Frá niðurstöðum til vöktunar: Áhættumat og næstu rannsóknir á stafafuru

Niðurstöður rannsóknarinnar á Suður- og Vesturlandi hafa mikla þýðingu fyrir áhættumat á útbreiðslu stafafuru, skipulag nýrra gróðursetninga hennar og aðgerðir snemma í ferlinu, auk þess sem bent er á helstu spurningar sem þarf að rannsaka næst í þessu sambandi.

Þessi grein er framhald af fyrri grein höfundar, Sjálfsáning stafafuru: Hvar er útbreiðsluáhættan mest?, og er byggð á efni úr meistararitgerð höfundar um útbreiðslu sjálfsáinnar stafafuru (Pinus contorta Douglas ex Loudon) á Suður- og Vesturlandi.

Inngangur

Vindur virtist skipta þar miklu máli. Hann mótaði bæði stefnu útbreiðslunnar og hversu langt hún náði. Útbreiðsla sjálfsáningar var því ekki jöfn í allar áttir, heldur meiri og náði lengra þar sem vindáhrif voru sterkari. Þetta er mikilvægt, því niðurstöðurnar benda til þess að hættan sé ekki eins í kringum allar gróðursetningar og ekki heldur jöfn á öllum hliðum þeirra.

Ekki dugir heldur að horfa aðeins á það hvert stafafurufræin berast með vindi. Það ræður miklu hvar stafafuran nær að festa sig í sessi. Þar virtust opin svæði með lágvöxnum eða gisnum gróðri skipta mestu máli, en síður þéttari og betur gróin búsvæði. Fræ geta því borist víða, en landnámið verður fyrst raunverulegt þar sem aðstæður henta.

Sérstaklega mikilvægt er að sums staðar hafa sjálfsánar plöntur þegar náð að bera köngla utan gróðursetninga. Þá er ekki lengur aðeins um dreifingu frá upprunalegum trjám að ræða, heldur einnig um nýjar fræuppsprettur utan gróðursetninga.

Þannig vaknar næsta spurningin: Hvað segja þessar niðurstöður um mögulega hættu á ágengri útbreiðslu stafafuru og hvað þýða þær fyrir áhættumat, skipulag skógræktar og vöktun í þágu náttúruverndar?

Sjálfsáning stafafuru í mólendi með krækilyngi, grösum, beitilyngi og fleiri mólendistegundum nærri sjó við Staðarfell á Fellsströnd, á Klofningsnesi í Dalasýslu. Þetta var ekki eina dæmið um sjálfsáningu nærri sjó; utan þeirra svæða sem tekin voru inn í rannsóknina sáust einnig sjálfsánar stafafuruplöntur á ströndinni. Mynd: Árni Valdason.

Mat á hættu á ágengri útbreiðslu

Þegar rætt er um ágengni framandi tegunda skiptir ekki aðeins máli að tegund finnist utan ræktunar. Mikilvægara er hvort hún nær fótfestu, dreifist áfram og getur myndað lífvænlegan stofn án beinnar aðkomu manns. Alþjóðleg viðmið og fræðileg umræða líta því á ágengni sem stigvaxandi ferli: Fyrst er tegund flutt inn, síðan nær hún að lifa af, þá fer hún að fjölga sér og að lokum getur hún breiðst út og haft áhrif á náttúrulegar vistgerðir (CBD, 2002; EU, 2014; Rejmánek og Richardson, 1996; Richardson og Rejmánek, 2004; Richardson o.fl., 2000).

Kortið sýnir útbreiðslu stafafuru í heiminum. Grænt sýnir náttúruleg heimkynni í Norður-Ameríku, blátt er ræktun utan heimkynna, bleikt/appelsínugult eru svæði þar sem tegundin hefur sýnt merki um ágenga útbreiðslu eða verið skráð sem ágeng. Byggt á samantekt höfundar á birtum heimildum og opinberum skráningum.

