Náttúrufræðingurinn - 2020, Blaðsíða 16

Náttúrufræðingurinn
236
Ritrýnd grein / Peer reviewed
Frumframvinda ræðst af ýmsum
lífrænum og ólífrænum þáttum.
Æðplöntur sem námu land í reitunum
fyrstu 30 árin eftir að þeir komu upp úr
jökli voru einkum grös og tvíkímblaða
jurtir sem gjarnan finnast á melum og
öðru lítt grónu landi (4. mynd).17,24 Yfir-
borð jökulskers sem nýkomið er upp úr
jökli er allajafna þakið bergmylsnu og
jökulleir. Á meðan skerið stendur ekki
hátt upp úr jökli er jarðvegurinn mjög
rakur, og frostlyfting og hreyfing á yfir-
borði mikil. Við þessar aðstæður þrífast
aðeins æðplöntur sem gera mjög litlar
kröfur til frjósemi og þola óstöðugar
aðstæður. Smátt og smátt færir frost-
lyftingin grófara efni til yfirborðs og það
verður stöðugra. Eftir 30–40 ár byrja
mosar einnig að ná stöðugri fótfestu
en eru viðkvæmir fyrir hreyfingu yfir-
borðsins, hafa því litla þekju og þurfa
ítrekað að nema land í mörgum reitanna
(4. mynd). Sá gróður sem nam land í
byrjun breytti aðstæðunum smátt og
smátt, og eftir 40–60 ár var yfirborðið
orðið það stöðugt að fléttur gátu byrjað
að ná fótfestu (4. mynd). Með tímanum
myndaði uppsöfnun næringarefna og
lífræns efnis í jarðvegi (13. mynd) skil-
yrði fyrir landnámi fleiri áburðarkær-
ari tegunda, svo sem grasvíðis (Salix
herbacea) og fjallavíðis, túnfífils, unda-
fífla og ljónslappa, auk fjalla- og snjó-
dældategunda eins og fjallasmára og
grámullu. Hnitunargreiningarnar á 10.
og 11. mynd sýna að gróðurframvindan
í Káraskeri var lengst komin þar sem
fjallavíðir og grasvíðir höfðu numið
land. Báðar tegundir höfðu numið land
í Bræðraskeri fyrir 1998,17 þótt þær hafi
enn ekki numið land í neinum af hinum
10 mælireitum árið 2016.
Lítill styrkur köfnunarefnis í jarð-
vegi ungra jökulskerja bendir til að það
sé mikilvægur umhverfisþáttur og ráði
miklu um hvaða tegundir æðplantna
ná að þrífast þar í upphafi. Engar nitur-
bindandi tegundir æðplantna finnast í
skerjunum og köfnunarefnið kemur því
væntanlega aðallega inn í vistkerfin með
ákomu.9 Niðurstöður um uppsöfnun
köfnunarefnis og hækkun C/N-hlutfalls
undir elstu og grónustu reitunum (13.
mynd) sýna að frumherjarnir í gróður-
framvindu jökulskerjanna virðast hafa
svipuð áhrif og melgresið í frumfram-
vindunni á Surtsey,8 safna að sér nær-
ingarefnum (köfnunarefni) úr umhverf-
inu næst gróðureyjunum og búa þannig
í haginn fyrir landnám fleiri tegunda.
Síðustu tvær æðplöntutegundirnar
sem námu land í reitum Káraskers voru
tungljurt og smjörgras (4. mynd). Báðar
þessar tegundir gera sérstakar kröfur
til umhverfis. Smjörgrasið er tegund
sem sníkir á rótum annarra æðplantna28
og byrkningurinn tungljurt þarf að
geta myndað innræna svepprót til að
þrífast.29 Tungljurt nam einnig land í
Surtsey 50 árum eftir að eyjan myndað-
ist.6 Eftir því sem vistkerfið þroskast og
eldist skapast greinilega aðstæður fyrir
sérhæfðari tegundir æðplantna (sem og
örvera og dýra) að nema land.
Hversu vel lýsa föstu reitirnir
gróðurframvindu skerjanna?
Fyrsta almenna úttektin á gróðurfari
alls Bræðraskers fór fram árið 1961. Þá
fundust þar engar plöntur.24 Þremur
árum eftir að það kom fyrst upp úr jökli,
árið 1963, fannst bara ein planta af fjalla-
lógresi (Trisetum spicatum) í skerinu.24
Hraði landnámsins jókst umtalsvert
eftir þetta og árið 1965 fundust þar alls
15 æðplöntutegundir24 en aðeins þrjár
þeirra, fjallasveifgras, músareyra og
þúfusteinbrjótur, uxu innan hinna föstu
vöktunarreita sem þá voru lagðir út.
