Snömanipuleringsexperiment: risens övervintring

Snötäckets djup och hur länge snön består kan inverka förutom på växternas övervintring, också på tillväxtstarten och blomningstidpunkten under tillväxtsäsongen. Också snöns fysikaliska egenskaper är viktiga: ett tätt och isigt snötäcke isolerar sämre än lös snö som innehåller mycket luft.

Vi undersökte hur snötäcket inverkade i ett snömanipuleringsexperiment, där vi förändrade både snötäckets djup och dess fysikaliska egenskaper på blåbärs- och lingondominerade försöksrutor i södra Tavastland (Lampis). I försöket användes fyra olika behandlingar, och som kontroll en yta med naturligt snötäcke. På manipuleringsytorna utfördes följande åtgärder:

  • en del av snön togs kontinuerligt bort under vintern, så att ett c:a 10 cm snötäcke kvarstod som skydd för risen
  • vi ökade på snötäckets djup genom tillsats av snö upprepade gånger under vintern
  • Vi ökade på snöns täthet genom att trycka ihop snötäcket med en träskiva
  • vi gjorde på konstgjord väg isiga lager i snön, genom att spruta destillerat vatten på snötäckets yta

Då snön tätades eller delvis togs bort under vintern försvagade snödrivans isolerande effekt, vilket kunde konstateras genom att det på dessa provytor var lägre temperaturer under snötäcket än på de andra ytorna. Det städsegröna lingonet utförde ändå fotosyntes på alla provytor. Då snön delvis avlägsnades och då vi gjorde isiga skikt i snödrivan, kunde mera ljus tränga igenom snön, och som resultat kunde de största fotosyntesvärdena mätas på dessa provytor.

Eftersom det är relativt ”varmt” under snön, kommer cellandningen att fortskrida i vävnaderna och förbrukar en del av växtens sockerreserver under vintern. Enligt våra forskningsresultat kommer en betydande del av de socker som förlorats vid cellandningen att kompenseras av den vintertida fotosyntesen, och på det sättet kan fotosyntesen under vintern hos städsegröna arter förbättra övervintringen.

Ett tunt snötäcke som isolerar dåligt mot kyla kan öka stressen för de övervintrande växterna. Detta kunde konstateras i vår undersökning med hjälp av klorofyllets fluorescensmätningar på lingonblad. Klorofyllfluorescensen ger hänvisningar om fotosyntesens ljusreaktioner, som lätt påverkas av olika stressfaktorer. Egentliga köldskador kunde inte observeras hos de undersökta arterna.   

På våren startade snösmältningen på de provytor där snömängden experimentellt hade reducerats i mitten av april. De sista provytorna, där snömängden hade tillökats experimentellt, blev snöfria 11 dagar senare. Snösmältningens tidpunkt hade endast en liten inverkan på vårfenologin hos växterna. Blåbärets bladsprickning och starten för blomningen skedde ändå först på de provytor där snö hade tillsatts. Blåbäret gynnades därmed av ett tjockt snötäcke, som smälter vid en sen tidpunkt. Hos lingonet kunde inga statistiskt signifikanta skillnader mellan de olika provytorna observeras.

Klimatuppvärmningen och de milda perioder under vintern som den medför, förväntas inverka på snötäcket så att det blir tunnare och tätare, och de isiga lagrens antal i drivan förväntas öka. Resultaten av detta snömanipuleringsexperiment ökar förståelsen för hur klimatuppvärmningen kan inverka på växter i Finland.  

LITTERATUR

Saarinen T., Rasmus S., Lundell R., Kauppinen O.-K. & Hänninen H. 2016. Photosynthetic and phenological responses of dwarf shrubs to the depth and properties of snow. –Oikos, 125:364-373.

Snow manipulation experiment, photo: Robin Lundell.