Sólin Sólin Rís 08:40 • sest 17:43 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 17:29 • Sest 20:17 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 10:20 • Síðdegis: 22:52 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 03:52 • Síðdegis: 16:42 í Reykjavík

Hvernig er líklegt að gróðurfar verði á Íslandi í lok aldarinnar?

Ingibjörg Svala Jónsdóttir

Í heild hljóðaði spurningin svona:
Ég er náttúrufræðikennari á unglingastigi. Ég velti fyrir mér breytingum vegna loftslagsbreytinga. Hvernig er líklegt að hitastig og gróðurfar verði á Íslandi í lok aldarinnar?

Þetta er mjög áhugaverð spurning en svarið er ekki einfalt. Gróðurfar skiptir okkur miklu enda er gróður, ásamt þeim jarðvegi sem hann þrífst í, mikilvæg auðlind sem veitir mannkyni afar margslungna þjónustu. Þessa auðlind þarf að umgangast af varúð og á sjálfbæran hátt. Plöntur eru helstu frumframleiðendur á landi og undirstaða landvistkerfa, en þau bera uppi megnið af fæðuframleiðslu heimsins og geyma þar að auki mikla líffræðilega fjölbreytni. Gróðurfar mótast af mörgum umhverfisþáttum sem spila saman og því er vandasamt að spá fyrir um hvernig það verður nákvæmlega við lok aldarinnar. Hér mun ég varpa ljósi á hvers má vænta á Íslandi.

Grunnþátturinn í mótun gróðurs og sá sem setur jafnframt rammann fyrir allar gróðurbreytingar er loftslag og þá fyrst og fremst hitastig og úrkoma. Það má því almennt búast við talsverðum breytingum á gróðurfari í takti við loftslagsbreytingar sem eru í gangi og má vænta fram til loka aldarinnar. Umfang gróðurfarsbreytinga mun í grunninn stjórnast af því hve mikil hlýnunin verður.

Fjöldi spálíkana hafa verið þróuð sem byggja á mismunandi sviðsmyndum. Eins og kemur fram í úttekt milliríkjanefndar Sameinuðu þjóðanna um loftslagsbreytingar (IPCC), taka þessar sviðsmyndir mið af því hvort og þá hvaða aðgerða verði gripið til að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda af mannavöldum. Samkvæmt sviðsmynd sem gerir ráð fyrir að okkur takist að draga verulega úr losun gróðurhúsalofttegunda (RCP2.6) má búast við að meðalhiti hafi hækkað hér á landi sem nemur 1,5 til 2,4 °C frá meðaltali áranna 1986-2005 í lok aldarinnar, en um 4,1°C að jafnaði samkvæmt sviðsmynd sem gerir ráð fyrir mestri losun (RCP8.6). Meiri óvissa ríkir um breytingar í úrkomu en almennt er gert ráð fyrir einhverri aukningu. Loftlagi á Suðurlandi gæti þá svipað til þess loftslags sem nú ríkir á Írlandi (meðalárshiti í Dublin 9,7 °C). Loftslagslega liggur Írland innan laufskógabeltisins, þó svo að þess sjáist ekki mikil merki í dag vegna umfangsmikillar skógareyðingar af mannavöldum fyrr á öldum og plöntun barrskóga, einkum sitkagrenis, á síðustu áratugum.

Sitkagreniskógur í Steinåsen í Brønnøy-kommúnu í Noregi.

