Kalavverkning kan göra skogen känsligare i ett ändrat klimat
Kalavverkade skogar verkar bli mer känsliga för torka och extrema väderhändelser. Däremot förklarar kalhyggesbruk och klimat inte den minskning av tillväxt hos träd som noterats, enligt en avhandling från SLU.
Den boreala skogen – barrskogarna i norra Europa, Asien och Nordamerika – spelar en avgörande roll för klimatet. Genom att lagra stora mängder kol fungerar skogen som en global kolsänka och är viktig för kampen mot klimatförändringarna.
Men på senare år har forskare sett tecken på att skogens tillväxt minskar. Det väcker oro: om träden växer långsammare och marken samtidigt släpper ut mer koldioxid kan skogen i framtiden gå från att vara en kolsänka till en kolkälla.
I sin doktorsavhandling vid Sveriges lantbruksuniversitet, SLU, har Andreas Lundgren undersökt om klimatförändringar och kalavverkning kan ligga bakom utvecklingen.
Kalavverkade skogar växer mer – men blir känsligare
Han jämförde skogar som kalavverkats för ungefär 60 år sedan med skogar som sannolikt aldrig kalavverkats. De kalavverkade skogarna har ofta högre produktivitet än de mer orörda skogarna.
Resultaten visade att markens mikroorganismer, som svampar och bakterier, fortfarande skiljde sig åt långt efter avverkningen. Dessa är viktiga för att näringscykler ska fungera effektivt i ett skogsekosystem. Trots det hade de kalavverkade skogarna ofta högre produktivitet än de äldre, mer orörda skogarna. Men den högre tillväxten hade en baksida.
– Det finns en ”trade-off” mellan produktivitet och stabilitet – högproduktiva skogar verkar vara mer känsliga för vissa störningar, säger Andreas Lundgren.
Skillnaden blev särskilt tydlig under det extrema torkåret 2018. Alla studerade träd växte sämre än vanligt, men nedgången var betydligt större i kalavverkade skogar.
I kalavverkade områden minskade tillväxten med 19 procent, jämfört med 11 procent i skogar som inte kalavverkats.
Träd i varma områden stressas av värme
För att förstå hur klimatet påverkar skogarnas tillväxt analyserade Andreas Lundgren tillväxtdata från hela Sverige och jämförde dem med klimatdata från de senaste 60 åren.
Mönstret var tydligt: träd i relativt varma delar av landet verkade gynnas av kalla år snarare än varma, medan träd i kallare områden ofta reagerade tvärtom.
Det kan tyda på att vissa skogar redan har passerat sin optimala temperaturnivå. Samtidigt visade analyserna att hög markfuktighet kunde mildra en del av värmestressen. Men dessa resultat gav inte stöd för att klimatet ensamt låg bakom minskningen av tillväxt.
Marken släpper ut mer koldioxid när temperaturen stiger
Han undersökte också hur marken reagerar på högre temperaturer. I ett uppvärmningsexperiment analyserade han jord från både kalavverkade och icke-kalavverkade skogar.
Resultatet visade att högre temperatur ökade markrespirationen – alltså utsläppen av koldioxid från marken – i alla skogstyper. Effekten var starkast i unga kalhyggen.
– Om skogarna upplever högre temperaturer till följd av klimatförändringar kan vi därför förvänta oss ökade CO₂-utsläpp från skogsmarken – framför allt om dessa nyligen har kalavverkats, säger Andreas Lundgren.
Älgar, stormar och förstörda experiment
Fältarbetet bakom resultaten pågick under flera år i skogar mellan Storuman och Jokkmokk. Det innebar borrningar i träd, markprovtagningar och mätningar av växthusgaser och mikroklimat.
Men allt gick inte enligt plan.
– En av skogarna som jag jobbade i blåste tyvärr ner, antagligen under stormen Ingunn. Det gjorde att en del av den data jag redan hade samlat in inte kunde jämföras med den data jag hade planerat att samla in året därpå, berättar Andreas Lundgren.
Även djurlivet satte ibland käppar i hjulet för forskningen.
– Cirka 40 av 162 förnafällor var ganska illa tilltygade när jag väl skulle samla in dem. Då platserna varit väldigt avlägsna så misstänker jag snarare älgen än något människohyss.
Vid ett annat tillfälle fick han avbryta arbetet helt när en älgko låg och vilade mitt i en provyta.
– Älgen var inte särskild brydd av att jag närmade mig och verkade inte speciellt sugen på att flytta sig. Så för säkerhets skull satte jag mig på ett flyttblock i närheten och väntade tills hon självmant gick därifrån.
Ingen enkel förklaring
Trots resultaten finns det fortfarande inget enkelt svar på varför tillväxten i den boreala skogen verkar minska.
– Ökade insektsangrepp och ökade stormfällningar kan säkert ha bidragit. Även minskat näringsupptag, som nyligen observerats, kan vara en förklaring, säger Andreas Lundgren.
Hans forskning visar att varken klimatförändringar eller kalavverkning ensamt verkar kunna förklara utvecklingen. Men samspelet mellan dem kan göra skogens kolcykel mer känslig för framtida klimatvariationer.
– Kalavverkning verkar skapa snabbväxande skogar vars produktivitet är mer beroende av goda växtförhållanden. Det gör dem också mer sårbara när klimatet blir mer extremt.
Läs hela avhandlingen
Effects of climate change and disrupted tree continuity on boreal forest productivity
Kontakt
Andreas Lundgren, andreaslundgren@outlook.com
Andreas disputerade 22 maj.