_E5C9306

Det grønne Arktis – plantene i overvåking av økosystemet på land

Den arktiske naturen på Svalbard betegnes av isbreer, snø, golde fjell og tøffe livsvilkår for de organismene som lever der. Satellittbildene viser et landareal med en liten andel av plantevekst, og besøkende beundrer små, spredte blomster som karrer seg fast mellom stein og grus. Men landet i det høye nord er også grønt.

rein fram forum 17_650x433.jpg

Foto/frontfoto: Uten de næringsrike plantene ville ikke reinsdyr, gjess eller rype finnes på Svalbard. Fremtidig utvikling av vegetasjonen på Svalbard påvirkes av klima og beitedyrene. Bildene: Lawrence Hislop og Isabell Eischeid / Norsk Polarinstitutt.

Av: Virve Ravolainen, Norsk Polarinstitutt, Åshild Ønvik Pedersen, Norsk Polarinstitutt, Ingibjörg Svala Jónsdóttir, UNIS/University of Iceland, Mads Forchhammer, UNIS, Eeva Soininen, Norges Arktiske Universitet – UiT og René van der Wal – University of Aberdeen

Vi finner små lommer av artsrik og produktiv vegetasjon med gress, urter og moser. Denne type planter og vegetasjon er avgjørende for at hele systemet på land fungerer – uten disse vil det ikke være noen reinsdyr, ryper eller gås, og permafrosten vil tine lettere og erosjonen øke. Slik danner plantene «søylepunkter» som bærer næringsnettet på land. Ved å fokusere på de grønne «søylepunktene» og det som kan drive endring i deres styrke og funksjon, kan vi gjøre ovevåkingen av vegetasjonen effektiv og relevant for forvalting av økosystemet.

Hvorfor overvåke det grønne?

Livet som plante på Svalbard er heftig for tiden. Værforholdene både sommer og vinter varierer mer enn før. Sommerne er varmere, men også våtere eller tørrere enn for noen tiår siden. Vintrene er ikke like kalde som før og det regner mer. Folk kommer i store og små flokker og lager tråkk og stier. Tusenvis av overvintrende reinsdyr og ryper og et kraftig økende antall trekkende kortnebbgås trenger maten sin (15 000 gås i 1965 er nesten femdoblet i 2016). Mange av fuglefjellene der gjødsling tidligere dalet ned fra store sjøfuglkolonier er også i endring fordi bestandene reduseres.

Svalbards naturmiljø skal bevares i mest mulig naturlig tilstand (jfr Svalbardmiljøloven), og kunnskapen fra overvåkingen skal kunne brukes i forvaltning av naturen. Overvåking av vegetasjonen skal gi informasjon hvilken effekt de viktigste pågående miljøendringer har på plantelivet, og vi skal kunne skille menneskeskapt påvirkning fra naturlig variasjon. Vi skal ha overvåking som gjør oss i stand til å forstå konsekvenser av klimaendring. Spesielt trenger vi å rette blikket på de deler av vegetasjonen som har viktige roller i økosystemet.

Hva med det grønne?

De 180 karplanteartene og de mange hundre mose- og lavartene danner Svalbards plantemangfold og mange ulike typer vegetasjon. Mellom vegetasjonstypene er det er store forskjeller i potensial for endring og i toleranse for forstyrrelse fra både mennesker og dyr. Svalbard er stort, og det lar seg ikke gjøre å overvåke alle planteartene eller vegetasjonstypene. Ved å bruke nøkkelbgrepene, «sensitivitet for klimaendringer», «nøkkelrolle i næringsnettet», «opprettholde arktisk biodiversitet og økosystem-tjenester» og «forvaltingsrelevans» i utvelgelsen får vi en effektiv overvåking (prinsippene brukt i COAT – Climate-ecological Observatory for Arctic Tundra, Ims et al. 2013).

Mose og vennene; søylepunktene i det Arktiske næringsnettet

Hvor raskt plantene kan endre seg i mengde når de blir påvirket av endringer i klima eller andre miljøfaktorer som beitedyr, er ofte knyttet til plantenes iboende veksthastighet. Gitt at gode vekstforhold er tilstede, vil det raskt kunne bli mer av vegetasjon som kjennetegnes av urter og gress. Derimot vil de saktevoksende, vedaktige plantene som polarvier og kantlyng ikke kunne øke sine mengder like fort. I et tankeeksperiment der for eksempel sommerne blir varmere og lengere og det er nok fuktighet og næring, vil produktiv gress- og urtevegetasjon trives, med et moselag mellom og under seg. Også i dag ser vi at selv under de hardeste klimatiske forhold nord på Svalbard er moserik, urte og gressvegetasjon det som kler fjellene i grønt i det ellers karrige landskapet. Dette vitner om hvilket potensial det høye nord har for planteproduksjon.

Moser og vennene; gress og urteplanter, sørger ikke bare for høyt mangfold av vanlige planter, men også mange av de plantene som er sjeldne på Svalbard finnes på nettop slike steder. Mangfoldet av insekter og mikroorganismer er høyt i produktiv vegetasjon, og mosetundra gir livsviktig mat for de dyrene som er stedegne for Svalbard; svalbardrein og svalbardrype. Urtene og gress nedbrytes raskt og sørger for at næringstoffene sirkulerer. Røttene fra gress kan stabilisere jordsmonn og et tykt moseteppe holder jorda kald slik at permafrosten tines saktere og karbon holdes ned i bakken. Mosetundra er en viktig del av landskapet og det særegne arktiske økosystemet, og har potensiale for raske endringer. De små urtene, de litt anonyme gressene og det «allstedværende» moseteppet som danner mosetundra-vegetasjonen kan derfor sees på som «søylepunkter» som opprettholder viktige funksjoner i store deler av det arktiske økosystemet på land.

