Etablering av fastruter i fjell langs et kyst - innland transekt i Midt Norge

Transkript

1 RAPPORT 3/2012 ISBN ISSN Etablering av fastruter i fjell langs et kyst - innland transekt i Midt Norge - ett delprosjekt innen GLORIA Norge Foto:J.I. Holten og A.O. Syverhuset Av Sølvi Wehn, Jarle I. Holten og Stein Rune Karlsen

2 Tittel Etablering av fastruter i fjell langs et kyst - innland transekt i Midt Norge - ett delprosjekt innen GLORIA Norge Forfatter(e) Sølvi Wehn, Jarle I. Holten og Stein Rune Karlsen Oppdragsgiver Direktoratet for naturforvaltning / GLORIA Norge Oppdragsgivers Ref Else Løbersli ISSN ISBN Publikasjonsnr 3/2012 Publikasjonstype Rapport Tilgjengelighet Åpen Dato 30. mars 2012 Versjonsnr 1.0 Antall sider 24 Emneord GLORIA, klimaendringer, fastruter, miljøgradienter, kyst innland, snøleie leside rabbe, lav mellom høy alpin. Noter Distribusjon Direktoratet for naturforvaltning, GLORIA Norge partnere Rapportsensor Bernt Johansen Faglig ansvarlig Kjell Arild Høgda Resymé Denne rapporten omhandler etablering av overvåking på plantesamfunn i fjell langs en kyst - innland gradient, i høyde gradienter fra nord-boreal til høyalpin sone samt i vegetasjonstype-gradienter fra snøleie via leside til rabbe i Midt Norge. Fastruter er etablert i tre fjell og vegetasjon i disse registrert. Statistiske analyser er gjennomført for å sammenligne dagens vegetasjon langs de nevnte gradientene. 2

3 1 FORORD Denne rapporten omhandler etablering av fastruter i fjell i Midt Norge hvor overvåkning av vegetasjon er ment gjennomført. Overvåkningen vil være et ledd i, og en utvidelse av, den pågående overvåkning av miljøet i regi av GLORIA-Norge. Etableringen av fastruter er gjort med tanke på langsiktig overvåking av endringer vegetasjonen gitt predikerte klimaendringer. Det er per i dag lagt opp til årlig virksomhet innen prosjektet. Vi takker Anne Olga Syverhuset og Sverre Lundemo for god felt-assistanse. I tillegg til finansiering fra Direktoratet for Naturforvaltning har Dronning Mauds Minne, Bioforsk Midt-Norge og Terrestrial Ecology Research bidratt med betydelig egeninnsats. Stjørdal, februar 2012 Sølvi Wehn 3

4 Innhold 1 Forord Innledning Materiale og metoder Studieområdene Registreringer av artsmangfold, artssammensetning og abundanseforhold Artsrikdom og artssammensetning (mikroflater) Abundansforhold (makroflater) Statistiske analyser Resultat Vegetasjonen langs kyst - innland transektet Artsrikdom og artssammensetning (karplanter i mikroflater) Diskusjon Vegetasjon i Norske fjell Status og framtidsaspekter for GLORIA Norge Oppsummering og konklusjon Referanser Vedlegg Fordelinga av mikroflatene i gradientene Alle registrerte arter i mikroflatene Ater funnet kun i en vegetasjonstype Arter funnet kun i ett fjell Ater funnet kun i en alpin sone

5 2 INNLEDNING Klimaendringer er påvist i norske fjellområder (Isaksen et al. 2007, Syverhuset 2009) og det er estimert at disse vil akselerere i framtiden (Hanssen-Bauer et al. 2005). Vegetasjons mønster i fjelløkosystemer er i stor grad bestemt av klimatisk bestemte variabler (Pickering et al. 2008) og er derfor i stor grad sårbar overfor klima endringer (Cannone et al. 2007, Erschbamer et al. 2008, Lenoir et al. 2008). Fjellvegetasjon defineres her etter Fremstad (1997), som områder som ligger over den klimatiske skoggrensen. Hun skiller fjellvegetasjonen inn i tre vegetasjonstyper; snøleievegetasjon, lesidevegetasjon og rabbevegetasjon. Disse vegetasjonstypene blir definert under naturtypene Snøleie og Fjellhei og tundra i det nye klassifikasjonsrammeverket Naturtyper i Norge (NiN). Hovedfaktorene som definerer disse tre fjell-vegetasjonstypene er lokale økokliner som vannmetning, kalkinnhold, snødekkestabilitet samt snødekke- og høydebetinget vekstsesongreduksjon (Naturtypebasen). Den høydebetingede vekstsesongreduksjonen endres langs høydegradienter fra skoggrense til fjelltopp (alpine soner; Moen 1998). Regionalt endres vegetasjonen langs regionalklimatiske gradienter fra oseaniske til kontinentale fjell (oseaniske vegetasjonsseksjoner; Moen 1998). Hverken Snøleie eller Fjellhei og tundra er klassifisert som truede naturtyper (Lindgaard og Henriksen 2011). De fleste grunntypene under disse to naturtypene er vanlige i fjellområdene i Norge, men fordelingen av naturtypene vil kunne bli forskjøvet ved framtidige klimaendringer (Norsk rødliste for naturtyper 2011). GLORIA (Global Observation Research Initiative in Alpine Environment) er ett verdensomspennende nettverk hvis mål er å overvåke klimaendringers effekt på fjelltoppvegetasjon. Målområder er etablert på alle kontinentene rundt om i verden, de første i En stor andel av målområdene er også revistitert og endringer observert, blant annet i Norges målområde Dovrefjell (GLORIA 2009; Michelsen et al. 2011). GLORIA Norge ønsker å videreføre metodikken i GLORIA til også å omfatte overvåkning langs både regionale og lokale økokliner. Fire fjell som ligger i en gradient fra kyst til innland fra Gjemnes og Eide kommune, Møre og Romsdal fylke (Stortussen/Snøtind), via Sunndal kommune, Møre og Romsdal fylke (Kaldfonna) og Dovre kommune, Oppland fylke og Oppdal kommune, Sør Trøndelag fylke (Kolla) til Alvdal kommune, Hedmark fylke (Tron), valgt ut for å representere en bioklimatisk seksjonsgradient (klart oseanisk - svakt kontinental; Figur 1). I disse fjella vil vegetasjon langs høydegradienten i forskjellige himmelretninger, samt langs snødekkegradienter bli overvåket. Det kystnære fjellet Stortussen/Snøtind ble dokumentert i 2009 (Wehn og Holten 2010) mens Kaldfonna i 2010 og Kolla i I løpet av sommeren 2012 blir hele det valgte kyst innland transektet ferdig registrert ved at vegetasjon i Tron også blir dokumentert. Hvert fjell vil så igjen bli dokumentert med intervall på 5 år siden forrige besøk. I alle fjellområdene er/vil temperaturloggere bli lagt ut for å loggføre mulige temperaturendringer. Dataene registrert hittil i GLORIA Norge sammenheng er data som i hovedsak er tenkt for langsiktig overvåkning. I denne rapporten vil vi beskrive metodene valgt for å samle inn data til dette. Videre, ønsker vi i denne rapporten å vise hvordan karplanter er utbredt i de tre fjella hittil dokumentert samt diskutere endringer langs de beskrevne økoklinene i de samme fjella. 5

