NINA Brage (Norsk institutt for naturforskning)
Not a member yet
4778 research outputs found
Sort by
Evaluating environmental impacts of micro, mini and small hydropower plants in Norway
Get PDFSmall-scale hydropower plants with an installed capacity <10 MW are an important part of Norway’s local and regional development. Small-scale facilities have been viewed as a relatively environmentally friendly form of energy production because they are assumed to have limited negative environmental impact. However, the plants potentially have environmental impacts related to land use changes from infrastructure installation and also instream effects such as barriers to fish migration or disturbed flow conditions within bypasses. We used a remote sensing and GIS approach to examine the relative environmental impacts of three different size classes of Norwegian small-scale plants – categorized as micro (<0.1 MW), mini (0.1–1 MW) and small (1–10 MW). We evaluated 148 small-scale hydropower projects in Trøndelag, central Norway, focusing on their footprint and potential environmental impacts. Our analysis showed a slight preference for siting in forested habitat and, in particular, forested gorges associated with high biodiversity. However, most hydropower plants were not sited in forested gorges, or in areas with high predicted intensities of threatened terrestrial species. Similarly, there was little overlap with known migratory paths of Atlantic salmon and sea trout, or with archived occurrence records of instream fishes: salmon, trout or European eel. A low degree of overlap was attributed to the limited number of projects compared to the extensive distribution of these fish populations. The footprint areas of the projects were small (<4 ha) but increased with the size of the hydropower plants. Individual micro plants likely had low impact within their footprint because they required the least infrastructure for installation, and lacked dams which may act as barriers to fish movements. However, small plants were more land-use efficient. Our findings suggest that all size classes of small-scale hydropower plant have a role in balancing Norway’s goals of minimizing environmental impacts of energy production while contributing to local and regional development. Efficiency of land use Forested gorges Land use change Migratory fish Threatened terrestrial speciesacceptedVersio
An evaluation of fin ray microchemistry to describe movement of White Sturgeon in the Kootenai River basin: insights and limitations.
Get PDFIntroduction: White Sturgeon Acipenser transmontanus in the Kootenai River basin is listed as endangered in the United States and Canada. Declines have been mainly attributed to poor recruitment exacerbated by the environmental effects of Libby Dam in Montana. Reduced primary production downstream of Libby Dam has been identified as one factor limiting growth of White Sturgeon, thereby limiting natural reproduction through delayed sexual maturity. However, estimating changes in growth over time without knowledge of fish location (i.e., Kootenai River vs. Kootenay Lake) is difficult. The objective of this project was to use microchemistry analysis to describe the movement of White Sturgeon within the Kootenai River basin. Methods: Water samples (n = 27) and White Sturgeon fin rays (n = 162) collected in the Kootenai River basin were measured for strontium isotope (87Sr:86Sr) ratios using laser ablation multicollector inductively coupled plasma mass spectrometry. All water samples and a subset of fin rays (n = 8) were also analyzed for trace elements (e.g., Sr, Ba, Mg). Fin ray annuli were measured and tested using knowledge of known age; known locations from physical capture events were assigned to age at capture. Results: Strontium isotope analysis was unable to detect differences in the Kootenai River and Kootenay Lake using water or fin ray samples. The Kootenai River and Kootenay Lake were distinguishable using trace element data from water samples, but not fin rays. The discrepancy with trace elements appears to be associated with the physiology of fin ray growth. Discussion: Although this study did not meet its original objective of describing the movement of White Sturgeon in the Kootenai River basin from fin ray microchemistry, our results provide insight into the potential influence of physiology on microchemistry analysis. In particular, fin ray microchemistry of slow-growing fishes may be possible in freshwater systems with further investigation into the physiological processes associated with growth and the incorporation of elements into calcified structures. sturgeon, microchemistry, movement dynamics, endangered species, strontium isotopes, Trace elementspublishedVersio
Arealreserver for utbyggingsformål og kartlagte naturtyper av forvaltningsinteresse
Get PDFMienna, I. M., Hansen, J. & Simensen, T. 2024. Arealreserver for utbyggingsformål og naturtyper av forvaltningsinteresse. NINA Rapport 2348. Norsk institutt for naturforskning. NINA har undersøkt hvor mye av planlagt utbygging (arealreserver) som overlapper med kartlagte naturtyper av forvaltningsinteresse i Norge. Arealreserver omfatter planområder som ennå ikke er bygget ut i tillegg til områder med fortettingspotensial som allerede er delvis bygget ut. Naturtyper av forvaltningsinteresse omfatter områder kartlagt etter Miljødirektoratets kartleggingsmetoder, og som tillegges verdi i konsekvensutredninger (KU). Prosjektet har hatt tre mål:
1.
