Áhrif skógræktar með birki (Betula pubescens) og lerki (Larix siberica) á þróun og fjölbreytileika svepprótar

Size: px

Start display at page:

Download "Áhrif skógræktar með birki (Betula pubescens) og lerki (Larix siberica) á þróun og fjölbreytileika svepprótar"

Derick Holmes
5 years ago
Views:

1 414 Fræðaþing landbúnaðarins 4, 2007 Áhrif skógræktar með birki (Betula pubescens) og lerki (Larix siberica) á þróun og fjölbreytileika svepprótar Brynja Hrafnkelsdóttir 1,2, Edda Sigurdís Oddsdóttir 1, Eva Ritter 2 og Guðmundur Halldórsson 1,3 Rannsóknastöð skógræktar Mógilsá 1, Landbúnaðarháskóla Íslands, Hvanneyri 2, Landgræðslu ríkisins, Gunnarsholti 3 Útdráttur Í þessari rannsókn er skoðað hvaða áhrif skógrækt hefur á svepprætur í jarðveginum. Lerki- og birkiplöntur voru ræktaðar í jarðvegi úr misgömlum lerki- og birkiskógum sem og mólendi. Fylgst var með þróun útrænnar svepprótar á hálfsmánaðar fresti í sex mánuði. Fyrstu árin eftir að skógur var gróðursettur í mólendi jókst tíðni svepprótarenda á plöntum en þegar skógurinn var í kringum 20 ára fór þeim aftur að fækka. Þéttleiki og fjölbreytileiki sveppróta var meiri í birkiskógi en lerkiskóg en minnstur fjölbreytileiki var í mólendinu. Inngangur Mikil aukning hefur orðið í skógrækt á Íslandi á undanförnum árum og í dag er um það bil 6 miljónum skógarplantna plantað árlega um land allt. Mest er gróðursett af birki (Betula pubescens) og lerki (Larix siberica). Um það bil helmingur af öllum plöntum sem eru gróðursettar á landinu er af þessum tegundum (Einar Gunnarsson, 2006). Skógrækt á áður skóglausu landi breytir umhverfinu mikið. Í rannsóknaverkefninu SKÓGVIST voru áhrif skógræktar á lífríki og kolefnishringrás könnuð. Þar var m.a. rannsakað hvaða áhrif skógrækt hefur á gróðurfar, fugla og jarðvegsdýr en lítið er vitað hvaða áhrif skógrækt hefur á örverur í jarðvegi. Árið 2005 hófst verkefni, styrkt af RANNÍS, þar sem þróun útrænnar svepprótar í lerki- og birkiskógum er skoðuð ásamt næringarframboði í jarðvegi á sömu stöðum. Eitt af markmiðum rannsóknarinnar er að skoða hvort samband sé á milli þéttleika svepprótar og næringarefnaframboðs. Í þessari grein verður fjallað um þann hluta af rannsókninni snýr að þróun svepprótar í misgömlum lerki- og birkiskógum og í skóglausu landi. Markmiðið með þessu er að skoða langtíma áhrif skógræktar á svepprót í jarðvegi. Svæði og aðferðir Rannsóknirnar voru gerðar í SKÓGVISTARreitum á Fljótsdalshéraði (Ásrún Elmarsdóttir o.fl. 2003; Sigurdsson o.fl ) (1.mynd). Jarðvegsýnum var safnað í ágúst 2005 úr fjórum misgömlum lerkireitum (Larix siberica), tveimur birkireitum (Betula pubescens) og mólendi (sjá töflu 1). Á hverju sýnatökusvæði voru 5 sýnatökulínur (50x2m) og var sýnum safnað tilviljunarkennt meðfram þeim. Alls voru tekin 7 sýni meðfram hverri línu og þeim blandað saman áður en jarðvegurinn var settur í örvistir.

415 Fræðaþing landbúnaðarins 4, 2007 1. tafla.

í einn mánuð. Þunnt lag af sigtuðum jarðvegi úr hverjum tilraunarreit var sett á milli tveggja 20x20 cm. plastplatna og mynda örvist (microcosm)(finlay og Read, 1986).