6 Figur 1. De fire fjella (Stortussen/Snøtind, Kaldfonna, Kolla og Tron) hvor vegetasjon vil bli overvåket gjennom GLORIA Norge prosjektet. Bakgrunnsbildet er hentet fra Norge i Bilder, geonorge. 3 MATERIALE OG METODER 3.1 STUDIEOMRÅDENE De tre fjellene hvor fastruter er etablert og vegetasjon kartlagt, har noen fellestrekk men også forskjeller som i hovedsak skyldes at de ligger i forskjellig oseanisk vegetasjonsseksjon. Klimaet i de tre fjellene endres veldig langs transektet fra kyst til innland (Figur 1, Tabell 1). I vest er klimaet relativt fuktig og varmt (Stortussen/Snøtind) mens jo lengre øst fjellene ligger blir klimaet stadig kaldere og tørrere. Fjellene har noe forskjellig maks høyde (1027 moh. på 6

7 Stortussen/Snøtind, 1849 moh. på Kaldfonna og 1651 moh. på Kolla) mens skoggrensa endres veldig langs transektet (550 moh. på Stortussen/Snøtind, 800 moh. på Kaldfonna og 1100 moh. på Kolla). Tabell1 Klima i de tre fjellområdene Stortussen/Snøtind (20 km fra kyst), Kaldfonna (80 km fra kyst) og Kolla (140 km fra kyst). Årlig middeltemperatur 2,3 ( C) Vekstsesong 2,3 (GS 4 ) Varmesum 2,3 (GDD 5 ) Stortussen/Snøtind 1a 3, Kaldfonna 1b 2, Årlig nedbørsmengde 2,6 (mm) Kolla 1c 0, ) Basert på målinger ved værstasjonene a) Eide, b) Sunndalsøra og c) Fokstugu (hentet fra: 2) 3) Basert på målinger i normal-perioden Registreringene fra værstasjonene ble brukt til å regne ut verdier ved skoggrensa (temperatur ved målestasjon - 0,6 C per 100m) 4) 5) 6) GS = Antall dager over 5 C GDD = akkumulert sum av temperaturer over 5 C Basert på utregninger av Tveito og Dyrrdal Berggrunnen på både Kaldfonna og Stortussen/Snøtind er helt dominert av gneis i alle høydelag, mens Kolla har også innslag av glimmerskifer (Holten og Aune 2011, NGU 2012). Jordsmonnet er i studieområdene derfor overveiende sure jordtyper, med unntak av mindre områder med høyere basemetning på grunn av sigevannspåvirkning. Kolla har, som navnet også sier, en kolleformet geomorfologi mens Stortussen/Snøtind og Kaldfonna, har typisk alpin geomorfologi med stedvis bratte fjellvegger og mye ustabilt substrat. Kaldfonna og Kolla har permafrost i toppområdet (Etzelmüller 2011). 3.2 REGISTRERINGER AV ARTSMANGFOLD, ARTSSAMMENSETNING OG ABUNDANSEFORHOLD Fastrutenett-metoden utviklet i pilotprosjektet Overvåking av fjellvegetasjon på Stortussen/Snøtind (Wehn og Holten 2010) er brukt til å gjøre registreringer i fjell langs kyst - innland gradienten fra Stortussen/Snøtind (registreringer gjort i 2009) via Kaldfonna (registreringer gjort i 2010) til Kolla (registreringer gjort i 2011). I hvert fjell er fastruter lagt ut langs høydegradienter fra nordboreal til høyalpin sone; 155 moh 910 moh i Stortussen/Snøtind, 549 moh 1848 moh i Kaldfonna og 1150 moh 1610 moh i Kolla (Figur 2). I hver sone er fastrutene fordelt i nordlig og sørlig himmelretning og i disse igjen er fastruter lagt ut langs fuktighets og vindgradienter; snøleie, leside, rabbe. 7

8 Figur 2. Lokalisering av makroflater i de tre studieområdene Artsrikdom og artssammensetning (mikroflater) Rutenett på 3m x 3m ble utlagt i alpine soner i de tre fjella; sju i Stortussen/Snøtind og åtte i både Kaldfonna og Kolla. Rutenettene ble merka med trepinner, galvanisert spiker og steiner i hjørnene og geografiske koordinater ble registrert ved hjelp av GPS. Hvert rutenett ble delt inn i ni 1m x 1m mikroflater og de fire mikroflatene i hjørnene ble brukt til analysering (se antall mikroruter i de forskjellige gradientene i Vedlegg 9.1). I mikroflatene ble registreringer av 1) % dekke av alle arter av karplanter, moser og ikke-epilittisk lav, 2) % dekke totalt av karplanter, lav på jord, moser på jord, strø, bar jord, småstein, større steiner og berg og 3) frekvens av alle karplanter, gjennomført. På Stortussen/Snøtind og Kaldfonna ble frekvens registrert ved å dele inn mikroflata i 100 småruter og telle antall ruter hvor artene var tilstede i. På Kolla ble pin-point metoden brukt, med denne registrerer man den arten som er til stede i hjørnene på de 100 smårutene. Dette i henhold til The GLORIA field Manual Multi- Summit Approach (Pauli et al. 2004) Abundansforhold (makroflater) Med rutenettet i det nedre venstre hjørnet når man så opp mot fjelltoppen, ble så videre en makroflate på 10m x 10m lagt ut. Makroflater ble også lagt ut under skoggrensa, i alt 16 i Stortussen/Snøtind (se Wehn og Holten 2010), 40 i Kaldfonna og 37 i Kolla (Figur 2). For å dekke den komplekse høydegradienten i transektet ble makroflatenes lokalitet definert gjennom stratifisering; en representativ bestand ble definert i hvert 100 m høydebelte. I makroflatene i Stortussen/Snøtind og Kaldfonna ble alle karplanter samt deres abundansklasse (i henhold til The GLORIA field Manual Multi-Summit Approach ; Pauli et al. 2004) registrert. Fem abundansklasser ble definert: rr = veldig sjeldne (1, 5 individer), r = sjelden (6 20 individer), s = spredt (21 individer, 1 % dekke av makroflata), c = vanlig (>1 % dekke, 25 % dekke av makroflata), d = dominerende (>25 % dekke av makroflata). På 8

