Sjálfsáning stafafuru: Hvar er útbreiðsluáhættan mest?

Ný rannsókn á Suður- og Vesturlandi sýnir að stafafura dreifist ekki aðeins við jaðar gróðursetninga, heldur getur náð langt út í opin búsvæði, einkum þar sem vindur og hentug skilyrði fyrir landnám fara saman.

Þetta ágrip er byggt á efni úr meistararitgerð um útbreiðslu sjálfsáinnar stafafuru (Pinus contorta Douglas ex Loudon) á Suður- og Vesturlandi, auk efnis úr erindum höfundar á ráðstefnum og fundum Vina íslenskrar náttúru, VÍN.

Inngangur

Á Íslandi hefur stafafura verið ræktuð frá miðri 20. öld. Fyrstu gróðursetningar fóru fram árið 1940 og síðar varð tegundin mikilvæg í skógrækt og landgræðslu, meðal annars vegna þols gagnvart rýrum jarðvegi, vindi og erfiðum aðstæðum (Hákon Bjarnason, 1978). Árið 2024 nam skráð flatarmál gróðursetninga með stafafuru um 9.061 ha, eða um 14% af flatarmáli ræktaðra skóga landsins (Land og skógur, 2025a).

Á síðustu árum hefur umræðan um stafafuru á Íslandi breyst. Sjálfsáning hennar hefur lengi verið þekkt við eldri skógræktarreiti, en nýlegar rannsóknir í Steinadal í A-Skaftafellssýslu og á Norðurlandi sýna að hún getur einnig numið land í náttúrulegum búsvæðum og breiðst út á nærliggjandi svæði (Brynjólfur Brynjólfsson, 2022; Pawel Wasowicz o.fl., 2025). Í alþjóðlegu samhengi eru sambærileg ferli þekkt frá Nýja-Sjálandi og Patagóníu í Síle, þar sem stafafura hefur breiðst út langt út fyrir gróðursetningar (Ledgard, 2001; Langdon o.fl., 2010). Yfirlit um framandi flóru Íslands hafa jafnframt bent á að loftslagsbreytingar geti aukið vistfræðilegt rými tegundarinnar hér á landi (Pawel Wasowicz o.fl., 2013). Spurningin er því ekki lengur einfaldlega hvort sjálfsáning sé til staðar. Nú snýst spurningin um það hvar útbreiðsluáhættan er mest og hvaða aðstæður gera landnám stafafuru líklegt.

Rannsóknin í stuttu máli

Rannsókn okkar á Suður- og Vesturlandi beindist að þessari spurningu. Rannsóknin hófst á 16 svæðum með stafafurugróðursetningum af ólíkum aldri og stærð, en eftir síun gagna byggði greiningin á 58 sniðum á 15 svæðum. Áherslan var ekki aðeins lögð á að telja plöntur, heldur að greina mynstrið: Hversu langt frá jaðri þær fundust, hvar þær náðu fótfestu, hvaða hlutverki vindur gegndi og hvort sjálfsáning væri farin að mynda köngla.

Kortið sýnir 16 rannsóknasvæði á Suður- og Vesturlandi þar sem sjálfsáning stafafuru var könnuð sumarið 2025. Bláir punktar sýna staðsetningu svæðanna. Mynd: Árni Valdason.

Í greiningunni var fyrst og fremst horft á fjórar meginbreytur: Fjarlægð sjálfsáningar frá skógarjaðri, þéttleika plantna, hæð og könglamyndun. Kannað var hvernig þær tengdust þáttum sem gætu skýrt mun milli svæða og sniða, meðal annars vind, vistgerð, jarðveg, loftslag, landslag og einkenni upprunalegra gróðursetninga.

Til að meta þetta voru á hverju svæði lögð fjögur snið, 5 m á breidd, út í land frá jaðri gróðursetningar ─ eitt í stefnu ríkjandi vinds og hin þrjú með 90 gráðu millibili. Fyrir hverja plöntu voru skráð fjarlægð frá jaðri, hæð, tilvist köngla og vistgerð. Þannig var hægt að meta ekki aðeins hversu langt sjálfsáning nær, heldur einnig hvaða þættir tengjast þéttleika, fótfestu og æxlunarstöðu plantnanna.

