21

Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags

Ása L. Aradóttir

Landgræðsla, líffræðileg fjölbreytni og náttúruverndLandgræðsla snýst um verndun gróðurs og jarðvegs og endurreisn hnign-aðra vistkerfa (vistheimt). Viðfangsefni landgræðslu tengjast náið mörgum helstu umhverfismálum samtímans, svo sem vernd líffræðilegrar fjöl-breytni, landhnignun og loftslagsbreytingum. Jarðvegseyðing skerðir líf-fræðilega fjölbreytni og margvíslega starfsemi eða virkni vistkerfa, svo sem vatnsmiðlun og frjósemi jarðvegs. Hún veldur einnig losun á gróðurhúsa-lofttegundum og dregur úr getu vistkerfanna til að veita mannlegum sam-félögum margvíslega þjónustu. Vistheimtaraðgerðir miða að því að hraða náttúrulegum framvinduferlum og endurreisa virkni vistkerfa. Rannsóknir hafa sýnt að mögulegt er að örva framvinduferlana með tiltölulega einföld-um uppgræðsluaðgerðum og greina má aukna náttúrulega líffræðilega fjölbreytni og virkni vistkerfa innan fárra ára eftir að uppgræðsla hefst (1. mynd), þó að ferillinn allur geti tekið áratugi. Einnig safnast kolefni upp í vistkerfum eftir uppgræðslu, einkum í jarðvegi; sem þýðir að uppgræðslan leiðir til bindingar koltvísýrings úr andrúmsloftinu. Vistheimt og verndun jarðvegs og gróðurs geta því verið samvirkar (e. synergistic) lausnir á þeim umhverfisvanda sem fjallað er um í samningum Sameinuðu þjóðanna um verndun líffræðilegrar fjölbreytni (CBD), varnir gegn eyðimerkurmyndun (UNCCD) og rammasamningnum um loftslagsbreytingar (UNFCCC). Endurheimt náttúrulegra vistkerfa er einnig vaxandi þáttur í náttúruvernd á heimsvísu og ein af þeim aðgerðum sem lagðar eru til í þúsaldarskýrslu Sameinuðu þjóðanna til að sporna gegn afleiðingum víðtækrar landhnign-unar í heiminum. Verndarhluti landgræðslustarfsins og vistheimtaraðgerðir sem miða að því að endurheimta líffræðilega fjölbreytni eru mikilvægur þáttur í náttúruvernd og í samræmi við markmið íslenskra náttúruverndar-laga. Leggja ætti áherslu á endurheimt lykilvistkerfa, birkiskóga og vot-lendis, á röskuðum svæðum næstu áratugina, enda fylgir slíkri endurheimt margvíslegur umhverfislegur og félagslegur ávinningur.

Inngangur

Þegar nýtt árþúsund gekk í garð var ráðist í viðamikla alþjóðlega úttekt á ástandi vistkerfa jarðar og niðurstöðurnar birtar í svonefndri þúsaldarskýrslu Sameinuðu þjóð-anna.1 Ein af meginniðurstöðum hennar er að maðurinn hefur valdið hraðari og víðtækari breytingum á vistkerfum jarðar síðustu fimmtíu ár en nokkru sinni fyrr. Hnignun vistkerfa hefur skert líffjölbreytileika þeirra og margvíslega þjónustu, svo sem vatnsmiðlun og frumframleiðni, sem aftur hefur ýmsar afleiðingar fyrir afkomu mannkyns (2. mynd). Hnignunin er alþjóðlegt vandamál en þó misjöfn eftir svæðum og þjóð-löndum. Á Íslandi hefur stórum hluta náttúrulegra vistkerfa verið raskað, sums staðar svo mikið að eftir situr auðnin ein.2

Landgræðsla fæst annars vegar við verndun gróðurs og jarðvegs en hins vegar endurreisn hnign-aðra vistkerfa. Viðfangsefni land-græðslu tengjast náið sumum helstu

Náttúrufræðingurinn 78 (1–2), bls. 21–28, 2009

Ritrýnd grein

1. mynd. Landgræðslusvæði í Þórsmörk. Birki og annar fjölbreyttur gróður þar sem áður voru moldir. Ljósm.: Ása L. Aradóttir, 2008.

Náttúrufræðingurinn

22

umhverfismálum samtímans, svo sem loftslagsmálum, vernd líffræði-legrar fjölbreytni og vörnum gegn landhnignun. Einnig hefur land-græðsla áhrif á fæðuframleiðslu, bú-setuskilyrði og landnýtingarmögu-leika, auk þess sem hún er vaxandi þáttur í náttúruvernd.3 Endurreisn hnignaðra vistkerfa, eða vistheimt (e. ecological restoration), er ein af þeim lausnum sem lagðar eru til í þúsald-arskýrslu Sameinuðu þjóðanna og víðar til að sporna gegn afleiðingum víðtækrar landhnignunar í heiminum og bæta afkomumöguleika komandi kynslóða.1,4

Skipulagt landgræðslustarf hér á landi spannar nú rúma öld.5 Viðfangsefnin eru margþætt og fer fjölgandi þrátt fyrir greinilegan árangur landgræðslustarfsins, enda umhverfismál æ ríkari þáttur í sam-félagi nútímans. Í þessari grein er fjallað um samspil landgræðslu og vistheimtar við umhverfis- og nátt-úruvernd á Íslandi.

