vara försvårande för samexistens. Centrala åtgärder som diskuteras i litteraturen är till exempel att stimulera forskning, innovation och utveckling, inkludera fleranvändning i havsplaneringen och utveckla ett gemensamt ramverk för aktörer inom fleranvändning inklusive ett tydligt regelverk för förvaltning, tillståndsprocesser och övervakning av verksamheterna. Angående samexistens med naturvård fokuserar rapporten på olika aspekter kring om, och i så fall hur, havsbaserad vindkraft kan vara förenlig med naturvårdens syften. Möjligheter för samexistens mellan vindparker och lagstadgade skyddade områden är svåra att fastställa på en generell nivå, då det beror på om vindparken medför en risk för det skyddade områdets målsättning eller inte. Förutsättningarna påverkas även hurdana förflyttningseffekter som skulle kunna uppstå inom fiske och andra marina användningar, och vilka miljöeffekter dessa kan leda till. Bland sätt på vilka havsbaserade vindparker skulle kunna gynna naturvården, på en mer generell nivå, belyser litteraturen till exempel att 1) artificiella reveffekter kan främja vissa arter, vilket skulle vara gynnsamt om det stärker hotade eller sårbara arter, eller arter som fyller en önskad funktion i ekosystemet, som filtrering eller bioreglering, och 2) indirekta skyddseffekter kan uppstå om fiske utesluts helt eller delvis i parken, och ge möjlighet till återhämtning för arter som dör i fisket, samt havsbottnar (om området tidigare har påverkats av bottentrålning). Litteraturen, och olika pågående pilotprojekt, belyser även möjligheter att integrera naturinkluderande designer i vindparkernas utformning, till exempel hur vindkraftverkens fundament och erosionsskydd skulle kunna utformas för att främja vissa, önskade arter. Bland potentiella hinder identifieras till exempel risken att en samlokalisering med skyddade områden skulle innebära ömsesidiga kompromisslösningar, så att nätverket av skyddade områden blir suboptimalt. Litteraturen diskuterar även en risk att reveffekter vid vindkraftverken kan motverka syftet med det skyddade området, till exempel att oönskade arter gynnas eller att den nya artificiella livsmiljön skadar naturligt förekommande livsmiljöer, samt osäkerheter kring hur fiskemönster kommer att utvecklas i området och dess närhet, inklusive förflyttningseffekter. Möjligheten att integrera naturbaserade lösningar, till exempel att utforma vindkraftverkens fundament så att de kan främja vissa arter, diskuteras allt mer. En farhåga som lyfts i detta sammanhang är att den forskningsbaserade utvecklingen går långsamt framåt, då det fortfarande finns osäkerheter kring ekologisk effektivitet, effektstorlek eller möjliga risker med sådana lösningar. Möjliga åtgärder som diskuteras i litteraturen för att stärka naturvården är till exempel att strategiskt använda havsplaneringen för att lokalisera områden för vindkraft på ett sätt som kan gynna sådana arter och livsmiljöer som behöver stärkas eller rehabiliteras från fysisk påverkan, samt att testa och vidareutveckla naturbaserade lösningar. En övergripande aspekt som lyfts i litteraturen är vikten av tillräcklig och kontinuerlig kommunikation, och av riktade insatser för att öka förutsättningarna för samexistens och acceptans. Exempel är att stärka möjligheter till engagemang från olika aktörer, konsultera en bredd av sektorer och intressegrupper, säkerställa information till allmänheten, samt att påbörja samråd tidigt i processen och på ett sätt så att det blir tydligt vilken typ av inflytande som är möjlig i vilket skede. Stimulering av forskning och innovation, transparenta och strukturerade processer för havsplanering, kunskapsutbyte mellan länder samt offentlig tillgång till data är andra centrala insatser som betonas

Coastal fish community indicators in Sweden - variation along environmental gradients