Niðurstöður rannsóknarinnar benda til að stafafura hafi á könnuðum svæðum farið nokkur skref í þessu ferli. Sjálfsáning fannst ekki aðeins við jaðar gróðursetninga, heldur einnig langt utan þeirra. Plöntur fundust í fjölbreyttum náttúrulegum vistgerðum og hluti þeirra bar þegar köngla. Það skiptir miklu máli, því könglaberandi plöntur utan gróðursetninga geta orðið nýjar fræuppsprettur. Þá er útbreiðslan ekki lengur eingöngu háð upprunalegu trjánum sem voru gróðursett, heldur getur hún farið að viðhalda sér sjálf.

Þetta þýðir þó ekki að hægt sé að fullyrða einfaldlega að stafafura sé alls staðar ágeng eða að allar gróðursetningar séu jafnáhættusamar. Rannsóknin sýnir fyrst og fremst að ágengnihætta getur verið staðbundin og háð aðstæðum. Hún virðist aukast þar sem fræuppspretta er til staðar, vindur ber fræ í rétta átt og opin eða gisgróin búsvæði gefa ungplöntum færi á að ná fótfestu. Þar sem þessir þættir fara saman getur sjálfsáning þróast frá jaðarfyrirbæri yfir í virkara útbreiðsluferli.

Í þessu samhengi er fjarlægi hluti dreifingarinnar sérstaklega mikilvægur. Flestar plöntur eru nálægt skógarjaðri, en stakar plöntur langt frá uppsprettu geta haft meira vægi en fjöldi þeirra gefur til kynna. Þær geta síðar orðið nýir útbreiðslukjarnar og þannig hraðað ferlinu. Þess vegna er ekki nóg að horfa aðeins á þéttleika næst gróðursetningu; ystu plönturnar geta sagt mikið um hvert útbreiðslan gæti þróast.

Drónamynd af skógarjaðri við Stóra-Skógarhvamm í Undirhlíðum í Hafnarfirði. Neðst sést skógræktarreitur með greni og stafafuru, en ofar tekur við Óbrinnishólahraun til norðvesturs frá skóginum. Mælibandið markar snið út frá jaðrinum og sjálfsánar stafafurur sjást meðfram því og víðar á hrauninu. Mynd: Árni Valdason.

Hvað þýðir þetta fyrir vöktun og áhættumat?

Fyrsta ályktunin er að vöktun þurfi að vera vindmiðuð. Sérstaka athygli ætti að beina að svæðum þar sem ríkjandi vindur ber fræ frá gróðursetningum yfir opin, lágvaxin eða gróin svæði með strjálum gróðri, einkum lyng- og mólendi eða svæði með þunna eða rofna mosalagi. Ef slík svæði eru jafnframt viðkvæm eða vernduð ættu þau að hafa mestan forgang.

Önnur ályktunin er að ekki ætti að hugsa jaðarbelti sem einfaldan hring. Þar sem ríkjandi vindur ber fræ frá gróðursetningu að viðkvæmum búsvæðum getur þurft að hafa víðtækara eftirlit. Á móti vindi getur áhættan verið minni, þó hún hverfi ekki alveg.

Þriðja ályktunin er að könglaberandi sjálfsáning utan gróðursetninga er skýrt viðvörunarmerki. Slíkar plöntur eru oft auðþekkjanlegar og gætu verið forgangur í þegar brugðist er snemma við, áður en nýir útbreiðslukjarnar verða virkir. Í slíkum tilvikum skiptir máli að finna og fjarlægja könglaberandi plöntur snemma, sérstaklega í ríkjandi vindátt og á móttækilegum búsvæðum.

Fjórða ályktunin er að notkun stafafuru í skógrækt, landgræðslu eða kolefnisbindingu þurfi að tengjast staðbundnu áhættumati. Spurningin er ekki aðeins hvort stafafura vaxi vel, heldur hvort hún sé rétt tré á réttum stað. Slíkt mat þarf að taka mið af nálægð við viðkvæm svæði, vindátt, raunhæfu eftirliti og skýrri ábyrgð á viðbrögðum ef sjálfsáning fer út fyrir samþykkt mörk.

Að lokum ætti vindmat að vera fastur hluti af skipulagi nýrra gróðursetninga, þannig að hægt sé að meta fyrirfram í hvaða átt útbreiðsluáhætta sé líklegust.