Hnignun lands, líffræðileg fjölbreytni og þjónusta vistkerfa

Líffræðileg fjölbreytni er undirstaða þeirrar margvíslegu þjónustu sem vistkerfi veita mannlegum sam-félögum (2. mynd). Líffræðileg fjölbreytni spannar breytileika á mörgum stigum: frá erfðavísum og tegundum til vistkerfa og lífkerfa6 (3. mynd). Fjöldi tegunda er sá þáttur líffræðilegrar fjölbreytni sem

oftast er fjallað um en líffræðileg fjölbreytni á þó einnig við um gerð og virkni vistkerfa og stofna.7

Skerðing líffræðilegrar fjölbreytni hefur verið skilgreind sem langtíma- eða varanleg skerðing á þáttum líf-fræðilegrar fjölbreytni og möguleik-um hennar til að veita þjónustu eða varning, hvort sem er á hnattræna vísu, svæðisvísu eða staðbundið.8 Skógareyðing, tap á gróðurþekju og jarðvegsrof sem leitt getur til myndunar auðna eru dæmi um skerðingu líffræðilegrar fjölbreytni á svæðis- eða landslagsvísu. Slík skerðing hefur áhrif á gerð vistkerfa og margvíslega vistfræðilega ferla og getur þýtt tap á hentugum bú-svæðum fyrir margar tegundir auk þess sem geta vistkerfa til að veita

margvíslega vistfræðilega þjónustu minnkar.1

Breytingar sem orðið hafa á vist-kerfum Íslands frá landnámi hafa skert líffræðilega fjölbreytni lands-ins verulega. Núverandi útbreiðsla birkiskóga og birkikjarrs er um 1200 km2, sem er minna en 5% af áætl-aðri útbreiðslu þeirra við landnám.9 Jarðvegseyðing sem fylgdi í kjölfar skógeyðingar innar hefur haft mikil áhrif á íslensk vistkerfi (4. mynd). Talið er að mikil eða mjög mikil jarðvegseyðing sé nú á um 40% landsins2 og víðáttumikil svæði hafa tapað frjósamri moldarhulu. Votlendi hefur einnig verið raskað umtalsvert. Er talið að framræsla á seinni hluta 20. aldarinnar hafi rask-að 55–75% alls votlendis á láglendi Íslands10 og að á Suðurlandi hafi 97% votlendis verið raskað.11

Tap á búsvæðum vegna land-hnignunar getur leitt til útdauða einstakra tegunda lífvera. Til dæmis er talið að röskun votlendis á síðustu öld og innflutningur á amerískum mink (Mustela vison), sem er framandi dýrategund í íslenskum vistkerfum, hafi útrýmt keldusvíninu sem varp-fugli.12 Einnig má velta því fyrir sér hvort fleiri tegundir hafi horfið við tap á búsvæðum vegna jarðvegs-eyðingar og eyðingar skóglendis hér á landi frá því að landið byggð-ist. Uppbrot búsvæða (e. habitat fragmentation) vegna landhnignunar

2. mynd. Líffræðileg fjöl-breytni er undirstaða margvíslegrar þjónustu sem vistkerfi veita mann-legum samfélögum (byggt á Millennium Ecosystem Assessment, Biodiversity Synthesis).1

3. mynd. Líffræðileg fjölbreytni spannar mörg skipulagsstig og innifelur einnig ferla eða virkni vistkerfa (byggt á Rogers og Montalvo 2004).6

Viðhald HRINGRÁSIR NÆRINGAREFNA JARÐVEGSMYNDUN FRUMFRAMLEIÐNI ......

ÞJÓNUSTA VISTKERFA

Lífsviðurværi FÆÐA FERSKVATN VIÐUR OG AÐRAR TREFJAR ELDSNEYTI ......

Varnir FLÓÐAVARNIR VERNDUN LOFTSLAGS SJÚKDÓMAVARNIR VATNSHREINSUN ......

Menning MENNTUN OG VÍSINDI TÓMSTUNDIR / ÚTIVIST FEGURÐ / YNDI ANDLEG UPPLYFTING ......

23

Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags

getur orðið til þess að stofnar líf-vera einangrast, og ef stofnarnir eru smáir getur erfðabreytileiki glatast vegna genaflökts.13 Allmörg þeirra svæða sem eftir eru af hinum fornu birkiskógum landsins eru lítil og strjál.9 Því er mögulegt eða jafnvel líklegt að uppbrot birkiskóganna hafi dregið úr erfðabreytileika birk-isins og ef til vill fleiri tegunda sem bundnar eru við þá.

Jarðvegseyðing leiðir ekki aðeins til taps á búsvæðum heldur hefur hún einnig áhrif á margvíslega virkni vistkerfa, svo sem vatnsmiðlun, frjósemi, framleiðni og jafnvel lífs-ferla einstakra tegunda. Jarðvegur á auðnum og rofnum melum einkenn-ist af takmarkaðri vatnsheldni og skorti á plöntunæringarefnum, auk þess sem jarðvegsyfirborðið er óstöðugt vegna frosthreyfinga og rofs.14 Landnám flestra plöntuteg-unda er því takmarkað á slíkum svæðum og vöxtur lítill.15–17 Þetta getur valdið því að melar og auðnir haldist gróðursnauð áratugum18 og hugsanlega öldum saman.

Mikilvægir jarðvegseiginleikar, svo sem frjósemi, vatnsheldni og bygging jarðvegs, ráðast að miklu leyti af lífrænum efnum í jarðvegi.19 Íslensk mold, bæði á þurrlendi og í mýrum, er yfirleitt kolefnisrík og

getur innihaldið á bilinu 20–100 kg C á m2 en jarðvegur auðna og mela er hins vegar kolefnissnauður, með að meðaltali rétt rúmlega 2 kg C á m2.20 Jarðvegseyðing á Íslandi síðustu þúsund árin hefur leitt til gífurlegs taps á lífrænu kolefni, sem hefur verið metið á bilinu 120–500 milljón tonn.20 Um helmingur þess kolefnis hefur líklega oxast og tapast út í andrúmsloftið.20 Þannig leiðir jarð-vegseyðing ekki aðeins til myndunar eyðimarka og dregur úr líffræðilegri fjölbreytni, heldur hefur hún mikil áhrif á kolefnisbúskap og styrk gróð-

urhúsalofttegunda og þ.a.l. á loftslag jarðar. Loftslagið hefur síðan áhrif á ástand landsins og líffræðilega fjöl-breytni21,22 (5. mynd). Þetta sýnir að samningar Sameinuðu þjóðanna um umhverfismál: um verndun líffræði-legrar fjölbreytni (CBD), varnir gegn eyðimerkurmyndun (UNCCD) og loftslagssamningurinn (UNFCCC), tengjast allir jarðvegi og ástandi vistkerfa. Sjálfbær landnýting og aðgerðir til að varna landhnignun hafa því mikilvægu hlutverki að gegna í umhverfisvernd nútímans.

