Gallrad skog mest gynnsam för kolbalansen
Skog kan ta upp koldioxid från luften och lagra kolet i marken. Men det stora kolförrådet i marken kan även vara ett klimathot när det bryts ned och släpper ut växthusgaser. Flödesmätningar i atmosfären visar att skogsbruket avgör om en viss skog tar upp eller släpper ut koldioxid.
Jordens klimat hotas av ökande halter av växthusgaser, framför allt koldioxid, i atmosfären. Skogen har en unik förmåga att ta upp koldioxid från luften och lagra kolet i biomassan och i marken. Barr och blad tar upp koldioxid genom fotosyntesen, men växter och mark släpper även ut koldioxid genom respiration.
Det är den komplicerade och känsliga balansen mellan fotosyntes och respiration av alla komponenter i en skog som avgör om en skog är en sänka eller en källa för koldioxid, dvs. om den på sikt tar upp eller släpper ut koldioxid. Skogsbruksåtgärder påverkar skogsekosystem på många sätt och har även en stor effekt på kolbalansen.
Mäter koldioxidflödet över skog
Det är inte lätt att uppskatta kollagringen i en skog. Men med modern mätteknik kan vi idag mäta flöden av koldioxid i atmosfären ovanför skogar, och på så sätt direkt bestämma skogens nettoupptag eller utsläpp av koldioxid till atmosfären. Genom att mäta koldioxidflöden ovanför skogar som sköts på olika sätt kan man sedan undersöka vilket skogsbruk som är mest gynnsamt för skogens kolbalans.
En normalt växande skog i Sverige kan ta upp 5–10 ton koldioxid per hektar och år. Kolet lagras i biomassan och överförs successivt till marken via rot- och fallförna. När man tar ut biomassa ur en skog så ändras både upptag och nedbrytning i den kvarvarande skogen. Uttaget kan ske på olika sätt och med olika konsekvenser för kolbalansen.
Slutavverkning och stormfällning värst
Slutavverkning och markberedning, den vanligaste skördetekniken, lämnar ytor med knappt någon vegetation kvar. Kolförrådet i marken börjar brytas ned, koldioxid släpps ut i atmosfären, och det tar många år innan den återväxande skogen har blivit en nettosänka för koldioxid igen.
En stormfällning är nog det värsta tänkbara scenariot. Där förstörs i stort sett all assimilerande vegetation, och marken bryts upp genom våldsamma rotvältor. Som följd kan kolet i marken lätt brytas ned. En stormfällning kan leda till ungefär dubbelt så mycket koldioxidutsläpp som en vanlig slutavverkning.
Tar man ut biomassa genom gallring verkar skogens kolbalans knappt påverkas. Trots ett minskat antal träd kan den kvarvarande skogen ta upp lika mycket koldioxid som före gallringen, eftersom en minskad konkurrens gynnar den kvarvarande vegetationen. Samtidigt kan den skördade biomassan bevara kolet i många år genom att t.ex. bindas i träbyggnader, och förr eller senare ersätta fossila bränslen genom att användas som bioenergi.
Naturskog kan läcka koldioxid
Men om man avstår från allt biomassauttag och överlåter skogen åt sig själv? Då borde denna naturskog vara en koldioxidsänka och markkolförrådet borde växa sakta men säkert i tusentals år tills systemet är i balans. Mätningarna visar dock att så inte är fallet: Fiby Urskog nära Uppsala släpper ut 3–5 ton koldioxid per hektar och år, möjligtvis som följd av ett klimat i förändring.
Detta visar att ett hållbart och ansvarsfullt skogsbruk är ett viktigt medel för att motverka de alltmer ökande koncentrationerna av växthusgaser i atmosfären. Och bland dagens skogsbruksåtgärder verkar gallring eller selektiv skörd vara den mest gynnsamma för skogens kolbalans.
Skribent:
Achim Grelle
Publicerad:
2008-02-18
Flödesmätningar i atmosfären över olika skogstyper visar att skogsbruket avgör hur kolbalansen blir. Foto: Achim Grelle
Varm höst ökar koldioxidhalten i atmosfären
Varmare höstar påskyndar en ökad koncentration av koldioxid i atmosfären. Det visar en studie utförd av ett internationellt forskarlag, där bl a docent Achim Grelle, institutionen för ekologi, SLU Uppsala, ingår. Studien presenteras i senaste numret av Nature.
Studien har funnit att den pågående värmeökningen under höstarna också påskyndar kolutsläpp från skogar på norra halvklotet. Under hösten leder högre temperaturer till att kolupptaget via fotosyntesen ökar till en viss grad, vilket får skogarna att se grönare ut om man ser dem utifrån rymden.
Men ökade kolförluster genom respiration – den process genom vilken växter och jordmikrober förbränner kolhydrater för att utvinna energi – är större. På våren är förhållandena omvända, så att fotosyntesen besegrar respirationen allt eftersom temperaturen stiger.
Forskarlaget har fastslagit hur kolbalansen av nordliga ekosystemen påverkas av den globala uppvärmningen. Man har spårat små förändringar i den atmosfäriska koldioxidens årstidscykel, analyserat koldioxidutbytet mellan ekosystem och atmosfär på bestämda skogliga forskningsytor och skapat modeller för hur känsliga fotosyntes och respiration är för uppvärmning.
Resultaten ger en antydan om varför en obalans i koldioxidflödena i norra halvklotets ekosystem kan ha resulterat i kraftigare kolsänkor över Europa och Asien än över Nordamerika under de senaste 20 åren: i Nordamerika har uppvärmningen nämligen varit kraftigare under hösten, medan Europa och Asien har mest upplevt varmare vårar.
Resultaten pekar också mot att om höstarna blir varmare så kan de nordliga ekosystemens förmåga att ta upp koldioxid minska snabbare än hittills beräknat.
Läs mer
Net carbon dioxide losses of northern ecosystems in response to autumn warming
Publicerad i Nature