Vurdere hvordan arealreserver og deres gitte planformål fordeler seg innenfor og utenforområder kartlagt etter Miljødirektoratets instruks.
2.
Beregne statistikk for hvordan kartlagte lokaliteter innenfor ulike rødlistekategorier, KU-verdier, utvalgte naturtyper og naturtyper med sentral økosystemfunksjon overlappermed arealreserver og deres planformål.
3.
Lage tidslinje som viser den kumulative utviklingen per år av arealreserver med tanke påantall og areal, både på nasjonal skala og per fylke.
Vi tok utgangspunkt i arealreserver for utbygging-datasettet beskrevet i NINA-rapport 2310 som indikerer hvor planlagt utbygging er lokalisert i Norge. Arealreservene er delt inn i 19 overordnede formål, hvor vi tok utgangspunkt i ti av disse: bolig eller sentrumsformål, fritidsbebyggelse, tjenesteyting, handel, turistformål, næringsvirksomhet, råstoffutvinning, kombinerte formål, forsvaret, og havner og småbåthavner. Arealreserver som befinner seg utenfor Norges kystlinje (altså, marine områder) og områder for landbruk-, natur-, friluftsliv og reindrift (LNFR) er ikke inkludert i arealreservene. Det er heller ikke områder for framtidig utbygging av samferdsel, idrettsanlegg og andre utbyggingsformål. For å vurdere overlapp mellom arealreserver og naturtyper av forvaltningsinteresse, baserte vi oss på datasettet «Naturtyper – KU-verdi» mottatt fra Miljødirektoratet oktober 2023. Dette naturverdidatasettet er en sammenstilling av fire ulike kartleggings-datasett som Miljødirektoratet forvalter. I våre analyser tok vi utgangspunkt i tre av disse: «Naturtyper – Utvalgte», «Naturtyper – Miljødirektoratets instruks» og «Naturtyper – DN-håndbok 13».
For å vurdere hvordan arealreserver og deres gitte planformål overlapper med områder med utført naturtypekartlegging, gjorde vi en overlappsanalyse mellom arealreserverdatasettet og et dekningskart over kartlegging utført etter Miljødirektoratets instruks. For å vurdere hvordan arealreserver og deres gitte planformål overlapper med kartlagte naturverdier, delte vi naturverdida-tasettet i fire kategorier: rødlistede naturtyper, utvalgte naturtyper, naturtyper med sentral økosystemfunksjon og naturtyper med KU-verdi. For hver av disse naturverdidatasettene kjørte vi en overlappsanalyse med arealreserver-datasettet, og beregnet totalt areal og antall lokaliteter per naturverdikategori per planformål. For å vurdere hvordan egenskapene til de kartlagte områdene endret seg etter fjerning av de planlagte arealreservene, beregnet vi to indekser – form-indeks («shape index»; SI) og fraktaldimensjon («fractal dimension»; FD). For å evaluere hvordan arealreservene har utviklet seg over tid i antall og areal, beregnet vi summen av antall arealreserver og akkumulert areal med arealreserver per tiår nasjonalt og fylkesvis.