Nærsvæði og langur hali

Flestar sjálfsánar plöntur fundust nærri jaðri gróðursetningar. Um helmingur var innan fyrstu 10 metranna og meirihluti innan 50 metra. Þetta samræmist því sem búast má við: Fræframboð er mest næst móðurtrjám og flest vinddreifð fræ falla tiltölulega stutt frá uppsprettu.

Uppsafnað hlutfall sjálfsáinna stafafuruplantna (blá lína) eftir fjarlægð frá skógarjaðri sýnir að flestar plöntur fundust nærri jaðrinum, en verulegur hluti langt út fyrir 100 og 200 m mörkin. Græna punktalínan sýnir ystu plöntuna sem fannst, í 832 m fjarlægð, og ljósbláa línan sýnir 95% öryggisbil. Mynd: Árni Valdason.

En það er aðeins hálf sagan. Sjálfsáning fannst einnig langt utan jaðarsvæðis. Um 7% plantna voru fjær en 100 m frá jaðri og 3,5% fjær en 200 m. Lengsta mælda fjarlægð var rúmlega 830 m. Dreifingin var því ekki einfalt, skarpt fall frá skógarjaðri, heldur hægri-skekkt dreifing með langan hala.

Þessi hali skiptir máli. Í útbreiðslu framandi tegunda geta sjaldgæf fjardreifingaratvik haft meiri þýðingu en tíðni þeirra gefur til kynna, því fjarlægar plöntur geta síðar orðið nýir útbreiðslukjarnar (Richardson o.fl., 2000; Richardson og Rejmánek, 2004). Fyrir áhættumat er því ekki nóg að horfa aðeins á meðalfjarlægð eða þéttleika við jaðarinn. Ystu plönturnar geta sagt meira um í hvaða átt ferlið er að þróast.

Vindur mótar áhættuna

Skýrasti drifþátturinn í rannsókninni var vindur. Þar sem samþætt vindvísitala var hærri var sjálfsáning bæði þéttari og fjarlægari. Miðgildi þéttleika var um 36 sinnum hærra á sniðum með miklum vindáhrifum en á sniðum með litlum vindáhrifum, og miðgildi hámarksfjarlægðar var um 14 sinnum hærra við sama samanburð.

Þetta bendir til að útbreiðsluáhætta stafafuru sé ekki hringlaga umhverfis gróðursetningar. Hún er ósamhverf. Fræ berast ekki jafnt í allar áttir, heldur fylgir útbreiðslan að verulegu leyti vindafari. Snið í stefnu ríkjandi vindáttar sýndu almennt meiri sjálfsáningu en snið í gagnstæðri stefnu.

Þessi ósamhverfa hefur hagnýta þýðingu: Fjarlægð frá skógarjaðri ein og sér sýnir ekki alla myndina. Tvö svæði í sömu fjarlægð frá gróðursetningu geta verið í mismikilli áhættu ef annað liggur undan ríkjandi vindi en hitt á móti honum. Þess vegna þarf að taka tillit til bæði fjarlægðar og vindáttar þegar nýjar gróðursetningar eru skipulagðar, eldri reitir vaktaðir og ákveðið hvar snemmbærar aðgerðir skipta mestu máli.

Sjálfsáning stafafuru var meiri á sniðum þar sem vindáhrif voru sterkari. Þar var bæði meiri þéttleiki plantna og meiri fjarlægð frá skógarjaðri. Punktarnir sýna einstök snið, en kassarnir draga saman muninn milli sniða með há, miðlungs og lág vindáhrif. Mynd: Árni Valdason.

Ekki öll búsvæði eru jafn móttækileg

Vindur skýrir þó ekki allt: Fræ geta borist víða, en landnám raungerist aðeins þar sem þau ná að spíra, lifa af og vaxa. Rannsóknin sýndi að sjálfsáning stafafuru var ekki handahófskennd gagnvart búsvæðum. Hún var mest í opnum vistgerðum með lágvöxnum eða gisnum gróðri, einkum í lynglendi, víðikjarri og grasmóa. Hún var mun sjaldgæfari á vel grónu landi og við votari aðstæður.