Landgræðsla og líffræðileg fjölbreytni

Sem fyrr sagði er landgræðsla sam-heiti yfir margvíslega starfsemi sem miðar að verndun gróður- og jarð-vegsauðlinda og vistheimt. Sjálfbær landnýting er í mörgum tilfellum árangursríkasta leiðin til gróður- og jarðvegsverndar. Uppgræðsla (e. revegetation), þ.e. aðgerðir til að auka gróðurhulu á lítt grónu landi, og aðrar sértækar aðgerðir eru þó oft nauðsynlegar til að stöðva land-hnignun og hefta jarðvegseyðingu.5 Kostnaður við vistheimt eykst eftir því sem hnignunin er meiri23,24 og ekki er mögulegt að endurheimta að fullu tapaðan fjölbreytileika.25 Því eru aðgerðir til að snúa hnignun við mikilvægar til að tryggja komandi kynslóðum aðgang að auðlindum jarðvegs og gróðurs. Eftir því sem

4. mynd. Rofabarðasvæði á Norðausturlandi. Jarðvegseyðing hefur leikið þetta svæði grátt. Ljósm.: Ása L. Aradóttir, 2002.

5. mynd. Landhnignun leiðir til eyðimerkurmyndunar, taps á líffræðilegri fjölbreytni og losunar gróðurhúsalofttegunda og hefur þ.a.l. áhrif á loftslagsbreytingar. Þannig tengist landhnignun öllum helstu umhverfissamningum Sameinuðu þjóðanna: samningnum um líffræðilega fjölbreytni (CBD), rammasamningi um loftslagsbreytingar (UNFCCC) og samningi um aðgerðir gegn eyðimerkurmyndun (UNCCD) (byggt á Millennium Ecosystem Assessment, Desertification Synthesis).22

Náttúrufræðingurinn

24

hnignun vistkerfa verður útbreidd-ari og þörfin fyrir þjónustu þeirra eykst verður vistheimt þó þýðingar-meiri.1

Unnið er að landgræðslu – þar með talið vistheimt – við afar marg-víslegar aðstæður, svo sem á landi þar sem gróðurfar og jarðvegsskil-yrði hafa rýrnað vegna ofnýtingar og þar sem jarðvegseyðing hefur myndað auðnir og rofsvæði. Einnig á svæðum sem raskað hefur verið við mannvirkjagerð. Þá er vaxandi áhugi á endurheimt náttúrulegs gróðurfars og vistkerfa á opnum svæðum í borgum og þéttbýli, ekki síst vegna jákvæðra áhrifa á um-hverfi og lýðheilsu.26 Landgræðsla er því hagsmunamál margra aðila: búfjáreigenda, skógræktenda, úti-vistarfólks, veiðimanna og annarra sem nýta gæði landsins, auk fram-kvæmdaraðila við vegagerð, virkj-anir og námuvinnslu. Einnig er landgræðsla viðfangsefni sveitar-félaga sem vilja stuðla að góðu ástandi gróðurs og jarðvegsauðlinda innan sinna marka. Síðast en ekki síst er landgræðsla hagsmunamál almennings sem lætur sig varða ástand landsins.

Vistheimtaraðgerðir miða að því að koma af stað og hraða náttúrulegum ferlum (framvindu) og endurreisa virkni vistkerfa sem hefur hnignað, þau skemmst eða eyðilagst.27 Þetta þýðir að greina þarf hvaða þættir hamla framvindu (6. mynd) og skipuleggja aðgerðir til að yfirvinna þá.28,29 Hér á landi er líklegt að léleg lífsskilyrði vegna rofs og kulferla, ófrjósams jarðvegs14 og lélegrar vatnsmiðlunar30 hamli framvindu á auðnum og rofsvæðum. Land-nám plantna á slíkum svæðum er takmarkað, m.a. vegna þess að jarð-vegsyfirborðið er óstöðugt.15,16,17,31 Einnig getur framboð á mikilvæg-um tegundum plantna og jarðvegs-lífvera verið takmarkað á röskuðum svæðum, t.d. þar sem stór, samfelld svæði eru rofin.15,32,33

Oft duga tiltölulega einfaldar uppgræðsluaðgerðir til að örva gróðurframvindu og virkni vist-kerfa á röskuðu landi. Í vaxandi mæli er farið að nota áburðargjöf, án sáninga, við uppgræðslu á mel-um og lítt grónu landi. Rannsóknir á ofanverðum Rangárvöllum, þar sem örfoka melar voru græddir upp til sauðfjárbeitar með tilbúnum áburði og búfjáráburði, sýna að

gróðurþekja myndaðist á svæðinu á fáum árum þrátt fyrir beit, auk þess sem aðgerðirnar örvuðu myndun lífrænnar jarðvegsskánar og land-nám margra innlendra plöntuteg-unda.16 Beit á uppgrædda landinu varð mikilvægur þáttur í búskap á viðkomandi jörð og því breytti uppgræðslan örfoka landi í ágætt nytjaland, þar sem gróðurfar var þó mótað af beitarnýtingu og endur-tekinni áburðargjöf.16 Samtímis safn-aðist kolefni upp í vistkerfinu, bæði ofanjarðar en þó einkum í jarð-vegi, og sýnir það að uppgræðslan leiddi til bindingar koltvísýrings úr andrúmsloftinu.34

Á Geitasandi á Rangárvöllum er víðfemt tilraunasvæði þar sem fylgst hefur verið með framvindu og vistfræðilegri virkni eftir upp-græðslu óstöðugra sandmela í stórum tilraunareitum. Eftir sjö ár var gróðurþekja í uppgræðslu með grasfræi og áburði um 70% en óupp-grædd viðmiðunarsvæði höfðu lítið breyst frá upphafi tilraunarinnar og voru með um 5% gróðurþekju.35 Samhliða vaxandi gróðurþekju jókst framboð á nitri og lífrænu kolefni í jarðvegi35 og ísig vatns ofan í jarð-veginn varð greiðara.36 Lyng- og