Loftslagsbreytingar gera málið enn brýnna: Með hlýnandi loftslagi og lengri vaxtartíma eykst áhættan ekki aðeins vegna fræflutnings, heldur einnig vegna betri lifunar og þess að sjálfsáning nær fyrr æxlunarþroska lengra frá uppsprettu. Þannig geta ráðstafanir sem virðast nægilegar í dag orðið of seinar á næstu áratugum.

Á hraunum og öðrum stöðum þar sem jarðvegslag er mjög þunnt mynda sjálfsánar stafafurur oft grunnt og yfirborðslægt rótarkerfi. Það getur haft tvær ólíkar afleiðingar. Annars vegar geta eldri plöntur orðið viðkvæmari fyrir vindfalli, sem síðar getur aukið magn eldsmat þurrs viðar á svæðinu. Hins vegar gerir grunnt rótarkerfi unga sjálfsáningu oft auðveldari í fjarlægingu, þar sem hægt er að rífa plönturnar upp með handafli án tækja. Mynd: Árni Valdason.

Hvað þarf að rannsaka næst?

Rannsóknin gefur skýra mynd af mynstri sjálfsáningar á Suð- og Vesturlandi, en hún er ekki lokasvar fyrir landið allt. Næsta skref er að færa matið frá staðbundinni rannsókn yfir í landsmat: Skoða fleiri landshluta, fleiri gerðir gróðursetninga og endurtaka mælingar á sömu svæðum til að meta hraða útbreiðslu.

Einnig þarf að skoða fjardreifingu betur. Sjaldgæfustu og fjarlægustu tilvikin geta ráðið miklu um framtíðarútbreiðslu, en þau eru jafnframt erfiðust að mæla með hefðbundnum sniðum. Nákvæmari gögn um vind, jarðveg, nærviðri og framkvæmd skógræktar gætu skýrt betur hvers vegna sum svæði sýna litla sjálfsáningu en önnur mikla.

Þriðja stóra verkefnið er æxlun og kynslóðaskipti. Mikilvægt er að vita hvenær sjálfsánar plöntur byrja að mynda fræ, hversu lífvænileg fræin eru og hvort ný kynslóð plantna sé þegar farin að koma frá sjálfsánum trjám. Aldursgreining plantna gæti þar varpað ljósi á hvort keðjutengt útbreiðsluferli sé hafið.

Að lokum þarf beint mat á vistkerfisáhrifum. Rannsaka þarf áhrif stafafuru á líffræðilega fjölbreytni, tegundasamsetningu, gróðurþekju, endurnýjun innlendra plantna og þróun vistgerða þar sem hún nær fótfestu. Erfðafræðilegur uppruni fræuppsprettna er einnig mikilvægur: Óljóst er hvort munur milli svæða skýrist eingöngu af umhverfi eða einnig af kvæmum og erfðabreytileika.

Þétt sjálfsáning stafafuru í skógarrjóðri í Brynjudal. Á slíkum röskuðum eða opnum svæðum innan skógar getur þéttleiki sjálfsáningar orðið mjög mikill, hér meira en 20 plöntur á fermetra. Þetta gæti bent til þess að stafafura nái vel fótfestu þar sem hún hefur áður vaxið. Mynd: Árni Valdason.

Lokaorð

Heildarmyndin bendir því til að stafafura dreifist, nemi land og hefji æxlun utan þeirra svæða þar sem hún var upphaflega gróðursett. Það bendir til þess að þörf sé á annarri nálgun en áður og ef ætlunin er að draga úr áhættu á stjórnlausri útbreiðslu stafafuru sé ástæða til að horfa sérstaklega til vindátta, opins lands og þeirra staða þar sem sjálfsáning er farin að færa sig frá jaðri út í umhverfið. Einnig virðist mikilvægt að bregðast snemma við þar sem könglaberandi sjálfsáning finnst utan gróðursetninga. Þar kunna að vera mikilvægustu viðvörunarmerkin.

Heimildir

CBD. (2002). Decision VI/23: Alien species that threaten ecosystems, habitats or species [UNEP/CBD/COP/6/20]. Convention on Biological Diversity.

EU. (2014). Regulation (EU) No 1143/2014 on the prevention and management of the introduction and spread of invasive alien species. Official Journal of the European Union, L 317.

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