Coastal fish communities have a central role in both environmental and fisheries management. The following report summarizes the current state (2014) of indicator-based approaches in Sweden, to assess the status of coastal fish communities in relation to internationally agreed directives. Coastal fish is not included as a biological quality element in the European Water Framework Directive (WFD), with the exception of transitional waters, but they are included in the European Marine Strategy Framework Directive (MSFD). The report is particularly focused on potential connection points between the MSFD and WFD, in order to facilitate the harmonisation of assessments of different ecosystem components and geographical areas. One important aspect would be to develop geographically based assessment methods, to make better use of data from inventory studies. Key aspects for this development are explored in an example case study, which is based on data with wide geographical coverage. The study addresses general patterns in the distribution of species and indicators among geographical areas in the Baltic Sea, and explores the relationship between indicators and environmental variables. Changes in the indicators were to a large extent attributed to gradients in natural environmental variables, such as temperature, salinity and wave exposure. The results indicate that all these variables should be included in a geographically based assessment. Variables attributed to eutrophication were important for five of the eight studied indicators. This was mainly coupled to a gradient in water transparency. Variables attributed to the mortality of fish were less influential. Possibly, the indicators assessed were not sensitive enough, or the studied gradient was not strong enough for evaluating this pressure. Potentially, also, the explanatory variables that were used were not quantified in an adequate way. A need was seen to update information on the geographical distribution of recreational fisheries and top predators (cormorants, seals), in order to support the assessment of pressure-state relationship, and identify connection points to management measures. All these aspects need to be considered further in the continued indicator development. The environmental variables explained a reasonable part of the observed variation in the data set, although a relatively large part of the variation was left unexplained. The unexplained variability may potentially be reduced by more refined quantitative analyses, which can also explain variation at different geographical scales. The study was also limited by available environmental data. In terms of additional explanatory variables, habitat quality is often expected to have high influence on species abundances, and hence on indicators. However, this variable could not be included, due to a lack of data with sufficient geographical coverage

Ekologisk kompensation som verktyg i miljömålsarbetet : Syntes från en forskningssatsning

Denna rapport utgör en syntes av de sju projekt som finansierades inom Naturvårdsverkets och Havs- och vattenmyndighetens forskningssatsning inom området ekologisk kompensation som pågick 2018–2021. Syntesprojektet har utgått dels från slutrapporterna från de enskilda projekten, dels från myndigheternas uttryckta önskemål om belysning av vissa specifika aspekter inom tillämpningen av ekologisk kompensation. Rapporten täcker därför inte in alla resultat och slutsatser från forskningsprojekten utan har inriktat sig på följande teman: (i) etiska argument kring ekologisk kompensation, (ii) förutsättningarna för lagstyrd och frivillig kompensation, (iii) modeller för beräkning av miljöskador och kompensationseffekter, och (iv) uppföljning och utvärdering av kompensationsåtgärder.Tillämpningen av ekologisk kompensation har idag en relativt begränsad omfattning, men skulle kunna utvecklas till ett mer använt styrmedel. I rapporten pekas dock på en rad aspekter som behöver åtgärdas och utvecklas för att ekologisk kompensation ska bidra till att förlusterna av biologisk mångfald och ekosystemtjänster stoppas eller vänds till en nettouppbyggnad av miljövärden. Syntesprojektet resulterade i en rad olika förslag riktade till berörda myndigheter som förväntas vara avgörande för ekologisk kompensation som styrmedel. Dessa summeras kortfattat nedan:Lagstiftning och nationell policy • Skadelindringshierarkin bör få ett starkt lagstöd och kopplingen mellan hierarkin och principen om tvådelad prövningen bör klargöras • Målet med ekologisk kompensation bör formuleras och uttryckas i lagstiftning och nationella policydokument • Lagstiftning bör tas fram gällande regler för när ekologisk kompensation inte ska tillämpas utan exploatering i stället helt ska undvikas • Utredning behövs kring om ett mål om nettovinst vid ekologisk kompensation bör formuleras i miljöbalken, respektive om det ska uttryckas tydligare som en del av de svenska miljökvalitetsmålen • Krav på systematisk uppföljning bör ingå som standard för alla kompensationsåtgärder baserade på beslut utifrån miljöbalken • Nationella riktlinjer bör utvecklas för uppföljning och utvärdering av ekologisk kompensation, och dessa bör även förtydliga vem som bär ansvaret för att utföra och bekosta dessaUtveckling av kompensationspooler • Ytterligare utredning bör göras kring förutsättningarna för att införa kompensationspooler i privat och offentlig regi, bland annat gällande ansvar samt sociala och samhällsekonomiska effekterFrivillig kompensation: kommunal och näringsliv • Nationellt gemensamma riktlinjer och utökad vägledning för frivillig kompensation bör utvecklas för att klargöra i. hur berörda aktörer kan och bör organisera arbetet med frivillig kompensation ii. hur målet med kompensationen bör definieras och i samband med det hur effekterna av införda kompensationsåtgärder bör följas upp • Tydligare stöd och riktlinjer bör utvecklas för vad som bör ingå i översiktsplaner, detaljplaner, grönplaner och naturvårdsplaner för att kunna skapa ett konsistent, transparent och mer strategiskt kommunalt arbete med kompensation, som också går att följa upp och utvärderaBeräkning och bedömning • Policydokument och riktlinjer bör upprättas för att styra handlingsutrymmet vad gäller naturtypisk, rumslig och tidsmässig flexibilitet inom ekologisk kompensation • Nationella riktlinjer bör av försiktighetsskäl förorda och rekommendera konkreta multiplikatorer för hantering av osäkerhet, även kopplat till samhällsekonomiska aspekter • Förslag bör tas fram på hur det går att förbättra möjligheterna att tillämpa ett landskapsperspektiv vid genomförande av ekologisk kompensation • Beräkningsmodeller som inkluderar samhällsekonomiska, sociala och ekologiska perspektiv bör utvecklas vidare, och dessa bör även beakta juridiska aspekter • Nationella riktlinjer bör utvecklas för vilka typer av mått på miljöegenskaper som företrädesvis kan tillämpas i beräkningen av omfattningen av ekologisk kompensation, samt i vilka fall som enklare specifika schablonvärden kan användasDelaktighet • Deltagandeprocesser bör utvecklas som främjar inkludering av berörda samhällsgrupper i beslutsfattande kring ekologisk kompensationKunskap, uppföljning och utvärdering • Riktlinjer bör utvecklas för hur data från initierade och genomförda kompensationsprojekt ska sammanställas och tillgängliggöras, samt en nationell databas tas fram för att stödja detta • En nationell geografisk databas bör tas fram för dokumentation av implementerade kompensationsområden för långsiktig uppföljnin

