Under lupen: lav, moser og karplanter i et alpint miljø.

  • Kartlav, Finse
    Foto
    Cathrine Glosli

I sin doktorgrad har Kristel van Zuiljen studert funksjonelle trekk hos tre grupper av primærprodusenter, og identifisert hvordan de og deres egenskaper påvirker nedbrytningen i et alpint økosystem. Resultatene viser at responsene deres på miljøet varierer mellom arter, gruppetyper og miljøgradienter. 

Under lupen: lav, moser og karplanter i et alpint miljø.

Selv om de er små og lett å overse, finnes det en rekke arter lav og moser, og de lever over hele kloden. Sammen med karplantene er de primærprodusenter, og avgjørende for alt terrestrisk liv på planeten. Gjennom fotosyntesen leverer de mat til nesten alle terrestriske organismer, enten direkte eller indirekte.

Imidlertid varierer responsene deres på miljøet rundt veldig, både mellom arter, og noen ganger til og med innenfor en enkelt art.

Hvordan vil den reagere?

– Å vite hvordan en organisme, det være seg karplante, mose eller lav, reagerer på omgivelsene er viktig informasjon, sier doktorgradsstipendiat Kristel van Zuijlen.

Funksjonelle egenskaper sier noe om hvordan en organisme reagerer på omgivelsene sine, og hvordan de kan påvirke økosystemprosesser, som for eksempel nedbrytning.
– En egenskap kan være farge, når du undersøker varmeopptak, eller en organismes evne til å holde på vann, for å nevne noen få, forklarer hun.

– Kunnskap om disse egenskapene hjelper oss å forutsi den fremtidige utviklingen av økosystemer.

Lite fokus på lav og moser

De fleste studier som omhandler funksjonelle egenskaper har fokusert på karplanter, mens ikke-vaskulære primærprodusenter, som lav og moser, er underrepresentert i forskningen. Dette til tross for at de spiller mange viktige roller i livet på land. De utgjør en viktig andel av biomassen over bakken, og bidrar til høy artsrikdom i økosystemer på høye breddegrader og betydelig høyde over havet. De har også en fremtredende rolle i økosystemprosesser som nedbrytning og sirkulasjon av næringsstoffer.

Funksjonelle egenskaper i et alpint system

Van Zuijlen har studert funksjonelle egenskaper hos karplanter, lav og moser, og identifisert hvordan disse gruppene og deres egenskaper påvirker nedbrytningen i et alpint økosystem.

– Spesielt lav og moser er underrepresentert i studier av økosystemer og samfunnsøkologi, forklarer hun.

Feltarbeidet hennes ble utført på Finse på Hardangervidda i Sør-Norge.

Ph.d.-kandidater Camilla Lindberg og Kristel van Zuijlen på feltarbeid på Finse.

Ph.d.-kandidater Camilla Lindberg og Kristel van Zuijlen på feltarbeid på Finse.

Foto
Privat
Funksjonelle egenskaper, omsetning og nedbrytning

På tvers av en høydegradient har hun målt funksjonelle egenskaper på samfunssnivå til karplanter, lav og moser, nedbrytbarhet av lav og moser, samt forsvarsstoffer hos karplanter og lav.

– I tillegg har jeg også vurdert effekten av art og artsvariasjon innen arten på responsene.

Hun har også studert effekten av matte-dannende laver på mikroklima og nedbrytning av plantemateriale.

Ulike effekter av høyde

– Mine resultater viser at karplanter, lav og moser kan reagere forskjellig på samme miljøgradient.

Generelt var det forskjell på driverne av funksjonelle trekk på samfunnsnivå, både mellom egenskaper og gruppetype.

Noen responser, for eksempel en økning i nitrogenkonsentrasjon, indikerte et skifte i retning av økende allokering av ressurser med høyde over havet. Dette var motsatt av hva som var forventet.

Variasjoner innen artene bidro vesentlig til funksjonelle egenskaper, og var spesielt viktig for lavene og deres forsvarsstoffer.

Artenes omsetning påvirket nedbrytningen

Van Zuijlen fant en økning i nedbrytbarhet blant lav- og mosesamfunn, noe som hovedsakelig var drevet av artssammensetningen. Nedbrytbarheten, både på samfunnsnivå og på tvers av hele datasettet, ble forklart med pH, primærprodusentgruppe og konsentrasjon av næring.

Høyde påvirker sekundærstoffer

Når høyden over havet økte, gikk mengden av karplantenes forsvarsstoffer ned, mens lavenes gikk opp. Variasjonen i forbindelser lavenes barksjikt var hovedsakelig drevet av variasjoner innen artene. Med høyde over havet skiftet plantenes forsvarsstoffer, fra antibeitestoffer til de som beskytter mot lys og oksidativt stress. 

Fra ph.d.-kandidat Kristel van Zuijlen sitt feltarbeid på Finse.

Fra ph.d.-kandidat Kristel van Zuijlen sitt feltarbeid på Finse.

Foto
Privat
Forskjeller mellom lavarter

Mattedannende lav reduserte den gjennomsnittlige jordtemperaturen og antall ganger jorden frøs og tinte, og noen arter isolerte bedre enn andre. Det kom som et resultat av høy kapasitet for å holde på vann.

– Siden mattedannende lav kan påvirke nedbrytningen av annet organisk materiale, kan dette påvirke karbon- og næringsdynamikken i blandede plante- og lavsamfunn på en større skala.

Et varmere klima i fremtiden kan føre til et skifte mot tregere nedbrytbare arter, noe som kan motvirke den økte mikrobielle aktiviteten som vanligvis følger høyere temperaturer.

Motstandsdyktige mot miljøforandringer

– Høy intraspesifikk plastisitet innebærer at lavarter kan være mer motstandsdyktige mot miljøforandringer enn karplanter og moser, sier hun.

Imidlertid er ikke høy variasjon innen artene nødvendigvis viktig for økosystemprosesser som nedbrytning. Dette fordi resultatene viste at artssammensetning var den viktigste drivkraften for variasjon i nedbrytbarhet av lav og moser.

Van Zuijlen forsvarer sin doktorgrad "Funksjonelle egenskaper og nedbrytning av lav, moser og karplanter i et alpint økosystem" fredag den 6. september.

Published 5. september 2019 - 16:54 - Updated 5. september 2019 - 17:11