Effekter på skogsproduktion av markförsurning och motåtgärder

RAPPORT 11F 2001 Temaserie: MARKFÖRSURNING & MOTÅTGÄRDER Effekter på skogsproduktion av markförsurning och motåtgärder Ulf Sikström, Arne Albrektsson, Torgny Näsholm, Johan Bergh Skogsstyrelsen

Skogsstyrelsen november 2001 Projektledare Hans Wickström, Skogsstyrelsen Författare Ulf Sikström, SkogForsk, Uppsala Arne Albrektsson, SLU, Inst för skogsskötsel, Umeå Torgny Näsholm, SLU, Inst för skoglig genetik och växtfysiologi, Umeå Johan Bergh, SLU, Inst för skoglig produktionsekologi, Uppsala Fotograf Michael Ekstrand Layout Barbro Fransson Papper brilliant copy Tryck JV, Jönköping Upplaga 300 ex ISSN 1100-0295 BEST NR 1691 Skogsstyrelsens förlag 551 83 Jönköping

Effekter på skogsproduktion av markförsurning och motåtgärder

Innehållsförteckning Skogsstyrelsens förord... 1 Effekter på skogsproduktion av markförsurning och motåtgärder... 2 Markförsurning & Motåtgärder en temaserie... 2 Bakgrund... 4 Uppdraget och dess syfte... 4 Utredningens genomförande och redovisning... 4 Avgränsning och definitioner... 5 Slutsats... 6 Effekter på skogsproduktionen av markförsurning... 7 Kort sikt... 7 Lång sikt... 10 Effekter på skogsproduktionen av kvävenedfall... 13 Effekter på skogsproduktionen av kalkning... 17 Kort sikt... 17 Tall... 18 Gran... 19 Lång sikt... 20 Effekter på skogsproduktionen av vitalisering... 22 Vitalisering Kort sikt... 22 Aska Kort sikt... 24 Skogsträdens mineralnäringsstatus och påverkan av markförsurning och kvävenedfall... 26 Några andra effekter av skogsmarkskalkning och vitalisering... 29 Effekter av biobränsleuttag... 30 Effekter av biomassauttag på ståndortens innehåll av näringsämnen... 30 Ökat uttag av biomassa för att minska markens kväveförråd.... 30 Effekter på skogsproduktionen av helträdsuttag... 30 Skogsmarkens uthålliga produktionsförmåga... 32 Kompensation av näringsförluster... 33 Förslag till forskning... 35 En kommentar till MKB:n... 36 Referenser... 37

Skogsstyrelsens förord I början av 1980-talet inledde Naturvårdsverket ett forsknings- och utvecklingsarbete kring skogsmarkskalkning i syfte att pröva olika åtgärder för att motverka försurningens effekter på skog, mark, i grundvatten samt på flora och fauna. År 1989 uppdrog dåvarande Miljö- och energidepartementet åt Skogsstyrelsen att under en treårig försöksperiod planera och utveckla beredskap för kalknings- och vitaliseringsinsatser i skogsmark. Försöksperioden har därefter förlängts med ett år i taget. Skogsstyrelsen har således bedrivit försöksverksamhet kring åtgärder mot markförsurning under drygt tio år. År 1997 presenterade Skogsstyrelsen ett förslag till åtgärdsprogram för kalkning och vitalisering av skogsmark. En miljökonsekvensbeskrivning över förslaget togs fram år 1999 (Skogsstyrelsen Rapport 1-1999). Samma år gav regeringen Skogsstyrelsen, Naturvårdsverket och länsstyrelserna i uppdrag att beskriva hur ett integrerat kalknings- och vitaliseringsprogram för mark och vatten i sydvästra Sverige bör utformas. Uppdraget redovisades som en del i Nationell plan för kalkning av sjöar och vattendrag 2000-2009 (Naturvårdsverket, Dnr. 723-981-98). 1999 antogs de nationella miljökvalitetsmålen av riksdagen. Häri anges att målen ska vara uppnådda inom 20-25 år. Flera av de 15 miljökvalitetsmålen har kopplingar till effekter av markförsurning samt till eventuella åtgärder mot försurning, till exempel Bara naturlig försurning, Levande skogar, Levande sjöar och vattendrag, Begränsad klimatpåverkan, Grundvatten av god kvalitet, Ingen övergödning, Myllrande våtmarker samt God bebyggd miljö. I april 2001 lade regeringen fram propositionen Svenska miljömål delmål och åtgärdsstrategier (Prop. 2000/01:130). Under år 2000 påbörjade Skogsstyrelsen en revidering av 1997 års förslag till åtgärdsprogram mot bakgrund av miljökonsekvensbeskrivningen, remissvaren på miljökonsekvensbeskrivningen, arbetet med samordning med ytvattenkalkning och de nationella miljökvalitetsmålen. Under arbetet med revideringen har diskussioner förts med Skogsstyrelsens referensgrupp för kalkning och vitalisering 1. För att få ett så bra beslutsunderlag för revideringen som möjligt initierade Skogsstyrelsen en bred sammanställning av kunskapsläget. Ett trettiotal forskare har i detta arbete varit engagerade i att ta fram nio rapporter som behandlar olika aspekter av markförsurnings- och åtgärdsproblematiken. Föreliggande rapport ingår i denna rapportserie. Få frågor i skogsbruket har debatterats så flitigt under 1990-talet som markförsurningens effekter och behovet av motåtgärder. Många forskare, politiker, journalister och andra skogs- och miljöintresserade har engagerat sig och många har haft synpunkter på Skogsstyrelsens förslag till åtgärder. När vi utformat det nya åtgärdsprogrammet (Skogsstyrelsen Meddelande 2001:4) har vi försökt att värdera och väga in de argument som framförts i denna debatt. Framtagandet av rapport- 1 Skogsstyrelsen referensgrupp: Stefan Bucht (Sydved, fr.o.m. 2000), Lars Edner (Södra Energi), Jan Fransson (SVS Västra Götaland, t.o.m. 2000), Ragnar Friberg (Stora Enso, t.o.m. 1999) Peringe Grennfelt (IVL), Jan Erik Lundmark (Assidomän), Anna Marntell (SVS Västra Götaland, fr.o.m. 2000), Bengt Nihlgård (Lunds universitet), Hans-Örjan Nohrstedt (SkogForsk, nu:formas), Mats Olsson (SLU), Tryggve Persson (SLU), Per Pettersson (SNF), Klas Österberg (Naturvårdsverket). 1