Oft er talað um að vegna hlýnunar muni lífbelti jarðar færast norður á bóginn á norðurhveli og suður á bóginn á suðurhveli, en þetta er mikil einföldun. Í fyrst lagi eru loftslagsbreytingarnar sem nú eiga sér stað og sem spáð er fram til loka aldarinnar, mun örari en áður hefur þekkst og lífverur sem hafa aðlagast aðstæðum hvers lífbeltis eru misjafnlega í stakk búnar til að bregðast við svo örum breytingunum. Ólík svörun við hlýnun raskar jafnvægi í samspili tegundanna og þar með stafsemi vistkerfa. Nú þegar er hægt að benda á mörg dæmi um þetta og við eigum því eftir að sjá ýmsar óvæntar breytingar á vistkerfum á landi, þar með talið gróðurfari. Í öðru lagi hefur ýmiskonar landnýting mikil áhrif á gróður, eins og dæmið frá Írlandi sýnir, og í mörgum tilfellum eru þau áhrif mun umfangsmeiri til skamms tíma en loftslagsbreytingarnar. Af þessum sökum er maðurinn sem dýrategund og sem hluti af vistkerfum lands yfirleitt tekinn út fyrir og fjallað um áhrif hans sérstaklega.

Maðurinn er sú dýrategund sem hefur mótað gróðurfar einna mest á heimsvísu og í dag er varla til sá staður í jörðinni þar sem spor mannsins sjást hvergi. Eitt nærtækasta dæmið um áhrif mannsins á gróðurfar er einmitt Ísland þar sem skógum var eytt á undraskömmum tíma eftir landnám og í kjölfarið jókst gróður- og jarðvegseyðing. Land var brotið til ræktunar og nánast allt landið hefur verið nýtt til búfjárbeitar, og víðfeðm votlendissvæði ræst fram. Víkjum þá aftur að spurningunni um hvernig er líklegt að gróðurfar á Íslandi verði í lok aldarinnar með allt ofangreint í huga.

Reyniviður er innlent lauftré sem myndar ekki skóg einn og sér. Má búast við að hlutdeild hans aukist í birkiskógum landsins með hlýnandi loftslagi.

Það er nokkuð ljóst að skógar munu breiðast út á láglendi og að hugsanleg skógarmörk muni færast ofar og jafnvel upp fyrir hálendisbrún. Hve víðfeðmir skógarnir verða og hvers konar skógar þetta verða veltur á landnýtingu og öðrum aðgerðum manna, en mótunaráhrif mannsins á gróðurfar kunna að yfirskyggja undirliggjandi breytingar af völdum hlýnunar. Ef hlýnunin verður á við það sem einkennir loftslag laufskóga í hafrænu loftslagi Evrópu mætti reikna með aukinni útbreiðslu laufskóga. Í dag er birki eina innlenda skógmyndandi, sumargræna trjátegundin og má því gera ráð fyrir víðfeðmari og gróskumeiri birkiskógum með aukinni hlutdeild reyniviðar, sem myndar ekki skóg einn og sér.

Hins vegar má búast við því að ýmsar innfluttar trjátegundir sem þegar eru til í landinu veiti birkinu harða samkeppni. Skógrækt eykst hröðum skrefum á Íslandi og byggir hún að langmestu leyti á innfluttum tegundum. Mest er plantað af barrtrjám eins og sitkagreni og stafafuru. Margt bendir til þess að einmitt þessar tegundir séu líklegar til þess að slá birkið út í samkeppni. Í fyrsta lagi vegna þess hve miklu er plantað af þeim sem eykur líkurnar á að þær dreifist af sjálfsdáðum og í öðru lagi vegna þess að þær teljast ágengar í nágrannalöndum okkar. Þess má geta að Norðmenn plöntuðu miklu af sitkagreni og öðrum framandi barrviðum í Vestur-Noregi í stórum stíl á árunum eftir seinni heimstyrjöldina, en eyða nú miklum fjármunum til að hefta útbreiðslu þess til verndunar líffræðilegri fjölbreytni. Með hlýnandi loftslagi er líklegt að þessar tegundir verði einnig ágengar hér á landi. Það má því með nokkurri vissu fullyrða að skógrækt sem byggir á ræktun þessarra tegunda flýti fyrir útbreiðslu barrskóga utan afmarkaðra skógræktarsvæða á kostnað laufskóga sem mun síðan hafa í för með sér eyðingu búsvæða fyrir innlendar plöntu- og dýrategundir. Önnur landnýting en skógrækt kann hins vegar að stemma stigu við hraðri útbreiðslu skóga, bæði lauf- og barrskóga, og ber þar fyrst að nefna búfjárbeit.

