Arctic vegetation is getting higher! – Biologisk Institut - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

BIO > Forskning > Terrestrisk Økologi > Plant Physiological Ecology & Biogeochemistry > Arctic vegetation is g...

17. april 2012

Lav arktisk vegetation bliver højere pga. opvarmning

Den arktiske natur er under hastig forandring pga. den globale opvarmning. En ny undersøgelse, der netop nu er publiceret i det meget anerkendte videnskabelige tidsskrift Nature Climate Change , viser, at igangværende klimaforandringer over de sidste 30 år i Arktis har ført til omfattende ændringer i plantesamfund og deres struktur. For eksempel er højden og dækningen af buske, urter og græsser øget, mens mængden af bar jord er mindsket. Dette kan have store konsekvenser for arktiske økosystemer, deres rolle som fødegrundlag for dyr, samt for det globale kulstofkredsløb.

I undersøgelsen er planternes respons på klimaforandringer klarlagt fra 1980 til 2010 i 158 plantesamfund spredt over 46 områder, fra trægrænsen til de nordligste landområder i Arktis, der har et meget lavt plantedække. Den internationale undersøgelse, som er foretaget af 47 forskere fra 13 lande, er den mest omfattende der nogensinde er foretaget i tundraområder, og viser hvordan varmere somre og længere vækstsæson kan stimulere planterne.

To danske forskere, professor Anders Michelsen fra Biologisk Institut, Københavns Universitet, og seniorforsker Niels Martin Schmidt fra Institut for Bioscience, Århus Universitet, har stået for undersøgelserne i henholdsvis Abisko (Lapland, Nord Sverige) og Zackenberg (Nordøst Grønland). De har med jævne mellemrum undersøgt plantesammensætningen i en række vegetationstyper i tundraen, og sammenholdt resultaterne med temperatur-ændringerne i de undersøgte områder.


Undersøgelse af vegetationens dækning ved Zackenberg, Nordøstgrønland. Foto: Sebrina Burchardt

I Arktis er sommeren kort, men de steder, hvor det er blevet varmere ses en længere vækstsæson med mere favorable forhold for planter. Over den undersøgte periode er sommer temperaturen gennemsnitligt steget knap 1 °C, men yderligere stigning kan ventes fremover. Resultaterne viser, at høje buske fremmes, for eksempel på bekostning af dværgbuske, som udkonkurreres af højere buske som pil og birk, der kan danne krat. Samtidigt mindskes andelen af bar jord. Artsdiversitet er dog ikke ændret i nævneværdig grad, men lokalt kan der ske ændringer. F.eks. er der observeret udskiftning af nært beslægtede arter i undersøgelserne i NØ Grønland, og i den sydlige del af tundraen ekspanderer træarter som birk og gran, der nu danner trægrænsen. Der kommer altså et tættere vegetationsdække i de mere sydlige dele af Arktis, mens den typiske høj-arktiske tundravegetation endnu holder stand. På sigt vil der dog formentlig også ses mere udtalte ændringer i de nordligste egne, og når trægrænsen flytter nordpå bliver tundraområder mindre.


Åben birkeskov ved trægrænsen i Lapland, Nord-Sverige. Birkeskoven spreder sig nordpå og op i fjeldet, på bekostning af mere lavtvoksende vegetation. Foto: Anders Michelsen.

Den arktiske vegetation får en mere kompleks struktur. I gennemsnit er planterne blevet 1 cm højere på 10 år. Det lyder måske ikke af meget, men planter er generelt meget lave i Arktis, og buskene er gennemsnitligt blevet 2½ cm højere på 10 år. Niels Martin Schmidt siger: "Øgningen i planternes højde påvirker ikke blot dyrenes fødegrundlag, men også deres levesteder”. Vegetationshøjden i dværgbusk tundra i NØ Grønland er f.eks. nu 5-10 cm, mens buskkrat længere sydpå f.eks. i Sydgrønland eller Lapland kan være ½-1 m højt. Vegetationsændringerne er dermed ikke så meget et spørgsmål om, at enkelte arter udskiftes eller eventuelt uddør lokalt, men snarere at vegetationen ændrer sig fra en relativ simpel, næsten to-dimensionel struktur til en mere kompleks tre-dimensionel struktur.

Moskusokser græsser i en mosaik af forskellige vegetationstyper som pilehede, græsland og kær ved Zackenberg, Nordøstgrønland. Foto: Anders Michelsen

Når der kommer flere buske øges akkumuleringen af kulstof i planterne, men da der samtidigt ses en øget mikrobiel omsætning af organisk stof i tørvejord i et varmere Arktis, vil dette kunne føre til øget udledning af drivhusgasser. Kulstofbalancen på længere sigt afhænger derfor af, hvilke processer der ændrer sig mest i takt med opvarmningen. Anders Michelsen konkluderer: "Vegetationsændringerne vil kunne øge planternes optag af kulstof i form af CO 2 i de sydlige, og på sigt også i de nordligste dele af tundraen. Ca. halvdelen af planternes vægt udgøres af kulstof. Men i arktiske områder er der bundet meget mere kulstof i jord end i planter, fordi jorderne er kolde, og ofte også våde. Vores begrænsede kendskab til, i hvor høj grad frigivelsen af kulstof fra de dybe tørvejorde i Arktis ændrer sig, gør, at det p.t. er vanskeligt at sige med sikkerhed, hvordan klimaforandringerne påvirker kulstofbalance og udledningen af drivhusgasser i Arktis".

Moskusokser græsser på de små, snefrie områder i det tidligere forår i Zackenberg, Nordøstgrønland. Foto: Niels M. Schmidt

De kommende år vil forskerne derfor arbejde videre med at forstå hvad der styrer kulstofbalancen i Arktis. Arbejdet vil blandt andet finde sted ved Zackenberg i Nordøst Grønland, som er hjemsted for Zackenberg Basic (www.zackenberg.dk), et af de mest omfattende overvågningsprogrammer i Arktis, og i det nye Center for Permafrost, CENPERM (www.cenperm.ku.dk), som er et samarbejde mellem forskere fra Biologisk Institut og Institut for Geografi og Geologi ved Københavns Universitet, GEUS samt en række partnere i udland og indland, støttet med 60 mio. kr. af Danmarks Grundforskningsfond. I de næste 6 år vil forskerne undersøge frigivelse af drivhusgasser fra jord der hidtil har været permanent frossen, men nu optør i større dybde end før, og søge større klarhed over hvordan vegetationsforandringer kan påvirke udledningen af drivhusgasser.

Link til artikel: http://dx.doi.org/10.1038/NCLIMATE1465

Populærvidenskabelig artikel fra Berlingske Tidende: 
Grøn væksteksplosion i Arktis (pdf)

Kontakt: 
Professor Anders Michelsen, Biologisk Institut, Københavns Universitet,andersm@bio.ku.dk , tlf. 51 26 89 48