serien har skett i syfte att belysa de mest debatterade frågeställningarna. Skogsstyrelsens ambition har varit att se problematiken med markförsurning och näringsobalanser i ett helhetsperspektiv där hänsyn tas både till skogspolitikens miljöoch produktionsmål samt till andra i detta sammanhang relevanta samhälls- och miljömål. Effekter på skogsproduktion av markförsurning och motåtgärder Markförsurning liksom tillförsel av kalk, aska eller andra vitaliseringsmedel leder till förändringar av det markkemiska tillståndet. Detta kan medföra att skogsproduktionen påverkas. Det finns mycket kunskap rörande dessa effekter, men problemområdet är långt ifrån fullständigt klarlagt. Det är exempelvis svårt att göra bedömningar av motåtgärdernas respektive försurningens effekter på den långsiktiga skogsproduktionen. Kortsiktiga effekter påverkas av trädslag, marktyp, kvävestatus, ålder med mera. Biobränsleuttag kan påverka produktionsförmågan både på kort och lång sikt. Det är viktigt att beakta tidsperspektivet när det gäller eventuella negativa effekter. I föreliggande rapport sammanfattar författarna kunskapsområdet samt diskuterar tidsperspektiv och kunskapsbrister. Författarna ansvarar ensamma för innehållet. Författarna är följande: Ulf Sikström, SkogForsk, Uppsala Arne Albrektsson, Inst. f. skogsskötsel, SLU, Umeå Torgny Näsholm, Inst. f. växtfysiologi och genetik, SLU, Umeå Johan Bergh, Inst. f. skoglig produktionsekologi, SLU, Uppsala Markförsurning & Motåtgärder en temaserie I tabellen på nästa sida listas temaseriens rapporter och författare. Rapporterna kommer att publiceras under hösten 2001 och kan beställas från Skogsstyrelsens förlag (telefon: 036-15 55 92, e-post: sksforlag.order@svo.se) eller laddas ner från Internet (pdf-fil): (http://www.svo.se/forlag/forlag.htm). Göran Örlander enhetschef Hans Wickström projektledare 2

Rapporter och författare inom Skogsstyrelsens temaserie Markförsurning & Motåtgärder, rapportörer markerade med kursiv stil. Rapport nr. Titel Författare 11A/2001 Strategier för åtgärder mot markförsurning Olle Westling, IVL Reiner Giesler, SLU 11B/2001 Markförsurningsprocesser Ulf Skyllberg, SLU Gunnar Jacks, KTH Olle Westling, IVL 11C/2001 Effekter på biologisk mångfald av markförsurning och motåtgärder 11D/2001 Urvalskriterier för bedömning av markförsurning 11E/2001 Effekter på kvävedynamiken av markförsurning och motåtgärder 11F/2001 Effekter på skogsproduktion av markförsurning och motåtgärder 11G/2001 Effekter på tungmetallers och cesiums rörlighet av markförsurning och motåtgärder 11H/2001 Effekter av olika kalk/askdoser på försurningssituationen i skogsmark 11I/2001 Trädslagets inverkan på försurningssituationen Håkan Pleijel, Göteborgs universitet Sven Bråkenhielm, SLU Lars Ericson, Umeå universitet Roger Finlay, SLU Tomas Hallingbäck, Artdatabanken Helene Lundkvist, SLU Andy Taylor, SLU Jon-Petter Gustafsson, KTH Erik Karltun, SLU Ulla Lundström, Mitthögskolan Olle Westling, IVL Lars Högbom, SkogForsk Hans-Örjan Nohrstedt, Skog- Forsk Tryggve Persson, SLU Ulf Sikström, SkogForsk Arne Albrektsson, SLU Torgny Näsholm, SLU Johan Bergh, SLU John Munthe, IVL Karl Johan Johansson, SLU Ulf Skyllberg, SLU Germund Tyler, Lunds universitet Bengt Nihlgård, Lunds universitet Torbjörn Nilsson, SLU Olle Westling, IVL Helene Lundkvist, SLU Agnetha Alriksson, SLU Tord Johansson, SLU Bengt Nihlgård, Lunds universitet Mats Olsson, SLU 3

