ÍslenskaenEnglish

Aðilar að Skemmunni

Leit eftir:


LokaverkefniHáskóli Íslands>Verkfræði- og náttúruvísindasvið>B.S. verkefni>

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/11998

Titill

Spírun og sýking birkifræja (Betula pubescens Ehrh.) af Skeiðarársandi

Útgáfa
Júní 2012
Útdrættir
  • Á Skeiðarársandi, sunnan Vatnajökuls, er að vaxa upp birkiskógur. Aldursgreiningar hafa gefið vísbendingar um að landnám birkis (Betula pubescens spp.) hafi byrjað á sandinum stuttu fyrir 1990. Á sandinum gefst tækifæri til þess að fylgjast með frá upphafi landnámi lykiltegundar í íslenskum vistkerfum. Því hafa ýmsar rannsóknir verið gerðar á sandinum meðal annars gróðurkortlagning, svipfarsgreining á birkinu og spírunarprófun birkifræja. Hingað til hefur spírun birkifræjanna af sandinum verið afar slök og spírunarprósentan undir 3%. Fyrri rannsóknir hafa ekki getað útskýrt þessa slöku spírun. Markmið þessara rannsóknar var að meta á ný spírunarprósentu og lífvænleika fræjanna ásamt ýmsum svipfarsþáttum trjánna, magni fræmyndunar og þéttleika birkisins með það í huga að finna breytu sem tengist spírunarárangri.
    Safnað var birkifræi af Skeiðarársandi og til viðmiðunar í Skaftafelli 15-16 október 2011. Á svæðunum voru tré valin handahófskennt, 10 tré í Skaftafelli og 27 tré ofarlega á Skeiðarársandi. Af hverju tré voru teknir 10 reklar. Mæld var hæð og –lengd trjáa , heildarfjöldi kvenrekla talinn og þéttleiki blómstrandi trjáa innan 7 m radíus frá mælitré skráður. Fræin voru kuldaörvuð í 17 daga við 5-7° C áður en þau voru færð í spírunarkassa. Til spírunarprófunar voru valdir fimm reklar frá hverri plöntu og 20 fræ tekin af hverjum þeirra. Reklar af einu tré í Skaftafelli reyndust nær tómir og því fóru á endanum 3600 fræ í spírunarkassann. Hjá jafn mörgum fræjum var sýking metin af völdum birkihnúðmýs, 100 fræ frá hverju tré. Útlitseinkenni rekla/fræja var gróflega skráð.
    Marktækt samband var milli fjölda kvenrekla og hæðar trjánna á Skeiðarársandi en ekki í Skaftfelli. Trjáhæð var svipuð á svæðunum tveimur. Meðalfjöldi kvenrekla var heldur hærri á Skeiðarársandi en í Skaftafelli, en munurinn var þó ekki tölfræðilega marktækur. Fræ af Skeiðarársandi sýndu heildarspírun upp á 6,8% en fræ frá Skaftafelli 24,2%. Ekki fannst fylgni milli spírunarhlutfalls og hæðar, sýkingarprósentu fræja, fjölda kvenrekla né þéttleika blómstrandi trjáa í næsta nágrenni. Niðurstöður gáfu vísbendingu um að birkihnúðmý sýki síður smávaxin fræ.
    Ýmsar tilgátur hafa verið settar fram til að útskýra lélega spírun birkis á Skeiðarársandi, m.a að næringarástand trjánna sé ekki nægilega gott, skortur sé á frjókornum, sýking af völdum birkihnúðmýs (Semudobia betulae) eða umhverfisaðstæður, líkt og sandblástur sem fyllir reklana mismikið af sandi hafi neikvæð áhrif.
    Rannsóknin sýndi að þorri birkifræjanna af Skeiðarársandi voru hreinlega dauð. Höfundur telur að einangrun stofnsins frá stórri frjókorna uppsprettu, líkt og lágvöxnu trén í Skaftafelli hafa aðgang að, sé aðalástæða lélegrar spírunar fræja af sandinum. Birki myndar fræ án frjóvgunar, svo líklegt er að mörg fræjanna af Skeiðarársandi séu, „tóm“, þ.a.s innihalda ekki kímplöntu og spíra því ekki. Vissulega myndar birkið á sandinum frjókorn en trén eru afar dreifð og mynda enn afar lítið magn miðað við fullvaxta einstaklinga. Þetta er þó tilgáta sem einfalt væri að sannreyna með frjókornamælingum á sandinum og til samanburðar í Skaftafelli. Í framhaldinu væri hægt að framkvæma stjórnaða frjóvgun á trjánum á Skeiðarársandi og spírunarprófa á ný.

  • en

    A birchforest (Betula pubescens) in its early stages is developing on the barren Skeiðarársandur outwash plain in SE- Iceland. Dendrochronological work indicates that the oldest trees on the plain may have colonized just before 1990. An opportunity is given on the sand to monitor the colonization and establishment of a key species in Icelandic ecosystems. Aspects of the population and reproductive ecology of the mountain birch have already been investigated, e.g the density and size distribution of trees in different areas, their reproductive effort and the germination of the seed crop.
    So far the germination of the birch seeds from Skeiðarársandur has been very poor, ranging from 0,7% in 2008 to 2,6% in 2009. So far, an explanation for the very poor germination has not been found. The objective of this project was to test the germination again, determine the viability of the seed and seek a correlation of these factors with selected properties of the mother tree.
    Birch seed were collected randomly of 27 trees in the upper central part of Skeiðarársandur, and as a standard of comparison 10 trees where sampled in Skaftafell. Ten catkins were removed from each tree. Characteristics like hight, length, number of female catkins and birch density around the sampled trees were noted. The seeds collected were cold stimulated for 17 days in 5-7°C. Five catkins were then selected per plant and 20 seeds removed from each of them and germination tested. One tree in Skaftafell had near empty catkins and was not used for analysis. All together 3600 seeds were tested for germination. Equally as many seeds were selected for the evaluation of the infection of the Semudobia betulae larvae, 100 seeds per tree. Characteristic of the seeds/catkins were roughly estimated.
    Significant correlation was found between the number of female catkins per tree and its height in Skeiðarársandur, but not in Skaftafell. Mean tree height was similar in both areas. Trees on Skeiðarársandur produced slightly more catkins on average than in Skaftafell but the diffrence was not statistically significant.
    Various hypotheses have been suggested to explain the low germination. These include limiting rescources (mother trees might be experiencing nutritional deficiency), pollen is limiting in the isolated population, and parasitism of the birch seeds. The infection of the seed gall insect Semudobia betulae might be lowering the germination or that the enviroment conditions are unfavourable such as sand accumulating in the catkins.
    The final germination percentage of seeds from Skeiðarársandur was in total 6,8%, but seed from Skaftafell 24,2%. No correlation was found between seed germination and the trees characteristics, density around the sample trees or infection rate.
    The effect of pollen needs to be further researched. Most likely the trees in Skeiðarársandur are not receving enough pollen compared with the great supply of pollen that the trees in Skaftafell get from the near by birchforest so the seeds on the sand are simply not pollinated. This is still theory which could be tested with a pollen count in Skeiðarársandur and in Skaftafell. Controlled pollination could as well be performed on the trees in Skeiðarársandur and the pollinated seeds then tested for germiantion.

Birting
4.6.2012


Skrár
NafnHækkandiStærðRaðanlegtAðgangurRaðanlegtLýsingRaðanlegtSkráartegund
jón ásgeir_nytt.pdf1,44MBOpinn Heildartexti PDF Skoða/Opna