9 Kolla derimot ble det skiftet fra å registrere abundansklasser (r, rr, s, c og d) til å registrere prosentdekning i makroflatene. Grunnen for dette var at det er blitt klart at prosentdekning gir en mye bedre informasjon om mengdeforholdet av artene i makroflatene enn den tidligere valgte metoden. Denne justeringen er også anbefalt av GLORIA Coordination i Wien. 3.3 STATISTISKE ANALYSER For å undersøke/teste om miljøkategoriene (vegetasjonstyper, hellingskategori, vegetasjonssoner og oseanisk vegetasjonssektor) hadde påvirkning på karplantesamfunn, ble antall arter av karsporeplanter i mikroflatene, basert på % dekke av karplanter, regnet ut og sammenlignet ved bruk av GLM (Generalized Linear Modelling). Videre ble effekten av miljøkategoriene på artsammentetning, også dette basert på % dekke av karplanter, testa ved bruk av CCA (Canonical Correspondence Analysis; ter Braak og Smilauer 2002). Programvarene som ble benyttet var: Microsoft Office Excel 2010, R og Canoco 4,5 (ter Braak og Smilauer 2002). 4 RESULTAT 4.1 VEGETASJONEN LANGS KYST - INNLAND TRANSEKTET Ved å registrere arter i de 93 utvalgte makroflatene, ble det observert at vegetasjonen i de utvalgte fjellene ikke var ensartet. Kystklimaet ga et særpreg på vegetasjonen på Stortussen/Snøtind. I sørboreal sone (ca moh.) var en beitepåvirka lavurtbjørkeskog typisk. Lavurtartene her var legeveronika (Veronica officinalis), skogfiol (Viola riviniana) og markjordbær (Fragaria vesca). Gjennom mellomboreal sone (ca moh.) minket lavurtinnslaget til fordel for bregner mens fremdeles i den nordboreale sone (ca moh.), var skogsvegetasjonen bregne- og lyngkarakterisert. De dominerende bregnene var her fjellburkne (Athyrium distentifolium), smørtelg (Orepteris limbosperma) og bjørnekam (Blechnum spicant). Over skoggrensa i den lavalpine sone (ca moh.), dominerte dvergbuskheier med røsslyng (Calluna vulgaris) og krekling (Empetrum nigrum), gjerne samlokalisert med rypebær (Arctous alpinus) og greplyng (Loiseleuria procumbens). Mer sjeldent fantes fjellpryd (Diapensia lapponica). Sistnevnte art var likevel lokalt vanlig i fuktheier mellom 600 og 700 moh. i nordhellinga hvor råhumus-dekke var relativt tykt (inntil 10 cm tykt i øvre lavalpin sone). Området med mest fjellpryd var humid og svært særegent. Her ble blant annet forekomster av den sjeldne levermosen torntvebladmose (Scapania nimbosa; kategorisert som kritisk trua i Kålås et al. 2006) nylig observert. Et karakteristisk trekk ved de mest eksponerte heiene var dominans av heigråmose (Racomitrium lanuginosum). I mellomalpin sone ( moh.) var grasheier med rabbesiv (Juncus trifidus) og stivstarr (Carex bigelowii) vanligere. Finnskjegg (Nardus stricta) dominerte over større områder og var lokalt landskapsdannende. Hyppigheten av snøleier økte også, selv om andel snøleier av det totale vegetasjonsdekket i dette fjellområdet var liten sammenlignet med i de to andre fjella. Snøleiene var ofte dominert av fjellburkne og hestespreng (Cryptogramma crispa) i nordskråninga og musøre (Salix herbacea) i sørskråninga. 9

10 I Kaldfonna ble det observert at vegetasjonen endret seg mer eller mindre gradvis langs høydetransektet. Høyest artsmangfold ble observert ved skoggrensenivå i Serkjedalen (i sørhellinga) hvor ca 100 karplantearter ble påvist. Både i sør men særlig nordhellinga, har fjellskogen på Kaldfonna tydelige humide trekk med stor forekomst av humidifile kystplanter som bjørnekam, smørtelg (Thelypteris limbosperma) og skrubbær (Chamaepericlymenum suecica). Bunnsjiktet viser de samme humidifile trekkene med hyppige forekomster av bladmosene kystkransemose (Rhytidiadelphus loreus) og kystjamnemose (Plagiothecium undulatum). Blåbær (Vaccinium myrtillus) er helt dominerende i hele nordboreal sone. Lågurtvegetasjon, og delvis storbregner/høgstauder, forekommer i brattere og fuktigere terreng i både sør- og nordhellinga. Figur 3. Bildet viser arter langs snøleie- (moselyng; H. hypnoides), leside- (blålyng; P. caerulea), rabbe- (dvergbjørk; B. nana) gradienten i Kaldfonna.Foto: A.O. Syverhuset. I sørhellinga består lågalpin sone (som starter ved skoggrensa, ca 900 moh.) av en nedre del, mellom 900 og 1200 moh., hvor dvergbjørk (Betula nana; Figur 3) ofte er dominerende. Dvergbjørk har atskillig lavere forekomst i nordhellinga, hvor derimot røsslyng og krekling er stedvis dominerende. Snøleier med musøre, dverggråurt (Omalotheca supina) og moselyng (Harrimanella hypnoides; Figur 3), blir vanlig først over dvergbjørkgrensa, fra ca 1200 moh. Fra 1200 moh. og oppover blir lesidevegetasjon med blåbær-blålyngheier mer hyppig. Eksponert rabbevegetasjon med lavarter, greplyng og rypebær har liten forekomst i både sørog nordhellinga, noe som tolkes som et resultat av et jevnt men ikke altfor tykt snødekke om vinteren. 10