Bakgrund År 1993 utarbetade Skogsstyrelsen (SKS) ett förslag till åtgärdsprogram mot markförsurning, vilket reviderades 1997. Det övergripande syftet med programmet är enligt Skogsstyrelsen att säkerställa det skogspolitiska målet att skogsmarkens långsiktiga produktionsförmåga skall bevaras. Vidare bedömer Skogsstyrelsen det som nödvändigt att utföra markvårdsåtgärder, i form av tillförsel av basiska näringsämnen för att motverka och förebygga en fortsatt djupgående försurning och en minskning av baskatjonhalten till kritiskt låga nivåer. I åtgärdsprogrammet anges ett behov att kalka och/eller vitalisera skogsmark där phvärdet på 20 30 cm djup i mineraljorden understiger 4,5 enheter. Det ger ett åtgärdsbehov på ca 700.000 hektar i Sverige enligt SKS. Med kalkning avses tillförsel av 2 4 ton ha -1 av kalksten eller dolomit. Med vitalisering menas tillförsel av aska eller mineralbaserade vitaliseringsmedel. Askan ska komma från förbrända skogsprodukter och SKS anger vissa krav på innehåll av växtnäring. Vitaliseringsmedlen specificeras inte mer än att de ska vara allsidigt sammansatta av olika näringsämnen, men med störst vikt lagd på magnesium, kalcium och kalium. I ett första steg föreslås att 175.000 hektar åtgärdas, företrädesvis i södra och västra Götaland. Huvudmålen för åtgärdsprogrammet är att: markens uthålliga produktionsförmåga bevaras skogarnas vitalitet skall bibehållas skogsmarkens läckage av bland annat aluminium till yt- och grundvatten skall minska försurningens negativa effekter på flora och fauna skall motverkas. En miljökonsekvensbeskrivning (MKB) av åtgärdsprogrammet finns rapporterad (Johansson m.fl., 1999) på uppdrag av Skogsstyrelsen. Uppdraget och dess syfte Under år 2000 ska SKS åtgärdsprogram åter revideras. Det har föranlett SKS att beställa ett antal temarapporter, som belyser olika frågor som berör åtgärdsprogrammet. Syftet med temarapporterna är att förbättra beslutsunderlaget för revisionen av åtgärdsprogrammet. Som allmänt mål för rapporterna anges att diskutera de aspekter som rör bedömningar av åtgärdsbehov mot markförsurning. För denna temarapport Effekter på skogsproduktionen av markförsurning och motåtgärder är uppdraget beskrivet på följande sätt: Bedöm effekter av markförsurning och kvävenedfall (d.v.s. ett 0-alternativ) samt vitalisering och kalkning på skogsproduktionen (på kort, lång och mycket lång sikt (flera skogsgenerationer) med avseende på marktyp, kvävestatus, ålder, trädslag, bonitet etc. Beakta framtida biobränsleuttag. Diskutera uthållighetsbegreppet. Diskutera tidsperspektivet när det gäller eventuella framtida negativa effekter. Diskutera hur skogsproduktionen kan vägas in vid en bedömning av åtgärder mot markförsurning samt föreslå kriterier för att undvika marker som inte bör behandlas mot denna bakgrund. Utredningens genomförande och redovisning Vi vill redan i ett inledande skede påtala att de frågor som denna rapport ska behandla, under det senaste decenniet, har varit föremål för utredning och diskussion i ett flertal vetenskapliga artiklar (t.ex. Binkley and Högberg, 1997), rapporter (t.ex. Staaf m.fl., 1996), konferenser (t.ex. Anon, 1995), utredningar (t.ex. Skogsskadeutredningen, 4

1994) och debatter (t.ex. Anon, 1996). Inte minst den tidigare nämnda MKB:n (Johansson m.fl., 1999) är en omfattande sammanställning av litteratur i ämnet. Även en annan MKB (Egnell m.fl., 1998), som behandlar effekter av skogsbränsleuttag och eventuell kompensation av näringsämnen, berör vårt uppdrag. I vårt arbete har vi valt att ha MKB:n av Johansson m.fl. (1999) som utgångspunkt, i fortsättningen kallad MKB:n. Beträffande faktaredovisning har vi främst nöjt oss med att referera till arbeten som vi anser komplettera MKB:n. Därför är denna rapport inte en fullständig redovisning av aktuell litteratur i ämnet. Avgränsning och definitioner I huvudsak bygger vår faktaredovisning och våra slutsatser på resultat och erfarenheter från fältförsök och survevstudier Orsaken till detta är att vi anser att det med dagens kunskap är svårt att på ett tillfredställande sätt simulera processer i och effekter på skogsekosystemet p.g.a. dess komplexitet. Dessutom har precisionen i de modeller som försökt simulera utvecklingen av skogsproduktionen vid ökad försurning visat sig ha låg precision (jmf MKB:n s 83). Om inget annat anges är rapporten begränsad till att avhandla effekter på skogsproduktionen i skog på minerogena jordar. Med skogsproduktion menas i allmänhet produktion av stam. De trädslag som avses är i första hand våra inhemska tall (Pinus sylvestris L.) och gran (Picea abies L. Karst.). Beträffande åldern på skogen är det mest effekter i slutna bestånd som rapporteras, d.v.s. gallringsoch slutavverkningsskog. Men även en del försök från plant- och ungskog redovisas. Beträffande tidsperspektiven menar vi med kort sikt 1 20 år, lång sikt ca en trädgeneration ( en omloppstid) och mycket lång sikt avser flera trädgenerationer. Nedan anges definitioner av några begrepp som förekommer i MKB:n. - Markförsurning: Markens syraneutraliserande förmåga minskar (s 17 MKB:n; se även temarapport 2). - Vitalitet: Trädens motståndskraft mot stressfaktorer (s 74 MKB:n). - Vitalisering: En tillförsel med allsidig sammansättning som dels förbättrar markens baskatjonförråd och dels öka markens förmåga att neutralisera kommande surt nedfall (s 44 MKB:n). - Skogsmarkskalkning: En förebyggande åtgärd med syfte att förhindra att markens surhetsgrad ökar (s 44 MKB:n). 5

