Áhrif loftslagsbreytinga á gróðurfar á norðurslóðum - áhrif á Íslandi

Brynhildur Bjarnadóttir

Skógvistfræðingur

Rannsóknastöð Skógræktar ríkisins

Efni

• Svörun gróðurs við loftslagsbreytingum

• Rannsóknir á breytingum á vistkerfi landsins síðustu áratugi

• Hvað ber framtíðin í skauti sér?

Samspil verðurfarsþátta og gróðurs

• Veðurfarsþættir hafa mikil áhrif á lífsskilyrði plantna og þar með á gróðurfar landsins

• Mikilvægustu þættirnir í þessu sambandi eru: lengd vaxtartíma, hiti, úrkoma og vindafar

• Áhrifin geta verið bein eða óbein– bein áhrif: aukin vöxtur – óbein áhrif: framboð næringarefna

Hvernig bregst gróður við auknum styrk CO2 og auknum hita?

• Aukinn styrkur CO2 í andrúms-lofti getur haft örvandi áhrif á vöxt gróðurs

• Hækkandi hitastig hefur einnig yfirleitt jákvæð áhrif á gróður hérlendis

• Hvaða rannsóknir eigum við í þessu sambandi?

• Hvað takmarkar vöxt plantna á Íslandi??

Norrænt rannsóknaverkefni 1994-1997: Áhrif CO2, hita og frjósemi á trjávöxt

,

Hækkun hitastigs um 1.1 °C leiddi til 45% aukningar í vexti án beinna áhrifa af hækkandi CO2.

Rætur

Lauf,

greinar

og stofn

Áhrif CO2 á trjávöxt

Hækkað CO2 hafði aðeins áhrif til

vaxtaraukningar þar sem frjósemi

var nægileg – þ.e. næringarefni

voru ekki takmarkandi þáttur

Lauf,

greinar

og stofn

Rætur

HINS VEGAR hefur orðið mikil vaxtaraukning í ræktuðum skógum á Íslandi

síðan um 1970 og meðalvöxtur er í mörgum tilfellum ekki lakari en í

náttúrulegum skógum Skandinavíu á sömu breiddargráðu!

Helstu niðurstöður úr þessu verkefni sýndu

að þeir þættir sem takmarka vöxt aspartrjáa

á Íslandi eru:

1. Framboð næringarefna (N)

2. Lengd vaxtartíma

3. Hitastig

4. CO2

Samspil milli þessara þátta er flókið!

GLORIA-verkefniðNáttúrufræðistofnun Íslands

Starri Heiðmarsson

Vöktunarverkefni þar sem fylgst er með áhrifum hlýnunar á háfjallagróður en

háfjallagróður er talinn vera hvað viðkvæmastur fyrir loftslagsbreytingum

Norrænt rannsóknarverkefni á kolefnisbindingu lerkiskógar á austurlandi á árunum 2003-2009

Brynhildur Bjarnadóttir

Svörun vistkerfis við veðurfars-þáttum

Brynhildur Bjarnadóttir, 2009

Hvernig verður framtíðin? Hvers megum við vænta.........

Hvernig bregðast vistkerfi á norðurslóðum við hærra hitastigi, meiri úrkomu og „skrykkjóttara“ veðurfari?

• Álag á mörg vistkerfi mun aukast• Einhverjar plöntutegundir verða í aukinni

útrýmingarhættu• Náttúruleg upptaka kolefnis mun aukast upp að

ákveðnu marki• Afrakstur ræktarlands mun væntanlega

aukast • Jarðvegsrof gæti aukist

Landið gæti klæðst birkiskógi á ný.....

Núverandi útbreiðsla birkis (svartir fletir) og möguleg útbreiðsla (grænt) ef loftslag árið 2007 væri það eina sem setti úrbreiðslunni mörk.