11 Mellomalpin sone er dårlig utviklet i sørhellinga og er ikke analysert i nordhellinga pga bratte terrengforhold og stor forekomst av blokkmarker. Mellomalpin sone som starter ved ca 1350 moh. i sørhellinga, er best definert ved at blåbær, lappvier (Salix lapponum), sølvvier (Salix glauca) og dvergbjørk er fraværende. Dvergbusker har lavere forekomst i mellomalpin sone, mens graminide arter er lokalt dominerende. De mest typiske dvergbuskene i mellomalpin sone er musøre, krekling og blålyng (Phyllodoce caerulea; Figur 3). Artsmangfoldet går markert ned i overgangen til mellomalpin sone på Kaldfonna. Høyalpin sone på Kaldfonna er dominert av grus, steiner og steinblokker. Forkomsten av karplantevegetasjon er lav, og med en totaldekning på kanskje bare 2 3 %. Det ble bare påvist 10 arter i fjelltopp-området, over 1800 moh., på selve Kaldfonna. Det er vanskelig å skille mellom rabbe- og snøleievegetasjon i høyalpin sone. Vegetasjonstrekkene i høyalpin sone på Kaldfonna har likevel mest til felles med snøleievegetasjon. De hyppigste artene i høyalpin sone er issoleie (Beckwithia glacialis), mjukrapp (Poa flexuosa) og bogefrytle (Luzula arcuata coll.). Den sjeldneste arten i høyalpin sone er blålyng. Figur 4. En makroflate lagt ut i nordhellinga på Kolla. Foto: S. Lundemo. Kolla ligger på Dovrefjellplatået men er separert fra de andre fjelltoppene på Dovrefjell. På grunn av den svært eksponerte beliggenheten, er Kolla ganske rabbepreget; det vil si et jevnt over tynt snødekke. Et tynt snødekke i kontinentalt fjellområde gir dyp nedtrenging av frost som lett blir permafrost. Vegetasjonssoneringen viser for sørhellinga lavalpin ( moh.), mellomalpin (1400 ca.1550 moh.) og en mindre og fragmentarisk høyalpin sone i toppområdet (ca moh.). Lavalpin sone, særlig i sørhellinga, er helt dominert av middelsrike dvergbjørkheier. Med sterkere eksposisjon går dvergbjørkheia over i lavheier 11

12 eller krekling greplyngheier. Mellomalpin sone er preget av middelsrike grasheier, med rabbesiv og sauesvingel (Festuca ovina) som karakteristiske arter. Øvre del av mellomalpin og hele høyalpin sone har lokal dominans av blokkmark. Blokkmarker med sørlig eksposisjon er til dels artsrik, med forekomst av arter som jervrapp (Poa arctica), høgfjellskarse (Cardamine bellidifolia) og rublom (Draba)-arter. Det er påfallende at en del arter som fjellmarikåpe (Alchemilla alpina) og rosenrot (Rhodiola rosea) går tydelig tilbake i forhold til Stortussen/Snøtind og Kaldfonna lenger vest. Både fjellmarikåpe og rosenrot er godt tilpasset snøklima med fattig leside-vegetasjon Artsrikdom og artssammensetning (karplanter i mikroflater) Antall karplanter totalt i de tre fjellene undersøkt endret seg også langs kyst-innland transektet. Flest karplanter ble registrert i mikroflater i det kystnære Stortussen/Snøtind (totalt 73 arter) deretter sank antallet med avstand fra kyst (Kaldfonna: totalt 55 arter og Kolla: totalt 36 arter). Tabell 2 Resultatene etter statistiske analyser hvor effekten av miljøvariablene vegetasjonstype (snøleie, leside, rabbe), alpine vegetasjonssone (mellom, lav og høy), hellingskategori (sør og nord) og oseanisk vegetasjonsseksjon (20 km fra kyst (Stortussen/Snøtind), 80 km fra kyst (Kaldfonna) og 140 km fra kyst (Kolla)) er analysert. a) viser effekten på artsrikdom (glm; generalized linear model) og b) effekten på % dekke av karplantearter (cca; Canonical Correspondence Analysis). Tallene baserer seg på registreringer i 1m x 1m mikroflater. Forklart variasjon = a) (residual deviansens avvik fra 0-modellen/residual deviansen) x 100 og b) ordinasjonsegenverdiene/summen av alle egenverdiene. p: signifikansnivået oppnådd. a) Artsrikdom b) Arter utbredelses mønster Miljøvariabel Forklart Forklart p variasjon variasjon p Vegetasjonstype 32,6 <0,001 11,9 0,002 Vegetasjonsseksjon 20,1 <0,001 9,8 0,002 Alpin sone 16, 4 <0,001 7,5 0,002 Hellingskategori 0,4 0,2522 4,5 0,002 Hele modellen (med signifikante forklaringsvariabler) 63,6 <0, ,002 Antall arter varierte også langs de andre gradientene studert (Tabell 2, Figur 5). Ved å teste og sammenligne effekten av de studerte miljøgradientene vegetasjonstype (snøleie, leside, rabbe), vegetasjonsseksjon (avstand fra kyst; Stortussen/Snøtind (20 km), Kaldfonna (80 km) og Kolla (140 km)), alpine sone (lav-, mellom- og høyalpin) samt hellingskategori (sør eller nord) hadde alle signifikant effekt på antall arter i mikroflatene bortsett fra hellingskategori. Vegetasjonstype var den gradienten som hadde størst effekt på antall arter i mikroflatene, deretter vegetasjonsseksjon så alpine sone. Antall arter var høyest i snøleiene og sank med høyde over havet og avstand fra kysten. 12