Slutsats Vår slutsats är att det ur skogsproduktionssynpunkt inte föreligger något akut behov av storskaliga åtgärder i form av skogsmarkskalkning eller vitalisering. Denna slutsats grundar vi på följande resonemang. Tillgängliga empiriska data talar för att varken skogsproduktionen eller skogens vitalitet har påverkats påtagligt negativt av depositionen av försurande eller potentiellt försurande ämnen (syra, N- och S-föreningar) eller skogsbruksåtgärder, inte ens i de mest nedfallsdrabbade områdena i SV Sverige. Det mesta talar heller inte för någon påtaglig negativ påverkan på kort sikt, d.v.s. de närmaste decennierna. De undersökningar, i form av modellering och simulering, vars resultat påtalat en redan minskad skogproduktion och ytterligare minskad produktion framgent, har inte kunnat valideras och kan starkt ifrågasättas. Dessutom talar det mesta för att åtgärder, i form av skogsmarkskalkning eller vitalisering, inte ger några tydligt positiva effekter på skogsproduktionen och skogens vitalitet på kort sikt, utan snarare överväger riskerna eller potentiella risker, exempelvis minskad skogsproduktion på marker med låg bördighet, ökad risk för rotröta och framkallande av näringsbrister. Beträffande påverkan på skogsproduktionen och skogens vitalitet på lång sikt, d.v.s. bortom några decennier, finns det inte underlag att göra någon pålitlig bedömning. Detsamma gäller effekter av de påtänkta åtgärderna. Utifrån denna osäkerhet menar vi att vänta och se är det mest närliggande valet, vägt mot risker med detta. Att avvakta med åtgärder innebär också en möjlighet att inhämta mer kunskap om de långsiktiga effekterna, både av att vänta och av att åtgärda. En viktig fråga att besvara är när senaste tidpunkt för eventuella åtgärder inträffar, för att kunna motverka befarade framtida problem. Utifrån tillgänglig kunskap, främst om våra barrträd, verkar det som att om problem uppkommer, i form av mineralnäringsbrister i skogsträden, kan det åtgärdas relativt snabbt i form av tillförsel via marken. 6

Effekter på skogsproduktionen av markförsurning Det finns inga empiriska data som tyder på att skogsträdens tillväxt och vitalitet har påverkats negativt av den markförsurning som hittills skett. Däremot visar data att tillväxten i de svenska skogarna stadigt har ökat sedan mätningarna började på 1920-talet. Någon negativ påverkan på tillväxten och vitaliteten är inte att vänta på kort sikt, d.v.s. de närmaste decennierna. På lång sikt, och speciellt på mycket lång sikt, vet vi inte vad en fortsatt markförsurning kan innebära för skogsträdens tillväxt och vitalitet. Det är svårt att göra en prognos, eftersom vi saknar tillförlitliga modeller för att simulera framtida tillväxt och vitalitet utifrån ett ändrat marktillstånd. Det finns farhågor om en utarmning av markens växttillgängliga förråd av baskatjoner och att det utgör ett hot mot tillväxt och vitalitet. Det saknas dock kvantifieringar av dessa förluster. En svag länk i sammanhanget är kunskapen om vittringshastighet och det som påverkar den. Även betydelsen av markens baskatjonförråd för skogens tillväxt är oklart. Tillgängligheten av N i marken torde vara mer styrande för tillväxten på kort och lång (ca en skogsgeneration) sikt. Kort sikt I MKB:n (s 83) dras slutsatsen att För närvarande finns det inget som tyder på att den markförsurning som hittills skett i Sverige har påverkat skogsmarkens produktionsförmåga. Tillväxten i våra skogar fortsätter att öka. Vad avser observerade s.k. skogsskador konstaterar också MKB:n att dessa inte kunnat bindas till förändringar eller egenskaper i markens kemi. MKB:n drar alltså slutsatsen att skogens produktion och vitalitet inte har påverkats negativt av försurning och skogsbruk fram tills idag. Den bild som ges är att tillväxten i våra skogar har ökat och att vitaliteten i alla fall inte har försämrats. Vi kan inte finna något som motsäger dessa påståenden. Dessutom vill vi peka på de fältförsök som gjorts för att studera bland annat skogsproduktionen efter dramatiskt ökad försurning och minskad basmättnadsgrad i marken. Resultaten från dessa försök, med detta angreppssätt, stöder slutsatserna ovan men finns inte redovisade i MKB:n. Dessutom finns det en studie där man kan anta att markens baskatjonförråd drastiskt reducerats genom bortförsel av allt organiskt material och ytlig mineraljord (Kardell, 1987). Ytterligare stöd för påståendet ovan, avseende samband mellan kronutglesning och olika markkemiska egenskaper finns i Carlén m.fl. (1995) och Hägermark (1995). Carlén m.fl. (1995) redovisar en statistisk analys av sambandet mellan kronutglesning och olika ståndorts- och beståndsvariabler. Materialet som är rikstäckande samlades in av Riksskogstaxeringen 1985 1987 och omfattar tiotusentals mätvärden. Signifikanta samband för graden av kronutglesning er- 7