Búist er við að ágengar tegundir eins og lúpína muni auka útbreiðslu sína enn frekar á láglendi og einnig inn á hálendið með hlýnun. Líklegt er að fleiri tegundir sem kunna að berast hingað af sjálfsdáðum eða með mönnum verði ágengar og breiðist út á kostnað innlendra tegunda í undirgróðri skóganna og utan þeirra. Hálendið, ásamt nyrstu annesjum norðanlands, tilheyrir lífbelti túndrunnar. Auk þess sem skógarmörk munu færast ofar og norðar, má búast við aukningu runnagróðurs. Slíkt er þegar að gerast á túndrusvæðum Alaska og víðar þar sem hlýnunin hefur orðið einna mest á síðustu áratugum. Sífrera er að finna víða á Íslandi þó hann sé ekki samfelldur, en með hlýnandi loftslagi þiðnar hann æ meir. Rústamýrar sem einkenna víðáttumikil votlendissvæði á hálendinu munu því hverfa. Einnig er nokkuð ljóst að tegundir plantna með útbreiðslu sem takmarkast við hæstu fjallatinda muni hverfa úr flórunni.

Runnagróður jókst verulega í tilraunaskýlum á Auðkúluheiði eftir 20 ára tilraun, en skýlin líkja eftir hlýnun um 2-3 °C yfir sumartímann. Þetta spáir fyrir auknum runnagróðri á hálendi Íslands með hlýnandi loftslagi.

Hver stefnan verður nákvæmlega í framvindu gróðurfars með hlýnandi loftslagi veltur verulega á stefnumótun varðandi innflutning tegunda og nýtingu á gróður- og jarðvegsauðlindum landsins. Hingað til hefur skort heilstæða stefnumótun í þeim efnum, en vonir standa til að yfirstandandi vinna að ýmsum landsáætlunum á vegum stjórnvalda (landsáætlun um skógrækt, landsáætlun um landgræðslu) bæti úr því. Í þeirri vinnu er afar mikilvægt að setja upp skýr markmið um hvert beri að stefna og vega saman kosti og galla mismunandi landnýtingar á hverjum stað.

Ef stefnan er tekin á aukna skógrækt sem þar að auki byggir á ágengum framandi barrviðum gæti ávinningurinn orðið arðbær viðarframleiðsla ásamt bindingu kolefnis í við trjánna á kostnað líffræðilegrar fjölbreytni, og við munum þá sjá barrskóga sem ríkjandi gróðurfar á láglendi í lok aldarinnar. Ekki er fjarri lagi að hugsa sér að beltaskipting ríkjandi gróðurs með hæð yfir sjó verði þá barrskógar upp að hálendisbrún, birkiskógar sem nái nokkuð inn á hálendið, hávaxinn runnagróður (kjarr) þar fyrir ofan og að lágvaxnari heiðagróður teygi sig upp í átt að hæstu fjallatoppum.

Ef stefnan verður tekin á aukna búfjárbeit mun hún hugsanlega vinna gegn útbreiðslu skóganna og halda landinu opnu, en jafnframt tefja fyrir endurheimt hruninna vistkerfa.

Ef stefnan verður tekin á margþætta landnýtingu í samhljóm við náttúruvernd gæti okkur tekist að viðhalda fjölbreyttu, en vissulega breyttu, gróðurfari

Heimild og myndir

Höfundur

Ingibjörg Svala Jónsdóttir

prófessor, Líf- og umhverfisvísindadeild HÍ

Útgáfudagur

3.6.2020

Spyrjandi

Einar Bjarnason

Tilvísun

Ingibjörg Svala Jónsdóttir. „Hvernig er líklegt að gróðurfar verði á Íslandi í lok aldarinnar?“ Vísindavefurinn, 3. júní 2020. Sótt 22. október 2020. http://visindavefur.is/svar.php?id=77651.