6. mynd. Hugmyndafræðilegt líkan af breytingum sem verða á vistkerfum við hnignun og hafa áhrif á vistheimt. Gert er ráð fyrir tvenns konar „þröskuldum“ sem skilja á milli mismunandi ástandsstiga. Annars vegar er þröskuldur sem stjórnast af starfsemi lífvera og samskiptum á milli þeirra, svo sem beit, samkeppni við framandi ágengar tegundir, takmörkunum á dreifingu o.s.frv. Hins vegar er þröskuldur sem stjórnast af ólífrænum þáttum, sem hér á landi gætu t.d. verið rof og frostlyfting, skortur á frjósemi eða léleg vatns-miðlun. Tölurnar vísa í mismunandi gróðurfar og ástandsstig.23 (Líkan byggt á Whisenant 1999.)29

25

Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags

til þess að framandi tegundir verða ríkjandi eða líkur á landnámi mikil-vægra staðartegunda minnka.40–42 Ennfremur er hætta á að framandi tegundir sem notaðar eru til upp-græðslu dreifist út í náttúruleg bú-svæði og breyti plöntusamfélögum og vistferlum langt út fyrir svæðin þar sem þau voru upphaflega not-uð.29,40,43,44 Notkun framandi teg-unda getur leitt til „hnattrænnar einsleitni“, sem í þúsaldarskýrslum Sameinuðu þjóðanna1 er talin ein helsta ógnun við líffræðilega fjöl-

kjarrtegundir byrjuðu að nema land í sumum uppgræðslumeðferðunum innan fárra ára, einkum þar sem lífræn jarðvegsskán hefur náð að mynda þekju (7. mynd). Rannsóknir á langtímaáhrifum uppgræðsluað-gerða á svipuðum slóðum18 benda til þess að sáning grasa og áburð-argjöf greiði fyrir framvindu í átt að náttúrulegu kjarrlendi eða mólendi á meðan óuppgrædd aðliggjandi við-miðunarsvæði haldast gróðursnauð áratugum saman. Þá hafa rannsóknir leitt í ljós að uppgræðsluaðgerðir á rofnu landi geta stuðlað að fjölgun smádýra og aukið virkni jarðvegs-lífs32,33 auk þess að leiða til uppsöfn-unar kolefnis í jarðvegi og gróðri,34,37 en það síðastnefnda bendir til auk-innar frumframleiðni. Í heild bæta þessar aðgerðir hina fjölbreyttu þjón-ustu vistkerfa og landið verður meira aðlaðandi til útivistar.38 Ofangreind dæmi sýna að endurheimt vistkerfa getur verið samvirk lausn á þeim stóru umhverfismálum nútímans sem fjallað er um í sáttmálum Sam-einuðu þjóðanna (UNFCCC, CBD og UNCCD) (8. mynd).

Áhrif landgræðslu á samfélög plantna og smádýra og þjónustu vistkerfa er mjög háð þeim að-ferðum sem beitt er.18,34,39 Þannig kunna landgræðsluaðgerðir að hafa neikvæð áhrif á suma þætti líf-fræðilegrar fjölbreytni ef þær leiða

breytni á heimsvísu. Einnig getur notkun framandi tegunda leitt til myndunar vistkerfa sem eru ólík öllum þekktum vistgerðum og mjög kostnaðarsamt getur orðið að færa aftur til fyrri vegar.45 Því er afar mikilvægt að tegundir sem eru notaðar í landgræðsluverkefni séu ekki eingöngu valdar út frá því hve fljótar þær eru að mynda gróðurhulu eða endurreisa virkni vistkerfisins, heldur einnig út frá langtímaáhrifum þeirra á aðliggjandi vistkerfi og samfélög.

7. mynd. Landnám staðartegunda í sjö ára tilraunareitum á Geitasandi á Rangárvöllum, sem græddir voru upp með grasfræi og áburði. A. Krækilyng (Empetrum nigrum L.). B. Gulvíðir (Salix phylicifolia L.). C. Loðvíðir (Salix lanata L.). Ljósm.: Landgræðsla ríkisins, 2006.

8. mynd. Endurheimt vistkerfa dregur úr jarðvegseyðingu, eykur frumframleiðni og umsetningu næringarefna og stuðlar að aukinni líffræðilegri fjölbreytni. Einnig stuðlar vistheimt að uppsöfnun lífræns kolefnis í jarðvegi og gróðri og dregur úr gróðurhúsa-áhrifum. Þannig getur vistheimt verið samvirk lausn fyrir stóru umhverfismálin sem fjallað er um í umhverfissamningum Sameinuðu þjóðanna.

A CB

Náttúrufræðingurinn

26

Landgræðsla og náttúruvernd

Við lifum á tímum þegar lítið er eftir af náttúru sem ekki hefur verið raskað af mannavöldum og geta vistkerfa til að veita mikilvæga þjónustu er verulega skert.1 Í fyrstu grein laga um náttúruvernd nr. 44/199946 segir meðal annars að tilgangur þeirra sé að „stuðla að samskiptum manns og umhverfis þannig að hvorki spillist líf eða land“. Ennfremur segir að lögin eigi að „tryggja eftir föngum þróun íslenskrar náttúru eftir eigin lög-málum…“ og „stuðla að vernd og nýtingu auðlinda á grundvelli sjálf-bærrar þróunar“. Ljóst er að vernd-unarhluti landgræðslustarfs sam-ræmist þessum markmiðum afar vel en hvað um vistheimtarhlut-ann? Gróðurframvinda á rofnum svæðum getur verið afar hæg18,47, en með viðeigandi vistheimtarað-gerðum er hægt að flýta þessu ferli um marga áratugi eða aldir þannig að vistkerfin séu fyrr í stakk búin til að veita nauðsynlega þjónustu. Vistheimtaraðgerðir sem miða að því að örva náttúrulega ferla og endurheimta líffræðilega fjölbreytni eru því einnig í fullu samræmi við markmið náttúruverndarlaga.

