Woolly willow (Salix lanata L.): an engineer of subarctic ecosystems?

Abstract

Woody plant species may act as ecosystem engineers by physically changing their biotic or abiotic environment, resulting in facilitating or inhibiting effects on successional plant establishment and growth. I examined ways in which woolly willow (Salix lanata L.) modifies its local environment on a glacial floodplain and nearby willow heath in Iceland, where transects were established with increasing distance from individual shrubs. Snow cover, relative air humidity, decomposition rate and stabilisation of soil organic matter declined with increasing distance, while ground surface temperature, vascular plant and functional group richness increased, but biomass was not significantly affected. Ground surface temperature was positively associated with decomposition rate, suggesting that lower temperature due to canopy shading partly offset increased decomposition rates under shrubs. Overall negative effects on local plant biodiversity indicate that potential facilitation by S. lanata is mostly outweighed by interspecific competition. On the outwash plain however, deciduous dwarf shrubs and woody species saplings were most frequently recorded close to S. lanata. Facilitation may thus be restricted to functionally related species and be more pronounced in early successional ecosystems.

Vistmeitill er lífverutegund sem hefur gagnger eðlisræn áhrif á byggingarlega eiginleika vistkerfa eða á ferli, sem ýmist greiða fyrir eða hafa hindrandi áhrif á aðrar tegundir. Ég rannsakaði hvort og hvernig loðvíðir (Salix lanata L.) mótar tvö ólík plöntusamfélög, lítt gróinn jökulsand (Skeiðarársand) og víðikjarr (Skaftafellsheiði) og mældi valda þætti á sniðum í mismikilli fjarlægð frá stökum runnum. Snjósöfnun að vetri, loftraki og niðurbrotshraði og stöðgun kolefnis í jarðvegi minnkuðu með aukinni fjarlægð frá runnum. Öfug leitni fannst fyrir jarðvegshita við yfirborð, tegundaauðgi æðplantna og fjölda virknihópa, en lífmassi æðplantna ofanjarðar sýndi ekki marktæka fylgni við fjarlægð frá runna. Jákvætt samband fannst milli yfirborðshita og niðurbrotshraða sem gefur til kynna að neikvæð skuggaáhrif laufkrúnunnar á lofthita vegi að hluta til upp hraðara niðurbrot lífræns efnis undir runnum. Neikvæð heildaráhrif loðvíðis á líffræðilega fjölbreytni í nærumhverfi sínu benda til þess að möguleg fóstruáhrif hans hafi almennt minna vægi en ferli sem endurspegla samkeppni milli tegunda. Þó voru sumargrænir smárunnar og smáplöntur víðis og birkis (Betula pubescens) algengust í nálægð við loðvíði á Skeiðarársandi. Fóstruáhrifin gætu því einskorðast við náskylda virknihópa og skipt mestu máli í frumframvindu.