Greinasafn: Changes in air and soil temperatures in three Icelandic birch forests with different land-use histories

Changes in air and soil temperatures in three Icelandic birch forests with different land-use histories


Höfundur	Útgefandi	Útgáfuár	Útgáfustaður
Brooke Parry Hecht, Kristiina A. Vogt, Þröstur Eysteinsson, Daniel J. Vogt	Hólaskóli, LBHÍ, Rannsóknastöð skógræktar Mógilsá, Veiðimálastofnun, Keldur, Landgræðsla ríkisins, BÍ	2007	Reykjavík

Rit	Árgangur	Tölublað	Bls.
Icelandic Agricultural Sciences		20	49-60

Full text (PDF) / Greinin í heild í pdf-skjalinu (1.791 KB)

ABSTRACT
Typically, temperature effects on plant communities are examined as external, large-scale climatic factors influencing ecosystem functions. Our study of three Icelandic birch woodland (Betula pubescens Ehrh.) sites suggests that local land-use activities can create site-specific feedback loops that change soil temperature regimes. Land-use history, air and soil temperatures, and moss thickness were examined at the upper forest limit and within three birch woodlands in East and North Iceland. Land-use activities were associated with moss thickness and soil temperature differences; moss thickness was significantly greater at the forest limit at Hallormsstaður, which has been protected from grazing for approximately 80 years, than at the two grazed, but otherwise comparable study sites. Correspondingly, maximum monthly soil temperatures were up to 3.5º C higher at the grazed sites than at Hallormsstaður. We conclude that changes in land use (i.e. introducing or excluding sheep grazing) can shift moss dominance and change soil temperature patterns in birch forests growing at the forest limit. These changes could not be deduced through analyses of air temperatures alone. Thus, monitoring soil temperature is important in ecosystems where temperature strongly controls plant and microbial structure and function, such as the birch tree line in Iceland. While it is appropriate to view largescale climatic factors as a determinant of tree line dynamics, land-use history is a critical driving variable of site characteristics such as microclimate and, subsequently, the site’s ecology.

Keywords: Betula pubescens, climate, grazing, land use, moss, tree line

YFIRLIT
Breytileiki í loft- og jarðvegshita í þremur íslenskum birkiskógum með mismunandi landnýtingarsögu. Yfirleitt eru áhrif hitafars á plöntusamfélög talin til utanaðkomandi þátta sem hafa afleiðingar fyrir virkni vistkerfisins. Rannsóknir á þremur íslenskum birkiskógum (Betula pubescens Ehrh.) benda hins vegar til þess að landnýting geti kallað fram svörun gróðurs sem breytir hitafari jarðvegs. Saga landnýtingar, loft- og jarðvegshiti og þykkt mosa voru rannsökuð við skógarmörk og innan þriggja skóglenda á Austurlandi. Þykkt mosa, sem var undir áhrifum frá landnýtingu, tengdist jarðvegshita. Mosalagið var marktækt þykkara við skógarmörk í Hallormsstaðaskógi, sem hefur verið friðaður fyrir beit í um 80 ár, en það sem mældist í tveimur ófriðuðum en að öðru leyti sambærilegum skógum. Þessu fylgdi að hámarks jarðvegshiti (mánaðarmeðaltal) var allt að 3,5°C hærri í beittu skógunum en í friðaða skóginum á Hallormsstað. Ályktað er að breytingar á landnýtingu (þ.e. sauðfjárbeit eða friðun fyrir beit) geti breytt því hversu ríkjandi mosi verði í svarðlaginu, sem breytir hitafari jarðvegs við skógarmörk í birkiskógum. Þessi áhrif koma ekki fram við mælingar á lofthita einum og því eru mælingar á jarðvegshita mikilvægar í vistkerfum þar sem hiti ræður miklu um vöxt og virkni plantna og örvera, t.d. við skógarmörk á Íslandi. Þótt viðeigandi sé að líta á loftslag sem helsta áhrifavald við skógarmörk, er saga landnýtingar mikilvæg breyta og áhrifavaldur varðandi ýmsa eiginleika svæðis svo sem örloftslag og þar af leiðandi vistfræði þess.