Rætt hefur verið um að vistheimt og endurreisn vistkerfaþjónustu verði meðal mikilvægustu viðfangs-efna 21. aldarinnar.4,26,48 Þó hafa verið uppi margvísleg sjónarmið gagnvart vistheimt og ekki allir talið hana jafn æskilega. Meðal annars hefur verið bent á þá hættu að möguleikar á endurheimt verði notaðir til að réttlæta eyðingu nátt-úru sem ætti að vernda.49 Þetta er mikilvæg ábending því heilt er betra en vel gróið og vistheimt getur ekki komið í staðinn fyrir vernd-un náttúrulegra vistkerfa.50 Þessi röksemdafærsla má þó ekki verða til þess að ekki verði reynt að endur-heimta land sem skemmst hefur af manna völdum. Þá hefur verið talað um vistheimt sem lygi eða fölsun, sambærilega við málverkafölsun, þar sem verið sé að skapa tilbúin kerfi til þess að fullnægja mark-

miðum og þörfum manna.51 Í þessu felst þó ákveðinn misskilningur á eðli vistheimtar, því hún miðar ekki að því að skapa vistkerfi, á sama hátt og málverk er málað, heldur því að örva náttúrulega ferla sem leiða til myndunar vistkerfa.27,52 Í þessu tilviki á það betur við að líkja þeim sem stundar vistheimt við lækni sem setur spelku við handleggsbrot til að það grói rétt saman, fremur en við stoðtækjafræðing sem býr til nýjan handlegg í stað þess brotna.

Notkun framandi tegunda við landgræðslu hefur verið talsvert deiluefni hérlendis.53 Í hnotskurn má segja að þar takist á þau sjónar-mið að annars vegar sé við að etja svo brýnan umhverfisvanda að nota beri öll tiltæk ráð til að leysa hann, en á hinn bóginn að notkun framandi tegunda skapi hættu á öðrum en ekki síður erfiðum umhverfisvanda ef þær reynast ágengar. Líkur á því síðarnefnda eru raunar talsverðar vegna þess að margir eignleikar sem einkenna ágengar tegundir eru þeir sömu og leitað hefur verið eftir hjá landgræðslutegundum. Sem dæmi má nefna getu til að breiðast hratt út og mynda gróðurþekju við erfiðar aðstæður. Þar sem framandi og ágengar tegundir ná að breiðast út er hætt við að dragi úr mikilvægum þáttum líffræðilegrar fjölbreytni1 þó svo að þær geti aukið ýmsa virkni vistkerfisins, a.m.k. til skamms tíma litið. Nú er svo komið að hafin eru viðamikil vistheimtarverkefni sem snúast að meira eða minna leyti um að útrýma framandi tegundum sem upphaflega voru notaðar til jarð-vegsverndar og annarra nytja.24,54 Þetta sýnir mikilvægi þess að vanda tegundaval og annan undirbún-ing vistheimtarverkefna. Það ætti að vera meginregla að beita ekki aðferðum sem leiða til aukinnar útbreiðslu framandi og ágengra teg-unda.

Afstaða mannsins til náttúrunnar hefur tekið miklum breytingum í tímans rás.55 Lengi vel hafði nátt-úran fyrst og fremst nýtingargildi og það var ekki fyrr en á nítjándu öld sem farið var að ræða um það í hinum vestræna heimi að vernda

náttúruna í sem upphaflegastri mynd og til varð það sem kalla má náttúruverndargildi.55 Nú er farið að kalla eftir nýju gildi fyrir náttúruna, vistheimtargildi,55 sem felur í sér viðurkenningu á því að athafnir mannsins séu hluti af nátt-úrunni en hann hafi gengið á gæði hennar og vilji aðstoða hana við að endurheimta þau. Þetta gildi virðist raunar eiga sterkan samhljóm í ís-lenskri þjóðarsál því að í viðamikilli rannsókn á umhverfisvitund Íslend-inga skilgreindi nær þriðjungur að-spurðra sig sem landgræðslusinna.56 Margir Íslendingar taka enda þátt í landgræðslustörfum, ýmist á eigin landi sem bændur og sumarhúsa-eigendur eða sem sjálfboðaliðar.5 Þátttaka í vistheimtarverkefnum getur verið gefandi reynsla sem bætir skilning á og virðingu fyrir náttúrunni55 og eflir þannig stuðn-ing við náttúruvernd.

Endurheimt lykilvistkerfa

Endurheimt náttúrulegra vistkerfa er vaxandi þáttur í umhverfis- og náttúruvernd á alþjóðavísu.3,57–59 Í samningnum um líffræðilega fjöl-breytni er því beint til aðildarríkja samningsins að þau endurheimti vistkerfi sem hafa spillst.60 Sérstakar nefndir hafa fjallað um endurheimt lykilvistkerfa hérlendis, þ.e. vot-lendis61 og birkiskóga.9

Í niðurstöðum birkiskóganefndar-innar9 er lögð áhersla á að tryggja framtíð birkiskógavistkerfisins hér á landi með því að vernda þá birki-skóga sem fyrir eru og auka út-breiðslu birkis. Þar er einnig lagt til að sett verði opinbert markmið um endurheimt birkiskóga þannig að þeir þeki í framtíðinni a.m.k. 10% af flatarmáli Íslands. Þá er bent á ýmsar leiðir til að ná því marki, svo sem opinbera stefnumótun, styrkja-kerfi, bætta beitarstjórnun, auknar rannsóknir, fræðslu og leiðbeiningar um vernd, meðferð og endurheimt birkiskóga.

Votlendisnefndin hefur einnig lagt til að mörkuð verði skýr opinber stefna um verndun og endurheimt

27

Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags

votlendis, að votlendissvæðum verði ekki raskað nema brýna nauðsyn beri til og að endurheimt votlendis verði meiri en nemur árlegri röskun þess.61

Vistkerfi Íslands hafa orðið fyrir verulegri hnignun og líffræðileg fjölbreytni hefur tapast. Á næstu áratugum ætti að leggja áherslu á vistheimt, einkum að endurheimta birkiskóga og votlendi, enda fylgir endurheimtinni margvíslegur ávinn-ingur (sjá 1. töflu). Hægt er að stuðla að þessu á margvíslegan hátt, svo sem með aukinni fræðslu og um-ræðu í þjóðfélaginu um gildi þessara vistkerfa og leiðir til að endurheimta þau. Helst þurfa að vera margvís-

legir hvatar til vistheimtarverkefna, þannig að margir hafi möguleika á og sjái sér hag í að vinna að þeim. Beinir efnahagslegir hvatar, svo sem styrkir til framkvæmda, eru mikil-vægir í þessu sambandi, en bent hefur verið á umhverfisstyrki sem nýjar leiðir í stuðningi við dreifbýli og landbúnað.62 Kolefnisbinding kann einnig að verða mikilvægur hvati til endurheimtar birkiskóga og votlendis í framtíðinni. Aðrir hvatar eru t.d. ráðgjöf og aðstoð við skipulagningu og utanumhald vistheimtarverkefna. Síðast en ekki síst þarf góðan þekkingargrunn, byggðan á öflugu rannsóknarstarfi, þar sem meðal annars er nýtt jafn-

óðum sú þekking sem fæst við framkvæmd vistheimtarverkefna.