13 Figur 5. Figuren viser sammenligninger av gjennomsnittlig antall arter og standard feil med utgangspunkt i % dekke av alle karplanter i mikroflater i tre vegetasjonstyper, tre vegetasjonsseksjoner og i tre alpine soner. Alle miljøvariablene hadde signifikant innvirkning på artenes utbredelse i de tre fjellene studert (Tabel 1) og til sammen påvirket de 31% av den totale variasjonen i datasettet. Slik som effekt på antall arter, hadde vegetasjonstypene høyest innvirkning på artssammensetningen deretter vegetasjonsseksjon, alpin sone og hellingskategori (den siste hadde signifikant effekt på artsammensetningen i motsetning av på antall arter). Noen arter ble bare funnet i enkelte kategorier av miljøgradientene studert; 9 arter ble registrert bare på Kolla, 7 bare på Kaldfonna, mens hele 25 arter ble kun registrert på Stortussen/Snøtind (Figur 6b og Vedlegg 9.4). I de artsrike snøleiene ble det funnet 47 arter som bare vokste i denne vegetasjonstypen mens bare 5 arter ble registrert kun i leside og 8 i kunn rabbene (Figur 6a; Vedlegg 9.3). Lav alpin sone hadde 35 arter som kun ble registrert der langs høyde transektet, mellom alpin hadde 13 mens høy alpin sone hadde kun 3 arter (fjellrapp (Poa alpina), mykrapp (Poa flexuosa) og svartaks (Trisetum spicatum); Figur 6c; Vedlegg 9.5). Figur 6. Svartaks (P. alpina) en art som kun ble registrert i snøleier i høy alpin sone i Kolla. Foto: A.O. Syverhuset. 13

14 a) b) c) Figur 7. Figuren viser ordinasjonsdiagram etter CCA (Canonical Correspondence Analysis). Diagrammene viser effekten på arters % dekke i 1m x 1m mikroflater av a) vegetasjonstype b) vegetasjonsseksjon og c) alpine sone; de tre miljøvariablene som bidro mest til variasjonen i artenes utbredelses-mønster (Tabell 2). 14

15 5 DISKUSJON 5.1 VEGETASJON I NORSKE FJELL Om klimaet endres og videre påvirker utbredelsesmønsteret til de tre alpine vegetasjonstypene samt grensene for de alpine sonene eller/og vegetasjonsseksjoner, vil dette kunne påvirke noen av artene registrert i de tre fjellene studert. De mer varmekjære lavlandsplantene vil være i en konstant konkurransesituasjon med de mindre varmekrevende fjellplantene (Vedlegg 9.2, Holten 1990). Endret temperatur vil kunne forskyve grensene for sonene og dermed også dette konkurranseforholdet. Et varmere klima vil generelt hemme fjellplanter og stimulere lavlandsplanter. Dette vil være negativt for de artene som ble registrert i den høyalpine sonen (artene øverst til høyre i Figur 7c, Vedlegg 9.5). Temperatur- og nedbørendringer vil også forflytte grensene mellom snøleie, leside og rabber. Artene tilpasset snøleier eller rabber (Figur 7a, Vedlegg 9.3) vil i så måte også påvirkes. De to første fjellene (Stortussen/Snøtind og Kaldfonna) dokumentert i GLORIA Norge innehar relativt humide trekk. Vegetasjonen på rabbene her er muligens derfor ikke like ekstrem som i mer kontinentale fjell slik som Kolla. På innlandsrabber blåses snøen lett vekk fra rabbene mens på kystnære rabber vil det gjennom vinterhalvåret som oftest ligge snø eller is også på rabbene (Fremstad 1997). Dette gjør at forskjellene på artssammensetningen i snøleier og på rabber ikke var så markant forskjellig på Stortussen/Snøtind og Kalldfonna som på Kolla (analyser ikke vist i denne rapporten). Lengre perioder uten snø i fjellet er observert som en trend i området rundt Kolla (værdata fra Fokstua, Dovrefjell; Wehn et al. 2012). Om dette er tilfellet også i de to kystnære fjellene gjenstår å bli analysert, men det er trender som viser at det har blitt varmere gjennom vekstsesongen og at i løpet av vinteren er det blitt mindre snø (Tveito og Dyrrdal 2011). Til sammenligning har disse endringene vært større i de kystnære fjella enn i Kolla. Om dette vedvarer, vil dette kunne gå ut over både rabbe og snøleie vegetasjonen. Om det blir mindre snø vil vegetasjonen på rabbene bli mer utsatt for vind. Selv om vekstsesongen totale varmesum blir høyere kan sen høsten og tidlig våren bli kaldere for vegetasjonen grunnet tap av isolasjon fra snø. Smalbladede arter som krekling (Empetrum nigrum) og greplyng (Loiseleuria procumbens) samt polster -planter slik som fjellpryd (Diapensia lapponica) vil antageligvis kunne tåle de lavere temperaturer som da kan forekomme mens bredbladede arter som blåbær (Vaccinium myrtillus; Lid & Lid 2005; Mosberg & Stenberg 2007) ikke. De målinger som ble gjort på Dovrefjell-platået gjennom GLORIA prosjektet fra 2001 til 2008 viste en mer oseanisering av klimaet der (Holten et al. 2009; Michelsen et al. 2009; Syverhuset 2009, Michelsen et al. 2011). I Jotunheimen, ble det av Klanderud & Birks (2003 a;b ) vist att utbredelsen til enkelte arter hadde steget i høydemeter fra 1930/1931 til 1998; noe forskerne tilsa varmere klima. De mente at lengre vekstsesong gjorde at leside- og rabbearter hadde utkonkurrert arter som tidligere ble funnet i ekstreme snøleier, og arter som vokser på de høyeste fjelltoppene. Blåbær var en av artene som ble observert å ha etablert seg i nye arealer i Jotunheimen. Vegetasjonen i de tre fjella er gjennom denne Gloria Norge dokumentasjonen, vist veldig forskjellig. Mulige endringer i framtiden vil også mest sannsynligvis være forskjellige. Klimaendringene varierer i de tre områdene (Tveito og Dyrrdal 2011) og framtids prediksjoner viser også forskjellige scenarier (Skaugen og Tveito 2002). Skaugen og Tveito (2002) viste gjennom prediksjoner mye lengre vekstsesong i Kaldfonna (41-87 dager), lengre vekstsesong i Kolla (31-40 dager) og bare litt lengre på Stortussen/Snøtind (0-20 dager). 15

