Þórunn Péturs­dóttir Land­græðslu ríkisins

Þórunn Péturs­dóttir

Land­græðslu ríkisins

Mark­mið rannsóknarinnar var nota loft­myndir og land­fræði­leg upp­lýsinga­kerfi (LUK) til að skoða og skrá út­breiðslu alaskalúpínu (Lupinus nootkatensis) í Mor­s­ár­dal í Skaft­a­f­elli og skoða jafnframt hvort einhverjar breytingar hefðu átt sér stað á stærð Bæjar­staðar­skógar sam­hliða út­breiðslu lúpínunnar. Skoðaðar voru loft­myndir frá ára­bilinu 196­5–200­0. Þekja lúpínu og skógarins var mæld í LUK og borin saman yfir tíma­bilið. Niður­stöður rannsóknarinnar sýna að á ára­bilinu 196­5–198­2 urðu litlar breytingar á út­breiðslu tegundanna, en frá 1982 til 2002 jókst út­breiðsla lúpínu úr 0,5 ha í tæpa 32 ha og Bæjar­staða­skógur stækkaði úr 11,4 ha í 22,4 ha. Einnig kom í ljós að víða á svæðinu er að finna staka lúpínubletti, sem benda til að á næstu árum muni lúpínan halda áfram að breiðast hratt út.

FJAR­KÖNNUN OG LAND­FRÆÐI­LEG UPP­LÝSINGA­KERFI

Fjar­könnun er sam­heiti yfir ýmsa tækni, þar sem verið er að safna upp­lýsingum um land, vatn og and­rúms­loft úr fjar­lægð og eru til dæmis loft- og gervi­hnatta­myndir dæmi um fjar­könnunar­gögn (Lillesand og Kiefer 1994). Fjar­könnun hentar ein­s­tak­lega vel til at­hugana og mælinga á líf- og land­fræði­legum ein­kennum land­s­lags, vegna þess hve stórt og fjöl­breytt svæði er hægt að skoða í einu. Þannig myndar land­s­lagið eina heild og auð­veldara er að sjá orsaka­sam­hengi á milli ákveðinna vist­fræði­legra ferla (Skånes 1996).

Það hvaða fjar­könnunar­tækni nýtist best fer eftir því hvers konar rannsóknir eiga í hlut. At­riði eins og stærð, dreifing og tíðni fyrir­bæris sem á að skoða hafa mikið að segja um hvaða að­ferð verður fyrir valinu í hvert skipti. Sem dæmi má nefna að þegar breytingar á smáum skala yfir 50 ára tíma­bil eru skoðaðar fer best á að nota loft­myndir og vinna með þær í þrí­vídd (Ihse 1989).

Land­fræði­legt upp­lýsinga­kerfi (LUK) er gagna­grunnur sem nota má með loft­myndum. Þetta eru kerfi sem eru notuð til að safna, geyma, greina og túlka upp­lýsingar um ýmiskonar fyrir­bæri á jörðinni (Lillesand og Kiefer 1994). Ein al­gengasta greiningin sem hægt er að vinna í LUK er yfir­lagning; það er að leggja eina gerð gagna ofan á aðra til saman­burðar og samþættingar. Þannig má leggja mörg lög korta/mynda, svokallaðar þekjur, saman í tíma­röð og er þessi að­ferð mjög mikil­væg til að rekja breytingar í land­s­lagi í tíma og rúmi (Skånes 1996).

LÚPÍNA Í BÆJAR­STAÐA­SKÓGI

Alaskalúpína er dæmi um tegund sem getur ýmist hindrað við­gang annarra tegunda eða búið í haginn fyrir þær (Mor­ris og Wood 1989). Lúpína virðist oft haga sér sem ágeng planta í ís­lensku um­hverfi, þó hún geti vaxið í jafn­vægi við annan gróður í upp­runa­legum heim­kynnum sínum. Hún hefur stór fræ, er há­vaxin, myndar breiður og getur þar að auki unnið köfnunar­efni úr and­rúms­lofti með hjálp baktería. Þannig er hún sjálfri sér nóg um það áburðar­efni sem er hvað mest tak­mark­andi þáttur í ís­lenskum vist­ker­fum og getur vaxið á svæðum þar sem aðrar tegundir eiga erfitt upp­dráttar (Borg­þór Magnús­son o.fl. 2001). Ís­lenskar rannsóknir sýna að þar sem lúpína nemur land og myndar breiðu á snauðum jarð­vegi eykst köfnunar­efnis­inn­hald hans allt að tífalt (Borg­þór Magnús­son o.fl. 1995a).

Mark­mið þessarar rannsóknar var að nota loft­myndir og land­fræði­leg upp­lýsinga­kerfi til að skoða og skrá út­breiðslu alaskalúpínu í Mor­s­ár­dal og skoða jafnframt hvort einhverjar breytingar hafi átt sér stað á stærð Bæjar­staðar­skógar sam­hliða út­breiðslu lúpínunnar.

