Gróðurframvinda á jökulskerjum í Breiðamerkurjökli í 80 ár

Hér segir frá langtímarannsóknum á tveimur misgömlum jökulskerjum, Bræðraskeri og Káraskeri. Rannsóknirnar hófust árið 1965 og hafa staðið sleitulaust síðan (sjá viðauka). Eldra skerið kom upp úr jökli fyrir 84 árum og var fyrst rannsakað 21 árs gamalt, en yngra skerið kom upp fyrir 60 árum og hefur verið rannsakað nokkurn veginn frá upphafi. Rannsóknirnar lúta að landnámi gróðurs á hinu nýja ósnortna landi sem kom upp úr jökulfreranum og að myndun og þróun gróðursamfélaga sem smátt og smátt höfðu þau áhrif á umhverfi sitt að vaxtarskilyrði urðu hagfelldari. Rannsóknirnar gefa vísbendingar um myndun sjálfbærra vistkerfa og sýna hvernig hringrásir orku, vatns og næringarefna þróast uns þær standa undir því lífríki sem þar fær þrifist. Niðurstöðurnar varpa ljósi á meginþætti í uppbyggingu vistkerfanna en ferlið er flókið og ljóst að landnemar þurfa að takast á við nýjar áskoranir með hækkandi aldri skerjanna. Athygli vekur að æðplöntur einkenna fyrstu stig framvindunnar en mosar og fléttur koma síðar. Í Bræðraskeri, sem fylgst hefur verið með nánast frá upphafi, fjölgaði æðplöntutegundum nokkuð reglulega til að byrja með. Eftir stöðnun fjölgaði tegundum á ný þegar skerið hafði náð 40–50 ára aldri og sýndu efnagreiningar á jarðvegi að þá var uppsöfnun næringarefna merkjanleg. Árið 2016 höfðu 36 tegundir æðplantna og 8 tegundir fléttna numið land í vöktunarreitunum. Tegundafjölbreytileiki breyttist svipað og tegundafjöldinn innan reita í Bræðraskeri en í Káraskeri fór hann undir lok tímabilsins lækkandi í reitunum þar sem gróðurframvindan var komin lengst. Öfugt við tegundafjöldann minnkaði gróðurþekjan í Bræðraskeri eftir um 15 ára aldur en í Káraskeri, sem var eldra þegar mælingarnar hófust, breyttist hún almennt lítið fram á seinni ár. Sambærileg gróðurframvinda hefur orðið í báðum skerjum samkvæmt jarðvegsefnagreiningum, þekjumælingum og hnitunargreiningu gagnanna. Þar sem fjallavíðir (Salix arctica) verður ríkjandi dregur marktækt úr tegundafjölbreytni, líklega sökum þess að víðirinn er sterkastur í samkeppninni um vaxtarrýmið.

Inngangur

Landnám lífs á „nýju“ yfirborði sem hvorki inniheldur lífrænan jarðveg né fræforða og fyrstu skref þróunar lífverusamfélaga á slíku yfirborði, til dæmis nýrunnu hrauni eða fersku jökulskeri (e. nunatak), nefnist frumframvinda (e. primary succession).¹ Slíkar aðstæður finnast víða á Íslandi og eru sérstaklega áhugaverðar hér þar sem tiltölulega stutt er síðan landið allt, eða að minnsta kosti verulegur hluti þess, gekk í gegnum slíkan feril við lok síðasta kuldaskeiðs ísaldar.² Með því að rannsaka þetta má meðal annars auka skilning á myndun og þróun lífríkisins hér við lok ísaldar og upphaf nútíma.