Sjálfsáning stafafuru fannst oftar í opnum og lágvöxnum vistgerðum, en sjaldnar í votlendi eða þéttari vistgerðum og á manngerðu landi. Grænar súlur sýna vistgerðir þar sem sjálfsáning var algengari en búast mætti við, bleikar súlur þar sem hún var sjaldgæfari. Svörtu línurnar sýna óvissu í matinu. Mynd: Árni Valdason.

Þetta samræmist vistfræði stafafuru. Tegundin er ljóselsk, fræin eru smá og ungplöntur þurfa hentug örsvæði þar sem rætur komast niður og samkeppni er ekki of mikil (Lotan og Perry, 1983; Lotan og Critchfield, 1990). Opið land með rofnum eða strjálum gróðri getur því orðið móttækilegra en svæði þar sem samfelld gróðurþekja, bleyta eða þéttur mosi hamlar fyrstu rótfestu.

Mosalögð hraun sýndu þó ekki einfalda mynd. Þétt og samfellt mosalag virðist geta hægt á landnámi, en það stöðvar það ekki endilega. Sjálfsáning fannst á örsvæðum þar sem mosalagið var rofið, þunnt eða ósamfellt. Því er varasamt að líta á mosahraun sem sjálfvirkan farartálma. Það getur skipt meira máli hvernig yfirborðið er á örkvarða en hvaða vistgerð kemur fram á korti.

Mosahraun stöðva ekki alltaf sjálfsáningu stafafuru og hún fyndist þar sem mosinn var rofinn, þunnur eða þar sem op í mosalaginu eða lyngblettir voru til staðar. Frá vinstri: Eldhraun, Óbrinnishólahraun, Laufhöfðahraun og hraun í Bruna í Hafnarfirði. Mynd: Árni Valdason.

Frá jaðaráhrifum til nýrra fræuppspretta

Sérstaklega mikilvægt er að hluti sjálfsáinna plantna bar þegar köngla. Um 16% plantna í rannsókninni voru könglaberandi, og slíkar plöntur fundust ekki aðeins nærri jaðri gróðursetninga. Líkur á könglamyndun jukust hratt með hæð plantna og náðu um 50% við rúmlega 2 m hæð.

Vinstri myndin sýnir að hlutfall plantna með köngla breyttist lítið með fjarlægð frá skógarjaðri. Hægri myndin sýnir að líkur á könglamyndun jukust hratt með aukinni hæð og náðu um 50% við 219 cm. Þetta bendir til þess að hæð plantna skipti meira máli fyrir könglamyndun en fjarlægð frá upprunalegri gróðursetningu og að könglaberandi plöntur geta fundist í hvaða fjarlægð sem er frá skógarjaðrinum. Mynd: Árni Valdason.

Miðað við sjálfstætt mat Dennis A. Riege o.fl. (2025) á vaxtarhraða sjálfsáinna stafafuruplantna hérlendis, mætti ætla að 60 cm planta, sem samsvarar miðgildi hæðar sjálfsáningar í rannsókninni, gæti við hagstæð skilyrði á fáum árum náð hæð á því hæðarbili þar sem hún fer að taka þátt í fræframlagi.

Þetta breytir merkingu sjálfsáningarinnar. Hún er þá ekki aðeins afleiðing frædreifingar frá upprunalegri gróðursetningu, þar sem könglaberandi sjálfsánar plöntur geta orðið nýjar fræuppsprettur utan hennar. Þá getur útbreiðslan farið úr því að vera jaðaráhrif yfir í keðjutengt ferli, þar sem nýir einstaklingar mynda næstu kynslóð fræja.

Þetta þarf þó að setja í rétt samhengi. Niðurstöðurnar sýna ekki að stafafura valdi alls staðar sömu áhrifum eða að allar gróðursetningar séu jafnáhættusamar. Þær benda hins vegar til að útbreiðsla stafafuru geti haft einkenni ágengrar útbreiðslu við ákveðnar aðstæður: Þegar fræuppspretta er til staðar, vindur ber fræ í opið og móttækilegt land, og sjálfsánar plöntur ná að verða fræberandi. Slík nálgun samræmist alþjóðlegum viðmiðum og fræðilegri umræðu um ágengni sem stigvaxandi ferli, frá innflutningi og fótfestu til útbreiðslu og mögulegra vistkerfisáhrifa.