Vistheimtarfræði (e. restoration ecol-ogy) er ört vaxandi fræðigrein26,63 sem fæst meðal annars við það flókna viðfangsefni að finna sam-virkar lausnir á sumum stærstu um-hverfismálum samtímans og tryggja mikilvæga þjónustu vistkerfa til framtíðar.4 Ör þróun fræðanna nýt-ist vistheimtarstarfi hér á landi. Innlendar vistheimtarrannsóknir, meðal annars í tengslum við fram-kvæmd og vöktun vistheimtarverk-efna, geta einnig orðið mikilvægt framlag til vistheimtarfræðanna á alþjóðavettvangi um leið og þær auka skilning á vistkerfum Íslands.

Heim ild ir Millennium Ecosystem Assessment 2005. Ecosystems and Human 1. Well-being: Biodiversity Synthesis. World Resources Institute, Wash-ington, DC. 86 bls.Ólafur Arnalds, Elín Fjóla Þórarinsdóttir, Sigmar Metúsalemsson, Ásgeir 2. Jónsson, Einar Grétarsson & Arnór Árnason 1997. Jarðvegsrof á Íslandi. Landgræðsla ríkisins og Rannsóknastofnun landbúnaðarins. 157 bls.European Commission 2001. Environment 2010: Our Future, Our Choice. 3. 6th Environment Action Programme. 14 bls. http://ec.europa.eu/environ-ment/air/pdf/6eapbooklet_en.pdf (skoðað 23.11.08).Palmer, M., Bernhardt, E., Chornesky, E., Collins, S., Dobson, A., Duke, 4. C., Gold, B., Jacobson, R., Kingsland, S., Kranz, R., Mappin, M., Martinez, M.L., Micheli, F., Morse, J., Pace, M., Pascual, M., Palumbi, S., Reichman, O.J., Simons, A., Townsend, A. & Turner, M. 2004. Ecology for a crowded planet. Science 304. 1251–1252.Friðrik G. Olgeirsson 2007. Sáðmenn sandanna. Saga landgræðslu á 5. Íslandi 1907–2007. Landgræðsla ríkisins, Gunnarsholti. 250 bls.Rogers, D.L. & Montalvo, A.M. 2004. Genetically appropriate choices for 6. plant materials to maintain biological diversity. University of California, Lakewood, CO. 335 bls. http://www.fs.fed.us/r2/publications/botany/plantgenetics.pdf (skoðað 25.08.07).Noss, R.F. 1990. Indicators for monitoring biodiversity – a hierarchical 7. approach. Conservation Biology 4. 355–364.CBD 2004. COP 7 Decision VII/30. http://www.cbd.int/decisions/8. default.shtml?m=cop-07 (skoðað 12.12.07).

Danfríður Skarphéðinsdóttir, Ása L. Aradóttir, Bjarni Diðrik Sigurðsson, 9. Þröstur Eysteinsson, Skúli Björnsson, Jón Geir Pétursson, Borgþór Magnússon & Trausti Baldursson 2007. Vernd og endurheimt íslenskra birkiskóga. Skýrsla og tillögur nefndar. Umhverfisráðuneytið. 19 bls.Hlynur Óskarsson 1998. Framræsla votlendis á Vesturlandi. Bls. 121–129 10. í: Íslensk votlendi: verndun og nýting (ritstj. Jón S. Ólafsson). Háskóla-útgáfan, Reykjavík.Þóra Ellen Þórhallsdóttir, Jóhann Þórsson, Svafa Sigurðardóttir, Kristín 11. Svavarsdóttir & Magnús H. Jóhannsson 1998. Röskun votlendis á Suður-landi. Bls. 131–142 í: Íslensk votlendi: verndun og nýting (ritstj. Jón S. Ólafsson). Háskólaútgáfan, Reykjavík. Kristinn Haukur Skarphéðinsson 1998. Keldusvínið – fórnarlamb fram-12. ræslu og minks. Bls. 193–196 í: Íslensk votlendi: verndun og nýting (ritstj. Jón S. Ólafsson). Háskólaútgáfan, Reykjavík. Falk, D.A., Richards, C.M., Montalvo, A.M. & Knapp, E.E. 2006. Popula-13. tion and Ecological Genetics in Restoration Ecology. Bls. 14–41 í: Founda-tions of Restoration Ecology (ritstj. Falk, D.A., Palmer, M.A. & Zedler, J.B.). Island Press, Washington D.C.Ólafur Arnalds & Kimble, J. 2001. Andisols of Deserts in Iceland. Soil 14. Science Society of America Journal 65. 1778–1786.Sigurður H. Magnússon 1994. Plant colonization of eroded areas in 15. Iceland. Dissertation. Department of Ecology, Plant Ecology, Lund University. 104 bls.Ásrún Elmarsdóttir, Ása L. Aradóttir & Trlica, M.J. 2003. Microsite avail-16. ability and establishment of native species on degraded and reclaimed sites. Journal of Applied Ecology 40. 815–823.

