Ekosystemtjänster i svenska skogar. Micael Jonsson, institutionen för Ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet

Transkript

1 Ekosystemtjänster i svenska skogar Micael Jonsson, institutionen för Ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet

2 SKOG

3 TRÄD SKOG

4 DJUR BÄR SVAMPAR TRÄD SKOG

5 BÄR DJUR SVAMPAR JAKT TRÄD SKOG

6 BÄR DJUR SVAMPAR JAKT TRÄD SKOG REKREATION

7 BÄR DJUR SVAMPAR JAKT TRÄD SKOG REKREATION INGEN ÅSIKT

8 BÄR DJUR SVAMPAR JAKT TRÄD SKOG REKREATION INGEN ÅSIKT ARTRIKEDOM INSEKTER VÄXTER FÅGLAR

9 FÖDOVÄVAR EKOLOGI DJUR TRÄD SKOG BÄR SVAMPAR JAKT REKREATION INGEN ÅSIKT ARTRIKEDOM INSEKTER VÄXTER FÅGLAR

10 FÖDOVÄVAR EKOLOGI DJUR TRÄD SKOG BÄR SVAMPAR JAKT REKREATION INGEN ÅSIKT ARTRIKEDOM PROCESSER FOTOSYNTES NEDBRYTNING KOLINLAGRING VÄXTER INSEKTER FÅGLAR

11 PAPPERSMASSA VIRKE BIOBRÄNSLE PRODUKTION FÖDOVÄVAR EKOLOGI PROCESSER DJUR TRÄD SKOG BÄR SVAMPAR JAKT REKREATION INGEN ÅSIKT ARTRIKEDOM INSEKTER FOTOSYNTES KOLINLAGRING NEDBRYTNING VÄXTER FÅGLAR

12 ARBETSTILLFÄLLEN PAPPERSMASSA VIRKE BIOBRÄNSLE PRODUKTION FÖDOVÄVAR EKOLOGI PROCESSER DJUR TRÄD SKOG BÄR SVAMPAR JAKT REKREATION INGEN ÅSIKT ARTRIKEDOM INSEKTER FOTOSYNTES KOLINLAGRING NEDBRYTNING VÄXTER FÅGLAR

13 PENGAR $ ARBETSTILLFÄLLEN PAPPERSMASSA BIOBRÄNSLE VIRKE PRODUKTION $ FÖDOVÄVAR EKOLOGI PROCESSER DJUR TRÄD SKOG BÄR SVAMPAR JAKT REKREATION INGEN ÅSIKT ARTRIKEDOM INSEKTER FOTOSYNTES KOLINLAGRING NEDBRYTNING VÄXTER FÅGLAR

14 PENGAR $ ARBETSTILLFÄLLEN PAPPERSMASSA BIOBRÄNSLE VIRKE PRODUKTION $ FÖDOVÄVAR EKOLOGI PROCESSER $ BÄR $ DJUR SVAMPAR JAKT $ TRÄD $ REKREATION SKOG INGEN ÅSIKT ARTRIKEDOM INSEKTER FOTOSYNTES KOLINLAGRING NEDBRYTNING VÄXTER FÅGLAR

15 PENGAR $ ARBETSTILLFÄLLEN PAPPERSMASSA BIOBRÄNSLE VIRKE PRODUKTION $ FÖDOVÄVAR EKOLOGI $ PROCESSER $ BÄR $ DJUR SVAMPAR JAKT $ TRÄD $ REKREATION SKOG INGEN ÅSIKT $ ARTRIKEDOM INSEKTER FOTOSYNTES KOLINLAGRING NEDBRYTNING VÄXTER FÅGLAR

16 PENGAR $ ARBETSTILLFÄLLEN PAPPERSMASSA VIRKE BIOBRÄNSLE $ PRODUKTION FÖDOVÄVAR EKOLOGI $ PROCESSER $ BÄR $ DJUR SVAMPAR JAKT $ TRÄD $ REKREATION SKOG INGEN ÅSIKT $ ARTRIKEDOM INSEKTER FOTOSYNTES KOLINLAGRING NEDBRYTNING VÄXTER FÅGLAR

17 1. Kolinlagring i boreal skog Den boreala skogen är en viktig del av den globala kolcykeln Lagrar enorma mängder kol (en tjänst) Skogsskötsel kan leda till en minskning av atmosfärisk koldioxid?