2 415 Fræðaþing landbúnaðarins 4, tafla. Lýsing á mælireitum (Ásrún Elmarsdóttir 2003) Lerkifræ frá Rússlandi og birkifræ frá Íslandi (Vöglum) voru látin spíra á vatnsagar og græðlingar ræktaðir við dauðhreinsaðar aðstæður í tilraunarglösum í einn mánuð. Þunnt lag af sigtuðum jarðvegi úr hverjum tilraunarreit var sett á milli tveggja 20x20 cm. plastplatna og mynda örvist (microcosm)(finlay og Read, 1986). Lerki- og birkiplönturnar voru gróðursettar í jarðveginn, ein planta í hverja örvist. Birkiplöntur voru gróðursettar í jarðveg frá báðum birkireitunum og mólendi en lerkiplöntur voru settar í jarðveg frá öllum fjórum lerkireitunum og mólendi þannig að alls voru 8 mismunandi meðferðir. Gerðar voru 5 örvistir/ meðferð, þannig að alls voru 40 örvistir í tilrauninni. Örvistirnar voru látnar standa lóðrétt undir gróðurlampa við 19 stunda daglengd (19/5 ljós/myrkur). Örvistirnar voru skoðaðar undir víðsjá á hálfsmánaðar fresti í sex mánuði til að fylgjast með svepprótarmyndun. Á hverjum tímapunkti var staðsetning (x-y hnit) svepprótarenda merkt inn á plastglærur (Tammi et al. 2001) og svepprætur grófflokkaðar eftir útliteinkennum, svo sem lögun, lit og stærð. Niðurstöður og umræður Svepprótarendum fjölgar í kjölfar skógræktar á mólendi en þegar skógurinn eldist fækkar þeim aftur (2.mynd). Þetta er í samræmi við niðurstöður rannsókna á þéttleika jarðveghryggleysingja (Guðmundur Halldórsson o.fl. 2007) og niðurbrotsvirkni í jarðvegi (Anna Arneberg o.fl. 2007) sem gerðar voru í sömu skógarreitum í verkefninu SKÓGVIST (ICEWOOD). Svipaðar niðurstöður má einnig sjá í misgömlum sitkagrenireitum (Picea sitchensis) í Norður Englandi þar sem mun meiri þéttleiki svepprótarenda fannst hjá ungum trjám en gömlum (Palfner o.fl 2005). Rótarkerfið í gömlum skógum er fullþroskað og er þess vegna öflugra en í ungum skógum. Því er hugsanleg skýring á áðurnefndum mun sú 1. mynd. Staðsetning mælireita. Kort Lovísa Ásbjörnsdóttir.

416 Fræðaþing landbúnaðarins 4, 2007 að eldri trén hafi ekki jafnmikla þörf fyrir svepprót og þess vegna sé minna af henni í gömlum skógum en ungum. 2.mynd.

3 416 Fræðaþing landbúnaðarins 4, 2007 að eldri trén hafi ekki jafnmikla þörf fyrir svepprót og þess vegna sé minna af henni í gömlum skógum en ungum. 2.mynd. Meðalhlutfall svepprótarenda (I) á lerkirótum og (II) á birkirótum í mismunandi jarðvegsgerðum eftir 180 daga. Niðurstöðurnar úr mólendinu eru í samræmi við fyrri rannsóknir sem hafa sýnt að bæði minni þéttleiki (2.mynd) og fjölbreytileiki (3.mynd) sveppróta finnst á skóglausum svæðum heldur en í skógum(tammi et al. 2001). Hjá lerkiplöntunum var fjölbreytileiki sveppróta í samræmi við fjölda svepprótarenda, þannig að hann eykst þangað til skógurinn er orðinn um það bil 20 ára en minnkar svo aftur eftir það. Hjá birkinu sást ekki mikill munur á fjölbreytileika sveppróta milli gamla og unga skógarins (3.mynd). Ástæðan fyrir þessu gæti verið að í birkiskóginum er aldur trjánna blandaðri en í lerkiskóginum og auk þess er stutt í gamla birkiskóga. 3. mynd. Meðalfjöldi svepprótargerða (I) á lerkirótum og (II) á birkirótum í mismunandi jarðvegsgerðum eftir 180 daga. Meiri fjölbreytileiki sveppróta er í birkiskóginum en í lerkiskóginum (3.mynd) og einnig fundust fleiri svepprótarendar á birkiplöntum (5.mynd) en á sambærilegum lerkiplöntum (4.mynd). Þetta er í samræmi við niðurstöður úr verkefninu SKÓGVIST þar sem hattsveppir fleiri svepprótarsveppategundir fundust á botni birkiskóga en í lerkiskógum (Guðríður G. Eyjólfsdóttir 2007 ). Rannsóknir á svepprótum á innlendum og innfluttum trjátegundum í Ástralíu hafa leitt svipaðar niðurstöður í ljós þar sem innlendur tegundirnar voru bæði með meiri þéttleika og fjölbreytileika sveppróta en þær innfluttu (Lu o.fl. 1999). Þetta kemur ekki á óvart. Svepprótarsveppir sem vaxa í birkiskógum hafa vaxið hér lengi með birkinu en hingað hefur aðeins borist hluti þeirra sveppa sem vaxa með lerki í heimkynnum þess.

