Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Traditionellt har myrar ansetts vara stabila ekosystem med långsamma förändringar av vegetationen över tid. De senaste decennierna har dock förändringar på öppna myrar uppmärksammats allt oftare. Inväxningen av träd på myrmark sker i hela landet och är som snabbast i de södra delarna. I ett framtidsperspektiv är detta ett hot mot den biologiska mångfalden genom att arter som kräver myrens öppenhet förlorar sina habitat. Orsaker som brukar nämnas som förklaringar för trädkoloniseringen av öppna myrar är klimatförändringar, förändrad markanvändning och ett ökat kvävenedfall. Dessa förändringar kan kopplas till trädens förmåga att etablera sig på öppna myrar. Att brand som störningsfaktor har påverkat det boreala skogslandskapet genom historien är välkänt. Däremot finns det få studier som har undersökt brandens påverkan på myrmarker och i förlängningen hur dagens igenväxning av dessa kan kopplas till att bränder i skogsmark minskat drastiskt sedan 1800-talet.

Jag har undersökt mortaliteten för myrens trädskikt och nyrekryteringen av trädplantor efter brand för att få kunskap om trädskiktets respons på brandstörning i myrmark.
Under oktober 2017 inventerades 11 stycken myrar huvudsakligen belägna i Götaland. Myrarna skulle vara opåverkade av dikning, bevuxna av tall före brand och utsatta för brand mellan 3–25 år sedan. Ett subjektivt utlägg av tre linjetransekter per område med fem provytor längs varje transekt utgjorde grunden för inventeringen. Transekten täckte en gradient från fastmark till öppen myr. På alla objekt, har bland annat trädmortalitet, föryngring och tillväxt bedömts.

Mortaliteten i det tidigare trädskiktet till följd av bränderna visade sig ha varit omfattande. För de flesta objekten har mortaliteten uppgått till 100 % i vissa områden. Samtidigt har alla områden i studien visat sig ha ett betydande bestånd av tallplantor som etablerat sig efter brand. Plantetableringen av tall efter brand har en betydande puls i direkt anslutning efter brand.

Studien visar att brand på myr har en hög kapacitet att döda det äldre trädskiktet. Mortaliteten i samband med brand beror både på brandintensiteten och trädskiktets höjd. Tallarnas låga höjd gör dem extra utsatta för brandens dödliga hetta (>60C). Till följd av brandens närvaro på myren öppnas den upp och ett öppnare habitat skapas. Efter brand följer ett stort uppslag av plantor som med en tillväxt på 0,3–0,5 gånger den på fastmark hos tallplantorna påbörjar återgången mot det stadie före brand på myr. Historiskt sett, innan människan lärde sig kontroller skogsbränder är det troligt att myrarna haft en cyklisk succession. Branden har rensat ut tidigare trädskikt och gjort plats för en ny generation. Med det korta brandintervall som varit typiska i södra Sverige är det sannolikt att elden kunnat hålla myrarna öppna under stora delar av historien.

Mires have traditionally been considered to be stable ecosystems with slow changes in vegetation over time. However, during the last decades, changes on open mires have gained more attention. Ingrowth of trees on open mires is an ongoing process in the whole country and is most rapid in southern Sweden. In the future this is a threat to biodiversity because species dependent on the mires open lose their habitat. Several reasons have been put forward to explain the tree colonization of open mires, notably. Climate change, land use change, and increased nitrogen deposition. These changes can affect the ability of trees to establish and grow on open mires. Fire as a disturbance factor in boreal forests throughout the history is well studied. But there are only few studies that have addressed the impact of forest fires on mires and whether ingrowth on open mires is connected to the suppression of fires since the 19th century.

I have investigated the tree layer mortality and recruitment of tree seedlings after fire to gain knowledge about the tree layers response to fire on mires. During October 2017, 11 mires, mainly located in Götaland in southern Sweden were investigated. The mires were selected to be undisturbed by ditching, partly colonized by pines (Pinus sylvestris) before the fire event and affected by fire between 3-25 years ago. A subjective outlay of three line transects for each area with five 78,5m2 plots per transect formed the base of the inventory. Each transect covered a gradient from the bordering upland to open treeless mire. On every object tree mortality, seedling recruitment and growth were assessed among, other variables.

Fire caused mortality was generally severe in the pre-fire tree layer. For a major part of the objects, the mortality reached 100% on smaller or larger areas. Simultaneously, plant recruitment after fire was considerable on all objects. The establishment of pine seedlings was vigorous in the first years after the fire event.

The study shows that fires on mires can cause great mortality in the old tree layer. Tree mortality connected to fire is dependent on both fire intensity and tree height. The low height of pine trees on mire makes them extra vulnerable. Fire thus can open the mire and create sunlit habitats, but is followed by abundant recruitment of pine seedlings. These however had a rate of height growth of only 0,3-0,5 times that on the upland areas and the formation of a closed canopy tree-layer is therefore slow. Historically, before humans learned how to control forest fires is it likely that mires have had a cyclic succession. Fire have cleared the previous tree layer and made place for a new generation. With short intervals between fire events, typically 20-49 years for southern Sweden is it likely that fires have maintained the open structure of mires through large parts of history.