Referenshägn Skogliga inventeringsmetoder i en kunskapsbaserad älgförvaltning Referenshägn Version 1.0
Författare Jonas Bergquist, Skogsskötselspecialist, Skogsstyrelsen, jonas.bergquist@skogsstyrelsen.se Christer Kalén, Viltspecialist, Skogsstyrelsen, christer.kalen@skogsstyrelsen.se Foto Christer Kalén Omslag Jonas Bergqvist sid 5, 7 Grafisk produktion Annika Fong Ekstrand
Beslut ska vila på fakta I en kunskapsbaserad älgförvaltning är det viktigt att beslut vilar på ett relevant, transparent och kvalitetssäkrat underlag. Att förvalta älg kompliceras av att hänsyn måste tas till fler aspekter än de som inbegrips i själva älgstammen, till exempel skador på skog och gröda samt viltolyckor i trafiken. I en modern älgförvaltning ska dock olika intressen beaktas på ett väl avvägt sätt. Målet är att de positiva värdena som sammankopplas med älg i landskapet ska överskugga de negativa konsekvenserna. Skogsstyrelsen har i samråd med andra myndigheter och aktörer påbörjat ett arbete med att ta fram ett system för Skoglig Betesinventering (SKOBI) där inventeringsmetoder som är kvalitetssäkrade och som vilar på vetenskapliga grunder samlas. Samma metoder är dock inte relevanta för samtliga älgförvaltningsområden (ÄFO) i landet, men Skoglig Betesinventering underlättar för en lokal anpassning av vilka inventeringsmetoder som är relevanta. I vissa fall är samma metodik även användbar på en mindre geografisk skala, till exempel älgskötselområde (ÄSO). 3
Olika metoder inom skoglig betesinventering SKOBI I Skoglig Betesinventering ingår i dagsläget fem metoder. Målet med metoderna är att hitta en lämplig balans mellan älgstammens numerär och de kostnader som uppstår för skogsbruket på grund av skadorna. I denna manual beskrivs metoden Referenshägn. SKOglig BetesInventering SKOBI Mäter hjortdjurens påverkan på skogen Älgbetesinventering (Äbin) Foderprogno (Fodpro) Referenshägn Trädbildning Barkgnag Figur 1. Metoder som vilar på vetenskaplig grund kvalitetssäkras inom förvaltningssystemet Skoglig Betesinventering (Skobi). De viktigaste metoderna är Älgbetesinventering (Äbin), Foderprognoser (Fodpro), Referenshägn och barkgnagsinventering på stora träd. Äbin, som syftar till att inom ett område skatta andelen unga träd som skadats av bete från älg eller andra hjortdjur. Fodpro, som syftar till att ta fram underlag för fodersituationen och dess utveckling inom ett område. Referenshägn, där mindre uthägnader etableras i ett område och som sedan används för att påvisa och illustrera betesdjurens inverkan på vegetationen och dess utveckling. Trädbildning, som syftar till att få en uppfattning om betestrycket på de mest eftertraktade trädslagen är av en omfattning att rekrytering till den framtida skogen riskerar att bli bristfällig. Barkgnag, som syftar till att i enskilda bestånd skatta andelen skadade träd, där man noterat att äldre träd blivit utsatta för barkgnag. 4
Detta är referenshägn Referenshägn är en av fem metoder inom Skoglig Betesinventering. Genom att anlägga så kallade referenshägn kan hjortdjurens inverkan på vegetationen och dess utveckling studeras. Referenshägn innebär att man identifierar två ytor med likartad vegetation och ståndortsförhållanden i närheten av varandra. Genom lottning låter man sedan den ena ytan bli en oskyddad referens medan den andra skyddas med ett hägn som stänger ute de växtätande djur man vill studera effekten av. Efter en tid jämförs vegetationens utveckling i båda ytorna. Växter som undviks av hjortdjuren blir mer konkurrenskraftiga om betestrycket i området är högt. Detta leder då till att betesutsatta växtarter förlorar i konkurrenskraft och minskar sin utbredning. I Sverige är det framför allt älg, rådjur, kronhjort