Ávinningur fyrir umhverfið Félags- og efnahagslegur ávinningur Annar mögulegur ávinningur

Bættur vatnsbúskapur Auknir möguleikar til landnota, t.d. til beitar eða í tengslum við ferðamennsku

Fyrir vísindi: aukin þekking

Aukin framleiðni Fyrir menntun: tækifæri til að nýta vistheimtarsvæði til kennslu

Stöðvun jarðvegseyðingar og annarrar landhnignunar

Bætt búsetuskilyrði, m.a. vegna stöðvunar sandfoks

Mótvægi gegn loftslags- breytingum (kolefnisbinding)

Atvinna við vistheimtarverkefni (tímabundin)

Fyrir þátttakendur: aukin tengsl við náttúruna

Endurreisn líffræðilegrar fjölbreytni Nýting á afurðum, t.d. viðartekja, veiðar,

ber, sveppir NáttúrufegurðAukið þol vistkerfisins gegn áföllum

1. tafla. Mögulegur ávinningur af vistheimtarverkefnum

Náttúrufræðingurinn

28

Ása L. Aradóttir, Kristín Svavarsdóttir & Sigurður H. Magnússon 2006. 17. Landnám víðis og árangur víðisáninga. Bls. 59–72 í: Innlendar víði-tegundir: líffræði og notkunarmöguleikar í landgræðslu (ritstj. Kristín Svavarsdóttir). Landgræðsla ríkisins, Gunnarsholti.Járngerður Grétarsdóttir, Ása L. Aradóttir, Vandvik, V., Heegaard, E. & 18. Birks, H.J.B. 2004. Long-term effects of reclamation treatments on plant succession in Iceland. Restoration Ecology 12. 268–278.Brady, N.C. & Weil, R.R. 2008. The Nature and Properties of Soils. 14. útg. 19. Pearson-Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ. 965 bls. Hlynur Óskarsson, Ólafur Arnalds, Jón Guðmundsson & Grétar Guð-20. bergsson 2004. Organic carbon in Icelandic Andisols: geographical vari-ation and impact of erosion. Catena 56. 225–238.Guðrún Gísladóttir & Stocking, M. 2005. Land degradation control and 21. its global environmental benefits. Land Degradation & Development 16. 99–112.Millennium Ecosystem Assessment 2005. Ecosystems and Human 22. Well-being: Desertification Synthesis. World Resources Institute, Wash-ington, DC. 26 bls.Ása L. Aradóttir, Ólafur Arnalds & Archer, S. 1992. Hnignun gróðurs og 23. jarðvegs. Bls. 73–82 í: Græðum Ísland IV (ritstj. Andrés Arnalds). Land-græðsla ríkisins, Gunnarsholti.Milton, S.J., Dean, W.R.J. & Richardson, D.M. 2003. Economic incentives 24. for restoring natural capital in southern African rangelands. Frontiers in Ecology and the Environment 1. 247–254.Aronson, J., Milton, S.J. & Blignaut, J.N. 2007. Restoring Natural Capital: 25. Definitions and Rationale. Bls. 3–8 í: Restoring Natural Capital: Science, Business, and Practice (ritstj. Aronson, J., Milton, S.J. & Blignaut, J.N.). Island Press, Washington, DC. Martinez, M.L. & Lopez-Barrera, F. 2008. Special issue: Restoring and 26. designing ecosystems for a crowded planet. Ecoscience 15. 1–5.Society for Ecological Restoration Science & Policy Working Group 2004. 27. The SER International Primer on Ecological Restoration. Society for Eco-logical Restoration International, Tucson, Az. http://www.ser.org/con-tent/ecological_restoration_primer.asp (skoðað 12.12.07). Hobbs, R.J. & Norton, D.A. 1996. Towards a conceptual framework for 28. restoration ecology. Restoration Ecology 4. 93–110.Whisenant, S.G. 1999. Repairing damaged wildlands. Cambridge Uni-29. versity Press, Cambridge. 312 bls.Jón Guðmundsson 2006. Er vatn takmarkandi þáttur í landgræðslu? 30. Fræðaþing landbúnaðarins 3. 359–361.Ása L. Aradóttir 1991. Population biology and stand development of 31. birch (Betula pubescens Ehrh.) on disturbed sites in Iceland. Ph.D. Dissertation, Department of Range Science, Texas A&M University. 104 bls.Hólmfríður Sigurðardóttir 2004. Earthworm activity in a lupin patch in 32. Heidmörk, Southern Iceland. Bls. 191–194 í: Wild and Cultivated Lupins from the Tropics to the Poles. Proceedings of the 10th International Lupin Conference, Laugarvatn, Iceland, 19–24 June 2002. (ritstj. Santen, E.v. & Hill, G.D.). International Lupin Association, Canterbury, New Zealand.Edda Sigurdís Oddsdóttir 2002. Áhrif skógræktar og landgræðslu á 33. jarðvegslíf. M.S.-ritgerð við líffræðiskor Háskóla Íslands. 50 bls.Ása L. Aradóttir, Kristín Svavarsdóttir, Þorbergur Hjalti Jónsson & Grétar 34. Guðbergsson 2000. Carbon accumulation in vegetation and soils by rec-lamation of degraded areas. Icelandic Agricultural Sciences 13. 99–113.Ása L. Aradóttir, Berglind Orradóttir, Ólafur Arnalds & Kristín Svavars-35. dóttir 2008. Ecological succession after reclamation treatments on an eroded area in Iceland. Bls. 1–4 í: Towards a sustainable future for Euro-pean ecosystems – Providing restoration guidelines for Natura 2000 habitats and species. Proceedings, 6th European Conference on Ecologi-cal Restoration, Ghent, Belgium, 8-12/09/2008. INBO & Society for Ecological Restoration International (útgáfa á geisladiski).Berglind Orradóttir & Ólafur Arnalds 2007. Ísig – áhrif landgræðslu og 36. árstíma. Fræðaþing landbúnaðarins 4. 513–515.Ólafur Arnalds, Grétar Guðbergsson & Jón Guðmundsson 2000. Carbon 37. sequestration and reclamation of severely degraded soils in Iceland. Icelandic Agricultural Sciences 13. 87–97.Þórunn Pétursdóttir 2007. Vistfræðilegt og sjónrænt mat á skammtíma-38. árangri landgræðslu. M.S.-ritgerð við umhverfisdeild, Landbúnaðar-háskóla Íslands. 52 bls.Ása L. Aradóttir & Guðmundur Halldórsson 2004. Uppbygging vistkerfa 39. á röskuðum svæðum. Fræðaþing landbúnaðarins 1. 86–93.Borgþór Magnússon, Sigurður H. Magnússon & Bjarni D. Sigurðsson 40. 2003. Áhrif alaskalúpínu á gróðurfar. Náttúrufræðingurinn 71. 98–111.Forbes, B.C. & McKendrick, J. 2002. Polar tundra. Bls. 355–375 í: Hand-41. book of Ecological Restoration. Volume 2. Restoration in Practice (ritstj. Perrow, M.R. & Davy, A.J.). Cambridge University Press, Cambridge.Densmore, R.V. 1992. Succession on an Alaskan tundra disturbance 42. with and without assisted revegetation with grass. Arctic and Alpine Research 24. 238–243.Pickart, A.J., Miller, L.M. & Duebendorfer, T.E. 1998. Yellow bush lupine 43. invasion in northern California coastal dunes. I. Ecological impacts and manual restoration techniques. Restoration Ecology 6. 59–68.

