Till startsida
Webbkarta
Till innehåll Läs mer om hur kakor används på gu.se

Per Jonsson

Professor

Per Jonsson
Professor
Akademisk grad: Docent,
per.jonsson@marine.gu.se
031-786 9627
0766-229627

Postadress: Tjärnö, 45296 Strömstad
Besöksadress: Tjärnö , 45296 Strömstad


Institutionen för marina vetenskaper (Mer information)
Box 461
405 30 Göteborg

Besöksadress: Carl Skottsbergs gata 22 B , 413 19 Göteborg

Om Per Jonsson

Professor vid Institutionen för marina vetenskaper - Tjärnö

Populärvetenskaplig sammanfattning av mina projekt:

Vad är en population? Relationen mellan spridning och differentiering av populationer i naturliga landskap.

Larvspridning och nätverk av marina reservat i Sverige

Linnécentrum för marin evolutionsbiologi - CeMEB


 

Vad är en population?

Relationen mellan spridning och differentiering av populationer i naturliga landskap.

Varje art har ett utbredningsområde där individer som befinner sig nära varandra har större sannolikhet att interagera ekologiskt och att utbyta gener genom reproduktion. Ibland är utbredningsområdet dessutom uppdelat i mindre isolerade eller svagt sammanhängande delar, s.k. subpopulationer. Hur sammankopplade individer är inom en arts utbredningsområde bestäms av hur lätt det är för individer (eller gener)  att sprida sig från en plats till en annan. Graden av sammankoppling (eng. connectivity) genom spridning mellan subpopulationer är av stor betydelse för både ekologiska och evolutionära processer. Ett ekologiskt exempel är när en kommersiellt intressant fiskart fångas i ett område som egentligen innehåller flera subpopulationer med liten spridning emellan. Om denna uppdelning är okänd kan utfiskning ske i en del av området trots att det finns gott om fisk i andra subpopulationer, eftersom ingen spridning fyller på den exploaterade subpopulationen. På en evolutionär tidsskala (mer än 100 år) påverkar spridning och sammankopplingen mellan populationer hur genetiskt olika subpopulationer kan utvecklas. Ett exempel är subpopulationer av torsk i Östersjön som har utvecklat ägg som är lättare en de ägg som produceras av torsk i Nordsjön. För att torskäggen ska överleva måste de flyta och genom naturligt urval har äggen som produceras i Östersjön blivit så lätta att de flyter även i det bräckta vattnet. Torsk från de olika subpopulationerna kan fortfarande utbyta gener, men en förutsättning för den lokala anpassningen av äggens flytförmåga är att genutbyte sker sällan. En alltför stor spridning mellan subpopulationerna skulle här utjämna den genetiska uppsättningen och omöjliggöra dessa skilda lokala anpassningar. På så sätt påverkar spridning den biologiska mångfalden av lokala anpassningar. Även en minskad spridning kan leda till stora konsekvenser. När sammankopplingen mellan subpopulationer bryts blir de mer utsatta för risken att dö ut när antalet individer per population minskar p.g.a. lokala förändringar, antingen naturliga variationer eller mänsklig påverkan. Små isolerade populationer är också mer utsatta för inavel som minskar den genetiska variationen vilket ger sämre möjlighet för anpassningar till miljöförändringar.

Trots att det är väl känt att spridning mellan subpopulationer är en mycket viktig faktor för att förstå ekologiska och evolutionära processer har vi i de flesta fall en mycket dålig kunskap om hur mycket och hur långt spridningen sker och med vilka konskevenser. Fiskar och marina ryggradslösa djur, t.ex. musslor, sprids med många små frisimmande larver som kan spridas långt med vattenströmmar. Detär  mycket svårt att direkt studera och mäta spridningen av larver i havet. Hittills har det viktigaste redskapet varit att mäta om det finns genetiska skillnader mellan olika subpopulationer, och utifrån sådana skillnader beräkna hur stor spridningen bör ha varit. Även om genetiska analyser är ett värdefullt hjälpmedel finns det ofta stor osäkerhet i dessa indirekta mått av spridning och mer direkta metoder vore önskvärda som ett komplement. I synnerhet ger genetiska metoder en dålig bild av nu pågående spridningen, information som är viktig för att studera ekologiska processer och för att skydda hotade populationer. Dessutom säger genetiska analyser väldigt lite om de mekanismer som påverkar spridningen.