Combined life satisfaction of persons with stroke and their caregivers: associations with caregiver burden and the impact of stroke

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Little is known about the life satisfaction of the person with stroke combined with their caregiver, i.e. the dyad, despite the fact that life satisfaction is an important rehabilitation outcome. The aim of this study was to describe the dyads combined life satisfaction and to understand this in relationship to the perceived impact of stroke in everyday life and caregiver burden.</p> <p>Methods</p> <p>In this cross-sectional study, the life satisfaction of persons and their informal caregivers was measured in 81 dyads one year post stroke. Their global life satisfaction, measured with LiSat-11, was combined to a dyad score and the dyads were then categorized as satisfied, dissatisfied or discordant. The groups were compared and analyzed regarding levels of caregiver burden, measured with the Caregiver Burden scale, and the perceived impact of stroke in everyday life, measured with the Stroke Impact Scale (SIS).</p> <p>Results</p> <p>The satisfied dyads comprised 40%, dissatisfied 26% and those that were discordant 34%. The satisfied dyads reported a significantly lower impact of the stroke in everyday life compared with the dyads that were not satisfied. As expected, dyads that were not satisfied reported a significantly greater caregiver burden compared with the satisfied dyads. The discordant group was further broken down into a group of dissatisfied and satisfied caregivers. The caregivers that were not satisfied in the discordant group perceived a significantly greater level of caregiver burden compared with the satisfied group. Even caregivers who were satisfied with life but whose care recipients were not satisfied reported caregiver burden.</p> <p>Conclusions</p> <p>Measuring combined life satisfaction provides a unique focus and appears to be a feasible way of attaining the dyads' perspective. The findings suggest that those dyads with a discordant life satisfaction could be vulnerable because of the caregivers' reported caregiver burden. These findings support the importance of a dyadic perspective and add to the understanding of the reciprocal influences between the caregiver and recipient. This knowledge has clinical implications and contributes to the identification of possible vulnerable dyads in need of tailored support.</p