16 Andre påvirkninger som har stor effekt på vegetasjon i tillegg til klima, er beitetrykk, både av husdyr og ville beitedyr. På Stortussen/Snøtind ble det observert beitende sau og på Kolla moskus (Figur 8). Utmarksbeite av husdyr i norske fjell har formet vegetasjonen slik vi ser den i dag (Wehn et al. 2011). Store endringer denne praksisen endret seg derimot veldig på 1960-tallet, noe som har vist seg å ha hatt større effekt på de vegetasjonsendringer vi har sett hittil enn klimaendringer (Wehn et al. 2012). Om klimaet i framtiden endres like drastisk som prognosene sier (Skaugen og Tveito 2002), vil nok klima likevel ha vel så stor innvirkning på framtidens fjell-landskap som endring i beite. Derfor er overvåknings prosjekt som dette Gloria Norge prosjektet viktig for å få tilstrekkelig kunnskap om disse prosessene. Figur 8. En flokk moskus observert i studieområdet på Kolla sommeren Foto: A.O. Syverhuset. 5.2 STATUS OG FRAMTIDSASPEKTER FOR GLORIA NORGE Fra å være en del av det verdensomspennende nettverket GLORIA, har GLORIA Norge utviklet en metodikk ( gradient approach ) til også å omfatte fjell-skråninger hvor en integrasjon av botanikk, vegetasjonshistorie, fenologi, geofysikk og fjernanalyse blir benyttet. I det internasjonale GLORIA nettverket ønskes det også at en slope approach blir benyttet i tilegg til det veletablerte multi summit approach (Holten et al. in prep). Anbefalingene bygger på at fjell generelt er svært komplekse og mangfoldige systemer både fysisk og biologisk, likevel vil det tilstrebes at metoden er slik at sammenlignbarheten mellom ulike fjellregioner i verden skal kunne gjøres. Metoden utviklet som GLORIA slope approach bygger på metoden i GLORIA-Norge. En justering, og forbedring, er likevel gjort; de 4 mikroflatene som i GLORIA-Norge er lagt i hjørnene av 3m x 3m ruter bør foredles tilfeldig i makroflata for å unngå autokorrelasjon (Holten et al. in prep). En utprøving av metoden er blitt gjort i Bolivia i mars 2011 hvor forskere fra GLORIA Norge samt lokale forskere prøvde ut metoden også i fjell i subtropiske området (Holten og Lundemo, upublisert). I GLORIA Norge har høydetransektene i hovedsak blitt plassert i sør- og nordhellingen. Derimot, om også vest og østhellinger blir undersøkt vil dette styrke datamaterialet, internasjonalt for de arktiske, boreale og tempererte fjellene. For tropiske og subtropiske fjell er eksposisjonen av mindre betydning. 16

17 I GLORIA Norge vil det i 2012 bli gjort registreringer på det siste fjellent i kyst-innland transektet i Midt-Norge; Tron (Figur 1). Reanalyser av de botaniske undersøkelsene foretatt og planlagt, anbefales å gjennomføres hvert 5. eller 7. år. I framtiden ønskes det også at transekter i Nord-Norge og Spitsbergen fra 2012 eller 2013 blir undersøkt. 6 OPPSUMMERING OG KONKLUSJON I regi av GLORIA Norge er vegetasjon på Stortussen/Snøtind, Kaldfonna og Kolla dokumentert. Dokumentasjonen viser at karsporeplanters artsrikdom og arts-sammensetning endres signifikant langs gradienter bestemt av avstand fra kyst, høyde over havet og snødekke/vindforhold. Lokalitetene i disse fjella samt i Tron (som vil bli dokumentert i 2012) vil bli reanalysert etter en gitt tidsperiode for å muliggjøre overvåkning av norsk fjellvegetasjon. 7 REFERANSER Cannone, N., Sgorbati, S., Gugliemin, M Unexpected impacts of climate change on alpine vegetation. Frontiers in ecology and the environment 5: Erschbamer, B., Kiebacher, T., Mallaun, M., Unterluggauer, P Short-term signals of climate change along an altitudinal gradient in the South Alps. Plant ecology 202: doi: /s Etzelmüller, B Permafrost. I Holten, J.I., Aune E.I. (Ed.). Altitudinal distribution patterns of alpine plants. Studies along a coast-inland transect in southern Scandes, northern Europe. Trondheim, Tapir forlag: Fremstad, E Vegetasjonstyper i Norge. NINA Temahefte 12: ISBN GLORIA Global Observation Research Initiative in Alpine Environment. Lokalisert , på Hanssen-Bauer, I., Regional temperature and precipitation series for Norway: Analyses of time-series updated to Met.no report 15/ Climate. Norwegian Meteorological Institute, Oslo. Holten, J.I, Apple, M., Ferguson, W., Futschik, A., Moiseev, P., Nyktas, P., Schwarzkopf, T., Stanisci, A., Unpublished. GLORIA Slope Approach, document II. Unpublished. Trondheim December p. Holten, J.I., Michelsen, O., Pedersen, B., Syverhuset, A.O Overvåkning av fjellvegetasjon reanalyse av fjelltopper på Dovrefjell sommeren 2008 (Gloria-prosjekt). Sluttrapport til Direktoratet for naturforvaltning for prosjekt Holten, J.I., Aune, E.I., 2011 Altitudinal distribution patterns of alpine plants. Studies along a coast-inland transect in southern Scandes, northern Europe. Trondheim, Tapir forlag. Holten, J.I Effects of climate change on terrestrial ecosystems. Report from a seminar in Trondheim NINA Notat 4: Isaksen, K., Sollid J.L., Holmlund P., Harris C Recent warming of mountain permafrost in Svaldbard and Scandinavia. Journal of geophysical research 112, F02S04, doi: /2006jf Holten, J.I., Lundemo, S. In prep. New GLORIA field manual Additional activity: GLORIA Slope Approach summary. Klanderud, K., Birks, H.J.B a. Nylige endringer i Jotunheimens flora et resultat av klimaendring? Naturen 2:

18 Klanderud, K., Birks, H. J. B b. Resent increases in species richness and shifts in altitudinal distributions of Norwegian mountain plants. The Holocene 13: 1-6. Lenoir, J., Gégout, J.C., Marquet, P.A., de Ruffray, P., Brisse H A Significant Upward Shift in Plant Species Optimum Elevation During the 20th Century. Science 320: doi: /science Lid, J., Lid, D. T Norsk flora. Det norske samlaget. Linddgaard, A, Henriksen, S. (Red.) Norsk rødliste for naturtyper for naturtyper Artsdatabanken, Trondheim. Michelsen, O., Syverhuset, A.O., Pedersen, B., Holten, J.I., The Impact of Climate Change on Recent Vegetation Changes on Dovrefjell, Norway. Diversity 3: Michelsen, O. Holten, J.I, Syverhuset, A.O Kartlegging av fjellflora for å studere effekter av klimaendringer foreløpige resultater fra en undersøkelse på Dovrefjell. Blyttia 67(1): Moen, A Nasjonalatlsas for Norge. Vegetasjon. Statens kartverk, Hønefoss. 199 s. Mossberg, B., Stenberg, L Gyldendals store nordiske flora revidert og utvidet utgave. Oslo, Gyldendal Norsk Forlag. Naturtypebasen. u.d. lokalisert , på NGU u.d. Berggrunn Nasjonal berggrunnsdatabase. Lokalisert , på Norsk rødliste for naturtyper Rødlistevurderinger Lokalisert , på Pauli, H., Gottfried, M., Hohenwaller, D., Reiter, K., Casale, R., Grabherr, G The Gloria Field manual multi summit approach. European Commission. Lokalisert , på Pickering, C., Hill, W., Green, K Vascular plant diversity and climate change in the alpine zone of the Snowy Mountains, Australia. Biodiversity and Conservation. 17: doi: /s y Skaugen, T.E. og Tveito, O.E Growing degree-days. Present conditions and scenario for the period Klima Report No. 02/02. DMMI, Det norske meterologiske institutt. Syverhuset, A.O., Recent changes in temperature and vegetation on Dovrefjell. Master thesis in Plant Ecology. NTNU, Trondheim, June pp. ter Braak, C.J.F., Smilauer, P., CANOCO reference manual and CanoDraw for Windows users's guide: Software for canonical Community Ordination (version 4.5). Microcomputer Power, Ithaca, NY, USA. Tveito, O.E., Dyrrdal, A.V Climate and snow. I Holten, J I & Aune E I (Ed.). Altitudinal distribution patterns of alpine plants. Studies along a coast-inland transect in southern Scandes, northern Europe. Trondheim, Tapir forlag: Wehn S., Holten J.I Overvåking av fjellvegetasjon på Stortussen/Snøtind et pilotprosjekt innenfor GLORIA Norge. DN-utredning ISBN: ; ISSN: Wehn S., Olsson E.G.A., Hanssen S.K Forest line changes after 1960 in a Norwegian mountain region implications for the future? Norwegian Journal of Geography, 66(1): Wehn, S., Pedersen, B., Hanssen, S.K A comparison of influences of cattle, goat, sheep and reindeer on vegetation changes in mountain cultural landscapes in Norway. Landscape and urban planning, 102(3):

19 8 VEDLEGG 8.1 FORDELINGA AV MIKROFLATENE I GRADIENTENE Antall mikroruter Stortussen/Snøtind 28 Nord 12 Lav alpin 4 rabbe 4 Mellom alpin 8 leside 4 rabbe 4 Sør 16 Lav alpin 8 rabbe 4 snøleie 4 Mellom alpin 8 rabbe 4 snøleie 4 Kaldfonna 32 Nord 8 Lav alpin 8 rabbe 4 snøleie 4 Sør 24 Lav alpin 8 rabbe 4 snøleie 4 Høy alpin 8 leside 4 snøleie 4 Mellom alpin 8 leside 4 snøleie 4 Kolla 28 Nord 16 Lav alpin 4 rabbe 4 Mellom alpin 8 leside 8 Høy alpin 4 rabbe 4 Sør 12 Lav alpin 4 rabbe 4 Mellom alpin 8 leside 4 snøleie 4 Øst 4 Høy alpin 4 rabbe 4 Totalt 92 19

20 8.2 ALLE REGISTRERTE ARTER I MIKROFLATENE Artsnr. Forkortning Latinsk navn 1) Norsk navn 1) Utbredt i 2) 1 alch alp Alchemilla alpina Fjellmarikåpe Skog N; Fjell 2 alch sp Alchemilla sp. Marikåpe Skog 3 agro cap Agrostis capillaris Engkvein Skog (BS) 4 agro mer Agrostis mertensii Fjellkvein Fjell 5 anth odo Anthoxanthum odoratum Gulaks Skog (BS) 6 arct alp Arctostaphylos alpinus Rypebær Fjell 7 arct uva Arctostaphylos uva-ursi Melbær Skog; Fjell 8 athy dis Athyrium distentifolium Fjellburkne Skog N; Fjell 9 aven fle Avenella flexuosa Smyle Skog 10 bart alp Bartsia alpina Svarttopp Skog N; Fjell 11 beck gla Beckwithia glacialis Isoleie Fjell 12 betu nan Betula nana Dvergbjørk Skog N; Fjell 13 bet pub Betula pubescens Vanlig bjørk Skog 14 bist viv Bistorta vivipara Harerug Skog (BS) 15 call vul Calluna vulgaris Røsslyng Skog 16 camp rot Campanula rotundifolia Blåklokke Skog (BS) 17 card bel Cardamine bellidifolia Høgfjellskarse Fjell 18 care big Carex bigelowii Stivstarr Skog N; Fjell 19 care lac Carex lachenalii Rypestarr Fjell 20 care pil Carex pilulifera Bråtestarr Skog (B) 21 care vag Carex vaginata Slirestarr Skog 22 cera alp Cerastium alpinum Fjellarve Fjell 23 cera cer Cerastium cerastoides Brearve Fjell 24 corn sue Chamaepericlymenum suecica Skrubbær Skog 25 cryp cri Cryptogramma crispa Hestespreng Fjell 26 desc ces Deschampsia caespitosa Sølvbunke Skog (BS) 27 diap lap Diapensia lapponica Fjellpryd Fjell 28 diph alp Diphasiastrum alpinum Fjelljamne Skog N; Fjell 29 empe nig Empetrum nigrum Krekling Skog 30 epil ana Epilobium anagallidifolium Dvergmjølke Fjell 31 epil lac Epilobium lactiflorum Kvitmjølke Skog N; Fjell 32 equi arv ssp. bor Equisetum arvense ssp. borealis Polarsnelle 33 euph cf wet Euphrasia wettsteinii Fjelløyentrøst Skog N (BS) 34 euphrasia sp Euphrasia sp Øyentrøst Skog 35 fest ovi Festuca ovina Sauesvingel Skog; Fjell 36 fest viv Festuca vivipara Geitsvingel Skog; Fjell 37 gera syl Geranium sylvaticum Skogstorkenebb Skog 38 harr hyp Harrimanella hypnoides Moselyng Fjell 39 hier alp Hieracium, sect. Alpina Fjellsvæve Fjell 40 hupe app Huperzia appressa Fjell-lusegras 41 hupe sel Huperzia selago Lusegras Skog; Fjell 42 junc fil Juncus filiformis Trådsiv Skog 43 junc trf Juncus trifidus Rabbesiv Skog N; Fjell 44 leon aut Leontodon autumnalis Følblom 45 lois pro Loiseleuria procumbens Greplyng Skog N; Fjell 46 lotu cor Lotus corniculatus Tiriltunge Skog 47 luzu arc Luzula arcuata Bogefrytle Fjell 48 luzu mult Luzula multiflora Engfrytle Skog (BS) 49 luzu spi Luzula spicata Aksfrytle Fjell 50 luzu sud Luzula sudetica Myrfrytle Skog 51 mela pra Melampyrum pratense Stormarimjelle Skog 52 moli cae Molinia caerulea Blåtopp Skog 53 nard str Nardus stricta Finnskjegg Skog (B); Fjell 54 omal nor Omalotheca norwgica Setergråurt Skog N (B); Fjell 20