Vi fant at rundt 17 % (334,6 km2) av arealreservene befinner seg innenfor dekningskartet til Miljødirektoratets instruks, altså innenfor områdene hvor både forekomst og fravær av naturtyper med KU-verdi er registrert. Våre analyser av hvordan de ulike arealformålene fordeler seg innenfor og utenfor dekningskartet indikerer at Miljødirektoratet ikke nødvendigvis fanger opp pressområder for mulig framtidig fritidsbebyggelse, turistformål og råstoffutvinning like godt som potensielle utbyggingsområder («pressområder») for bolig og andre former for næring. I denne sammenheng er det viktig å huske at dekningskartet til Miljødirektoratets instruks dekker 3,6 % av Norges totale areal, utenom Svalbard. For eldre naturtypedata, slik som naturtyper kartlagt etter DN-håndbok 13, mangler vi dekningskart. Dermed er den sanne geografiske utbredelsen av naturtyper med KU-verdi ukjent, og derfor også det faktiske overlappet mellom arealreserver og naturtyper med KU-verdi ukjent.
Generelt identifiserte vi lite overlapp mellom kartlagte naturtyper med KU-verdi og arealreserver for fritidsbolig, bolig, næring og andre utbyggingsformål. Vi fant at 5,0 % av det planlagte utbyggingsarealet har naturtyper med KU-verdi. Om lag 1,5 % av det planlagte utbyggingsarealet har kartlagte rødlistede naturtyper. Om lag 1,5 % av det planlagte utbyggingsarealet har utvalgte naturtyper, mens om lag 1,6 % av det planlagte utbyggingsarealet har kartlagte naturtyper med sentral økosystemfunksjon. På grunn av mangel på dekningskart for kartlagte naturtyper, har vi ikke estimert hvor stor del av den sanne populasjonen av naturtyper som potensielt kan gå tapt eller påvirkes negativt som følge av planlagt utbygging. Det var også relativt lite endring i utforming av arealet ettersom de to indeksene SI og FD varierte lite mellom opprinnelig areal og det gjenværende arealet etter overlapp med arealreserver.
Det var en markant økning i arealreservene som startet i 2010-årene, noe som trolig gjenspeiler at mange arealreserver stammer fra kommuneplanenes arealdel, og at denne i prinsippet skal oppdateres hvert fjerde år. De fleste større arealreserver vil derfor være av nyere dato. Det er viktig å merke seg at sist vedtatte plan som viser framtidige utbyggingsformål ikke nødvendigvis viser når det planlagte utbyggingsområdet ble avsatt i plan først gang.
Arealreservene for framtidig utbygging har langt større arealer satt av til utbygging enn det som har vært gjennomsnittlig utbyggingstakt de siste årene. Våre analyser antyder derfor at det bør være mulig å unngå irreversible tap gjennom bruk av Miljødirektoratets tiltakshierarki i videre arealplanlegging. Dette vil bl.a. innebære en revisjon av eldre planer i konflikt med viktige naturtypelokaliteter. Videre arbeid med systematisk kartlegging av naturtyper og mer og bedre kunnskap om planlagt utbyggingsareal er en forutsetning for at mangfoldet av naturtyper kan ivaretas innenfor deres naturlige utbredelsesområde og med det artsmangfoldet og de økologiske prosessene som kjennetegner den enkelte naturtype. Dette gjelder spesielt for områder som er avsatt til utbygging, men der naturtypekartlegging ikke er gjennomført.Miljødirektoratet: M-2702|202
The endonymic principle and plurilingual toponyms in Europe
No full textThe endonymic principle and plurilingual toponyms in Europet is common practice in Norway to refer to foreign places usingendonyms. Although this endonymic principle may sound straight-forward, it is complicated by the existence of plurilingual to-ponyms. This article argues that regional and minority languagesmust not be ignored when deciding which endonym(s) to use. Thismay be considered as a decolonisation of toponymy. The articlesets out to (1) compare the available definitions of “endonym”, (2)map the occurrences and extent of living regional and minority lan-guage toponyms in Europe, (3) test how the Language Council ofNorway currently handles such toponyms, (4) develop and applyan improved and consistent set of rules for the normalisation offoreign toponyms in Norway, and (5) give recommendations forhow to refer to foreign plurilingual places in Norwegian.publishedVersio
Bestandsutvikling av signalkreps i Lierne kommune. Påvisning av signalkreps i Murusjøen og dokumentert etablert bestand i Kvesjøen
Get PDFTaugbøl, A & Johnsen, S.I. 2024. Bestandsutvikling av signalkreps i Lierne kommune. Påvisning av signalkreps i Murusjøen og dokumentert etablert bestand i Kvesjøen. NINA Rapport 2522. Norsk institutt for naturforskning.