Ingibjörg Svala Jónsdóttir. (2020, 3. júní). Hvernig er líklegt að gróðurfar verði á Íslandi í lok aldarinnar? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=77651

Ingibjörg Svala Jónsdóttir. „Hvernig er líklegt að gróðurfar verði á Íslandi í lok aldarinnar?“ Vísindavefurinn. 3. jún. 2020. Vefsíða. 22. okt. 2020. <http://visindavefur.is/svar.php?id=77651>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvernig er líklegt að gróðurfar verði á Íslandi í lok aldarinnar?
Í heild hljóðaði spurningin svona:

Ég er náttúrufræðikennari á unglingastigi. Ég velti fyrir mér breytingum vegna loftslagsbreytinga. Hvernig er líklegt að hitastig og gróðurfar verði á Íslandi í lok aldarinnar?

Þetta er mjög áhugaverð spurning en svarið er ekki einfalt. Gróðurfar skiptir okkur miklu enda er gróður, ásamt þeim jarðvegi sem hann þrífst í, mikilvæg auðlind sem veitir mannkyni afar margslungna þjónustu. Þessa auðlind þarf að umgangast af varúð og á sjálfbæran hátt. Plöntur eru helstu frumframleiðendur á landi og undirstaða landvistkerfa, en þau bera uppi megnið af fæðuframleiðslu heimsins og geyma þar að auki mikla líffræðilega fjölbreytni. Gróðurfar mótast af mörgum umhverfisþáttum sem spila saman og því er vandasamt að spá fyrir um hvernig það verður nákvæmlega við lok aldarinnar. Hér mun ég varpa ljósi á hvers má vænta á Íslandi.

Grunnþátturinn í mótun gróðurs og sá sem setur jafnframt rammann fyrir allar gróðurbreytingar er loftslag og þá fyrst og fremst hitastig og úrkoma. Það má því almennt búast við talsverðum breytingum á gróðurfari í takti við loftslagsbreytingar sem eru í gangi og má vænta fram til loka aldarinnar. Umfang gróðurfarsbreytinga mun í grunninn stjórnast af því hve mikil hlýnunin verður.

Fjöldi spálíkana hafa verið þróuð sem byggja á mismunandi sviðsmyndum. Eins og kemur fram í úttekt milliríkjanefndar Sameinuðu þjóðanna um loftslagsbreytingar (IPCC), taka þessar sviðsmyndir mið af því hvort og þá hvaða aðgerða verði gripið til að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda af mannavöldum. Samkvæmt sviðsmynd sem gerir ráð fyrir að okkur takist að draga verulega úr losun gróðurhúsalofttegunda (RCP2.6) má búast við að meðalhiti hafi hækkað hér á landi sem nemur 1,5 til 2,4 °C frá meðaltali áranna 1986-2005 í lok aldarinnar, en um 4,1°C að jafnaði samkvæmt sviðsmynd sem gerir ráð fyrir mestri losun (RCP8.6). Meiri óvissa ríkir um breytingar í úrkomu en almennt er gert ráð fyrir einhverri aukningu. Loftlagi á Suðurlandi gæti þá svipað til þess loftslags sem nú ríkir á Írlandi (meðalárshiti í Dublin 9,7 °C). Loftslagslega liggur Írland innan laufskógabeltisins, þó svo að þess sjáist ekki mikil merki í dag vegna umfangsmikillar skógareyðingar af mannavöldum fyrr á öldum og plöntun barrskóga, einkum sitkagrenis, á síðustu áratugum.

Sitkagreniskógur í Steinåsen í Brønnøy-kommúnu í Noregi.