hölls främst med beståndsålder (+), slutenhet (-), bonitet (-), höjd över havet (+) och breddgrad (-), medan obetydliga signifikanser erhölls för kvävehalt i humuslager samt ph i humus (och i andra marknivåer, Per Holgén, SLU, pers medd). I studien av Hägermark (1995) nyttjades även där data från Ståndorts- och Riksskogstaxeringen insamlade 1984 1987. Slutsatsen här var att det troligen till stor del är naturliga variationer, exempelvis ökande beståndsålder och minskande humiditet, som är orsaker till ökningar i kronutglesning hos gran, medan markförsurning inte visade något samband. Tvärt emot visade analysen att ökad mättnad av Al i marken gav minskad sannolikhet för kronutglesade granar och att ju högre Ca-mättnad i marken desto större sannolikhet för kronutglesning. Tall som självföryngrats i grustag (>50 år gamla) jämfördes med tall i intilliggande bestånd på sju lokaler från Småland till Norrbotten. Med ledning av trädens övre höjd drar Kardell (1987) slutsatsen, att det inte var någon större skillnad i produktionsförmåga mellan äldre tallskog där humustäcket tagits bort eller lämnats kvar vid etableringen. Den löpande tillväxten, under de senaste 10 åren före revision, beräknades vara ca 22% högre i bestånden etablerade i gamla grustag än i de intilliggande bestånden. När skogen etablerades i dessa grustag saknades ett organiskt markskikt, där en stor del av de för växterna lättillgängliga näringsämnena kan antas finnas. Grustagen har samtidigt varit utsatta för samma antropogena och biologiska försurningsprocess som omgivande mark. Rotmiljön och tillgången på växtnäring i grustagen tycks ha varit tillfredsställande för att förse träden med mineralnäring. Resultaten från de svenska fältförsöken (se nedan) med simulerad ökad markförsurning visar att skogsproduktionen inte minskat på kort sikt (15 20 år), trots de framkallade markförändringarna med minskat ph, minskad basmättnadsgrad och förluster av baskatjoner (främst Ca och Mg). Liknande resultat har rapporterats från tall- och granbestånd i Norge, förutom när mycket höga givor gavs (>600 kg SO 4 -S ha -1 ), vilket resulterade i minskad tillväxt. Två av försurningsförsöken, 131 Farabol och E63 Åseda, ligger i södra delen av den aktuella regionen för SKS föreslagna åtgärdsprogram. Försöket i Farabol etablerades i medelålders granskog i Blekinge. 50 kg S ha -1 år -1 och 100 kg S ha -1 år -1 tillfördes under 12 år i form av svavelblomma (Andersson m.fl., 1995). Om allt svavel oxiderades i marken, motsvarar det ca 75 och ca 150 års extra försurning räknat på våtdeposition av vätejoner i området (H-Ö Nohrstedt, SkogForsk, muntl. medd.), d.v.s. lång sikt. Av det tillförda svavlet återfanns 10 30% i marken fem år efter avslutad behandling (Andersson m.fl., 1995), och författarna gör bedömningen att den övervägande delen av svavlet hamnat i marken och oxiderats till sulfat. Fjorton vegetationsperioder efter behandlingens start kunde inga tydliga tillväxtförändringar konstateras. Möjligen fanns det en tendens till minskad tillväxt i försöksledet med den högre givan. Vid behandlingens slut hade ph H2 O i mineraljorden (0 20 cm) minskat med 0,2 0,4 enheter från en nivå på 4,1 4,4, medan ph i humusskiktet var i stort sett oförändrat. Däremot tenderade basmättnadsgraden i humusen att minska med ca 5 procentenheter från ursprungliga 13%, medan den var i stort sett oförändrad i mineraljorden (Andersson m.fl., 1995). Även i Åseda-försöket tillfördes 100 kg S ha -1 år -1 som svavelblomma och efter tre år var den genomsnittliga stamvolymen större på svavelytorna än på obehandlade kontrollytor (Tamm, 1989). Ytterligare ett försurningsförsök i ca 50 80 årig granskog i Uppland (E67 Fäxboda) har inte gett någon påvisbar förändring av tillväxten efter tillförsel av S (N Sahli, SLU, muntl. medd.). Årliga tillväxten i de båda försöksleden med S var 102 % och 104 % av kontrollens (13,1 m 3 sk ha -1 år -1 ), under den 13- åriga effektperioden. Den totala givan var 256 kg S ha -1 och tillfördes åren 1980 1983, 8