Det ble påvist to signalkreps i Kvesjøen i Lierne i 2013 under garnfiske etter ørret. I 2014 ble fangsten mangedoblet og det ble registrert bifangst av 19 større signalkreps under garnfiske. I 2014 ble det satt ut teiner over 1123 teine-netter med fangst av én enkelt signalkreps, noe som tilsa en lav, sporadisk bestand. Det ble i 2014 også elfisket og teinefisket i elva mellom Kvesjøen og Murusjøen uten påvisning av signalkreps.
I denne undersøkelsen ble det teinefisket i Kvesjøen gjentatt. Totalt 48 teiner ble satt ut med båt fordelt på tre geografiske områder i Kvesjøen, men med flest utsatte teiner i området der signalkreps ble påvist i 2014. Av 33 teiner i dette området ble det fanget 21 signalkreps (CPUE= 0.63) i 2024. Teinene i Murusjøen ble satt fra land, der 25 teiner fanget én stor signalkreps (136 mm). Murusjøen er ny lokalitet for signalkreps i Norge.
Størrelsesfordelingen til signalkrepsen innfanget i Kvesjøen kan tyde på fire årsklasser. Det ble fanget dobbelt så mange hanner som hunner.
Forslag til fremtidig overvåkning inkluderer å innhente mer kunnskap om størrelsesfordeling til krepsebestanden. mengdefordeling over flere størrelser av kreps (teinene i bruk her fanger kreps i størrelsesområdet fra 7.5-8 cm og oppover); kartlegge den geografiske utbredelsen i Kvesjøen, sette teiner fra båt i området signalkrepsen ble påvist og i innløpsbekken til Murusjøen, samt samle inn genetiske prøver som muliggjør analyser av hvor signalkrepsen i Lierne kommer fra.Statsforvalteren i Trøndela
Porsgrunn tilrettelegger for pollinatorer – Tiltak for å øke mengden av gode leveområder i Porsgrunn kommune
Get PDFTidlig oppdagelse av nye landlevende fremmede arter. Resultater fra DNA-metastrekkoding av insekter og edderkoppdyr i 2023
Get PDFJacobsen, R. M., Davey, M., Endrestøl, A., Fossøy, F. & Åström, J. 2024.Tidlig oppdagelse av nye landlevende fremmede arter. Resultater fra DNA-metastrekkoding av insekter og edderkoppdyr i 2023. NINA Datarapport 1. Norsk institutt for naturforskning. https://hdl.handle.net/11250/3165181
Siden 2018 har Norsk institutt for naturforskning gjennomført en årlig overvåking av 25 ruter i Sørøst-Norge, der hovedformålet er å oppdage nye fremmede arter i tidlig etableringsfase i norsk natur. Landlevende karplanter og leddyr (hovedsakelig insekter, men også noen edderkoppdyr og noen få spretthaler og andre leddyr) kartlegges i hver rute. Her rapporteres kun resultatene fra kartlegging av leddyr i 2023. Insekter og edderkoppdyr samles inn med en malaisefelle i hver rute som settes opp i mai og tas ned i september, med fire tømminger. Dette gir totalt 100 malaisefelleprøver.
Leddyr identifiseres ved DNA-metastrekkoding. DNA ekstraheres ved lysering av fellematerialet, deretter oppkopieres det mitokondrielle genet COI i PCR, før sekvensering på en Illumina NovaSeq-plattform. De resulterende sekvensene filtreres, feilrettes og kvalitetssikres, og ASVer (amplicon sequence variants) genereres. ASvene klassifiseres med programmet RDP-Classifier, som er en «Bayesisk sannsynlighetsestimator». Dette programmet bruker en trenet database utviklet ved NINA til å klassifisere ASVene til art basert på referansesekvenser. ASVene og klassifiseringen kvalitetssikres og gis en vurdering av konfidens for artsklassifiseringen. Kun ASVer med klassifisering som vurderes til høy eller moderat artskonfidens rapporteres.