Vi utvecklar i detta projektet nya metoder för att beskriva spridning och testa hypoteser om populationers sammankoppling i havet. Genom tvärvetenskaplig forskning kombinerar vi oceanografiska modeller över havsströmmar i kustområden med biologisk kunskap om spridande larver och deras genetik. I datormodeller beräknas larvers spridningsvägar med avseende på vattnets rörelser och larvers egenskaper. Vi koppar också spridningsmodeller till genetiska modeller och vi jämför modellers förutsägelser mot faktiska genetiska skillnader hos naturliga populationer. Särskilda frågeställningar som vi avser besvara är:

  1. Hur kan vi definiera populationer i naturliga landskap utifrån information om spridning ?
  2. Hur mycket av observerade genetiska skillnader, t.ex. hos torsk, kan förklaras med dagens spridningsmönster?

Projektet förväntas få betydelse för förvaltning av naturresurser och bevarande av biologisk mångfald genom en bättre identifiering av subpopulationer och en bättre utformning av skyddade områden.
Vad är en population? Relationen mellan spridning och differentiering av populationer i naturliga landskap

Larvspridning och nätverk av marina reservat i Sverige

På land använder man sedan lång tid tillbaka naturreservat för att skydda växter och djur. I havet är denna metod av naturvårdsarbete relativt ny och obeprövad. Intresset för marina reservat har dock ökat kraftigt den senaste tiden i samband med ökande rapporter om överfiske, övergödning, miljögifter och andra miljöproblem. Många länder planerar därför nu att starta olika former av marina reservat som en ny metod att skydda biologisk mångfald eller ett hotat kommersiellt bestånd. I Sverige har vi endast 15 mindre marina reservat idag, men 17 nya större reservat planeras till 2010. Många forskare har dock nyligen påpekat att det saknas viktig ekologisk kunskap för att utforma marina reservat på ett effektivt och hållbart sätt. Till skillnad från de flesta arter på land som föds och dör inom ett relativt begränsat område så har de flesta marina organismer ett pelagiskt larv-, ägg- eller sporstadie som kan transporteras långa sträckor (10-100 km) med havsströmmar. Denna spridning måste man ta hänsyn till när man bestämmer storlek, antal och placering av marina reservat. För att ett marint reservat skall kunna skydda en art måste reservatet antingen vara större en larvernas normala spridning, eller bestå av ett nätverk av reservat med ett inbördes avstånd som motsvarar larvernas spridning. Vi vet dock idag mycket lite om pelagiska larvers spridning i havet eftersom det är mycket svårt att följa mikroskopiska larver som sprids av komplexa havsströmmar över stora områden. Spridningen kompliceras också av att pelagiska larver inte är passiva partiklar utan kan påverka sin spridning genom att simma vertikalt mellan olika djup med olika strömhastighet och riktning. Denna brist på kunskap utgör ett allvarligt hinder för att marina reservat skall kunna utformas på ett sätt som verkligen kan skydda biologisk mångfald och hotade bestånd. Målet med det föreslagna projektet är att utveckla ett modellredskap som hjälper förvaltare av marina miljöer och kommersiella bestånd att utveckla ett nätverk av marina reservat baserat på hur olika arters lokala populationer är sammanbundna via larvspridning. Projektet är tvärvetenskaplig och inkluderar både oceanografer, biologiska modellerare och ekologer, samt förvaltare från Naturvårdsverket och Fiskeriverket. Vi kommer att använda sofistikerade 3-dimensionella hydrodynamiska modeller av havsströmmar som är kopplade till biologiska modeller av olika typer av larvbeteende, för att modellera hur olika arters larver sprids runt Sveriges kuster (från Bottenviken till Nordsjön). I samråd med förvaltare kommer ett antal olika organismer, som reservaten har som mål att skydda, att väljas ut för att inkludera i modellstudien. För att kunna simulera dessa arters larvspridning på ett realistiskt sätt kommer en databas att sammanställas på deras spridningsbiologi (rekryteringssäsong, larvperiodens längd, simbeteende, m.m.). För organismer det saknas uppgifter om kommer fältstudier med planktonprovtagning att utföras. För varje art som modelleras kommer miljontals virtuella larver att släppas från många olika platser och vid många olika tidpunkter under 20 olika år och följas individuellt tills larvperioden är slut. Från dessa simuleringar kan sedan sannolikheten räknas ut för att en larv från plats A kommer att nå plats B, osv. Dessa s.k. konnektivitets-matriser kommer sen att användas för att studera: (1) den optimala utformningen av ett nätverk av marina reservat för olika organismer längs Sveriges kuster, (2) hur väl de planerade marina reservaten är utformade för nå sina mål, och (3) om den förväntade globala uppvärmningen kommer att påverka larvspridningen och effektiviteten av de planerade marina reservaten. Resultaten kommer att utvärderas och diskuteras tillsammans med olika förvaltare för att framställa ett förslag på hur ett effektivt och uthålligt nätverk av marina reservat längs Sveriges kuster kan utvecklas.

