Eldur, fræ og endurnýjun skóga

Það er viðurkennt að eldar eru nauðsynlegir fyrir endurnýjun skóga. Eldur er t.d. nauðsynlegur fyrir spírun fræja risafura í Bandaríkjunum (t.d. Sequoiadendron giganteum). Lauftré og runnar byggja oft upp mikið kjarr í skógarbotnum, sem við bruna eyðist gjarnan og um leið virkjast fræð risafurunnar. Risafuran getur lifað í tvö þúsund ár, og vel hinkrað eftir heppilegum skógareldi.

Það er hins vegar erfiðara að greina hvað hefur átt sér stað á fornsögulegum tíma. Jörðin geymir margar vísbendingar um sögu sína og lífsins, t.d. vitnar bandjárnslög um þann tíma er lífverur fóru að framleiða súrefni og setlög skrá framgang tímans í gegnum aldir og þúsaldir. Inni á milli jarðlaganna eru leifar útdauðra lífvera, eða í sumum tilfellum lifandi steingervinga.

Eitt það stórbrotnasta fyrirbæri sem ég hef heyrt um í jarðsögunni er snjókúlujörðin, snowball earth. Fyrir um 770 milljónum ára kólnaði jörðin mjög mikið, og ís breiddist út. Það er ekki vitað fyrir vissu hversu alvarlegt þetta ástand var, en sum líkön segja að öll jörðin hafi verið þakin ís. Það er ótrúlegt miðað við þá staðreynd að blágrænubakteríur voru þá komnar til sögunnar og þær þurfa aðgang að sólarljósi.

Þeir sem hafa áhuga á þessu fyrir er bent á slæður Ólafs Ingólfssonar um jarðsöguna. Ólafur skrifar einmitt kafla ásamt eiginkonu sinni Ingibjörgu S. Jónsdóttur um þróun og jarðsöguna í bókinni Arfleifð Darwins sem út kemur um mánaðarmótin.

Ítarefni:

Why Does Giant Sequoia Grow Here Susan D. Kocher, University of California Cooperative Extension

Eldur hjálpaði blómum

Athugasemdir

[Gústaf Níelsson, 17.9.2010 kl. 16:57]

Þetta er afar áhugavert Arnar. Kann að vera að sinubrunabann okkar hér á landi sé á misskilningi byggt? Mér er í minni sinubruninn á Mýrum, fyrir allnokkrum árum síðan, sem var mjög umfangsmikill, en ekkert hef ég heyrt um endurheimt gróðurs og dýralífs. Mig rekur þó minni til þess að einhverjir náttúrufræðingar hafi haft töluverðar áhyggjur af þessu og sjálfsagt hafa einhverjir þeirra haft nokkuð í aðra hönd vegna rannsókna.

Kanntu eitthvað að segja frá þessu?

[Arnar Pálsson, 17.9.2010 kl. 17:24]

Sæll Gústaf

Þetta er mjög forvitnileg hugmynd. Ég heyrði af nokkrum vistfræðingum sem fóru á stúfana í kjölfar brunans, en man ekki skýrt eftir niðurstöðum þeirra.

Stutt leit á netinu bendir á tvær forvitnilegar heimildir.

Skýrsla Svenja N.V. Auhage við Náttúrufræðistofnun Íslands um atburðarás brunans 2006 og hugleiðingar um afleiðingar hans.

Einnig fann ég grein eftir Guðmundur Halldórsson við Landbúnaðarháskólann - Áhrif sinubruna á vistkerfi framræstrar mýrar frá árinu 1996.

Því miður hef ég ekki tíma til að lesa þær í augnablikinu, en væri til í að vita hvað þér finnst.

[Árni Davíðsson, 20.9.2010 kl. 10:30]

Sinubrunar hafa sennilega ásamt beit leikið lykilhlutverk í þróun gróðurfars á Íslandi frá landnámi. Beitin hefur þar sennilega haft mest að segja og mest langvarandi áhrif. Beit í kjölfar bruna hefur sennilega hindrað endurvöxt trjáa eftir bruna. Brunar hafa líklega oft farið úr böndunum og brennt stór svæði landsmönnum meira til skaða en gagns því ég trúi því að bændur hafi á sinni tíð frekar viljað notað kvist og tré í smiðju sína en að horfa upp á það brenna til ösku á stuttu andartaki. Ég held ég fari rétt með að engar innlendar tegundir á Íslandi séu sérstaklega aðlagaðar að brunum á landinu eins og þekkist víða erlendis.

Í sinubrunum losnar það kolefni sem er bundið í sinu og kvistum og er það oft um 3-6 tonn af þurrefni á hektara. Það nemur ca. um 1,5-3 tonnum af C á ha. þannig að gríðarlegt magn af CO2 losnar á skömmum tíma við brunann. Hluti af því hefði losnað við öndun en hluti hefði bundist í jarðvegi áfram einkum í mýrum.

Sinubruni hækkar hitastig í jarðvegi eftir bruna með því að draga úr einangrun hans frá sólgeislun og þannig eykst öndun og losun CO2 úr jarðveginum og sennilega losnar meira af næringarefnum úr jarðveginum sem plöntur geta nýtt sér. Sennilega eru jákvæð áhrif sinubruna (landið verður meira aðlaðandi fyrir beitardýr) mikið til tengd þessum áhrifum af hækkuðum jarðvegshita. Einnig er sennilegt að grænu sprotarnir eru aðgengilegri en á sinusprottnu landi og þannig eigi beitardýrin auðveldara með að bíta þá. Þrif beitardýra á brunnu og óbrunnu landi hefur þó ekki verið rannsökuð á Íslandi.

Langtímaáhrif sinubruna á framvindu hefur ekki verið rannsökuð á Íslandi. Það er sennilega vandkvæðum bundið því gróðurfar er sennilega mótað af brunum og beit eins og áður segir.

Brunar geta líka verið mjög mismunandi eftir því á hvernig landi þeir fara yfir. Flestar rannsóknir á sinubrunum hér á landi hafa verið gerðar á framræstum eða óframræstum mýrum. Þar virðist bruninn ekki fara niður í feyrulagið ofan við jarðveginn og virðist ekki valda umtalsverðum skemmdum. Það sem er sagt hér að ofan á við um slíka bruna. Í þurrlendi er líklegt að allt brenni niður í svörð og áhrifin verði umfangsmiklar skemmdir á lífríkasta hluta jarðvegssniðsins og umtalsverðar breytingar geti orðið í framhaldinu. Benda má á sinubrunann í Vigur nú í sumar þar sem svörðurinn glóði og barst ofan í lundaholur í eynni.

[Arnar Pálsson, 20.9.2010 kl. 15:47]

Þakka þér sérstaklega Árni fyrir greinargóð og upplýsandi skrif.

Það er mjög gaman að velta fyrir sér samspili bruna og beitar í íslenskri náttúru. Árni segir að líklega séu hérlendis engar plöntur áþekkar risafurunum, sérstaklega aðlagaðar bruna, en það er spurning hvort bruninn (en ekki beitin) hafi haft áhrif á þróun innlendra tegunda. Er kræklótta kjarrið aðlögun að beit, bruna eða bara afleiðing tíðrar víxlfrjóvgunar fjalldrapa og Betula pubescens.