Artslistene sjekkes deretter mot den norske fremmedartslista, norsk artsnavnebase, GBIF sin globale forekomstdata og fire europeiske lister over fremmede arter. Deretter fordeles artsfunnene på følgende kategorier; (1) norske arter; forekommer i artsnavnebasen, men ikke på den norske fremmedartslista, (2) kjente fremmede arter; forekommer i artsnavnebasen og på den norske fremmedartslista, (3) fennoskandiske arter; forekommer ikke i artsnavnebasen, men er påvist i Fennoskandia og (4) potensielt nye fremmede arter; forekommer ikke i artsnavnebasen og er heller ikke påvist i Fennoskandia, eller er registrert i Fennoskandia eller Europa som fremmedart.
I malaisefelleprøvene fra feltsesongen 2023 ble det påvist 18 kjente fremmedarter, 70 potensielt nye fremmedarter og 160 potensielt uregistrerte norske arter (fennoskandiske arter). Blant de kjente fremmedartene var det to arter med svært høy økologisk risiko (gulrotvevkjerring og harlekinmarihøne), samt to dørstokkarter som foreløpig ikke har selvstendig reproduserende bestander i norsk natur (bladtegen Deraeocoris flavilinea og snyltevepsen Dacnusa sibirica). Blant de 70 potensielt nye fremmede artene var de to dominerende artsgruppene tovinger (Diptera) med 38 arter og veps (Hymenoptera) med 21 arter. Potensielt nye fremmedarter påvist med DNA-metastrekkoding bør verifiseres ved å finne individet i prøven der arten ble påvist og bekrefte artsbestemmelsen ved morfologisk identifisering. Deretter bør nye fremmedarter risikovurderes, før man kan vurdere om det kreves rask respons i form av tiltak for kontroll eller utryddelse.Jacobsen, R. M., Davey, M., Endrestøl, A., Fossøy, F. & Åström, J.2024. Early detection of new terrestrial alien species. Results from DNA-metabarcoding of athropods in 2023. NINA Datareport 1. Norwegian Institute for Nature Research. https://hdl.handle.net/11250/3165181
Since 2018, a yearly survey of 25 plots in Southeast Norway has been carried out by the Norwegian Institute for Nature Research, with the main purpose of finding new alien species in early establishment phase in Norwegian nature. Terrestrial vascular plants and arthropods (mainly insects, but also some arachnids and a few collembolans and other arthropods) are surveyed in each plot. This is a report of the results from surveys of arthropods in 2023. Arthropods are sampled with one malaise trap in each plot, which is put up in May and taken down in September, and emptied four times for a total of 100 samples.
Arthropods are identified by DNA-metabarcoding. DNA is extracted by lysis of the sample, the mitochondrial COI gene is amplified by PCR and sequenced on an Illumina NovaSeq platform. The resulting se quences are filtered, corrected and quality controlled. ASVs (amplicon sequence variants) are generated and classified with an RDP-Classifier, which is a Bayesian probability estimator. The program uses a trained database developed at NINA to classify the ASVs to species based on reference sequences. This classification is quality controlled and each classified ASV is given an assessment of confidence in the species classification. Only ASVs classified to species with high or moderate confidence are reported here.
The species lists are then checked against the Norwegian alien species list, the Norwegian species name list, GBIF global species occurrence records and four European lists of alien species. Then the species are sorted into the following categories; (1) Norwegian species; registered in the Norwegian species name list, but not in the Norwegian alien species list, (2) known alien species; registered in the Norwegian species name list and in the Norwegian alien species list, (3) Fennoscandian species; not registered in the Norwegian species name list, but have been registered from other countries in Fennoscandia, and (4) potentially new alien species; not registered in the Norwegian species name list, not registered from other countries in Fennoscandia or registered as an alien species in Fennoscandia or Europe.
