Variksenmarjan levinneisyys ja kasvu muuttuvassa arktis-alpiinisessa ympäristössä
| Title: | Variksenmarjan levinneisyys ja kasvu muuttuvassa arktis-alpiinisessa ympäristössä |
| Author(s): | Niskanen, Annina |
| Contributor: | University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Geosciences and Geography |
| Discipline: | Geography |
| Language: | Finnish |
| Acceptance year: | 2013 |
| Abstract: |
This thesis examines the distribution and growth of nordic crowberry (Empetrum nigrum ssp. hermaphroditum) in relation to climate and local environmental conditions. The aim of the research was to improve the understanding of how environmental variables affect plant distribution and growth. Nordic crowberry has a dominant role in arctic-alpine ecosystems, but detailed study of its responses to environmental variables is lacking. Understanding the drivers and interactions behind nordic crowberry distribution is exceedingly important in a changing environment.
Research was carried out on three different spatial scales, allowing for in-depth analysis of the variables and processes affecting nordic crowberry. Climate and field data were modeled with generalized linear models (GLM) and generalized estimating equations (GEE) to demonstrate the effects of the environment on the distribution, coverage, height and reproduction of nordic crowberry.
On larger spatial scales the distribution of nordic crowberry can be explained by climatic factors. The species distribution is also affected locally by topography, biotic and abiotic disturbance and prevailing soil conditions. The variation of the factors on different scales reveals complex and often scale dependent causal connections behind the distribution of nordic crowberry. The results are in line with previous nordic crowberry studies and emphasize the importance of scale and response variable selection in biogeographical research.
The effects of climate change on vegetation are believed to be most prominent in arctic and alpine areas. The sensitivity or persistence of nordic crowberry is site-specific due to the wide array of climatic and environmental conditions within its range of distribution. The prospects of its future distribution depend on the impacts of environmental change on climate, soil, topography and disturbance. The tolerance, morphology and dominance of nordic crowberry are key factors when considering changes happening in the environment.
Tutkielma tarkastelee pohjanvariksenmarjan (Empetrum nigrum ssp. hermaphroditum) levinneisyyttä ja kasvua suhteessa ilmastoon ja paikallisiin ympäristötekijöihin. Tulosten avulla pyritään tarkentamaan käsitystä kasvillisuuden levinneisyyksiä ja kasvua kontrolloivista ilmastomuuttujista ja paikallisista ympäristötekijöistä. Pohjanvariksenmarjalla on keskeinen merkitys arktis-alpiinisissa ekosysteemeissä, mutta sen vasteita ympäristömuuttujille ei ole aikaisemmin tutkittu näin yksityiskohtaisesti. Pohjanvariksenmarjaan vaikuttavien tekijöiden ja niiden vuorovaikutusten ymmärtäminen on tärkeää etenkin muuttuvassa ympäristössä.
Tutkimus tehtiin kolmella mittakaavatasolla, joka mahdollistaa syvällisemmän analyysin pohjanvariksenmarjaan vaikuttavista tekijöistä ja prosesseista. Tutkimuksessa käytettiin ilmasto- ja kenttätyöaineistoja havainnollistamaan ympäristömuuttujien vaikutuksia variksenmarjan levinneisyyteen, peittävyyteen, korkeuteen ja lisääntymiseen. Tutkimuskysymyksiin pyrittiin vastaamaan hyödyntäen yleistettyjä lineaarisia malleja (GLM-malleja) sekä aineiston spatiaalisen rakenteen huomioivia GEE-malleja (engl. 'generalized estimating equations').
Laajoilla mittakaavatasoilla pohjanvariksenmarjan levinneisyys ja peittävyys voidaan selittää ilmastomuuttujien avulla. Ilmaston ohella lajiin vaikuttavat myös topografia, bioottiset ja abioottiset häiriöt sekä maaperäolosuhteet, joiden merkitys korostuu pienimittakaavaisessa tarkastelussa. Vaikutusten vaihtelevuus eri alueellisilla tarkastelutasoilla ilmentää monimutkaisia ja usein mittakaavasidonnaisia syy-seuraussuhteita pohjanvariksenmarjan levinneisyydessä. Tulokset tukevat aiempia pohjanvariksenmarjatutkimuksia ja tähdentävät mittakaavatason ja vastemuuttujan valinnan tärkeyttä biogeografisessa tutkimuksessa.
Ilmastonmuutoksen kasvillisuuteen heijastuvien vaikutusten uskotaan olevan suurimmillaan etenkin arktisilla ja alpiinisilla alueilla. Pohjanvariksenmarja herkkyys tai kestävyys on paikkasidonnaista sen levinneisyysalueen kattavista ympäristö- ja ilmastoeroista johtuen. Tulevaisuudessa variksenmarjan levinneisyys riippuu muutosten vaikutuksista ilmastoon, maaperään, topografiaan ja eri häiriötekijöihin. Lajin sietokyky, kasvutapa ja vallitsevuus ovat todennäköisesti keskeisiä tekijöitä ympäristömuutoksen kannalta.
|
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
| Niskanen_Annina_progradu.pdf | 17.15Mb |
This item appears in the following Collection(s)
-
Faculty of Science [4203]