21 55 omal sup Omalotheca supina Dverggråurt Fjell; Fjell 56 oreo lim Oreopteris limbosperma Smørtelg Skog 57 oxal ace Oxalis acetosella Gaukesyre Skog 58 oxy dig Oxyria digyna Fjellsyre Fjell 59 pedi lap Pedicularis lapponica Bleikmyrklegg Skog N; Fjell 60 pedi oed Pedicularis oederi Gullmyrklegg Skog N; Fjell 61 pheg con Phegopteris connectilis Hengeving Skog 62 phle alp Phleum alpinum Fjelltimotei Skog N; Fjell 63 phyl cae Phyllodoce caerulea Blålyng Skog N; Fjell 64 ping vul Pinguicula vulgaris Tettegras 65 poa cf alp Poa alpina Fjellrapp Skog N; Fjell 66 poa arc Poa arctica Jervrapp Fjell 67 poa fle Poa flexuosa Mykrapp Fjell 68 poten ere Potentilla erecta Tepperot Skog 69 pyro min Pyrola minor Perlevintergrønn Skog (B) 70 ranu acr Ranunculus acris Engsoleie Skog (BS) 71 rhod os Rhodiola rosea Rosenrot Skog N; Fjell 72 rume ace Rumex acetosa Engsyre 73 sagin sag Sagina saginoides Seterarve 74 sali her Salix herbacea Musøre Fjell 75 sali gla Salix glauca Sølvvier Skog N; Fjell 76 sali lap Salix lapponum Lappvier Skog N (B); Fjell 77 saus alp Saussurea alpina Fjelltistel Skog N; Fjell 78 saxi stel Saxifraga stellaris Stjernesildre Fjell 79 sela sel Selaginella selaginoides Dvergjamne Skog; Fjell 80 sibb pro Sibbaldia procumbens Trefingerurt Fjell 81 sile aca Silene acaulis Fjellsmelle Fjell 82 soli vir Solidago virgaurea Gullris Skog 83 sorb euc Sorbus aucuparia Rogn Skog 84 succ pra Succisa pratensis Blåknapp Skog (BS) 85 taraxacum cf Taraxacum Løvetann 86 thal alp Thalictrum alpinum Fjellfrøstjerne Skog N; Fjell 87 tris spi Trisetum spicatum Svartaks Fjell 88 trie eur Trientalis europaea Skogstjerne Skog 89 tric ger Trichophorum gemanicum Storbjønnskjegg 90 vacc myr Vaccinium myrtillus Blåbær Skog 91 vacc uli Vaccinium uliginosum Blokkebær Skog 92 vacc vit Vaccinium vitis-idaea Tyttebær Skog 93 vero alp Veronica alpina Fjellveronika Skog; Fjell 94 viol riv Viola riviniana Skogfiol Skog 95 viol pal Viola palustris Myrfiol Skog 1) Nomenklatur følger Lid og Lid 2) Skog: er listet opp på artstabell fastmarkskogmark; N: nordlig utbredelsestyngdepunkthevdrespons, S: slått, B: beite Fjell: er inkludert i Holten og Aune

22 8.3 ATER FUNNET KUN I EN VEGETASJONSTYPE Snøleie Leside Rabbe agro cap omal nor cera alp arct alp agro mer omal sup hupe app arct uva alch sp oreo lim oxy dig betu nan anth odo oxal ace pedi oed corn sue athy dis pheg con poa arc mela pra bart alp phle alp poa alp camp rot poa fle sorb euc care lac poten ere tris spi care pil pyro min care vag ranu acr cera cer rume ace cryp cri sagin sag desc ces sali gla epil ana sali lap epil lac saxi stel equi arv ssp. bor sela sel euph cf fri sibb pro gera syl succ pra junc fil taraxacum cf leon aut tric ger lotu cor vero alp luzu mult viol pal luzu sud viol riv moli cae 22

23 8.4 ARTER FUNNET KUN I ETT FJELL Kolla Kaldfonna Stortussen/Snøtind card bel arct uva alch sp cera alp euph cf fri agro cap equi arv ssp. bor harr hyp athy dis fest ovi junc fil bart alp hupe app poa fle care pil oxy dig pyro min care vag pedi lap poa alp poa arc sali lap cryp cri epil lac euphrasia sp gera syl lotu cor luzu mult mela pra moli cae omal nor oreo lim oxal ace pheg con poten ere ranu acr rume ace sagin sag saxi stel soli vir sorb euc 23

24 8.5 ATER FUNNET KUN I EN ALPIN SONE Lav alpin Mellom alpin Høy alpin agro cap mela pra athy dis poa alp alch sp moli cae cera alp poa fle arct uva oreo lim cryp cri tris spi bart alp oxal ace diph alp betu nan pheg con equi arv ssp. bor camp rot phle alp hupe app care pil ping vul omal nor care vag poten ere oxy dig corn sue pyro min pedi oed epil lac ranu acr poa arc euph cf fri sali gla rume ace euphrasia sp sali lap sagin sag gera syl sela sel saxi stel junc fil sorb euc leon aut succ pra lotu cor tric ger luzu mult viol riv luzu sud 24