och dovhjort som kan påverka skogsvegetationen så kraftigt att trädslagssammansättningen i skogarna ändras. I Sverige är referenshägn ännu relativt ovanligt som underlag i viltförvaltningen, men det förekom- mer. Den metodik som här redovisas har utvecklas av Skogsstyrelsen och Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU) och används idag bland annat inom viltövervakningsprogrammet FOMA-vilt. Olika användningsområden Hjortdjurens påverkan på vegetationen varierar mellan olika platser på grund av att förutsättningarna i landskapet också varierar. Klimat, markegenskaper, befintlig vegetation och betestryck är viktiga faktorer som påverkar effekterna av viltbetet. Om syftet är att få en generell uppfattning av hjortdjurens inverkan inom ett område måste man lägga ut hela serier av referenshägn för att täcka in olika typer av miljöer och betestryck. Vid ett högt betestryck kan referenshägn redan ett år efter uppsättning uppvisa tydliga visuella skillnader. Genom att påvisa den här skillnaden går det att skapa större förståelse och insikt kring den kraftiga påverkan hjortdjurens bete ibland har på vegetationen. Figur 2. Efter några år kan vegetationen se väldigt olika ut innanför och utanför ett referenshägn. 5
Om referenshägn ska vara ett värdefullt underlag till förvaltning av hjortdjurspopulationer eller som vetenskapligt underlag, måste systematiska och regelbundna mätningar utföras. Efter ett antal år övergår hägnet till att alltmer att påvisa beteshistorik snarare än ett aktuellt betestryck. Det direkta värdet för förvaltningen är då mindre, men är fortfarande viktigt som pedagogiskt exempel. Referenshägn används på många håll som underlag i viltförvaltningen, det mest konsekventa exemplet är kanske Österrike där flera tusen referenshägn finns spridda över hela landet. Sammanfattningsvis kan referenshägn fylla följande behov: 1. Pedagogiskt: Ett referenshägn stimulerar till diskussion och eftertanke vid fältundervisning. Tyvärr underlåter man ofta att etablera en referensyta, utan låter vegetationen strax utanför hägnet utgöra jämförelsen. Ett antal hägn som reses av pedagogiska skäl bör som regel ingå i varje älgförvaltningsområde och även i de flesta älgskötselområden. 2. Viltförvaltningsunderlag: En jämförelse mellan vegetationsutvecklingen innanför och utanför ett hägn är ett bra underlag för att avgöra om betespåverkan i området är tolerabel eller inte. Om referenshägn ska fungera i viltförvaltningen krävs dock att tydliga mål definierats för vilken vegetationsutveckling som är önskvärd. 3. Vetenskapligt: Referenshägn används ofta för att studera olika aspekter på växtätarnas inverkan på vegetation och olika sekundära effekter av betet. 6
Utläggning och uppsättning Konstruktion Hägnets storlek är 6 x 6 meter och själva vegetationsmätningarna görs på en 5 x 5 meter stor yta inne i hägnet och på en lika stor referensyta utanför hägnet. Näthöjden är ca 180 cm (två 90 cm hönsnät ovanpå varandra) och antalet stolpar är 8 stycken (4 hörnstolpar och 4 mellanstolpar). Nätet är avsett att hindra djurslag i storlek från hare och uppåt (Figur 2). Konstruktionen är avsedd att utestänga djuren i minst tre år. Livslängden på hägnet styrs främst genom underhållet. De angivna måtten är en miniminivå för att kunna innehålla själva mätytan, det går naturligtvis att öka storleken på hägnet om man så önskar. Pedagogiska hägn kan med fördel göras något större, till exempel 10x10 meter. Placering Referenshägn placeras på hyggen, i plantskogar eller ungskogar där de väsentligaste återväxtåtgärderna (markberedning, plantering med mera) är avslutade. Medelhöjden på trädplantorna ska vara lägre än en meter. På dessa ytor sker en snabb vegetationsutveckling