18 Studie Trettio öar i sjöarna Hornavan och Uddjaur Gradient i storlek och därför brandfrekvens och skogsålder (60 till 5000 år) Gradient i succession, artrikedom och artsammansättning Mätningar av produktion, stående biomassa, nedbrytning, artrikedom, artsammansättning, kol i mark, m.m.

19 Produktion QuickTime and a decompressor are needed to see this picture. Produktionen har planat ut och minskar, utom för mossor Bärrisproduktionen är nästan lika hög som trädproduktionen

20 Produktion 6% 4% 42% QuickTime 42% and a decompressor are needed to see this picture. 15% 44% 52% 53% 41% Träd utgör ca hälften av produktionen, men minskar i andel Bärrisproduktionen ligger konstant Mossproduktion ökar i andel

21 Biomassa QuickTime and a decompressor are needed to see this picture. Samma mönster som för produktion Glesnande skogsbestånd (döende/döda träd) Bärris och mossor utgör en minimal del av den totala biomassan

22 Biomassa QuickTime and a decompressor are needed to see this picture. Hur är det med lagret av kol i marken?

23 Biomassa QuickTime and a decompressor are needed to see this picture. 50% kol Kol i marken ökar markant med skogsålder Jämför markkol med biomassa (inte enbart kol) ovan mark Växtbiomassa består av ca 50% kol

24 Biomassa QuickTime and a decompressor are needed to see this picture. 57% 79% 94% 40% 19% 6% Kol i marken ökar markant med skogsålder Jämför markkol med biomassa (inte enbart kol) ovan mark Trädbiomassa består av ca 50% kol

25 QuickTime and a decompressor are needed to see this picture. Analys av mekanismerna bakom kolinlagringen Jonsson & Wardle (2010) Biology Letters

26 Kol ovan mark styrs indirekt av brand via brandens påverkan på artsammansättningen Snabbväxande (tidiga) arter QuickTime and a decompressor are needed to see this picture. Kol i mark styrs direkt av brand och indirekt av brand genom dess effekt på både artsammansättningen och artrikedomen Långsamt växande (sena) arter Samma mönster som kol i mark, eftersom kol i mark dominerar den totala mängden kol Jonsson & Wardle (2010) Biology Letters

27 Snabbväxande, tidiga arter gynnar kolinlagring ovan mark, men motverkar kolinlagring i marken Produktion i sig har ingen effekt Artrikedom har en positiv effekt, troligen för att andelen speciella (sena) arter ökar med artrikedom QuickTime and a decompressor are needed to see this picture. Effekten av artsammansättning är lika stor som den direkta effekten av brand Förändrad kolinlagring pga av brand eller förändringar i artsammansättning Jonsson & Wardle (2010) Biology Letters

28 2. Ekosystemtjänster i svenska skogar Vad upprätthåller ekosystemtjänsterna? Är vissa arter viktiga för vissa ekosystemtjänster men inte för andra? Kan man erhålla höga nivåer av allt samtidigt, eller finns det trade-offs? Gamfeldt et al. (2013) Nat Communications

29 Blandskogseffekter Blandskog (trädartrikedom) kan gynna processer Mekanismser är nischkomplementaritet och/eller facilitering mellan arter Trädhöjd Rotdjup

30 Blandskogseffekter Blandskog (trädartrikedom) kan gynna processer Mekanismser är nischkomplementaritet och/eller facilitering mellan arter resurs Art A Art B resurs

31 Blandskogseffekter Störningstålighet Moståndskraft mot skadeorganismer Specialister gentemot generalister Mindre omfattande betningsskador Hjortdjur Sork Stormtålighet Marktyp - trädslag Olikåldrig skog

32 Blandskogseffekter Försäkring för framtida stabilitet Förändrade klimatförhållanden Förändrad temperatur Förändrad nederbörd Mer extremt väder Förändrad brandfrekvens Nya skadeorganismer Interaktioner mellan nya förhållanden Förändrad efterfrågan

