The condition of forest and mountain ecosystems in Norway. Assessment by the IBECA method

Framstad, E., Kolstad, A. L., Nybø, S., Töpper, J. & Vandvik, V. 2022. The condition of forest and mountain ecosystems in Norway. Assessment by the IBECA method. NINA Report 2100. Norwegian Institute for Nature Research. In 2016, the Ministry of Climate and Environment appointed an expert group to develop a system for assessing the ecological condition of terrestrial and marine ecosystems in Norway. Following the expert group’s report, further projects were conducted to make the proposed system operational. This report covers the first national assessments of the ecological condition of forest and mountain ecosystems. The assessments are performed according to the Index-Based Ecological Condition Assessment (IBECA) approach. Empirical indicators have been developed for each of seven ecosystem characteristics that describe the structure, functions and productivity of ecosystems. To facilitate integration across indicators, the value of each indicator is rescaled to a common scale between 0 and 1, and with a limit for good ecological condition set to a scaled value of 0.6. The indicators may then be aggregated into indices for each of the seven ecosystem characteristics, as well as an overall index for the condition of the ecosystem. Indicators have a scaled value of 1 for the reference condition, an intact ecosystem with little impact from direct drivers, and a scaled value 0 in a severely degraded ecosystem. We also compile data for various direct drivers of ecosystem change and other data to assess the causes of reduced ecosystem condition and the robustness of our conclusions. The assessment of ecosystem condition for forests is based on 13 indicators, resulting in an overall value of 0.42, clearly below the limit for good ecological condition (0.6). Six indicators contribute especially to this low value (scaled values in parentheses): large carnivores (0.05), coarse woody debris (0.04), dead wood total (0.13), rowan-aspen-goat willow (0.15), area with-out technical infrastructure (0.18) and biologically old forest (0.24). The indicator values for the nature index for forests (0.41) and bilberry cover (0.47) are also well below the limit for good ecosystem condition. Other indicators have scaled values near or above this limit. The ecosys-tem characteristics distribution of biomass between trophic levels, functionally important species and biophysical structures, landscape ecological patterns and biological diversity all have condition values below the limit for good condition, whereas the condition values for primary production and abiotic factors are above this limit. Condition indicators have been assigned to one or more direct drivers of ecosystem change (mean values in parentheses): Land use (forestry, infrastructure development) affects 10 indicators (0.39), climate change (increasing temperatures, longer growing season) affects 7 indicators (0.67), pollution (nitrogen deposition) affects 3 indicators (0.62), direct population management (hunting, culling) affects 2 indicators (0.38) and alien species affects 1 indicator (1). There are only minor differences in condition values between different regions. We lack data for developing indicators for the characteristic functional composition within trophic levels and have no or very short time series for all indicators. Despite inadequate indicator coverage, we have a high confidence in the conclusion that the condition of forest ecosystems are degraded, due to very low values for several indicators and negative current trends for key drivers like forestry and infrastructure development. The assessment of ecosystem condition for mountains is based on 19 indicators, resulting in an overall value of 0.68, just above the limit for good ecological condition (0.6). Three indicators have particularly low scaled values (in parentheses): Arctic fox (0.04), small rodents (0.11) and wolverine (0.14). Values for vegetation heat requirement (0.44) and willow grouse (0.52) are also well below the limit value for good ecosystem condition. Other condition indicators have scaled values at or above the limit value. The ecosystem characteristics distribution of biomass between trophic levels, functional composition within trophic levels and functionally important species and biophysical structures have values below the limit value for good condition. Condition values are above, but near, the limit value for biological diversity and landscape ecological patterns, whereas primary production and abiotic conditions have values well above the limit value. Condition indicators have been assigned to one or more categories of direct drivers of ecosystem change (mean values in parentheses): Land use (grazing, infrastructure development) affects 10 indicators (0.71), climate change (increasing temperatures, longer growing season) affects 15 indicators (0.70), pollution (nitrogen deposition) affects 2 indicators (0.86), direct population management (hunting, culling, population reinforcement) affects 6 indicators (0.46) and alien species affects 1 indicator (1). There are only minor differences in the condition values between different regions. Based on the overall value for ecosystem condition, mountain ecosystems in Norway can be considered as being in good ecological condition. This conclusion is somewhat uncertain, however, due to inadequate indicator coverage, low values for some key indicators and negative trends for key drivers like infrastructure development and climate change. We further discuss the underpinning of scientific credibility and transparency of the IBECA approach and summarise how the IBECA approach may be used to