Jag är ekolog med mitt främsta intresse och arbetsområde inom teoretisk ekologi. Teoretisk ekologi ligger i gränslandet mellan ekologi och matematik, då man med hjälp av matematiska modeller angriper ekologiska frågeställningar.

I min forskning utvecklar jag modeller som sedan analyseras med hjälp av datasimuleringar. Jag är särskilt intresserad av ekologiska nätverk, det vill säga nätverk som beskriver vilka arter som interagerar med varandra och på vilka sätt. Denna nätverkstruktur gör det uppenbart att arter påverkar varandra, och detta måste man ta hänsyn till när man till exempel vill förstå och förutspå hur våra ekosystem reagerar på störningar såsom artutdöenden och klimatförändringar. Min nuvarande forskning kan delas in i tre huvudområden: Struktur av ekologiska nätverk, Artutdöenden i ekologiska nätverk och Rummets betydelse för ekologiska nätverk.

Forskning


Struktur av ekologiska nätverk

ecological networks and community ecologyEkologiska nätverk beskriver hur olika arter i ekosystemen interagerear med varandra - vilka byten en predator har, vilka blommor en insekt pollinerar, vilka värddjur en parasitoid angriper och så vidare.

Men vad bestämmer om en interaktion sker eller inte? Frågan kan tyckas trivial, men evolutionen verkar kontinuerligt för att både främja och förhindra interaktioner. Belöning i form av nektar och blommor som efterliknar insektshonor är exempel mekanismer som främjar interaktion, medan kemiska försvar och skal motverkar. Det är tydligt att interaktionerna bestäms av vilka egenskaper arterna besitter. I system där predatorn sväljer hela sitt byte är matchningen mellan predatorns gapstorlek och bytets kroppsstorlek avgörande medans i ett pollineringsnätverk utformningen av blomman och insektens pollineringsorgan av större betydelse.

Arternas egenskaper ger därmed upphov till multidimensionella nicher som bestämmer arternas interaktioner och därmed nätverkets struktur. En ökad förståelse av vad som driver arters interaktioner ökar vår förståelse för nätverkens uppbyggnad, vilket i sin tur är avgörande för att kunna konstruera realistiska modeller av ekosystem, som är ett av de viktigaste verktygen för att analysera exempelvis störningar. Om vi också kan identifiera vilka empiriskt mätbara egenskaper som förklarar majoriteten av interaktionerna, ökar det vår förståelse av vilka mekanismer som driver ekosystems uppbyggnad och funktion. Detta kan tillämpas på ett av de största hoten mot biodiversiten idag - invasion av främmande arter. Om vi utifrån ett fåtal egenskaper kan förutse hur inhemska arter och ekosystemet i sin helhet kommer att påverkas har vi ett mycket mer fördelaktigt läge att möta hotet från främmande arter.

Artutdöenden i ekologiska nätverk

Artutdöenden i ekosystem kan, förutom det initiala utdöendet, orsaka en kaskad av följdutdöenden eftersom arterna är sammanlänkade via interaktioner. Detta kan få drastiska effekter på systemens struktur och dynamik och därmed också funktion. När artutdöenden modellerats idag antar man ofta att alla arter har samma grundläggande utdöenderisk. Men vi vet att olika arter är olika känsliga beroende på deras egenskaper.

Jag utvecklar modeller baserade på Bayesiansk statistik där varje art antas ha en inneboende utdöenderisk och att alla arter i nätverket påverkas av dessa risker, samt nätverkets struktur. De inneboende riskerna kan bero på till exempel kroppsstorlek eller behov av stora revir. Här arbetar jag också mer specifikt med att modellera effekter av exempelvis ökat fisketryk och habitatförstörelse.

Rummets betydelse för ekologiska nätverk

Hur arter rör sig i landskapet har antagligen betydelse för ekosystemens struktur och dynamik. Ett exempel är gnuerna i Serengeti som varje år migrerar över enorma områden och då interagerar med olika växtsamhällen vid olika tidpunkter. Trots detta representerar data av ekologiska nätverk oftast interaktionerna sammanslagna över tid och rum.

I min forskning är jag intresserad av hur ekosystemens struktur och dynamik förändras beroende av vilken rumslig skala vi använder oss av. Jag arbetar med modeller som i) analyserar hur och till vilken grad de ekologiska nätverkens struktur beror av rummet och ii) analyserar effekten av rumsliga parametrar så som arters spridningsförmåga och hur lämpliga habitat är fördelade i ett område.

Publikationer

2018

Alyssa Cirtwill, Anna Eklöf

Feeding environment and other traits shape species roles in marine food webs

Ingår i Ecology Letters

Artikel i tidskrift

Jonatan Årevall, Regan Early, Alba Estrada, Uno Wennergren, Anna Eklöf

Conditions for successful range shifts under climate change: The role of species dispersal and landscape configuration

Ingår i Diversity & distributions

Artikel i tidskrift

2017

Laura E. Dee, Stefano Allesina, Aletta Bonn, Anna Eklöf, Steven D. Gaines, Jes Hines, Ute Jacob, Eve McDonald-Madden, Hugh Possingham, Matthias Schroeter, Ross M. Thompson

Operationalizing Network Theory for Ecosystem Service Assessments

Ingår i Trends in Ecology & Evolution

Artikel, forskningsöversikt

Gruppmedlemmar

Relaterade nyheter