där flera växtarter konkurrerar med varandra. På ett hygge där vegetation ännu inte hunnit etableras sker en slumpmässig placering av hägn och referensyta. Om vegetationen hunnit etablera sig (plantskog, ungskog) styrs placeringen så att vegetationen i hägn och referensyta blir så lika som möjligt. Slumpen ska dock avgöra vilken yta som blir hägn och vilken som blir referensyta. Referensytan märks upp med hörnstolpar. Det är även Figur 3. Nyuppsatt referenshägn inom SLU:s viltövervakningsprogram Foma-Vilt. För att underlätta vid uppsättning är stolparna sammansatta av en kort och grov förankringsstolpe och en påmonterad bärstolpe. 7
lämpligt att identifiera och mäta ut en reservreferens utifall att den ordinarie referensen råkar bli kraftigt påverkad av till exempel skogbruksåtgärder eller liknande. längre tid norr. Antalet hägn förnyas varje år enligt ett rullande schema. Om hägnen används exempelvis under tre år, bör tio nya hägn byggas varje år samtidigt som lika många gamla hägna avvecklas. Antal referenshägn Det finns ingen säker kunskap om hur många referenshägn som behövs inom ett förvaltningsområde för att ge statistiskt godtagbara resultat. Utifrån teoretiska beräkningar och jämförelser med det Österrikiska systemet så bör dock cirka 30 hägn vara tillräckligt i normalfallet. Om vegetationen inom området och djurens inverkan på densamma är likartad inom hela området, krävs ett mindre antal referenshägn. Ett referenshägn förbrukas relativt snart. I södra Sverige har vegetationen vuxit ur den mest beteskänsliga höjden efter cirka 3-4 år, medan det tar lite Val av lämpliga ungskogar Det är viktigt att referenshägn placeras i ett slumpmässigt stickprov av bestånd inom inventeringsområdet. Stickprovet/beståndet måste möta uppställda kriterier. Att få fram detta stickprov kan ske på olika sätt, till exempel via skogsbruksplaner. Skogsstyrelsens uppgifter om nyupptagna hyggen bör ses som en viktig utgångspunkt. Om syftet med referenshägnen främst är pedagogiskt, kan ett enklare förfarande tillämpas där man utgår från personlig kännedom om lämpliga bestånd. Metodik vid insamling Inventerare bör ha god artkunskap om olika växter samt ekologisk kunskap för att bättre förstå faktorer som påverkar vegetationens utveckling. Utöver detta är det en fördel med skoglig kompetens för att förstå vilka åtgärder som utförts eller som kan komma att utföras på föryngringsytorna. Inventering görs årligen och kan utföras både på våren och/eller på sensommar/tidig höst. Respektive inventeringstidpunkt har både för- och nackdelar: Vårinventering: Vinterbetesskadorna är lätta att mäta och ofta ges tydliga resultat. Däremot har örtvegetationen inte kommit igång och kan inte mätas. Sensommar/tidig höst: Resultaten blir något otydligare eftersom sommarens tillväxt kan ha jämnat ut effekterna av vinterbetet. Samtidigt är sensommar/tidig höst kanske en mer rättvisande tidpunkt för att uppskatta den verkliga effekten av betet på växternas konkurrensförmåga. Även mätning av betespåverkan på örtartad vegetation är möjlig. Sensommar/tidig höst är den lämpligaste tidpunkten för inventering om kostnadernas ska begränsas genom att endast utföra en inventering per år. Det finns många aspekter av vegetationen som är mätbara, vad som är mest intressant styr utformningen av referenshägnen. För att tjäna som ett beslutsunderlag inom viltförvaltningen är följande mätningar av särskild vikt: 1. Höjd: Höjd är en viktig indikator på växternas konkurrenskraft (särskilt träd) och kunskap om detta underlättar då den framtida utvecklingen av trädskiktet ska prognostiseras. Då mätytorna är ganska små, är övre höjd (den högsta individen eller ett genomsnitt av till exempel de tre högsta