4 417 Fræðaþing landbúnaðarins 4, mynd. Svepprótarmyndun á lerkirótum í örvistum í jarðvegi úr (I) mólendi, (II) 20 ára lerkiskógi og (III) 52 ár lerkiskógi eftir 180 daga. Mismunandi tákn standa fyrir mismunandi útlitsgerðir ( hvít, svört, ljósbrún, brún, dökkgrá) 5. mynd. Svepprótarmyndun á birkirótum í örvistum í jarðvegi úr (I) mólendi, (II) 25 ára birkiskógi og (III) 96 ára birkiskógi eftir 180 daga. Mismunandi litir tákn standa fyrir mismunandi útlitsgerðir ( hvít, svört, ljósbrún, grá, óljós) Framhald verkefnisins Í framhaldinu verða svepprótartýpurnar greindar með sameindaerfðafræðilegum aðferðum til að sjá hvaða tegundir eru til staðar. Þá er einnig áætlað að skoða samband svepprótarmyndunar og næringarefnaframboðs. Þakkir Verkefnið er styrkt af Rannís.

5 418 Fræðaþing landbúnaðarins 4, 2007 Heimildir Ásrún Elmarsdóttir, Bjarni.D. Sigurðsson, Guðmundur Halldórsson, Ólafur K. Nielsen & Borgþór Magnússon., Áhrif skógræktar á lífríkið. Rit Ráðunautafundar 2003, Anna Arneberg, Per Holm Nygaard, Odd Egil Stabbetorp, Edda Oddsdottir and Bjarni D. Sigurdsson Afforestation effects on decomposition and vegetation in Iceland. Ráðstefnurit frá AFFORNORD ráðstefnunni, Reykholti, Íslandi, júní, 2005: Sigurdsson, B.D., Magnusson, B., Elmarsdottir, A. & Bjarnadottir, B., Biomass and composition of understory vegetation and the forest floor carbon stock across Siberian larch and mountain birch chronosequences in Iceland. Annals of Forest Science 62 (8): Einar Gunnarsson, Skógræktarárið Skógræktarritið 2006 (2): Finlay, R.D. & Read, D.J.,1986. The structure and function of the vegetative mycelium of ectomycorrhizal plants. I. Translocation of 14 C-labelled carbon between plants interconnected by a common mycelium. New Phytologist 103: Guðmundur Halldórsson & Edda S. Oddsdóttir The effects of afforestation on the abundance of soil fauna in Iceland. Ráðstefnurit frá AFFORNORD, ráðstefnunni, Reykholti, Íslandi, júní, 2005; Guðríður G. Eyjólfsdóttir, Fungi in larch and birch woodlands of different age in Eastern Iceland. Ráðstefnurit frá AFFORNORD ráðstefnunni, Reykholti, Íslandi, júní, 2005: Lu, X.H., Malajczuk, N., Brundrett, M. & Dell, B., Fruiting of putative ectomycorrhizal fungi under blue gum (Eucalyptus globulus) plantations of different ages in Western Australia. Mycorrhiza 8: Palfner, G., Casanova-Katny, M.A., Read, D.J., The mycorrhizal community in a forest chronosequence of Sitka spruce [Picea sitchensis (Bong.) Carr.] in Northern England. Mychorrhiza. 15: Tammi, H., Timonen, S. & Sen, R., Spatiotemporal colonization of Scots pine roots by introduced and indigenous ectomycorrhizal fungi in forest humus and nursery Sphagnum peat microcosms. Canadian Journal of Forest Research 31(5):

Erindi nr. Þ 32/^T, komudagw so 5

Alþingi, Erindi nr. Þ 32/^T, komudagw so 5 Book of abstracts AFFORNORD conference Effects of afforestation on ecosystems, landscape and rural development Reykholt, lceland June 18-22, 2005 http://www.skogur.is/page/affornord