• English
    • svenska
  • English 
    • English
    • svenska
  • Login
View Item 
  •   Home
  • Student essays / Studentuppsatser
  • Department of Biological and Environmental Sciences / Institutionen för biologi och miljövetenskap
  • Masteruppsatser, Biologi / Institutionen för biologi och miljövetenskap
  • View Item
  •   Home
  • Student essays / Studentuppsatser
  • Department of Biological and Environmental Sciences / Institutionen för biologi och miljövetenskap
  • Masteruppsatser, Biologi / Institutionen för biologi och miljövetenskap
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Arctic plant phenology and abundance. Understanding temperature-sensitivity and warming impacts

Abstract
The Arctic is warming four times faster than the global average, driving major changes in tundra ecosystems. One key response is shifts in plant phenology, the timing of life events like flowering. These shifts can cause trophic mismatches, affecting insects, birds, mammals, and human societies. Plants that adjust their phenology with warming are considered temperature sensitive. Understanding plant phenology is key to predicting how tundra vegetation may change in the future. With this in mind, our study aims to understand the relationship between temperature sensitivity of plant phenology and abundance change, both experimentally and over time with natural warming. We used an experimental setup in Greenland, Disko Island, with warming chambers (open top chambers, OTC), creating a 1.5–3°C warmer and more humid environment, and monitored plant phenology in both OTCs and control plots. Previously recorded abundance data from the same site was used to see how experimental warming affected abundance, along with a 30-years old dataset to explore changes over time with natural climate warming. Our results showed that flowering time advanced with warming, indicating that most species were temperature sensitive. Betula nana and Bistorta vivipara were most sensitive, flowering 7 and 15 days earlier, respectively, under experimental warming. We found no strong overall trend of increased abundance under experimental warming; over time the trend was more positive but still modest. B. nana consistently increased under both experimental and natural warming, while B. vivipara showed a continuous decline. Overall, we found that temperature sensitivity alone did not predict abundance changes. This suggests that other environmental factors (e.g. microclimate variation, soil conditions, and species interactions) likely play important roles. Our study also highlights species-specific responses, with shrubs like B. nana would likely expand, while species like B. vivipara may struggle in a warmer Arctic.
Degree
Student essay
Other description
Arktis värms upp fyra gånger snabbare än det globala snittet, vilket driver stora förändringar i ekosystemen. En viktig aspekt till att förstå hur vegetationen förändras är att studeras växters fenologi, alltså tidpunkter för årliga livscykelhändelser, som blomning. Forskning visar att arktiska växter är känsliga för temperaturförändringar och ofta tidigarelägger blomningen, något som kan leda till stora trofiska konsekvenser för både miljö och människa. Att förstå detta samband är avgörande för att förutsäga hur tundravegetationen kan förändras i framtiden. Syftet med denna studie är att förstå relationen mellan temperaturkänsligheten hos växters fenologi och utbredningsförändringar, både genom experimentell uppvärmning och naturlig uppvärmning över tid. För att undersöka detta användes små växthus-linkande konstruktioner med öppet tak kallade ”Open-top chambers, OTC”, som skapade ett 1,5–3°C varmare klimat. Experimentet genomfördes på Grönland, ön Disko, där blomningstid observerades både i OTC:er och kontrollplatser. För att undersöka hur växtutbredningen förändras med värme användes tidigare insamlad data från platsen, samt även ett data-set med mer än 30-års övervakning för att analysera förändringar över tid av naturlig uppvärmning. Resultaten visade att blomning generellt tidigarelades vid experimentell uppvärmning, vilket tyder på att de flesta arter var temperaturkänsliga. Betula nana och Bistorta vivipara var mest känsliga och blommande 7 respektive 15 dagar tidigare under uppvärmning. Vi såg ingen stark övergripande ökning i utbredning vid uppvärmning, över tid såg vi en tydligare tendens till ökad växtutbredning dock ändå måttlig. Studien kunde inte påvisa något övergripande samband mellan temperaturkänslighet hos växters fenologi och utbredningsförändringar, vilket antyder att andra klimatfaktorer som inte omfattas av studien har större inverkan på växtutbredning än temperatur-känslighet. Denna studie upplyser även att det finns artspecefika responser där bland annat buskar som B. nana högst troligt kommer att expandera i Arktis medan örtväxter som B.vivipara kommer att få det tuffare i ett varmare Arktis.
URI
https://hdl.handle.net/2077/88520
Collections
  • Masteruppsatser, Biologi / Institutionen för biologi och miljövetenskap
View/Open
Degree project for Master of Science (17.95Mb)
Date
2025-07-01
Author
Landgren, Malin
Keywords
Plant phenology, temperature-sensitive, warming experiment, OTC, abundance change & Disko Island.
Language
eng
Metadata
Show full item record

DSpace software copyright © 2002-2016  DuraSpace
Contact Us | Send Feedback
Theme by 
Atmire NV
 

 

Browse

All of DSpaceCommunities & CollectionsBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsThis CollectionBy Issue DateAuthorsTitlesSubjects

My Account

LoginRegister

DSpace software copyright © 2002-2016  DuraSpace
Contact Us | Send Feedback
Theme by 
Atmire NV