Flowering phenology and reproductive success along an altitudinal gradient on Mt. Snæfellsjökull, Iceland. Implications for the impact of global warming on two arctic species

Loftslag á jörðinni hefur hlýnað hratt síðustu áratugi og samkvæmt spám loftslagslíkana mun hlýna á Íslandi um rúmlega 0,2°C á áratug fram undir miðja þessa öld. Blómgunartími plantna er talinn vera næmur líffræðilegur mælikvarði á hnattrænar loftslagsbreytingar og rannsóknir erlendis hafa sýnt að hlýnun síðustu áratuga hefur flýtt blómgunartíma margra plöntutegunda. Í þessari rannsókn var hæðarfallandi við Snæfellsjökul notaður til að líkja eftir breytilegu hitastigi og kanna áhrif mismunandi lofthita á (1) blómgunartíma tveggja algengra snemmblómgandi plöntutegunda, lambagrass (Silene acaulis L) og grasvíðis (Salix herbacea L) og (2) stærðardreifingu, kynjahlutföll, þéttleika, blómgunartíðni og æxlunarátak tveggja stofna lambagrass. Sumarið 2009 var blómgun lambagrass og grasvíðis skráð í 30, 250 og 500 m h.y.s. sunnan og norðan Snæfellsjökuls og stofnvistfræðilegur samanburður gerður á stofnum lambagrass í 30 og 500 m hæð að norðanverðu. Lambagras blómgaðist að jafnaði 2,8 dögum fyrr og blómgunartímabil þess styttist um 2,0 daga miðað við hæðarfallanda sem samsvaraði 1°C hlýnun. Lambagras mætti því hugsanlega nota sem viðmiðunartegund fyrir svörun plantna við loftslagsbreytingum á Íslandi. Grasvíðir blómgaðist einnig fyrr á láglendi en til fjalla en rannsóknargögn gáfu ekki tilefni til ályktana um hversu mikið. Leiddar eru líkur að því að með hækkandi hitastigi við Snæfellsjökul blómgist lambagrasplöntur fyrr, beri fleiri blóm en færri aldin og að stærðarþröskuldur fyrir blómgun lækki. Ekki var þó unnt að álykta um hver langtímaáhrif af hraðri hlýnun verði á stofna lambagrass við Snæfellsjökul þar sem fjölmargir óvissuþættir eru fyrir hendi.Earth has warmed at unprecedented rates over the past decades and temperatures in Iceland are predicted to increase by ca 0.2°C decade-1 until 2050. Plant phenology is closely tied to environmental variation and earlier flowering, ascribed to global warming, has already been detected in many parts of the world. In this project, an altitudinal gradient was used as a proxy for different temperature regimes to explore changes in (1) flowering dates of two common early blooming plants, Silene acaulis L and Salix herbacea L and (2) plant size, sex ratios, density, flowering frequency and reproductive effort of S. acaulis. During the 2009 growing season, flowering phenology of S. acaulis and S. herbacea was monitored at 30, 250 and 500 m a.s.l. on the north and south slopes of Snæfellsjökull (1446 m) and size distribution, sex ratio, proportion of flowering individuals and reproductive effort compared for S. acaulis populations at 30 and 500 m a.s.l. The flowering time of S. acaulis was brought forward by 2.8 days and the period of flowering shortened by 2.0 days for each 1°C temperature rise. S. acaulis seems to be a good indicator species for climate-related responses of plants in Iceland. The flowering time of S. herbacea also showed a correlation with elevations, although not quantified. With elevated air temperatures, it is predicted that S. acaulis plants will flower earlier, produce a more flowers but fewer fruits and that the size threshold for reproductive maturity may be lowered