Lokaorð

Niðurstaðan er því ekki einföld yfirlýsing með eða á móti stafafuru. Myndin er nákvæmari: Útbreiðsluáhætta stafafuru er staðbundin, vindháð og háð búsvæðum. Þar sem vindur, fræuppspretta og móttækilegt opið land fara saman þarf meiri varúð, betri vöktun og skýrari viðmið um hvað telst ásættanleg áhætta fyrir íslenska náttúru.

Heimildir

Brynjólfur Brynjólfsson. (2022). Sjálfsáin stafafura (Pinus contorta) í Öxnadal og Hörgárdal. Zenodo. DOI:10.5281/zenodo.7313398

Dennis A. Riege, Aðalsteinn Sigurgeirsson, Bjarki Þór Kjartansson og Arnór Snorrason. (2025). Pinus Contorta Colonization and Biomass Accumulation in Lands Adjacent to Plantations in Iceland. New Forests, 56(6), 68. DOI:10.1007/s11056-025-10139-0

Hákon Bjarnason. (1978). Stafafura Pinus contorta. Ársrit Skógræktarfélags Íslands, 1977–1978, 16–18.

Land og skógur. (2025a). Ræktað skóglendi á Íslandi [Gagnasafn]. Lýsigagnagátt Náttúrufræðistofnunar.

Land og skógur. (2025b). Ræktað skóglendi á Íslandi eftir landshlutum og sveitarfélögum. Ræktaðir skógar | Skóglendisvefsjá.

Langdon, B., Pauchard, A. og Aguayo, M. (2010). Pinus contorta invasion in the Chilean Patagonia: local patterns in a global context. Biological Invasions, 12, 3961–3971. DOI:10.1007/s10530-010-9817-5

Ledgard, N. J. (2001). The spread of lodgepole pine (Pinus contorta Dougl.) in New Zealand. Forest Ecology and Management, 141(1–2), 43–57. DOI:10.1016/S0378-1127(00)00488-6

Lotan, J. E. og Critchfield, W. B. (1990). Pinus contorta Dougl. ex Loud. Í R. M. Burns og B. H. Honkala (ritstj.), Silvics of North America: Volume 1. Conifers (bls. 302–315). Washington: U.S. Department of Agriculture, Forest Service.

Lotan, J. E. og Perry, D. A. (1983). Ecology and regeneration of lodgepole pine. Washington: U.S. Department of Agriculture, Forest Service.

Pawel Wasowicz, Ewa Maria Przedpelska-Wasowicz og Hörður Kristinsson. (2013). Alien vascular plants in Iceland: Diversity, spatial patterns, temporal trends, and the impact of climate change. Flora, 208(10–12), 648–673. DOI:10.1016/j.flora.2013.09.009

Pawel Wasowicz, Guðrún Óskarsdóttir og Þóra Ellen Þórhallsdóttir. (2025). Lodgepole pine (Pinus contorta Douglas ex Loudon) invasion in subarctic Iceland: evidence from a long-term study. NeoBiota, 97, 47–66. DOI:10.3897/neobiota.97.134047

Rejmánek, M. og Richardson, D. M. (1996). What attributes make some plant species more invasive? Ecology, 77(6), 1655–1661. DOI:10.2307/2265768

Richardson, D. M. og Rejmánek, M. (2004). Conifers as invasive aliens: a global survey and predictive framework. Diversity and Distributions, 10(5–6), 321–331. DOI:10.1111/j.1366-9516.2004.00096.x

Richardson, D. M., Pyšek, P., Rejmánek, M., Barbour, M. G., Panetta, F. D. og West, C. J. (2000). Naturalization and invasion of alien plants: concepts and definitions. Diversity and Distributions, 6, 93–107. DOI:10.1046/j.1472-4642.2000.00083.x