Á Íslandi bjóðast óvenju góðar og fjölbreyttar aðstæður til rannsókna á frumframvindu og er þar auðvitað fyrst að telja land sem kemur undan jökli þegar jökulsporðar hörfa. Margar frumframvindu-rannsóknir hafa verið gerðar á slíkum jökulaurum. Hérlendis má nefna rannsóknir Perssons³ og þeirra Glausens og Tanners⁴ við Skaftafellsjökul og rannsóknir Olgu Kolbrúnar Vilmundardóttur o.fl.⁵ á Breiðamerkursandi sem dæmi um rannsóknir á áhrifum á gróðurfar og breytingar jarðvegsþátta eftir því sem lengra líður frá því að land kom undan jökli. Frumframvinda á sér einnig stað í kjölfar eldsumbrota og sennilega eru þekktustu rannsóknir á frumframvindu og jarðvegsmyndun hérlendis þær sem unnar hafa verið í Surtsey frá myndun hennar í eldgosinu 1963–1967.^6–9 Fleiri rannsóknir má nefna, til dæmis rannsóknir Ágústs H. Bjarnasonar¹⁰ og síðar Olgu Kolbrúnar Vilmundardóttur o.fl.¹¹ á gróðurfari misgamalla Hekluhrauna, rannsóknir Jónu Bjarkar Jónsdóttur¹² á gróðurframvindu Skaftáreldahrauns og rannsóknir Leblans o.fl.¹³ á jarðvegsframvindu á misgömlum eyjum í Vestmannaeyjaklasanum. Erlendis hefur land sem rís úr sæ við landris einnig verið notað til sambærilegra rannsókna á frumframvindu¹⁴ en okkur er ekki kunnugt um að slíkar rannsóknir hafi farið fram hérlendis. Þó eru góðar aðstæður til þess þar sem land rís nú á Suðausturlandi um 1 cm á ári.¹⁵ Að lokum má nefna að framvinda á landi í kjölfar uppgræðslu þar sem nær algjör jarðvegseyðing hefur átt sér stað¹⁶ er náskyld frumframvindu á ósnortnu yfirborði og ýmislegt hagnýtt má læra með samanburði þar á milli.

Breiðamerkurjökull býður einstakar aðstæður til framvindurannsókna. Hann er víðáttumikill og hefur sorfið undirlag sitt og umbreytt því. Við hop hans undanfarna áratugi hafa stór landsvæði orðið aðgengileg sem búsvæði lífvera, bæði framan við jökulsporðinn og á jökulskerjum í jöklinum sjálfum.^5,17 Þar sem fylgst hefur verið með atburðarás hopunarinnar og hún tímasett er að auki mögulegt að fylgjast með þróun lífríkisins sem nemur land og einnig að bera saman landnámssvæði með tilliti til aldurs og staðar.

https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/1.-mynd-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/mynd_2-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_3c_EE_01_26_089-Kárasker-22-8-1967.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_3a_EE_1_17_00-Braedrasker-7-9-1965-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_3b_EE_1_17_01-Braedrasker-nr.2-7-9-1965-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_3d_EE_1_17_03-Kárasker-nr3-8-9-1965-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_6a_EE_02_45_057-Braedrasker-Reitur5-d_24-8-1997-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_6b_DCP_2843.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_6c_IMG_4155-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_6d_EE_02_45_044-Kárasker-Reitur5-d_24-8-1997-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_6e_DCP_2825.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_6f_IMG_4323-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_9a_DCP_2823.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_9b_DCP_2826.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_9c_IMG_4365.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_12a_IMG_4256-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_12b_IMG_4258-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd_12c_IMG_4317-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/IMG_1526-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/1.-mynd-jökulsker_yfirlitsmynd-scaled.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd-11a_DagurJonsson_20201021_094657.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd-11b_DagurJonsson_20201021_092748.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd-11d_DagurJonsson_20201021_095137.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Jökulsker-4mynd-klippt2.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Tafla1-klippt.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Jökulsker-5mynd-klippt.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Jökulsker-7mynd-klippt.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Jökulsker-8mynd-klippt.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Jökulsker-10mynd-klippt.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Jökulsker-11mynd-klippt.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Jökulsker-13mynd-klippt.jpg|https://natturufraedingurinn.is/wp-content/uploads/2021/05/Mynd4_Dummy.png