33 Skogsbruk - den svenska modellen De senaste åren har kalhyggesbruket varit den dominerande skogsbruksmetoden i Sverige Avverkning av hela bestånd följt av naturlig föryngring eller planering av en art (mest gran eller tall) Återkommande borttagning av oönskad vegetation som resulterar i likåldriga bestånd Den mest ekonomiska strategin, har det sagts Inte en väldigt ekologisk strategi, har det visats

34 Skogsbruk - den svenska modellen Kuuluvainen m.fl Ambio According to a common view the main obstacle of practicing uneven-aged forestry is its low economic performance. However, the reviewed studies did not offer any straightforward support for this view and several studies have found uneven-aged management to be fully competitive with existing even-aged management.

35 Skogsbruk - den svenska modellen Intressant att jämföra blandbestånd med monokulturer, vad gäller trädproduktion Men svenska boreala och temperära skogar bidrar med fler viktiga ekosystemtjänster Påverkar skogsbruksmetoden en rad olika ekosystemtjänster?

36 Specifika projektmål Att utforska förhållanden mellan artrikedom av träd och flera ekosystemtjänster i den svenska skogen Med andra ord, gynnar blandbestånd högre nivåer av flera ekosystemtjänster? Att undersöka hur ekosystemtjänster förhåller sig till varandra Gamfeldt et al. (2013) Nat Communications

37 Material & Metoder Den svenska riksskogstaxeringen En rikstäckande invetering av den svenska skogen Innefattar all landmassa i Sverige ( km 2 ) Har utförts sedan 1923 Mäter ett stort antal variabler Den svenska marktaxeringen Gamfeldt et al. (2013) Nat Communications

38 Material & Metoder Produktiv skog (>1 m 3 ha -1 år -1 ) Hela ytor (314 m 2 ) Avverkade ytor exkluderade Data från ytor (datapunkter) Gamfeldt et al. (2013) Nat Communications

39 Material & Metoder Sex ekosystemtjänster Produktion av trädbiomassa (kg m -2 år -1 ) Kolinlagring i mark (g m -2 ) Blåbärsproduktion (Vaccinium myrtillus) Potentiell viltproduktion Artrikedom av undervegetation Förekomst av död ved

40 Material & Metoder Statistiska analyser på effekten av av artrikedom av träd på ekosystemstjänster 20 trädarter (1-10 i ytorna, 98.5% < 6 arter) Stående biomassa av de sex vanligaste trädarterna 1. Gran (Picea abies) 2. Tall (Pinus sylvestris) 3. Björk (Betula spp) 4. Ek (Quercus robur) 5. Asp (Populus tremula) 6. Bok (Fagus sylvatica) Gamfeldt et al. (2013) Nat Communications

41 Material & Metoder Viktiga miljövaribaler beaktade Beståndsålder Temperatur (temperatursumma) Kvävenedfall (från SMHI) Luftfuktighet Markvariabler (fuktighet, ph, C:N-kvot, marktyp) Interaktioner mellan dessa och med trädvariablerna Gamfeldt et al. (2013) Nat Communications

42 Produktion av trädbiomassa

43 Produktion av trädbiomassa

44 Blåbärsproduktion

45 Viltproduktion

46 Artrikedom av träd

47 Artrikedom av träd Trädbiomassa påverkade inte dessa resultat

48 Trädarters betydelse positiv negativ

49 Förhållanden mellan tjänster positiv negativ Gamfeldt et al. (2013) Nat Communications

50 Sannolikhet till högre produktion i blandbestånd Gamfeldt et al. (2013) Nat Communications

51 Sannolikhet till högre produktion i blandbestånd Hur sannolikt det är att 5 arter har högre produktion än snittet för 1 art Hur sannolikt det är att 5 arter har högre produktion än 1 art Gamfeldt et al. (2013) Nat Communications

52 Slutsatser Blandskogar erbjuder ett större spann av ekosystemtjänser och mer av dessa Negativa förhållanden mellan tjänster finns, men högre nivåer av flera tjänster skulle erhållas med en viss grad av blandbestånd Vilken betydelse blandbestånd har för insekts-, betnings- och stormskador måste undersökas

53 Tack för att ni lyssnade