In the malaise trap samples from 2023, 18 known alien species were detected, as well as 70 potentially new alien species and 160 potentially unregistered Norwegian species (Fennoscandian species). Among the known alien species there were to species with very high ecological risk (the harvestman Opilio canes trinii and the lady bug Harmonia axyridis) and two doorknocker species which are currently not considered to be established in Norwegian nature (the true bug Deraeocoris flavilinea and the parasitoid wasp Dacnusa sibirica). Among the potentially new alien species, the dominating species groups were Diptera with 38 species and Hymenoptera with 21 species. Potentially new alien species detected with DNA-metabarcoding should be checked by finding the individuals in the relevant samples and verifying the species classification by morphological identification. New alien species should also be risk assessed, in order to properly consider whether the species entails a rapid response to control or eradicate the species.Miljødirektoratet: M-2865|202
Ringsholmane fuglefredningsområde i Bamble – vil støy fra utfylling i sjø forstyrre fuglene i hekkeperioden?
Get PDFFollestad, A. 2024. Ringsholmane fuglefredningsområde i Bamble – vil støy fra utfylling i sjø forstyrre fuglene i hekkeperioden? NINA Rapport 2404. Norsk institutt for naturforskning.
Norsk institutt for naturforskning (NINA) ble i epost datert 24.08.2023 kontaktet av Frier Vest AS, som jobber med et prosjekt hvor det skal fylles ut masse i sjø for bl.a. ny havn i Frierfjorden i Bamble kommune. I utfyllingstillatelsen fra Statsforvalteren i Vestfold og Telemark, var det et krav om å ta hensyn til sjøfugler som hekker på fuglefredningsområdet Ringsholmane. Ut fra føre-var-prinsippet, så lenge effekter av støy fra utfylling av masse og spunting ikke var kjent for Statsforvalteren, skulle det ikke foregå støyende arbeid nærmere enn 800 meter fra holmene i perioden 15. mars til 15. juli (etableringsperioden før hekketid og hekketid). Dette gjelder for både spunting og utfylling i områder med direkte siktlinje til holmene. Statsforvalteren åpner imidlertid for at tiltakshaver i samarbeid med faglig ekspertise kan gjennomføre undersøkelser av tiltakenes effekt på hekkende sjøfugler i fuglefredningsområdet og ev. på bakgrunn av resultatene av en slik undersøkelse søke om endring av vilkår i tillatelsen. I henvendelsen ba Frier Vest AS NINA om å vurdere den faglige bakgrunnen for kravet.
I denne rapporten presenteres
- vernegrunnlaget for Ringsholmane fuglefredningsområder
- en vurdering av de krav til avbøtende tiltak Statsforvalteren har satt til støyreduksjon i hekke-perioden
- en oversikt over utviklingen av sjøfuglbestandene på de to holmene (så godt som det lar seg gjøre ut fra tilgjengelige data)
- en litteraturstudie for hvordan sjøfugl kan forstyrres av ulike menneskelige aktiviteter, med vekt på støy fra anleggsarbeider
- et forslag til oppfølgende undersøkelser for å studere hvordan de hekkende sjøfuglene på Ringsholmane kan reagere på støy fra spunting og utfylling
Statsforvalteren begrunner kravene gitt i utslippstillatelsen med at Ringsholmane er meget viktige hekkelokaliteter for sjøfugl, med et stort utvalg arter og stor tetthet og stabilt gode forekomster fra år til år, basert på en uttalelse til verneplanarbeidet for sjøfugl i 2009. En gjennomgang av sjøfugldata fra området viser at det ikke er faglig grunnlag for denne vurderingen (bare ei telling før 2009 foreligger, fra 1994 for den søndre holmen). Tellinger i 2014-2015 viste en lokal bestand av store måker. I 2023 var det derimot svært få måkefugler som hekket. Årsaker til dette er ikke kjent, men det anbefales nye tellinger for å se om måkene kan reetablere seg på holmene.
Litteraturstudiet og erfaringsbasert kunnskap gir ikke holdepunkter for at hekkende sjøfugler på Ringsholmane vil bli vesentlig forstyrret av støy fra anleggsarbeidet med spunting og utfylling, gitt hvor lav støyen vil være på de lange avstandene mellom holmene og anleggsområdet (500 m for den søndre holmen og 880 m for den nordre). Støynivået fra spunting på en avstand av om lag 500 m vil være lavere enn en normal samtale. Støysonekartet for et pukkverk i tilknytning til havneområdet, indikerer et støynivå av dette ved Ringsholmane på rundt 50 dB, også det på nivå med eller lavere for en samtale.