EFNI OG AЭFERÐIR

Bæjar­staða­skógur í Mor­s­ár­dal er að megin­stofni um 160 ára. Hann vex í dalnum vestan­verðum, í hlíð er nefnist Háls. Sunnan hans er Réttar­gil, ofan er Háls og norðan skógarins halda Rauðhellar áfram í átt að dalnum Kjós. Framan skógarins eru Mor­s­ár­aurarnir (Hjör­leifur Guttorms­son 1993). Rannsóknar­svæðið af­markaðist af aurunum framan skógarins og hlíðinni ofan hans.

Notaðar voru loft­myndir frá árunum 1965, 1982, 1994, 1997 og 2000 til að kort­leggja út­breiðslu meginlúpínubreiðunnar. Loft­myndirnar voru teknar af Land­mælingum Ís­lands og Loft­myndum ehf. Allar loft­myndirnar voru teknar á sama ár­s­tíma, í kringum 20. ágúst. Loft­myndirnar voru bæði á tölvu­tæku formi og sem snerti­myndir, þannig að hægt var að skoða þær nákvæm­lega í þrí­víddar­sjá. Loft­myndirnar voru hnit­settar og réttar upp eftir þekktum GPS punktum sem safnað var á vettvangi. Því næst voru þær færðar inn í land­fræði­legt upp­lýsinga­kerfi, þar sem niður­stöður greiningar hverrar loft­myndar voru skráðar inn og bornar saman.

NIÐUR­STÖÐUR OG UM­RÆÐUR

N


1. mynd. Þróun í útbreiðslu Bæjarstaðarskógar og lúpínu í Morsárdal tímabilið 1965–2000.
iður­stöður þessarar rannsóknar sýna að lúpína hefur breiðst hratt út í Mors­ár­dal síðustu 20 árin og þekur nú ríf­lega 30 ha lands. Mælingar sýna að frá árinu 1965 fram að árinu 1982 var lúpína vart greinan­leg á rann-sóknar­svæðinu. Árið 1988 þakti lúp-ína um 7 ha, þar af um 1 ha á aur-unum. Árið 2000 þakti lúpínu-breiðan um 31 ha í kringum skóginn og þar af um 23 ha á aurunum framan hans. Niður­stöðurnar sýna einnig ólíka þróun í út­breiðslu lúpínunnar í hlíðinni ofan skógarins og á aurunum neðan hans (sjá 1. mynd).

Árið 1988 hafði lúpína náð að þekja að mestu eystri hluta rasksins eftir skriðu­föl­lin sumarið 1982, en engar merkjan­legar breytingar höfðu átt sér stað á ný­vexti skógarins. Árið 1994 var lúpínan ekki eins greini­leg á myndinni, en birkið virtist vera að vaxa upp í staðinn. Árið 2000 var ekki lengur hægt að greina lúpínu í stórum hluta skriðu­farsins, en birki vaxið upp í staðinn. Lúpínan hafði hins vegar breiðst út á rask­aða svæðinu eftir skriðuna sem féll meðfram Réttar­gilinu.

Á sama tíma­bili og lúpínan hefur marg­faldað út­breiðslu sína hefur flat­ar­m­ál Bæjar­staðar­skógar tvöfaldast, úr 11,4 ha í 22,4 ha. Það er því ljóst að stærð skógarins hefur verið of­metin fram að þessu, því fyrri heimildir segja hann um 25 ha að stærð (Hjör­leifur Guttorms­son 1993). Út frá þessum niður­stöðum verður að draga í efa að skógurinn sé í hættu af völdum út­breiðslu lúpínunnar, þó ekki verði lagt mat á það hvort hún standi á einhvern hátt í vegi fyrir enn frekari ný­liðun skógarins.

Út­breiðsla lúpínu á aurunum neðan skógarins fylgir lægðum og ár­far­vegum, enda berast lúpínufræ auðveld­lega langar leiðir með vatni (Daði Björns­son 1997). Niður­stöður þessa hluta rannsóknarinnar sýna greini­lega sam­svörun við kenningar um hvernig ágengar plöntur dreifast í nýjum heim­kynnum (sjá 1. mynd). Sam­kvæmt Hobbs og Humphries (1994) eru ágengar plöntur í nýjum heim­kynnum oft í svokölluðum lag-fasa (n.k. dvali) fyrstu ára­tugina. Ein­hvers konar röskun vist­kerfa (t.d. flóð) getur orðið til að rjúfa lag-fasann og opna fyrir mun víð­tækari út­breiðslu plöntunnar. Þá tekur út­breiðsla hennar að marg­faldast; færist í sk. log-fasa.

Lík­legt er að friðun svæðisins fyrir beit ás­amt skriðunum sem féllu sumarið 1982 séu ráð­andi þættir í breytingum á út­breiðslu lúpínu og skógarins síðustu 20 ár.