Wöll 2008

Sumarhiti og árhringjavöxtur birkis í Bæjarstaðaskógi. Fylgni (r) = 0,69

Ólafur Eggertsson og Hjalti Guðmundsson 2002

Mikil aukning í vexti birkis við skógarmörk á Íslandi á seinni

árum

Vöxtur birkis við skógarmörk um allt land

að meðaltali um 8x meiri á síðasta

áratug en um 1970.

Þvermálsvöxtur jafn gamalla trjáa á

mismunandi tímum

Wöll 2008

Afrakstur ræktarlands eykst.... nýjar nytjategundir• Meiri og öruggari uppskera• Aukinn heyfengur• Nýjar fóðurjurtir (rófur, næpur, vallarrýgresi)• Tryggari uppskera (minna kal, belgjurtir)• Nýjar korntegundir (hafrar, hveiti, vetrarkorn)• Útiræktuðum tegundum fjölgar (asíur, grasker,

matarlaukur)• Öflugri lífræn ræktun (belgjurtir, dýr áburður)• Aukinn sjúkdómavandi og meiri notkun varnarlyfja

Nýr landnemi - spánarsnigill

Landnýting og umhverfi breytast....

• Meiri vöxtur í úthaga (hiti, raki, næring)• Landgræðsla mun ganga betur• Nýjar tegundir lífvera nema land• Hætta á vatnsrofi og skriðum• Nýtt vetrarálag á úthagagróður• Niðurbrot lífrænna efna• Ágengar plöntutegundir

1998 2005

Grasmói á Garðsárdal í Eyjafirði. Borgþór Magnússon 2007

Loftslag – landnýting?

Skógrækt

– Hagstæðari skilyrði til skógræktar

– Aukin útbreiðsla skóglendis, ofar og norðar

– Aukinn viðarvöxtur

– Nýjar tegundir og yrki (kvæmi)

– Nýir skaðvaldar

– Breytt álag, einkum að vetri

Neikvæð áhrif - skordýrabeit

Talsverð svæði með birkiskógum á SA-landi hafa eyðst á

síðustu árum vegna skordýrabeitar.

Þekkt frá hlýju árunum 1920-1930.

Ljósm. BDS. Júlí 2007 - Geithellnadal

Samantekt

• Hækkandi styrkur gróðurhúsalofttegundarinnar CO2 getur haft bein jákvæð áhrif á framleiðni plantna - gerist almennt ekki nema þar sem frjósemi er nægileg.

• Ýmsar rannsóknir hafa sýnt að aukning hefur orðið á framleiðni gróðurs á síðustu árum og áratugum og beinar tilraunir benda til að slík svörun sé líkleg í flestum gróðurlendum ef loftslag hlýnar enn.

• Búast má við að áhrif loftslagsbreytinga á lífríkið verði fyrr sýnileg á Íslandi en á mörgum öðrum svæðum, þar sem það er á mörkum tveggja loftslagsbelta.

• Hafa þarf í huga að erfitt getur verið að skilja í sundur áhrif hlýnandi veðurfars á gróður og áhrif breytinga sem samtímis hafa orðið á landnýtingu, einkum búfjárbeit.

• Miklar breytingar hafa orðið í vexti og útbreiðslu ræktaðra tegunda eftir 1990 (landbúnaður, skógrækt, garðrækt).

• Einnig sjást breytingar í náttúrulegum vistkerfum: Skógarmörk birkis eru aðfærast ofar í landið.

Á næstu árum bíða okkar......

Jákvæð tækifæri• Aukin uppskera

• Nýjar nytjajurtir

Talsverðar ógnanir• Nýir skaðvaldar

• Breytt álag á plöntur

Miklar áskoranir• Viðbrögð til að bregðast við breyttum aðstæðum (tegundaval,

sáðtímar, áburðarnotkun, varnarefnanot)

• Aðlögun að breytingum framtíðarinnar (rannsóknir, kynbætur)

• Aðgerðir til að draga úr loftslagsbreytingum (binda kolefni í gróðri, draga úr losun, rétt áburðarnotkun)

• Fræðsla til þegna framtíðarinnar um loftslagsbreytingar

Framtíðin er í okkar höndum!

Takk fyrir !