De lave støynivåene på lange avstander fra anleggsarbeidet indikerer klart at høyt støynivå alene fra utfylling (tipping av lass) eller spunting, ikke vil forstyrre sjøfuglene i hekkeperioden, inkludert etableringsperioden. Sett i sammenheng med de lave hekkebestandene i 2023, synes det ikke å være faglig grunnlag for de tidsmessige restriksjonene som er satt for gjennomføring av anleggsarbeidet.Frier Vest Asdal A
Unraveling microbial processes involved in carbon and nitrogen cycling and greenhouse gas emissions in rewetted peatlands by molecular biology
Get PDFRestoration of drained peatlands through rewetting has recently emerged as a prevailing strategy to mitigate excessive greenhouse gas emissions and re-establish the vital carbon sequestration capacity of peatlands. Rewetting can help to restore vegetation communities and biodiversity, while still allowing for extensive agricultural management such as paludiculture. Belowground processes governing carbon fluxes and greenhouse gas dynamics are mediated by a complex network of microbial communities and processes. Our understanding of this complexity and its multi-factorial controls in rewetted peatlands is limited. Here, we summarize the research regarding the role of soil microbial communities and functions in driving carbon and nutrient cycling in rewetted peatlands including the use of molecular biology techniques in understanding biogeochemical processes linked to greenhouse gas fluxes. We emphasize that rapidly advancing molecular biology approaches, such as high-throughput sequencing, are powerful tools helping to elucidate the dynamics of key biogeochemical processes when combined with isotope tracing and greenhouse gas measuring techniques. Insights gained from the gathered studies can help inform efficient monitoring practices for rewetted peatlands and the development of climate-smart restoration and management strategies.publishedVersio
Multiple Pleistocene refugia for Arctic Bell-Heather revealed with genomic analyses of modern and historic plants
Get PDFAim: Arctic plants survived the Pleistocene glaciations in unglaciated refugia. The number, ages, and locations of these refugia are often unclear. We use high-resolution genomic data from present-day and Little-Ice-Age populations of Arctic Bell-Heather to re-evaluate the biogeography of this species and determine whether it had multiple independent refugia or a single refugium in Beringia. Location: Circumpolar Arctic and Coastal British Columbia (BC) alpine. Taxon: Cassiope tetragona L., subspecies saximontana and tetragona, outgroup C. mertensiana (Ericaceae). Methods: We built genotyping-by-sequencing (GBS) libraries using Cassiope tetragona tissue from 36 Arctic locations, including two ~250- to 500-year-old populations collected under glacial ice on Ellesmere Island, Canada. We assembled a de novo GBS reference to call variants. Population structure, genetic diversity and demography were inferred from PCA, ADMIXTURE, fastsimcoal2, SplitsTree, and several population genomics statistics. Results: Population structure analyses identified 4–5 clusters that align with geographic locations. Nucleotide diversity was highest in Beringia and decreased eastwards across Canada. Demographic coalescent analyses dated the following splits with Alaska: BC subspecies saximontana (5mya), Russia (~1.4mya), Europe (>200–600kya), nd Greenland (~60kya). Northern Canada populations appear to have formed during the current interglacial (7–9kya). Admixture analyses show genetic variants from Alaska appear more frequently in present-day than historic plants on Ellesmere Island. Conclusions: Population and demographic analyses support BC, Alaska, Russia, Europe and Greenland as all having had independent Pleistocene refugia. Northern Canadian populations appear to be founded during the current interglacial with genetic contributions from Alaska, Europe and Greenland. We found evidence, on Ellesmere Island, for continued recent gene flow in the last 250–500years. These results suggest that a re-analysis of other Arctic species with shallow population structure using higher resolution genomic markers and demographic analyses may help reveal deeper structure and other circumpolar glacial refugia. climate change, empirical population genetics, gene flow, genotyping-by-sequencing, glaciations, historic DNA, ITEX, range expansion, refugia, tundra plantspublishedVersio