Meistaravörn: Guðrún Stefánsdóttir



Þriðjudaginn 30. maí ver Guðrún Stefánsdóttir meistararitgerð sína í landgræðslufræðum frá Auðlinda- og umhverfisdeild Landbúnaðarháskóla Íslands. Ritgerðin nefnist Chronosequence studies of ecosystem development of Leymus arenarius dunes in Iceland [Framvinda og uppbygging vistkerfa á melgresissvæðum á Íslandi].  Athöfnin hefst kl. 13:30 og fer fram í Ásgarði, aðalbyggingu LbhÍ á Hvanneyri. Allir eru velkomnir.

Leiðbeinendur eru Ása L. Aradóttir og Bjarni Diðrik Sigurðsson, prófessorar við Landbúnaðarháskóla Íslands og Guðmundur Halldórsson, rannsóknastjóri hjá Landgræðslu ríkisins. Prófdómari er Brynhildur Bjarnadóttir, lektor við Háskólann á Akureyri.

Samantekt

Melhólar eða mellönd eru síbreytileg vistkerfi með stöðugu áfoki sands. Þau eru útbreidd á Íslandi en sambærileg vistkerfi er einnig að finna víða um heim, frá hásléttum til fjörusanda. Melgresi (Leymus arenarius) er afar útbreitt á sandfokssvæðum hér á landi og hefur mikið verið notað í landgræðslu til að stöðva sandfok. Fáar rannsóknir eru til um framvindu og uppsöfnun lífræns efnis í melhólum og melsáningum hér á landi.

Í verkefninu rannsakaði Guðrún meðal annars uppsöfnun kolefnis (C) og niturs (N) í tveimur um 40 ára aldursröðum melhóla; annars vegar í hólum sem mynduðust af sjálfsáðum melplöntum í Surtsey en hins vegar í misgömlum melsáningum í Leirdal, sandsléttu á milli Búrfells og Heklu, þar sem Landgræðsla ríkisins hefur sáð melgresi til að hefta ösku í kjölfar Heklugosa. Niðurstöður Guðrúnar sýna meðal annars mun meiri uppsöfnun kolefnis í Leirdal en Surtsey, bæði í rótum og jarðvegi. Á báðum rannsóknarsvæðunum var meginaukningin á kolefnisforða vistkerfisins fyrir neðan 30 cm. Þetta sýnir að 30 cm stöðluð sýnatökudýpt sem notuð er í landsúttektum til að mæla kolefnisbindingu við landgræðslu mælir aðeins hluta kolefnisforðans í slíkum vistkerfum. Mun meira nitur safnaðist árlega upp í melhólunum í Surtsey en fellur á þá með ákomu. Sennilegasta skýringin á því er sú að hinar löngu rætur melgresisins teygja sig út í ógrónu svæðin milli hólanna og flytja nitur inn í þá. Melgresishólarnir er því lykilsvæði fyrir frekari jarðvegsmyndun og framvindu á sandsvæðum.

Summary

Sand dunes are dynamic ecosystems that experience continuous disturbance from moving sand.  Iceland has extensive sand-dune areas but comparable ecosystems are widespread around the globe. Lymegrass (Leymus arenarius) is very common in sand-dune areas in Iceland. It is adapted to colonize and survive in areas with moving sand and is frequently used by the Soil Conservation Service of Iceland for revegetation of sandy areas. Few studies exist, however, on the development of areas revegetated with lymegrass, especially belowground processes.

In this MS project, Guðrún Stefánsdóttir, studied the accumulation on carbon (C) and nitrogen (N) in two 40-yr chronosequences dominated by lymegrass; the first one was located on Surtsey, an island created in an oceanic eruption 1963-1967, and the second one was located in sites revegetated with lymegrass within Leirdalur, an area affected by tephra deposits from numerous eruptions in Mt. Hekla. Her results show much higher accumulation of both soil and root carbon in Leirdalur than Surtsey. Most of the soil organic carbon (SOC) accumulation occurred below the 30 cm depth in both areas, indicating that the standardized IPCC methods of measuring ecosystem SOC build-up only in the top 30 cm of soils are faulty in sand-dune ecosystems. Much higher nitrogen accumulation was observed in the lymegrass dunes on Surtsey than could be explained with atmospheric nitrogen deposition. This suggests that the long root systems were drawing nitrogen from the sparsely vegetated surrounding areas into the dunes. The lymegrass on Surtsey therefore acts as an environmental engineer that modifies its habitat with time and contributes to patchiness in resource availability, making the lymegrass dunes “hot spots” for future soil development and ecological succession under these harsh conditions.