Þessi rannsókn gefur því einstaka mynd
af því hvað gerðist í frumframvindu á
þessum afmörkuðu reitum næstu 50
árin en segir þó ekki alla söguna um það
hvernig tegundafjöldi hefur breyst með
tímanum á skerjunum öllum. Alls höfðu
36 tegundir æðplantna og átta tegundir
fléttna fundist í reitunum á tímabil-
inu 1965 til 2016 (4. mynd) en skráður
tegundafjöldi æðplantna var alls 71 í
Káraskeri og 60 í Bræðraskeri á sama
tíma. Í báðum skerjum uxu 58 tegundir
en 15 tegundir aðeins í öðru skerj-
anna eða 73 tegundir alls (óbirt gögn).
Föstu reitirnir þekja aðeins um 10 m2
í Bræðraskeri og 7 m2 í Káraskeri, eða
0,003% og 0,001% af heildarflatarmáli
skerjanna eins og það var mælt árið 2010
(14. mynd). Í þeim hafa engu að síður
fundist 48% af fjölda æðplantna sem
vaxa í skerjunum. Þetta styður þá tilgátu
að reitirnir gefi trúverðuga mynd af
frumframvindu víðast hvar í skerjunum
báðum. Samskonar hlutfall í Surtsey er
37%, en þar er hver vöktunarreitur 100
m2, eða 2.500 m2 alls (0,002% eyjunnar).
Þegar Surtsey var 50 ára höfðu fundist
þar 22 tegundir háplantna í vöktunar-
reitunum af þeim 59 tegundum sem þá
voru á lífi í eynni.6 Það bendir til að föstu
reitirnir í skerjunum fangi að minnsta
kosti svipaðan hluta fjölbreytninnar og
reitirnir í Surtsey. Árið 1997 höfðu 30
mosategundir fundist í Bræðraskeri og
42 í Káraskeri17 en síðan hafa mosar ekki
verið tegundargreindir.
Hraði landnáms í jökulskerjunum
Alls hafði 71 tegund æðplantna fund-
ist í Bræðraskeri og 73 í Káraskeri árið
2016, eftir annars vegar 56 og hins vegar
80 ár (óbirt gögn). Í Surtsey fannst svip-
aður fjöldi æðplantna, eða 76 tegundir,
fyrstu 56 árin eftir að hún myndaðist.7 Í
nýlegri rannsókn Glausens og Tanners4
á frumframvindu á aurum sem komu
undan Skaftafellsjökli á árunum 1890 til
2002 (5–124 ára aldurssería) eru aðeins
nefndar 50 tegundir æðplanta. Sam-
kvæmt þessu virðast æðplöntur eiga
síst erfiðara með að berast milli ein-
angraðra jökulskerja í Breiðamerkur-
jökli en til úthafseyja eða jafnvel inn á
ný vaxtarsvæði sem verða til við hop
jökla á láglendi í Öræfum. Þetta kemur
á óvart og það þarf að rannsaka betur
með hvaða hætti tegundir æðplantna
berast á milli jökulskerja, að þeim
undanteknum sem dreifa fræjum sínum
með vindi. Hugsanlega leikur fræflutn-
ingur með aðstoð fugla þar mikilvægt
hlutverk, líkt og sýnt hefur verið fram
á í Surtsey.6
Af hverju minnkaði gróður-
þekjan aftur þó að tegundum
æðplantna fjölgaði?
Það kom einnig á óvart í þessari
rannsókn hvernig þekja plantna
gekk í gegnum hálfgert hruntímabil
í Bræðraskeri og í hluta reitanna í
Káraskeri þrátt fyrir að tegundum hafi
ekki fækkað að sama skapi. Hvað olli
því að kjör plantnanna versnuðu með
hækkandi aldri skerjanna? Tilgáta höf-
unda er þessi: Með tímanum lækkaði
yfirborð jökulsins í kringum skerin (1.,
3. og 14. mynd) og við það þornaði jarð-
vegur þeirra. Afrennslisvatn hættir að
berast frá jöklinum í kring og það hefur
ekki bara áhrif til þurrkunar heldur
hætta þá uppleyst næringarefni einnig
að berast frá jöklinum inn í landvist-
kerfin.27 Bæði þurrkur og skortur nær-
ingarefna geta því hafa valdið rýrnun