som bevattning med utspädd svavelsyra och som svavelblomma i respektive försöksled. Varken överlevnaden eller tillväxten hos granplantor påverkades efter plantering på de ytor där svavel tidigare tillförts, jämfört med obehandlade kontrollytor i Farabolförsöket i Blekinge (U. Sikström, opubl.). Resultaten avser de fem första åren efter avverkning, vilken gjordes fem år efter avslutad svaveltillförsel. Året innan avverkningen fanns fortfarande bestående försurningseffekter i marken i form av lägre ph, mindre utbytbart K och Mg (Andersson m.fl., 1995), vilket dock inte avspeglade sig i näringshalter i granplantornas barr. Tamm och Popovic (1989) redovisar två försök i ung tallskog belägna i Västerbotten (E57 Norrliden) och Gästrikland (E42 Lisselbo), där årlig bevattning med utspädd svavelsyra skett under 7 9 år. Behandlingarnas totala givor motsvarade 98 294 kg S ha -1 respektive 114 245 kg S ha -1. På försurningsytorna i Norrliden var ph fortfarande signifikant lägre, 0,2 enheter under kontrollnivåerna 4,5 5,4, och basmättnadsgraden var 4 12 procentenheter lägre än kontrollens 18 22%, i mineraljorden (0 20 cm) nio år efter sista syratillförseln. Mängderna utbytbart Ca och Mg hade också minskat. De flesta av de nämnda variablerna förändrades i samma riktning i humusen, men minskningarna var inte statistiskt säkerställda. Effekterna i marken i Lisselbo var liknande som de i Norrliden. Beträffande skogsproduktionen hade syrabehandlingen gett en liten, men statistiskt signifikant, ökning i det ena försöket (Norrliden) och ingen eller tendens till ökning i det andra försöket (Lisselbo). Denna tillväxtökning tolkar författarna som en N-effekt, genom att en stor del av markvegetationen slogs ut och antogs ge mindre konkurrens (Tamm och Popovic, 1989). Resultaten från fem norska försurningsförsök (syrabevattning) i skog, främst ungskog (gran, tall och contortatall) visade att de låga givorna, motsvarande upp till 350 kg S/ha, inte gav någon eller mycket liten påverkan på tillväxten. Däremot de högsta givorna, >600 kg/ha S, minskade stamtillväxten (Tveite m.fl., 1994). I likhet med Tamm och Popovic (1989) konstaterades en viss stimulerad tillväxt under de första åren av syrabevattningen. Tillväxtutvecklingen visade på en tydlig återhämtning i ett av försöken efter avslutad syrabevattning. Enligt Tveite m.fl. (1994) finns det ingen enkel förklaring till den registrerade tillväxtminskningen vid de höga syranivåerna. De för dock fram några möjliga orsaker. En skulle kunna vara försämrad tillgång på Mg, vilket barranalyser antydde, på grund av minskat växttillgängligt förråd av Mg i marken. Observationerna var dock inte konsistenta i tall och granförsöken. Ökad koncentration av Al i marken kan ha minskat näringsupptaget via rötterna, antingen genom jon-antagonism eller p.g.a. negativa effekter på rotbiomassan. Men en direkt effekt på rotbiomassan borde i så fall påverka hela näringsupptaget och inte ett specifikt ämne. Även i dessa försök registrerades liknande behandlingseffekter på markkemin, minskade ph-värden och basmättnadsgrader, som i de svenska försöken. Däremot varierade effekterna på de olika lokalerna vid samma syra-tillförsel, främst beroende på skillnader i marktyp och beståndens utvecklingsgrad. MKB:n (s 83) hänvisar till de modellberäkningar (Sverdrup, 1995; Sverdrup och Warfvinge, 1995) som indikerar att markförsurningen för närvarande har reducerat tillväxten med 10 % och på sikt kan minskningen närma sig 20 %, men att dessa tillväxtminskningar skulle maskeras av väder och N-deposition med större inflytande på produktionen. Tillväxten i modellen predikterades med hjälp av kvoten BC/Al i i marken (Al i = Al 3+ ). I MKB:n konstateras också att betydelsen av kvoten BC/Al i för trädens tillväxt och vitalitet har ifrågasatts (exempelvis Lökke m.fl., 1996; Högberg och Jensen, 1994; Binkley och Högberg, 1997). Vidare menar MKB:n att det inte finns direkta bevis för att de Al i -koncentrationer som påträffas i fält skulle inverka på finrötternas tillväxt. 9