Önnur rannsókn höfundar var unnin sam­hliða þessari á vettvangi sumarið 2001 og sýndi hún að út­breiðsla lúpínunnar í Mor­s­ár­dal er ekki bundin við megin­breiðuna. Lúpínan vex líka í litlum blettum víðsvegar út frá megin­breið­unni í allt að tveggja kíl­ó­metra fjar­lægð frá jaðri hennar (Kristín Svavars­dóttir o.fl. 2002). Margir blettanna eru þegar farnir að blómstra og bera fræ og því lík­legt að út­breiðsla lúpínunnar í Mor­s­ár­dal eigi eftir að verða enn hraðari á næstu árum en hún er í dag.

Gróður­fars­þróun í Mor­s­ár­dal gefur til kynna hvers vænta má þegar plöntu eins og lúpínu er komið af stað í nýjum heim­kynnum. Mikil­vægt er að hafa þróunina í Mor­s­ár­dal í huga áður en ráðist er í sáningu lúpínu á nýjum land­s­væðum hérlendis.

ÞAK­KAR­ORÐ

Þessi grein er byggð á loka­verk­efni höfundar við Jarð- og land­fræði­skor Há­skóla Ís­lands vorið 2002 (Þórunn Péturs­dóttir 2002). Bestu þakkir er færðar leið­bein­endum, þeim Guð­rúnu Gísla­dóttur og Kristínu Svavars­dóttur. Einnig Land­græðslu ríkisins, Náttúru­vernd ríkisins og Ný­sköpunar­sjóði náms­manna sem styrktu þetta verk­efni.

HEIM­ILDA­SKRÁ

Borg­þór Magnús­son, Bjarni Diðrik Sigurðs­son & Snorri Baldurs­son, 1995. Vöxtur og upp­skera alaskalúpínu. Í: Líf­fræði alaskalúpínu (Lupinus nootkatensis). Vöxtur, fræ­myndun og áhrif sláttar. Fjöl­rit RALA nr. 178, 82 s.

Borg­þór Magnús­son, Sigurður H. Magnús­son & Bjarni Diðrik Sigurðs­son, 2001. Gróður­fram­vinda í lúpínu-breiðum. Fjöl­rit RALA nr. 207, 100 s.

Daði Björns­son, 1997. Út­breiðslu­hættir alaskalúpínu í Heið­mörk raktir eftir loft­myndum. Fjöl­rit RALA nr. 192, 24 s.

Hjör­leifur Guttorms­son, 1993. Í ríki Vatna­jökuls. Ár­bók Ferða­fé­lags Ís­lands 19­93. Ferða­fé­lag Ís­lands, 28­7 s.

Hobbs, R.J. & Humphries, S.E., 1995. An intergrated approach to the ecology and management of plant invas-ion. Conservation Biology 9: 761–770.

Ihse, M., 1989. Air Photo Interpretation and Computer Carthography. Tool for Studying the Changes in the Cultural Landscape. Í: The cultural landscape – past, present and future (ritstj. Birks, H.H., Birks, H.J.B., Kaland, P.E & Moe, D.). Cambridge University Press, 153–163.

Kristín Svavars­dóttir, Þórunn Péturs­dóttir & Guð­rún Gísla­dóttir, 2002. Distribution dynamics of introduced Nootka lupin on a braided river bed in Skafta­fell National Park, Iceland. Vegg­spjald á lúpínuráðstefnu á Laugar­vatni 2002.

Lillesand, T.M. & Kiefer, R.W., 1994. Remote sensing and image interpretation. John Wiley & Sons, New York, 750 s.

Mor­ris, F.W. & Wood, D.M., 1989. The role of lupine in succession on Mount Helen: Facilitation or Inhibition. Ecology 70: 697–703.

Skånes, H., 1996. Landscape Change and Grassland Dynamics – Retrospective studies based on aerial photo-graphs and old catastral maps during 200 years in South Sweden. Dissertation Series No. 8, I, IV. Department of Physical Geography, Stockholm University.

Þórunn Péturs­dóttir, 2002. Út­breiðsla alaskalúpínu (Lupinus nootkatensis) í Mor­s­ár­dal í Skaft­a­f­elli. BSc rit­gerð. Jarð- og land­fræði­skor Há­skóla Ís­lands, 37 s.

Að auki voru eftir­far­andi loft­myndir notaðar í rannsókninni:

Land­mælingar Ís­lands, 19­65. Svart­hvít loft­ljós­mynd. A 8471.

Land­mælingar Ís­lands, 19­82. Svart­hvít loft­ljós­mynd. G 5128.

Land­mælingar Ís­lands, 19­88. Svart­hvít loft­ljós­mynd. L 0040.

Land­mælingar Ís­lands, 19­94. Svart­hvít loft­ljós­mynd. N 1514.