individerna) ett bättre mått på en trädarts konkurrensförmåga än exempelvis medelhöjd. På en yta om 25 m 2 kommer det i den vuxna skogen stå 1-3 träd. På marktäckande växtarter som gräs eller ris kan högsta höjden även mätas som den punkt där merparten av vegetationen (till exempel 90 %) befinner sig under. Detta görs för att undvika svåranalyserade effekter av enstaka växtdelar som råkar sträcka sig högt upp. 2. Förekomst/täthet: Antalet individer (kan presenteras som täthetsmått) av en viss växtart på en viss yta är en värdemätare på hur konkurrenskraftig arten är. Ett hårt betestryck påverkar överlevnad och föryngring av olika växtarter på olika sätt. Eftersom de flesta växtarter tål rätt mycket betespåverkan innan de dör, kan det ta några år innan några påtagliga effekter på antalet växtindivider går att upptäcka. 8
3. Antal arter: Hur många arter som förekommer på en viss yta kan användas som ett mått på hur stor den biologiska mångfalden är. Eftersom vissa växtarter konkureras ut av andra när de betas, kan mångfalden minska. Detta kan dock motverkas av att djuren skapar möjligheter för nya växtarter att etablera sig. 4. Täckning: Den andel (%) av markytan som alla individer av en växtart täcker eller skuggar, är ett sätt att mäta artens konkurrensförmåga. Täckning är svårt att direkt mäta vilket innebär att man försöker uppskatta detta värde. Uppskattningen utgör ett delvis subjektivt moment och leder ofta till osäkra värden som kan vara svåra att analysera och dra slutsatser av. Men täckning kan ändå vara ett lämpligt sätt att jämföra lågväxande växters (gräs, ris, örter med mera) konkurrenskraft. 5. Biomassa: Den totala mängden biomassa av all vegetation eller av vissa arter kan vara ett mer direkt sätt att mäta betespåverkan. Detta görs genom att vegetationen klipps ned vid markytan, torkas och vägs. Nackdelen med denna mätmetod är att ytan i hägnet och referensytan förbrukas. Man brukar försöka minska denna effekt genom att endast klippa en mindre del av ytan. 6. Reproduktion: Blomning, fruktsättning och fröproduktion är aspekter som påverkas relativt snabbt när en växt utsätts för bete. Växter avsätter då resurserna till att reparera skadorna och återta sin konkurrensstatus. Det som offras (skjuts på framtiden) är reproduktionen som kostar växten mycket energi. Reproduktionen påverkas snabbare och tydligare på ris- och örtvegetationen än på trädvegetationen. 7. Sekundära effekter: När vegetationen påverkas av viltbete, påverkas även andra organismer. Om till exempel örter och ris minskar i omfattning, ökar ofta gräs sin utbredning vilket bland annat kan leda till att pollinerande insekter minskar och att gräshoppor ökar. Denna typ av effekter är svårare att mäta och analysera. Därmed lämpar sig sådana mätningar bäst vid vetenskapliga studier. Resultatbearbetning Data som registrerats för varje hägn och kontrollyta skrivs in i en databas. Därefter beräknas medelvärden och medelfel för varje växtart i alla hägn och refensytor. Värdena som räknas fram gäller för området som helhet och kan inte utan vidare delas upp i delområden. Utifrån de framräknade resultaten analyseras skillnader i vegetationen. Dessa jämförs sedan med målsättningen för önskad vegetationsutveckling. Tolkning av resultat och rapportering Bete utgör en normal påverkan på vegetationen. Det är inte säkert att effekterna av betet innebär ett problem vare sig för naturen (ekologiskt) eller människan (kostnader för skogsnäringen). Därför är det viktigt att jämföra sina data mot målsättningar och önskemål om vegetationsutvecklingen. En vanlig målsättning är att trädslag som missgynnas av högt betestryck (till exempel tall eller vissa lövträd) ska klara konkurrensen med mindre betesutsatta plantor eller unga träd (till exempel gran) så bra att de har möjlighet att finnas med i den framtida skogens trädskikt. 9
