Denne artikkelen er produsert og finansiert av NTNU - les mer.

En polarvier er som et isfjell. Mesteparten befinner seg under bakken.
En polarvier er som et isfjell. Mesteparten befinner seg under bakken.

Liten busk avslører hemmeligheter på Svalbard

Det er ikke enkelt å være en liten busk på Svalbard. Men polarvier takler de tøffe forholdene ved å vokse så mye den kan i juli.

Polarvier er ikke stort å skryte av om du bare ser på den. Planten består av noen små, grønne blader i en tett, grønn matte som stikker opp av tundraen.

Men selv om den ikke er mye å se til, spiller denne lille busken en stor rolle som mat for flere dyr som lever på Svalbard, deriblant reinsdyr. Måten den vokser på kan også si noe om veksten av andre planter på Svalbard.

Nå har forskere oppdaget at polarvieren vokser likt over hele Svalbard, som en direkte respons på om juli er varm eller kald.

Mathilde Le Moullecs lille notisblokk viser størrelsen til den ørlille polarvieren (Salix polaris).
Mathilde Le Moullecs lille notisblokk viser størrelsen til den ørlille polarvieren (Salix polaris).

Mer enn reinsdyr

Mathilde Le Moullec er postdoktor ved NTNUs Senter for biodiversitetsdynamikk (CBD). Hun har brukt mye av sin akademiske karriere på å undersøke alle de sammenvevde puslespillbitene som får plante- og dyrelivet på Svalbard til å fungere.

I fire somrer lette hun etter reinsdyr for å få detaljerte estimater på bestanden. Hun fant gevir og knokler etter reinsdyr, der alderen ble fastlagt med radiokarbondatering. Denne informasjonen gjorde det mulig å se hvor på Svalbard dyrene hadde levd tidligere, og hvordan bestandene har endret seg over tid. Hun kunne også dokumentere hvordan Svalbards reinsdyrbestander klarte å komme seg igjen etter å ha blitt jaktet på i århundrer.

Men Le Moullec skjønte at hun måtte undersøke mer enn bare reinsdyr for å forstå økosystemet bedre.

– Polarvier er en viktig del av dietten deres, spesielt fordi det nesten ikke finnes lav på Svalbard, sier hun.

Lav utgjør bare to prosent av dietten hos svalbardreinen, ifølge en studie.

Planter er selve grunnlaget i næringskjeden på Svalbard. Ved å studere hva som kontrollerer veksten til polarvier på hele den arktiske øygruppen, kan du også se hvordan klimaet påvirker planteveksten på ulike steder.

– Det viser deg også hvor mye de ulike reinsdyrbestandene har å spise, sier Le Moullec.

Seilbåten Sillage, hjemmet til forskerne da de reiste rundt på Svalbard. Foto: Svalbardrein.
Seilbåten Sillage, hjemmet til forskerne da de reiste rundt på Svalbard. Foto: Svalbardrein.

Sommeren i seilbåt

En annen fordel ved å studere polarvier er at du kan grave opp en plante og få opp data fra 40 år bakover i tid. Så det gjorde Le Moullec.

I 2015 leide hun seilbåten «Sillage» for å nå framt til noen av Svalbards minst tilgjengelige områder. Der skulle hun telle reinsdyr og grave opp polarvier.

30 av plantene kom fra Semmeldalen i de sørlige, sentrale delene av Svalbard. Det er samme sted som René van der Wal, professor ved University of Aberdeen og Sveriges Lantbruksuniversitet startet en plantestudie allerede i 1998. Han jobbet også sammen med Le Moullec under studiene av vier.

Men å samle inn plantene var bare begynnelsen. Deretter måtte hun telle de mikroskopiske årringene til denne bittelille, arktiske busken. Det gjorde hun sammen med kollegaen Lisa Sandal, da masterstudent ved Institutt for biologi på NTNU.

Én sommer i felt, to år på laben

Selv om noen av plantene var mer enn 40 år gamle, og den eldste 70 år, var årringene bittesmå.

– Mye av rota er like tjukk som en tann på en gaffel. Den er bare noen få millimeter i tverrsnitt, sier Le Moullec. – Hver årring er bare noen få mikrometer. Til sammenligning er edderkoppspinn fra 3 til 8 mikrometer i diameter.

De la tverrsnittene under et kraftig mikroskop og tok bilder, så mange som 70 for hvert tverrsnitt. Disse delbildene ble satt sammen til et detaljert og slående vakkert bilde.