Laboratorieförsök har påvisat starka effekter av aluminium på tillväxt och näringsupptag i trädplantor. En BC/Al i kvot i markvätskan under 1 har angetts som kritisk för negativa effekter av markförsurning på växter (se MKB:n s 26; t.ex. Sverdrup och Warfvinge, 1993). I laboratorieförsök finns alltså tydliga effekter av Al i på tillväxt och mineralnäringsupptag men motsvarande effekter har inte kunnat fastställas i fältförsök (Örlander m.fl., 1994). Orsakerna till denna diskrepans kan vara många. Det har bland annat framförts att försök i hydroponiska system (växter odlade i näringslösning), vilka använts för att studera effekter av Al i, inte ger växterna en möjlighet att försvara sig mot Al i på de sätt som är naturliga. Dessa försvar innefattar bland annat mykorrhiza, utsöndring av olika former av komplexbindare samt andra sätt att påverka den rotnära miljön. Det har också framhållits att den helt dominerande delen av trädrötterna i ett barrskogsbestånd finns i mårskiktet, där Al i halterna inte når de nivåer man uppmätt i mineraljorden. Merparten av växtrötterna skulle därför aldrig utsättas för de Al i -nivåer och de kvoter av BC/Al i som föreligger i mineraljorden. Att i sin helhet återspegla den diskussion som förts omkring kvoten BC/Al i är i detta sammanhang inte meningsfullt. Vi nöjer oss med konstaterandet att hypotesen att BC/Al i kvoten direkt påverkar tillväxten av barrträd inte har kunnat verifieras i fältexperiment (se ovan) och att kvoten därför inte bör användas för att skatta eller prediktera försurningspåverkan på skogstillväxt. Lång sikt I MKB:n (s 83) påstås det att: Det är dock sannolikt att om markförsurningen fortsätter med ytterligare minskande baskatjonförråd och basmättnadsgrader, så påverkas markens produktionsförmåga negativt. I sammanfattningen i MKB:n finns även en skrivning om att skogsmarkens produktionsförmåga eller skogarnas vitalitet inte hotas inom den närmaste framtiden (5 20 år). Denna tidsangivelse är olycklig, eftersom det kan tokas som att efter dessa 5 20 åren hotas skogsmarkens produktionsförmåga, en tolkning som också gjorts i ett pressmeddelande från SKS. Det är svårt att hitta argument för detta påstående i MKB:n, utan skälet tycks vara en oro för minskade, och fortsatt minskande, förråd av baskatjoner och basmättnadsgrader i marken. Alltså, trots att MKB:n konstaterar att hittills har skogens tillväxt ökat och att vi inte ser några försurningsskador på svensk skog, plus att det inte finns några bra verktyg för att simulera den framtida utvecklingen, anser ändå MKB:n läget vara bekymmersamt för svensk skog och skogsmark. Detta därför att man anser sig ha konstaterat en markförsurning och en förlust av näringsämnen som inte kompenseras via tillförsel. Bland annat har Olsson m.fl. (1993) gjort skattningar av den långsiktiga vittringen av baskatjoner och i vilken mån vittringen kan kompensera för uttag av biomassa. Modellen tar inte hänsyn till den atmosfäriska depositionen av och utlakningen av de undersökta ämnena. I orginalarbetet anges att syftet med arbetet är att erhålla en preliminär ide ( obtain a preliminary idea ) om näringsbalanser i svenska skogar. Resultaten indikerar att vittringen kan kompensera upptaget av Mg och K, men inte Ca, vid konventionell avverkning av stammar. Om helträdsavverkning nyttjas blir Ca-reserverna i marken ytterligare minskade, vilket även gäller Mg och K i vissa delar av landet, främst södra Sverige. Vad avser markförsurningen så vet vi att sådan även sker av biologiska skäl, tillväxt. Dessutom vet vi att barrträd själva skapar samt är väl anpassade till att leva i sur markmiljö. En jämförelse av mårlagrets ph inom olika regioner i landet visar att skillnaderna är små (MKB:n s 23; Lundmark, 1988), trots att depositionen av surgörande ämnen är betydligt högre i södra Sverige. Dessutom verkar det antropogena nedfallet av starka syror ha gett störst ph-förändring en bit ner i marken, i B- och C-horisonten (Tamm och Hallbäcken, 1988), och därmed i mindre utsträckning påverka markmiljön där merparten av trädrötterna finns. 10

Försurning i en markhorisont kan också ske genom omfördelning av baskatjoner mellan markhorisonterna. Detta behandlas förtjänstfullt i MKB:n (s 24), där Karltun (1988) refereras och man konstaterar: Sammantaget så hade Ca+Mg mättnaden stigit i humuslagret men avtagit i B- horisonten. Detta antyder möjligen en omfördelning av baskatjoner i marken mot ytliga lager (och mot biomassan i beståndet vår kommentar). Underlag saknas dock för närvarande att balansera mängdförändringarna i horisonterna mot varandra och Ståndortskarteringens material kan alltså inte ge en entydig bild av baskatjonförändringar i svensk skogsmark. Problemet kommer från att man skattat baskatjoner i andelar av material på olika horisonter, och inte försökt skatta eller mäta mängder per arealenhet. I slutavverkningsbestånd på marker med låg till medelgod bördighet så finns upp till hälften och i vissa fall mer av ståndortens tillgängliga mängder av baskatjoner uppbundna i trädbiomassan (Mälkönen, 1974; jämför även mängder i marken (kg/ha) redovisade i Troedsson & Nykvist (1973), sid 214-215, med värden från slutavverkningsbestånd i Bringmark (1977)). Vad avser den kompensation av baskatjonförluster som sker via vittring, drar MKB:n slutsatsen (s 30) att vittringen har underskattats i de modellarbeten som gjorts, på grund av att vittringen från grövre markpartiklar har underskattats. MKB:n konstaterar samtidigt (s 124 125) att kunskapen om vittringen är bristfällig. Detta senare konstaterande kan ses som en omvärdering framtvingad av verkligheten, d.v.s. prognostiserade katastrofer (exempelvis Nilsson, 1990; Segerstedt, 1990; Svedrup m.fl., 1994; Barklund m.fl., 1995) har inte inträffat. Vetskapen om att vittringsprocessen är dåligt känd resulterar i att detta problem har stor tyngd i de förslag till forskningsinsatser som läggs fram i MKB:n. Falkengren-Grerup m.fl. (1987) redovisar en intressant serie av markanalyser utförda vid två tillfällen med 30 50 års mellanrum i olika växtekosystem. Av denna redovisning framgår att skogsbeklädd mark och ljunghedar blivit surare medan extensiv betesmark inte försurats alls. Detta antyder att en mark utan dramatisk vegetationsdynamik, betesmarken (dock förlust av baskatjoner genom betning), är i balans med vittringen, medan markförsurning sker när biomassa byggs upp eller markanvändningen förändras från bete till skog. Frågan är om det sker en kontinuerlig fortgående försurning av marken även på lång sikt, eller om en slags jämnvikt inställer sig med tiden. Alltså, vi kan inte kvantifiera de förändringar som skett i ståndortens baskatjonförråd och vi har ett dåligt grepp om vittringshastigheten och det som påverkar denna. Det resonemang i MKB:n om osäkerheten om hur baskatjonförrådet förändrats i svensk skogsmark, återfinns inte i sammanfattningen där MKB:n okritiskt konstaterar att en markant minskning skett i marken och att läget är kritiskt på många håll. Det kan vara så att de registrerade minskningarna i vissa marknivåer kompenseras av ökningar i andra. På lång eller mycket lång sikt är det möjligt att en omfattande markförsurning, i kombination med omfattande biomassauttag, kan bortföra sådana mängder av baskatjoner att skogstillväxten påverkas negativt. För att avgöra om, och i så fall när, ett sådant tillstånd kan uppstå behöver vi känna de flöden av näring som finns i mark-växt systemet. Eftersom kunskaperna är begränsade om dessa processer är det också svårt att göra förutsägelser om påverkan på skogsproduktionen långt fram i tiden. Visserligen finns det visat på positiva samband mellan utbytbart Ca i marken och skogsmarkens produktionsförmåga (Viro 1951, 1955). Men det behöver inte betyda att skogsproduktionen är en direkt funktion av denna variabel. Det finns nämligen andra studier som visar på ett starkt samband mellan basmättnadsgraden och kvävehalten i marken (Dahl m.fl., 1967; Lahti och Väisänen, 1987). Högberg (2000) menar också att N-utbudet utgör en avgörande reglering av skogstillväxten och att en möjlig positiv 11

