Hlýnun raskar blómgunartíma og jafnvægi í vistkerfi á norðurslóðum

Plöntur, skordýr og stærri dýr eins og hreindýr gætu liðið fyrir röskun á jafnvægi í vistkerfi heimskautasvæða vegna hnattrænnar hlýnunar af völdum manna. Ný rannsókn sem íslenskur vistfræðingur tók þátt í leiðir í ljós að plöntur sem blómgast seint bregðast sterkar við hlýnandi loftslagi en þær sem blómgast fyrr.

Hnattræn hlýnun vegna losunar manna á gróðurhúsalofttegundum er um tvöfalt hraðari á norðurskautinu en annars staðar á jörðinni með tilheyrandi áhrifum á land- og hafís og gróður. Niðurstöður rannsóknar 38 plöntuvistfræðinga birtust í grein í vísindatímaritinu Nature Ecology and Evolution í síðasta mánuði og lýsir hvernig breytileg áhrif hlýnunarinnar getur raskað jafnvægi í vistkerfum á norðurslóðum.

Í ljós kom að plöntur sem blómgast frekar seint að sumri eins og gullbrá bregðast sterkar við hlýnuninni og flýta blómgun meira en tegundir sem blómgast yfirleitt fyrr á sumrin. Rannsóknin byggði á athugunum á blómgunartíma 253 plöntutegunda frá 23 stöðum í heimskauta- og fjallatúndru víðs vegar um heiminn.

Ingibjörg Svala Jónsdóttir, prófessor í vistfræði við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands, segir við Vísi að plönturnar sem blómgast seint, í júní eða júlí, geri það nú að meðaltali fimm dögum fyrr en áður fyrir hverju gráðu hlýnunar meðalhita í júní og júlí.

„Það eru þessar tegundir sem blómgast almennt síðsumars sem flýta blómguninni meira sem svar við hlýnun þannig að heildarblómgunartími þessara túndruplanta þjappast saman og þetta verður styttra tímabil sem blómgunin nær yfir,“ segir Ingibjörg Svala.

Heildarblómgunartíminn á sumrin hefur styst um fjóra daga fyrir hverja gráðu hlýnunar að meðaltali á öllum rannsóknarsvæðunum og var styttingin meiri á efri breiddargráðum norðurheimskautsins en þeim lægri.

Hliðrun um nokkra daga hefur mikil áhrif

Fjórir til fimm dagar kunna að hljóma eins og óveruleg breyting. Hún getur þó verið þýðingarmikil á stuttum vaxtartíma plantna á norðurheimskautinu sem varir aðeins í einn til tvo mánuði á efri breiddargráðum. Breytingar af þessu tagi geta slegið aðrar tegundir sem reiða sig á plönturnar út af laginu.

Blómgun plantna, sem dreifðist yfir lengra tímabil yfir sumarið, stendur nú yfir í skemmri tíma og þannig styttist sá tími sem skordýr sækja í blómin. Þetta getur ekki aðeins komið niður á afkomu skordýranna heldur einnig plantnanna sjálfra sem reiða sig á skordýrin til frjóvgunar og fræmyndunar.

Áhrifin geta náð lengra upp fæðukeðjuna og haft áhrif á grasbíta eins og hreindýr, að sögn Ingibjargar Svölu. Kálfar hreindýranna, sem koma í heiminn á ákveðnum tíma, eru háðir því að fá næringarríka fæðu. Þegar plöntur sem blómguðust áður síðar á sumrin þroskast og vaxa fyrr er mögulegt að ungviðið missi af tímabilinu þegar mesta næringu er að fá úr þeim.

„Það gerist allt mjög hratt á svo stuttum vaxtartíma og það verður allt að stemma svo þetta er veruleg breyting,“ segir Ingibjörg Svala.

Líkleg skýring á því að plönturnar sem blómgast síðar bregðist meira við hlýnunni en þær sem blómgast fyrr er sú að þær síðarnefndu stjórnast ekki aðeins af hitastigi heldur einnig af því hvenær snjóa leysir og af birtutíma sem takmarkar viðbrögð þeirra við hlýnuninni. Þær sem blómgast alla jafna seinna stjórnast frekar af hitastigi og sýna því meiri svörun við hærri hita.

Þjónustan sem vistkerfin veita breytist

Niðurstöður vísindamannanna fyrir norðurskautið er þveröfugar við þær athuganir sem hafa verið gerðar á suðlægari breiddargráðum. Þar sýna plöntur sem blómgast snemma meiri svörun við hlýnun en þær sem blómgast seinna. Heildarblómgunartíminn lengist fyrir vikið þar.

Ingibjörg Svala segir að þetta hafi komið nokkuð á óvart. Ástæðan fyrir því gæti verið sú að í hlýrri lífbeltum sunnar á bóginn sé raki í jarðveginum oft takmarkandi þáttur um miðbik vaxtartímans sem komi í veg fyrir að hlýnunin hafi áhrif á þær plöntur sem blómgast seinna. Raki í jarðvegi sé aftur á móti sjaldnast takmarkandi þáttur á stuttum vaxtartíma heimskautasvæðanna.

Spurð að því hvort að þessi hliðrun á blómgunartíma plantna sé vandamál og hvort hún sé ógn við lífríkið segist Ingibjörg Svala ekki vilja setja fram neinar heimsendaspár. Þessi rannsókn og fleiri bendi til þess að hnattræn hlýnun raski jafnvægi í vistkerfum.

Nefnir hún sem dæmi að röskun geti orðið á berjaframleiðslu plantan og á framleiðslu hreindýrahjarða sem frumbyggjar á norðurslóðum reiða sig á.

„Hugsanlega með tímanum kemst á eitthvað nýtt jafnvægi en þá erum við kannski ekki að fá sömu þjónustu af þessu vistkerfum. Við getum gert ráð fyrir að sú þjónusta sem við höfum þegið af þessum vistkerfum breytist. Það er kannski óþarfi að segja að hún breytist til þess verra eða betra. Það er erfitt að meta það á þessu stigi en hún mun breytast ,“ segir Ingibjörg Svala.