Williamson, J. & Harrison, S. 2002. Biotic and abiotic limits to the spread 44. of exotic revegetation species. Ecological Applications 12. 40–51.Hobbs, R.J., Arico, S., Aronson, J., Baron, J.S., Bridgewater, P., Cramer, 45. V.A., Epstein, P.R., Ewel, J.J., Klink, C.A., Lugo, A.E., Norton, D., Ojima, D., Richardson, D.M., Sanderson, E.W., Valladares, F., Vila, M., Zamora, R. & Zobel, M. 2006. Novel ecosystems: theoretical and management aspects of the new ecological world order. Global Ecology and Biogeog-raphy 15. 1–7.Lög um náttúruvernd nr. 44/1999.46. Sigurður H. Magnússon & Kristín Svavarsdóttir 2007. Áhrif beitarfrið-47. unar á framvindu gróðurs og jarðvegs á lítt grónu landi. Fjölrit Náttúru-fræðistofnunar 49. 67 bls.Hobbs, R.J. & Harris, J.A. 2001. Restoration ecology: repairing the Earth’s 48. ecosystems in the new millennium. Restoration Ecology 9. 239–246.Elliott, R. 1982. Faking nature. Inquiry 25. Bls. 81–93. Endurprentuð í: 49. Environmental Restoration. Ethics, Theory and Practice (ritstj. Trhoop, W.). Humanity Books, New York. Bls. 71–82.Aronson, J., Clewell, A.F., Blignaut, J.N. & Milton, S.J. 2006. Ecological 50. restoration: a new frontier for nature conservation and economics. Journal for Nature Conservation 14. 135–139.Katz, E. 2000. Another look at restoration: technology and artificial 51. nature. Bls. 37–48 í: Restoring Nature. Perspectives from the Social Sci-ences and Humanities (ritstj. Globster, P.H. & Hull, R.B.). Island Press, Washington D.C.Light, A. 2000. Ecological restoration and the culture of nature: a prag-52. matic perspective. Bls. 49–70 í: Restoring Nature. Perspectives from the Social Sciences and Humanities (ritstj. Globster, P.H. & Hull, R.B.). Island Press, Washington D.C.Auður Ottesen 1997. Nýgræðingar í flórunni. Innfluttar plöntur – saga, 53. áhrif, framtíð. Ráðstefna Félags garðyrkjumanna 21. og 22. febrúar 1997. Félag garðyrkjumanna, Reykjavík.Shafroth, P.B., Cleverly, J.R., Dudley, T.L., Taylor, J.P., Van Riper, C., 54. Weeks, E.P. & Stuart, J.N. 2005. Control of Tamarix in the Western United States: implications for water salvage, wildlife use, and riparian restora-tion. Environmental Management 35. 231–246.Hull, R.B. & Robertson, D.P. 2000. Which nature? Bls. 299–307 í: Restoring 55. Nature. Perspectives from the Social Sciences and Humanities (ritstj. Globster, P.H. & Hull, R.B.). Island Press, Washington D.C.Þorvarður Árnason 2004. Umhverfisvitund Íslendinga. Landabréfið 56. 20–21. 3–24.Pfadenhauer, J. 2001. Some remarks on the socio-cultural background of 57. restoration ecology. Restoration Ecology 9. 220–229.Swart, J.A.A., Windt, H.J. van der & Keulartz, J. 2001. Valuation of nature 58. in conservation and restoration. Restoration Ecology 9. 230–238.Gkaraveli, A., Good, J.E.G. & Williams, J.H. 2004. Determining priority 59. areas for native woodland expansion and restoration in Snowdonia National Park, Wales. Biological Conservation 115. 395–402.CBD 1992. Convention on Biological Diversity, Rio de Janeiro, Argentina. 60. http://www.cbd.int/convention/convention.shtml (skoðað 12.12.07).Arnþór Garðarsson, Borgþór Magnússon, Einar Ó. Þorleifsson, Hlynur 61. Óskarsson, Jóhann Óli Hilmarsson, Níels Árni Lund, Sigurður Þráinsson & Trausti Baldursson 2006. Endurheimt votlendis 1996–2006. Land-búnaðarráðuneytið. 27 bls.Ólafur Arnalds 2007. Umhverfisstyrkir. Nýjar leiðir í stuðningi við 62. dreifbýli og landbúnað. Fræðaþing landbúnaðarins 4. 597–601.Young, T.P., Petersen, D.A. & Clary, J.J. 2005. The ecology of restoration: 63. historical links, emerging issues and unexplored realms. Ecology Letters 8. 662–673.

Um höfundinn Ása L. Aradóttir (f. 1959) lauk B.Sc.-prófi í líffræði frá Háskóla Íslands 1981, M.Sc.-prófi í líffræði frá Montana State University 1984 og Ph.D.-prófi í vistfræði og stjórnun úthaga (Rangeland Ecology and Management) frá Texas A&M University í Bandaríkjunum 1991. Ása var sérfræðingur á Rannsóknastöð Skógræktar ríkisins á Mógilsá 1990–1998, sviðsstjóri rannsóknasviðs Land-græðslu ríkisins 1998–2006 og hefur verið prófessor við Landbúnaðarháskóla Íslands frá 2006.

Póst- og netfang höfundar Ása L. AradóttirLandbúnaðarháskóla ÍslandsHvanneyri311 Borgarnesiasa@lbhi.is