Oft er talað um að vegna hlýnunar muni lífbelti jarðar færast norður á bóginn á norðurhveli og suður á bóginn á suðurhveli, en þetta er mikil einföldun. Í fyrst lagi eru loftslagsbreytingarnar sem nú eiga sér stað og sem spáð er fram til loka aldarinnar, mun örari en áður hefur þekkst og lífverur sem hafa aðlagast aðstæðum hvers lífbeltis eru misjafnlega í stakk búnar til að bregðast við svo örum breytingunum. Ólík svörun við hlýnun raskar jafnvægi í samspili tegundanna og þar með stafsemi vistkerfa. Nú þegar er hægt að benda á mörg dæmi um þetta og við eigum því eftir að sjá ýmsar óvæntar breytingar á vistkerfum á landi, þar með talið gróðurfari. Í öðru lagi hefur ýmiskonar landnýting mikil áhrif á gróður, eins og dæmið frá Írlandi sýnir, og í mörgum tilfellum eru þau áhrif mun umfangsmeiri til skamms tíma en loftslagsbreytingarnar. Af þessum sökum er maðurinn sem dýrategund og sem hluti af vistkerfum lands yfirleitt tekinn út fyrir og fjallað um áhrif hans sérstaklega.

Maðurinn er sú dýrategund sem hefur mótað gróðurfar einna mest á heimsvísu og í dag er varla til sá staður í jörðinni þar sem spor mannsins sjást hvergi. Eitt nærtækasta dæmið um áhrif mannsins á gróðurfar er einmitt Ísland þar sem skógum var eytt á undraskömmum tíma eftir landnám og í kjölfarið jókst gróður- og jarðvegseyðing. Land var brotið til ræktunar og nánast allt landið hefur verið nýtt til búfjárbeitar, og víðfeðm votlendissvæði ræst fram. Víkjum þá aftur að spurningunni um hvernig er líklegt að gróðurfar á Íslandi verði í lok aldarinnar með allt ofangreint í huga.

Reyniviður er innlent lauftré sem myndar ekki skóg einn og sér. Má búast við að hlutdeild hans aukist í birkiskógum landsins með hlýnandi loftslagi.

Það er nokkuð ljóst að skógar munu breiðast út á láglendi og að hugsanleg skógarmörk muni færast ofar og jafnvel upp fyrir hálendisbrún. Hve víðfeðmir skógarnir verða og hvers konar skógar þetta verða veltur á landnýtingu og öðrum aðgerðum manna, en mótunaráhrif mannsins á gróðurfar kunna að yfirskyggja undirliggjandi breytingar af völdum hlýnunar. Ef hlýnunin verður á við það sem einkennir loftslag laufskóga í hafrænu loftslagi Evrópu mætti reikna með aukinni útbreiðslu laufskóga. Í dag er birki eina innlenda skógmyndandi, sumargræna trjátegundin og má því gera ráð fyrir víðfeðmari og gróskumeiri birkiskógum með aukinni hlutdeild reyniviðar, sem myndar ekki skóg einn og sér.

Hins vegar má búast við því að ýmsar innfluttar trjátegundir sem þegar eru til í landinu veiti birkinu harða samkeppni. Skógrækt eykst hröðum skrefum á Íslandi og byggir hún að langmestu leyti á innfluttum tegundum. Mest er plantað af barrtrjám eins og sitkagreni og stafafuru. Margt bendir til þess að einmitt þessar tegundir séu líklegar til þess að slá birkið út í samkeppni. Í fyrsta lagi vegna þess hve miklu er plantað af þeim sem eykur líkurnar á að þær dreifist af sjálfsdáðum og í öðru lagi vegna þess að þær teljast ágengar í nágrannalöndum okkar. Þess má geta að Norðmenn plöntuðu miklu af sitkagreni og öðrum framandi barrviðum í Vestur-Noregi í stórum stíl á árunum eftir seinni heimstyrjöldina, en eyða nú miklum fjármunum til að hefta útbreiðslu þess til verndunar líffræðilegri fjölbreytni. Með hlýnandi loftslagi er líklegt að þessar tegundir verði einnig ágengar hér á landi. Það má því með nokkurri vissu fullyrða að skógrækt sem byggir á ræktun þessarra tegunda flýti fyrir útbreiðslu barrskóga utan afmarkaðra skógræktarsvæða á kostnað laufskóga sem mun síðan hafa í för með sér eyðingu búsvæða fyrir innlendar plöntu- og dýrategundir. Önnur landnýting en skógrækt kann hins vegar að stemma stigu við hraðri útbreiðslu skóga, bæði lauf- og barrskóga, og ber þar fyrst að nefna búfjárbeit.