– Laboratoriedelen av arbeidet tok nesten to år, sier Le Moullec. – Én person kunne ikke ha gjort det alene, og Lisa og jeg spøkte hele tida med at om vi ikke fikk noen vitenskapelige resultater ut av dette, kunne vi alltids selge bildene som kunst.

Ett av bildene gikk faktisk til topps i en av kategoriene i en fotokonkurranse arrangerte av det britiske økologiske selskap.

– Heldigvis ble kunsten også til vitenskap, sier Le Moullec.

Dette tverrsnittet av polarvier er egentlig satt sammen av 70 bilder. Dette bildet vant studentprisen i British Ecological Society’s 2018 Capturing Ecology i kategorien Art of Ecology..
Dette tverrsnittet av polarvier er egentlig satt sammen av 70 bilder. Dette bildet vant studentprisen i British Ecological Society’s 2018 Capturing Ecology i kategorien Art of Ecology..

Sammenlignet busker over hele Svalbard

Årringene viser klare mønster år for år, alt etter hvor gode eller dårlige vekstforholdene var. Men forskerne ville vite om noen spesielle værfaktorer er viktigere enn andre for å avgjøre hvor godt plantene vokser.

Noen år vokser alle plantene ekstra mye. Det gjør at årringene er lette å finne for disse årene, fordi de er tykkere. De tykke årringene gjorde det enklere for forskerne å finne ut om noen av vierne ikke vokste noen år, eller om de bare vokste på én side. Dette måtte de vite for å finne ut hvilket år hver enkelt årring tilhørte.

Deretter brukte de værdata fra hele Svalbard for å analysere hvilke typer vær som var gjenspeilet veksten i årringene.

Dette var tidspunktet for vårstart, snømengde, vinterregn, sommertemperatur og totalnedbør om sommeren.

Av alle disse faktorene var temperaturen i juli den klart viktigste for polarvierens vekst på alle de åtte stedene de hadde samlet planter. Det gjaldt også for mye annen vegetasjon.

Denne grafikken viser hvordan veksten til polarvier er knyttet opp mot julitemperaturene.
Denne grafikken viser hvordan veksten til polarvier er knyttet opp mot julitemperaturene.

Første gang for arktiske buskvekster

Forskere har sett denne formen for lik vekst før, i barskog og løvskog i tempererte strøk, der sommertemperaturen synkroniserer trærnes vekst over store områder.

– Men det er første gang denne typen forskning er utført i Arktis og på et tre der den største strukturen, rota, er halvparten så stor som lillefingeren din, sier Le Moullec.

Le Moullec og kollegene hennes fant en annen værtype som påvirker polarvierens vekst negativt i noen områder. Det er vinterregn. Når kraftig regn faller på snø, blir plantene ofte dekket av et tykt islag som isolerer dårlig og holder luft ute.

Tidligere studier har vist hvordan vinterregn har gitt store problemer for reinsdyrbestandene. Dette har igjen gitt bølgevirkninger for andre arter som overvintrer på Svalbard.

En miniatyrskog på Svalbard med polarvier.
En miniatyrskog på Svalbard med polarvier.

Mer vinterregn kan ha blandede resultater

Forskere venter hyppigere tilfeller av vinterregn på Svalbard etter hvert som klimaendringer får temperaturene til å skyte i været.

– Da kan av betydningen av årstidene for planteveksten endre seg, sier Le Moullec.

På den ene siden kunne det gjøre økosystemet mer robust, siden det betyr at noen områder kunne vokse bra selv om andre gjorde det dårligere. Som en konsekvens av det igjen kunne reinsdyr i noen områder greie seg godt selv om reinsdyr i andre områder fikk problemer med å klare seg.

Men på den andre siden kunne alle bestandene få problemer samtidig dersom tilfeller av regn på snø ble vanlig over hele Svalbard.

– Vi visste at de varme somrene førte til at arktiske planter kunne vokse bra, men trodde alltid at dette gjaldt over bakken. Mathilde viser at gode år over bakken også betyr god vekst under bakken. At dette også reflekterer produktiviteten til andre planter er et stort steg framover, sier René van der Wal.

Se video fra feltarbeidet på Svalbard:

Referanse:

Mathilde Le Moullec mfl: Climate synchronises shrub growth across a high‐arctic archipelago: contrasting implications of summer and winter warming. Oikos, 2020. doi:10.1111/oik.07059

Powered by Labrador CMS