Genomsnittlig övre höjd (cm) 140 120 100 80 60 40 20 0 Gran Vårtbjörk Ek Hägn Referens Figur 4. Exempel på data från 2 år gamla referenshägn inom SLU:s viltövervakningsprogram FOMA-Vilt. Ett exempel på hur data kan analyseras hämtar vi från siffrorna i Figur 4. Om vi antar att målsättningen inom detta område är att öka andelen vårtbjörk i framtiden, så kan vi konstatera att det blir svårt på grund av betestrycket. Siffrorna visar att vårtbjörkarna är kortare än granen i referensområdena och kommer att konkurreras ut på sikt. Däremot är vårtbjörkarna högre än granen i hägnen och har där större möjlighet att konkurrera med granarna. Om målet skulle vara att öka andelen ek så har betestrycket ingen inverkan i detta fall, trots att ekarna är högre i hägnen. Det beror på att de är betydligt kortare än både gran och björk i både referensområdena och i hägnen. Vill man öka andelen ek inom detta område bör viltförvaltningsåtgärder kombineras med stödjande åtgärder inom skogsskötseln, till exempel röjning. Utöver att samla in data om trädplantorna samlas vanligen även data in om fältvegetationen, till exempel mjölkört, hallon, ljung blåbärsris och gräs. Dessa arter (artgrupper) har olika grad av känslighet för betestryck. Mjölkört är en extremt beteskänslig art och om mjölkörten är lika hög innanför som utanför hägnen, kan slutsatsen dras att betestrycket sannolikt är mycket lågt. Hallonris är en medelkänslig indikator, därefter kommer ljung och blåbär och sist gräs. Dessa växtarter utgör hjälpindikatorer för att förstå hur stort betestrycket är, men de bör inte ensamma utgöra underlag för förvaltningsbeslut. Data från referenshägnsstudier kan även ge information om vilka höjdförhållanden som är lämpliga mellan olika trädslag för att de skall ha en gynnsam konkurrensstatus. När sådan kunskap är etablerad för ett område kan viltbetets påverkan skattas genom att mäta höjdrelationer mellan trädslag i till exempel Älgbetesinventeringar (Äbin). 10
Metodens säkerhet och begränsningar Referenshägn fungerar bättre för att beskriva ekologiska effekter av ett högt hjortviltbete än för att beskriva de ekonomiska effekterna. Dessa två faktorer är dock inte helt skilda åt och man kan komplettera referenshägnsmätningar med betesskadeinventeringar av typ Äbin. Referenshägn kan därför vara särskilt lämpligt att använda i så kallade referensområden det vill säga områden där man utför särskilt intensiva mätningar för att få fram erfarenheter som kan tillämpas inom andra älgförvaltningsområden med mindre intensiva mätningar En mycket vanlig kritik mot referenshägn är att jämförelsen mellan hägn och referensyta representerar två extremer: I det ena fallet inget viltbete alls och i det andra fallet ofta ett mycket högt viltbete. Detta lämnar oss i ovisshet om effekten av betestrycket däremellan. Frågan har studerats vetenskapligt och ibland tycks det finnas ett linjärt samband där betespåverkan ökar jämnt med en ökad populationstäthet. Å andra sidan finns även studier som visar att man vid låga populationstätheter (lågt betestryck) knappt ser någon påverkan alls för att sedan öka mycket snabbt när populationen överskrider ett tröskelvärde. Det finns ingen given lösning på problematiken med att jämföra inget viltbete alls med ett ofta ganska högt betestryck. När data tolkas bör detta dock hållas i bakhuvudet, samtidigt som problemet inte ska överdrivas. Oftast jämförs insamlad data med någon form av målsättning gällande vegetationsutveckling och då är denna kritik mer eller mindre irrelevant. Kostnader Referenshägnsmetoden medför flera olika