The Linnaeus Centre for Marine Evolutionary Biology

Läs mer om projektet på den här länken.

Senaste publikationer

A new flow-through bioassay for testing low-emission antifouling coatings
Christian Pansch, Per R. Jonsson, M. Berglin, E. Pinori, A. L. Wrange
Biofouling, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2017
Artikel i vetenskaplig tidskrift

Preferential Sampling and Small-Scale Clustering of Gyrotactic Microswimmers in Turbulence
Kristian Gustavsson, Fanny Berglund, Per R. Jonsson, Bernhard Mehlig
Physical Review Letters, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2016
Artikel i vetenskaplig tidskrift

Looking beyond the mountain: dispersal barriers in a changing world
P. Caplat, P. Edelaar, R. Y. Dudaniec, A. J. Green, B. Okamura et al.
Frontiers in Ecology and the Environment, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2016
Artikel i vetenskaplig tidskrift

Physical barriers and environmental gradients cause spatial and temporal genetic differentiation of an extensive algal bloom
Anna Godhe, Conny Sjöqvist, Sirje Sildever, Josefin Sefbom, Sara Harðardóttir et al.
Journal of Biogeography, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2016
Artikel i vetenskaplig tidskrift

Recent decline in cod stocks in the North Sea - Skagerrak - Kattegat shifts the sources of larval supply
Per R. Jonsson, Hanna Corell, Carl André, Henrrik Svedäng, Per-Olav Moksnes
Fisheries Oceanography, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2016
Artikel i vetenskaplig tidskrift

How to select networks of marine protected areas for multiple species with different dispersal strategies
Per R. Jonsson, Martin Nilsson Jacobi, Per-Olav Moksnes
Diversity and Distributions: A journal of biological invasions and biodiversity, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2016
Artikel i vetenskaplig tidskrift

Visar 1 - 10 av 83

2017

A new flow-through bioassay for testing low-emission antifouling coatings
Christian Pansch, Per R. Jonsson, M. Berglin, E. Pinori, A. L. Wrange
Biofouling, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2017
Artikel i vetenskaplig tidskrift

2016

Preferential Sampling and Small-Scale Clustering of Gyrotactic Microswimmers in Turbulence
Kristian Gustavsson, Fanny Berglund, Per R. Jonsson, Bernhard Mehlig
Physical Review Letters, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2016
Artikel i vetenskaplig tidskrift

Looking beyond the mountain: dispersal barriers in a changing world
P. Caplat, P. Edelaar, R. Y. Dudaniec, A. J. Green, B. Okamura et al.
Frontiers in Ecology and the Environment, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2016
Artikel i vetenskaplig tidskrift

Physical barriers and environmental gradients cause spatial and temporal genetic differentiation of an extensive algal bloom
Anna Godhe, Conny Sjöqvist, Sirje Sildever, Josefin Sefbom, Sara Harðardóttir et al.
Journal of Biogeography, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2016
Artikel i vetenskaplig tidskrift

Recent decline in cod stocks in the North Sea - Skagerrak - Kattegat shifts the sources of larval supply
Per R. Jonsson, Hanna Corell, Carl André, Henrrik Svedäng, Per-Olav Moksnes
Fisheries Oceanography, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2016
Artikel i vetenskaplig tidskrift

How to select networks of marine protected areas for multiple species with different dispersal strategies
Per R. Jonsson, Martin Nilsson Jacobi, Per-Olav Moksnes
Diversity and Distributions: A journal of biological invasions and biodiversity, Artikel i vetenskaplig tidskrift 2016
Artikel i vetenskaplig tidskrift

2015

Visar 1 - 10 av 83

Sidansvarig: Bo Johannesson|Sidan uppdaterades: 2015-07-01
Dela:

På Göteborgs universitet använder vi kakor (cookies) för att webbplatsen ska fungera på ett bra sätt för dig. Genom att surfa vidare godkänner du att vi använder kakor.  Vad är kakor?