set management targets and develop empirical approaches for ecosystem accounting. Finally, we describe how the IBECA approach aligns with international frameworks and can help fulfil international reporting on ecosystem condition for Norway.Framstad, E., Kolstad, A. L., Nybø, S., Töpper, J. & Vandvik, V. 2022. Økologisk tilstand for skog og fjell i Norge. Vurdering ved indeksmetoden. NINA Rapport 2100. Norsk institutt for naturforskning. Klima- og miljødepartementet nedsatte i 2016 en ekspertgruppe for å utvikle et system for vurdering av den økologiske tilstanden til norske terrestriske og marine økosystemer. Etter levering av ekspertgruppens rapport ble det gjennomført ytterligere prosjekter for å gjøre det foreslåtte systemet operativt. Denne rapporten dekker de første nasjonale vurderingene av den økologiske tilstanden for hovedøkosystemene skog og fjell. Vurderingene er utført etter indeksmetoden. Det er utviklet empiriske indikatorer for hver av syv økosystemegenskaper som beskriver strukturen, funksjonene og produktiviteten til økosystemene. For bedre integrasjon på tvers av indikatorer, skaleres verdien av hver indikator til en felles skala mellom 0 og 1, med en skalert grenseverdi for god økologisk tilstand satt til 0,6. Indikatorene kan da sammenstilles til indekser for hver av de syv egenskapene, samt til en samlet indeks for tilstanden til økosystemet. Indikatorer har en skalert verdi 1 i referansetilstanden, et intakt økosystem med liten menneskelig påvirkning, og en skalert verdi 0 i et sterkt forringet økosystem. Vi har også sammenstilt data for ulike påvirkningsfaktorer og andre data for å vurdere årsaker til redusert økosystemtilstand og hvor robuste konklusjonene er. Vurderingen av økosystemtilstanden for skog er basert på 13 indikatorer, som gir en samlet verdi på 0,42, klart under grensen for god økologisk tilstand (0,6). Seks indikatorer bidrar i særlig grad til denne lave verdien (skalerte verdier i parentes): store rovdyr (0,05), grov død ved (0,04), død ved totalt (0,13), rogn-osp-selje (0,15), arealandel uten teknisk infrastruktur (0,18) og biologisk gammel skog (0,24). Indikatorverdiene for naturindeksen for skog (0,41) og blåbærdekke (0,47) ligger også godt under grensen for god økologisk tilstand. Andre tilstandsindikatorer har skalerte verdier nær eller over denne grensen. Økosystemegenskapene fordeling av biomasse mellom trofiske nivåer, funksjonelt viktige arter og biofysiske strukturer, landskapsøkologiske mønstre og biologisk mangfold har alle tilstandsverdier under grensen for god tilstand, mens tilstandsverdiene for primærproduksjon og abiotiske faktorer ligger over denne grensen. Tilstandsindikatorene er tilordnet en eller flere påvirkningsfaktorer (middelverdier i parentes): Arealbruk (skogbruk, infrastrukturutvikling) påvirker 10 indikatorer (0,39), klimaendringer (økende temperaturer, lengre vekstsesong) påvirker 7 indikatorer (0,67), forurensning (nitrogentilførsel) påvirker 3 indikatorer (0,62), direkte bestandsforvaltning (jakt, uttak) påvirker 2 indikatorer (0,38) og fremmede arter påvirker 1 indikator (1). Det er kun mindre forskjeller i tilstandsverdier for ulike regioner. Vi mangler data for å utvikle indikatorer for egenskapen funksjonell sammensetningen innen trofiske nivåer og har ingen eller svært korte tidsserier for alle indikatorer. Til tross for utilstrekkelig indikatordekning, har vi stor tillit til konklusjonen om at tilstanden for skogøkosystemer er forringet, på grunn av svært lave verdier for flere indikatorer og negative trender for viktige påvirkningsfaktorer som skogbruk og infrastrukturutvikling. Vurderingen av økosystemtilstand for fjell er basert på 19 indikatorer som gir en samlet verdi på 0,68, rett over grensen for god økologisk tilstand (0,6). Tre indikatorer har spesielt lave skalerte verdier (i parentes): fjellrev (0,04), smågnagere (0,11) og jerv (0,14). Verdier for vegetasjonens varmekrav (0,44) og lirype (0,52) ligger også godt under grenseverdien for god økologisk tilstand. Andre tilstandsindikatorer har skalerte verdier på eller over grenseverdien. Økosystemegenskapene fordeling av biomasse mellom trofiske nivåer, funksjonell sammensetning innen trofiske nivåer og funksjonelt viktige arter og biofysiske strukturer har verdier under grenseverdien for god tilstand. Tilstandsverdier er over, men nær, grenseverdien for biologisk mangfold og landskapsøkologiske mønstre, mens primærproduksjon og abiotiske forhold har verdier godt over grenseverdien. Tilstandsindikatorene er tilordnet en eller flere kategorier av påvirkningsfaktorer (middelverdier i parentes): Arealbruk (beite, infrastrukturutvikling) påvirker 10 indikatorer (0,71), klimaendringer (økende temperaturer, lengre vekstsesong) påvirker 15 indikatorer (0,70), forurensning (nitrogentilførsel) påvirker 2 indikatorer (0,86), direkte bestandsforvaltning (jakt, uttak, bestandsforsterking) påvirker 6 indikatorer (0,46) og fremmede arter påvirker 1 indikator (1). Det er kun små forskjeller i tilstandsverdiene for ulike regioner. Ut fra den samlete verdien for økosystemtilstand kan fjelløkosystemer anses å være i god økologisk tilstand. Denne konklusjonen er imidlertid noe usikker på grunn av utilstrekkelig indikatordekning, lave verdier for noen nøkkelindikatorer og negative trender for viktige påvirkningsfaktorer som infrastrukturutbygging og klimaendringer. I rapporten diskuteres også grunnlaget for indeksmetodens vitenskapelige troverdighet og åpenhet og hvordan indeksmetoden kan brukes til å sette forvaltningsmål og i empiriske tilnærminger for økosystemregnskap. Til slutt sammenliknes indeksmetoden med noen andre internasjonale rammeverk og hvordan metoden kan bidra til internasjonal rapportering om økosystemtilstand for Norge