Jokerne

P1070573[1].JPG

Foto: Isabell Eischeid, Norsk Polarinstitutt.

Klima endrer seg ikke alene og oppvarming er ikke den eneste miljøutfordring plantene møter. Når vi legger tankeeksperiment til siden og tar med faktorer fra det virkelige livet blir det straks vanskeligere å forutsi hvilken type vegetasjon som vil trives best under fremtidige miljøforhold. Særlig beite av svalbardrein og gås, tråkk fra beitedyr og folk, gjødslingseffekten som styres av sjøfuglene og beitedyrene, og fremmede plantearter er jokere som kan tippe situasjonen på hodet. Fuglefjellene tilføyer store deler av kystlandskapet tonnevis av gjødsel. Mange av sjøfuglbestandene minker og vi vet ikke hvor lang tid det vil ta før mindre gjødsling vil sette begrensninger på plantevekst. Bestandene av beitedyrene påvirkers av klima både på Svalbard (svalbardrein) og i overvintringsområder lenger sør (kortnebbgås).

Naturturisme i Arktis er attraktivt og folk besøker ofte fuglefjellsvegetasjon eller annen type mosetundra som er sårbart for tråkk. Varmere lufttemperatur betyr også varmere jord, mindre permafrost og større fare for jordskred og regelrett kollaps av bakken. Er mosedekket tråkket bort lokalt vil jordoppvarmingen kunne bli enda støre. Med folk og dyr kan planter som er fremmede for Svalbards flora spre seg. Spesielt utsatt er mosetundra og fuglefjellene som er potensielle steder for spredning av arter som den «svartlistede» hundekjeks. Skal vi kunne forstå fremtidige endringer i Svalbards planteliv må vi holde et øye både på klimaendringene og «jokerne».

Hvordan setter opp dekkende og effektiv overvåking av vegetasjonen?

Vegetasjonsovervåkingen skal være dekkende, og samtidig effektiv. I COAT (Climate-ecological Observatory of Arctic Tundra) bygger vi vegetasjonsovervåking som fokuserer på de grønne søylepunktene av landøkosystemet; plantene i mosetundra. Vi kombinerer plantemålingene med målinger av det som kan endre styrke og funksjon av de grønne søylepunktene. Derfor kobler vi klimamålinger (snø, is, temperatur mm.) og tidsserier av beitedyr til plantemålingene, og holder et øye med tråkk forårsaket av mennesker og eventuelle fremmede plantearter. Med dette vil vi gjøre ovevåkingen av vegetasjonen relevant for forvalting av Svalbards landøkosystem.

En effektiv overvåking av vegetasjonen krever en kombinasjon av ny teknologi og god gammeldags feltbiologi. De stadig bedre satellitbildene kan brukes til å overvåke noen deler av vegetasjonen. Ved bruk av slik fjernmåling vil det likevel fortsatt være stor usikkerhet knyttet til hvilke planter som endres. I tillegg, som vi har sett ovenfor, er rollen til de ulike plantene og vegetasjonstypene så ulik at vi trenger kunnskap om det også. Derfor vil vi kombinere fjernmåling med feltovervåking som dekker forskjeller i klima, beitedyrenes antall og er ulike med tanke på sjøfuglpåvirkning og menneskelig aktivitet.

Feltarbeid er også  en uvurdelig og helt nødvendig del av klimaovervåking. Klimamodeller som gir kart på for eksempel snøens fordeling eller temperaturer gjennom sesongen er avhengig av informasjon fra feltmålinger for å bli riktige. I dag er det mangel på klimaobservasjoner som har en tilstrekkelig romlig spredning. I vår vegetasjonsovervåking inkluderes derfor innhenting av feltdata for utvalgte klimavariable.

Det har vært forsket mye på planter på Svalbard. Steder der det finnes kontinuerlige tidsserier blir inkludert i vår overvåking, og vi legger til en rekke nye steder. Forskingsstasjonene, som den norske Sverdrup stasjonen i Ny-Ålesund, er en viktig del av nettverket av steder overvåking blir satt opp. På den måten bygger vi på tidligere kunnskap og utvider den med informasjon fra steder der kunskapen per i dag mangler. Planteovervåkingen fra dette nettverket av tidligere etablerte og nye steder blir kombinert med overvåking av klima og beitedyr, og fjernmålingsteknikker blir brukt for å omfavne større romlige skala. Ved å overvåke planter som er de grønne søylepunktene i Svalbards tundra vil COAT vegetasjonsovervåking bli en integrert del av økosystem-basert overvåking av naturen på Svalbard.

Artikkelforfatterne samarbeider om å sette opp vegetasjonsovervåking innen COAT – Climate-ecological Observatory for Arctic Tundra – se Fram Forum 2016 og www.coat.no

Først publisert på engelsk i Fram Forum 2017

Framsenterets kronikkserie