Búist er við að ágengar tegundir eins og lúpína muni auka útbreiðslu sína enn frekar á láglendi og einnig inn á hálendið með hlýnun. Líklegt er að fleiri tegundir sem kunna að berast hingað af sjálfsdáðum eða með mönnum verði ágengar og breiðist út á kostnað innlendra tegunda í undirgróðri skóganna og utan þeirra. Hálendið, ásamt nyrstu annesjum norðanlands, tilheyrir lífbelti túndrunnar. Auk þess sem skógarmörk munu færast ofar og norðar, má búast við aukningu runnagróðurs. Slíkt er þegar að gerast á túndrusvæðum Alaska og víðar þar sem hlýnunin hefur orðið einna mest á síðustu áratugum. Sífrera er að finna víða á Íslandi þó hann sé ekki samfelldur, en með hlýnandi loftslagi þiðnar hann æ meir. Rústamýrar sem einkenna víðáttumikil votlendissvæði á hálendinu munu því hverfa. Einnig er nokkuð ljóst að tegundir plantna með útbreiðslu sem takmarkast við hæstu fjallatinda muni hverfa úr flórunni.

Runnagróður jókst verulega í tilraunaskýlum á Auðkúluheiði eftir 20 ára tilraun, en skýlin líkja eftir hlýnun um 2-3 °C yfir sumartímann. Þetta spáir fyrir auknum runnagróðri á hálendi Íslands með hlýnandi loftslagi.

Hver stefnan verður nákvæmlega í framvindu gróðurfars með hlýnandi loftslagi veltur verulega á stefnumótun varðandi innflutning tegunda og nýtingu á gróður- og jarðvegsauðlindum landsins. Hingað til hefur skort heilstæða stefnumótun í þeim efnum, en vonir standa til að yfirstandandi vinna að ýmsum landsáætlunum á vegum stjórnvalda (landsáætlun um skógrækt, landsáætlun um landgræðslu) bæti úr því. Í þeirri vinnu er afar mikilvægt að setja upp skýr markmið um hvert beri að stefna og vega saman kosti og galla mismunandi landnýtingar á hverjum stað.

Ef stefnan er tekin á aukna skógrækt sem þar að auki byggir á ágengum framandi barrviðum gæti ávinningurinn orðið arðbær viðarframleiðsla ásamt bindingu kolefnis í við trjánna á kostnað líffræðilegrar fjölbreytni, og við munum þá sjá barrskóga sem ríkjandi gróðurfar á láglendi í lok aldarinnar. Ekki er fjarri lagi að hugsa sér að beltaskipting ríkjandi gróðurs með hæð yfir sjó verði þá barrskógar upp að hálendisbrún, birkiskógar sem nái nokkuð inn á hálendið, hávaxinn runnagróður (kjarr) þar fyrir ofan og að lágvaxnari heiðagróður teygi sig upp í átt að hæstu fjallatoppum.

Ef stefnan verður tekin á aukna búfjárbeit mun hún hugsanlega vinna gegn útbreiðslu skóganna og halda landinu opnu, en jafnframt tefja fyrir endurheimt hruninna vistkerfa.

Ef stefnan verður tekin á margþætta landnýtingu í samhljóm við náttúruvernd gæti okkur tekist að viðhalda fjölbreyttu, en vissulega breyttu, gróðurfari

Heimild og myndir ...