kostnader. I planeringsstadiet behövs en kartläggning av lämpliga ungskogar vilket ibland kan vara ett tidsödande arbete, särskilt om det är många hägn som ska sättas upp som ska vara slumpmässigt valda ur en större samling identifierade ungskogar. Vid uppsättning finns både arbets- och materialkostnader. Räkna med att det i normalfallet tar cirka 3-4 timmar för en person att sätta upp ett hägn. Dessutom bör man även beräkna att det tar tid cirka en timma att göra en grundinmätning av vegetationen. Totalt kan man således räkna med att det för utsökning, uppsättning och inmätning av ett referenshägn åtgår cirka ett dagsverke. Hägn och referensytor besöks två gånger per år (vår och höst) för inmätning av vegetation, underhåll av hägn samt för ytmarkeringar. En ungefärlig prestation kan beräknas till cirka fem referenshägn per dagsverke vid kombinerad vegetationsinmätning och underhåll. Vårbesöket kan begränsas till att endast omfatta reparation och underhåll och då kan en person beräknas klara cirka tio referenshägn per dagsverke. Det är dock viktigt att reparation och underhåll görs även på våren då mycket skador kan ha inträffat under vintern. Tidsåtgången för sammanställning, analys och avrapportering bedöms till cirka två dagsverken. Vid en årlig inventering bedöms således kostnaden för tio nya hägn varje år, en vårinspektion, en höstinmäting samt en avrapportering till 21 dagsverken (10+6+3+2). Utöver detta kommer även kostnader för material och resor med mera. Dessa utgör dock en relativt liten del av den totala kostnaden. De relativt höga kostnaderna kan vara avskräckande för att starta upp en referenshägnsstudie inom till exempel ett älgförvaltningsområde. Det kan då vara lämpligt att sätta upp en mindre serie med pedagogiska hägn enligt referenshägnsmetodiken. Om dessa hägn bedöms vara ett bra underlag i förvaltningsarbetet, kan antalet referenshägn senare utökas 11
Kvalitetssäkring Den fältpersonal som arbetar med uppsättning och inmätning av referenshägn ska vara kontinuerligt uppdaterad och kalibrerad på metod och arbetssätt. Databearbetning, resultatsammanställning och avrapportering ska också kvalitetssäkras för att erhålla resultat som är trovärdiga. Hägnets konstruktion och hållbarhet har stor betydelse för resultaten. Det finns alltid risk att hjortdjuren försöket ta sig in i hägnet och om konstruktionen inte är riktigt gjort är risken större för skador som gör vidare inmätning meningslös. En viss förlust av både hägn och referensytor måste man dock vara beredd på. Exempel på fördjupande läsning Bergquist, J och Claesson, S. 2006. Referenshägn som ett verktyg i vilt- och skogsförvaltning. Skogsstyrelsen, rapport nr 27. Bergström, R. 2004. Tillgång och utnyttjande av älgfoder. Balans nr 1:2004 Bergström, R. Älgens vinterfoder tillgång och utnyttjande. Resultat från Skogforsk nr 3:2005. Edenius, L., Kempe, G., Bergström, R., Danell, K. och Ericsson, G. Föryngring av asp i Sveriges skogar 1953-2007. Fakta skog 14:2008. SLU. Ehrnebrink, T. 2007. Älgfoder och betesutnyttjande längs skogsbilvägar. Examensarbete Institutionen för ekologi. SLU. Kalén, C och Bergquist, J. 2004. Forage availability for moose of young silver birch and Scots pine. Forest Ecology and Management 187:149-158. Månsson, J., Andrén, H., Bergström, R., Kjellander, P., Pehrson, Å., Kalén, C. 2007. Älgbete i tid och rum vad styr älgarna och betestrycket i ungskog? Fakta Skog nr 7:2007. Persson, I-L., Danell, K. och Bergström, R. Hur många älgar kan ungskogen föda på sikt. Fakta skog nr 8:2004. SLU. Siipilehto, J. och Heikkilä, R. 2005. The effect of moose browsing on the height structure of Scots pine saplings in a mixed stand. Forest Ecology and Management 205:117-126. 12