Hur ser markens kolinlagring ut efter brand och avverkning?

När skogen brinner eller avverkas påverkas inte bara det vi ser ovan jord – även markens osynliga kolbalans rubbas. En ny sammanställning från forskare vid SLU visar hur komplexa underjordiska processer avgör hur snabbt skogarnas kolförråd kan återhämta sig efter stora störningar.

Den väldiga barrskogszon som täcker norra Europa, Asien och Nordamerika spelar en avgörande roll i den globala kolcykeln. Den boreala skogen, som den kallas, lagrar 20 till 40 procent av allt kol på land, och den största delen återfinns i marken. Men när skogen drabbas av brand eller kalhuggning kan stora kolförråd gå förlorade på bara några dagar.

– Skogens jord kan fungera som en betydande kolsänka, men balansen är skör. När vi stör ekosystemet sker snabba utsläpp av kol som annars hade varit bundet i marken under lång tid, säger Björn Lindahl, professor i markbiologi vid SLU i Uppsala.

Bränder och kalhyggen – olika vägar till kolförlust

Skogsbränder har blivit både vanligare och intensivare i takt med klimatförändringarna. I snitt brinner omkring en procent av de boreala skogarna varje år.

– Vid en brand frigörs stora mängder kol direkt som koldioxid. Men även därefter sker förluster eftersom nedbrytningen av organiskt material i marken ökar när det biologiska systemet hamnar i obalans, säger Michael Gundale, professor i skogsekologi vid SLU i Umeå.

Även kalhuggning får långsiktiga effekter. Under de första 25–30 åren efter ett hygge minskar markens kolinnehåll i matjorden med upp till 30 procent. Förlusten beror dels på minskad tillförsel av döda växtdelar, dels på att mykorrhizasvampar – svampar som lever i symbios med trädens rötter – försvinner, vilket gör att nedbrytningsprocesserna accelererar.

Svamparnas roll i återhämtningen

Det är just dessa svampar som forskarna pekar ut som nyckelaktörer i skogens återhämtning. Mykorrhizasvampar skickar ut ett nätverk av myceltrådar som hjälper träden att ta upp näring, men de bidrar också till kolinlagring i marken – både genom att själva innehålla kol och genom att bromsa andra mikroorganismers nedbrytning av växtmaterial.

– Det är lite som ett underjordiskt samspel: svamparna hämmar nedbrytare, och det gör att mer kol blir kvar i marken. Men, andra arter av mykorrhizasvampar kan själva bryta ned material i marken och bidra till kolförluster, och balansen mellan olika svampgrupper är avgörande för markens koldynamik, säger Björn.

Enligt sammanställningen är markens kolinlagring som snabbast 15–80 år efter en störning, därefter saktar den in. I unga skogar, där växtligheten är intensiv och svamphyfer är rikliga, kan upp till 200 kg kol per hektar och år lagras in i marken. Men det är en bräcklig fas – störs systemet, ökar risken att kolet snabbt släpps ut igen.

Skogens ålder spelar roll

En annan viktig faktor är skogens ålder. I yngre skogar dominerar snabbväxande växter och svampar, medan äldre skogar innehåller långsamt nedbrytbara organiska material och svampar med särskilt tåliga, kolrika strukturer. Vissa arter, som den melaninrika svampen Cenococcum geophilum och mykorrhizasvampar som lever med blåbärs- och lingonris, bidrar oproportionerligt mycket till kolinlagringen tack vare sina motståndskraftiga cellväggar.

Nya verktyg för klimatpolitiken

Slutsatsen är tydlig: För att kunna modellera skogens roll i klimatarbetet på ett träffsäkert sätt måste vi förstå vad som händer under jord – inte bara ovanför. Det gäller både när vi planerar skogsbruk och när vi utformar strategier för klimatkompensation.

– Idag utgår många klimatmodeller från trädens tillväxt, men det räcker inte. Markens mikroliv, och särskilt mykorrhizasvamparna, har en avgörande betydelse för hur mycket kol som faktiskt stannar kvar i marken på lång sikt, säger Michael.