effekt av Ca antagligen är indirekt, i form av en mer långsiktig påverkan på markens ph och mikroorganismernas mineralisering av N. Men, sambandet mellan basmättnadsgrad och kvävehalt i marken behöver inte ha någon kausal koppling. Till exempel kan kalkning medföra en immobilisering av N med minskad skogsproduktion på vissa ståndorter (se nedan och temarapport 5). Ett stort antal studier visar att tillväxten begränsas av kvävetillgången även i områden med högt nedfall av svavel och kväve. Avvikelser från den generella kvävebegränsningen är torvmarker, vissa utströmningsområden samt ett fåtal bestånd i sydvästra Sverige. En väsenlig fråga i sammanhanget är då hur N-omsättningen i skogsmarken påverkas av försurningen. Enligt MKB:n menar man att det är svårt att dra några säkra slutsatser beträffande försurningens effekter på omsättningen av organiskt material, även om de flesta studier, både laboratorie- och fältförsök, enligt MKB:n oftare uppmätt minskad än oförändrad nedbrytning. Men, det finns även exempel där ökad försurning gett ökad nedbrytning (Cronan, 1985; Hågvar 1994). Minskad nedbrytning uppträder ofta vid mycket låga ph (Cronan, 1995). Beträffande effekter av ökad försurning på nettomineraliseringen av N finns studier som visat på minskad (exempelvis Klein m.fl., 1984), ökad (exempelvis Tamm m.fl., 1977) och oförändrad (exempelvis Lohm m.fl., 1984) N-nettomineralisering. Markförsurningen tycks alltså inte leda till några entydigt dramatiska effekter på kvävetillgängligheten i barrskogsekosystem, i alla fall inte på kort sikt. 12

Effekter på skogsproduktionen av kvävenedfall Kvävenedfallets del i ökad tillväxt och uppskattad bonitet, som uppmätts under detta sekel, måste betraktas som liten. De helt dominerande orsakerna till ökningarna är förändrade skogsskötselsystem och åtgärder. Även kvävenedfallets påverkan på skogsträdens vitalitet bedöms vara ringa. På kort sikt finns det inte några tecken på att kvävenedfallet utgör ett hot mot skogsträdens tillväxt och vitalitet. Även på lång sikt (ca en skogsgeneration) är det svårt att se tydliga tecken på att nedfallet utgör ett stort hot. Däremot på mycket lång sikt saknar vi kunskaper för att göra någon bedömning. MKB:n (s 83) konstaterar att tillväxten och den uppskattade medelboniteten i våra skogar har ökat under den period som mätningar har skett från ca 1920 och framåt. Dessa ökningar visas i flera studier från Sverige (Elfving, 1990; Falkengren-Grerup och Eriksson, 1990; Eriksson och Johansson, 1993; Elfving och Tenghammar, 1996) och övriga Europa (Spiecker m.fl., 1996). Tillväxtökningarna tillskrivs ofta en gödslingseffekt som givit en synbarlig bonitetsökning. I MKB:n (s 90) finns det också en skrivning om att: Den ca 250-procentiga ökningen av kvävenedfallet i södra Sverige som skedde från 1950-talet och framåt har ännu inte påverkat skogsproduktionen i Sverige i negativ riktning. Tvärtom kan man notera en ökning av den årliga skogsproduktionen per ytenhet sedan 1920-talet och framåt. Påståenden om att kvävenedfallet står bakom skogstillväxtens och bonitetens ökning (exempelvis Eriksson och Johansson, 1993; Nihlgård m.fl., 2000) bör granskas kritiskt. I resonemanget om tillväxtförändringar är det också viktigt att skilja på vad om är en tillväxtökning i form av ett bättre utnyttjande av markens produktionsförmåga och vad som är en ökning av markens bördighet. Det råder inget tvivel om att tillväxten i våra skogar har ökat under detta sekel. I MKB:n konstateras att förbättrad skogsskötsel är den troliga huvudorsaken till ökningen av den årliga skogsproduktionen per ytenhet sedan 1920-talet. Detta bekräftas av flera undersökningar, bland annat i en analys av skogens tillväxtökning, konstaterar Svensson m.fl. (1989), att den dominerande faktorn är en bättre skogsskötsel som gett tätare skogar (se även Elfving och Tenghammar, 1997). Analysen finns upprepad i Skogsdata 2000 (Anon., 2000) och gav samma resultat. Dessa studier tillskriver kvävenedfallet ingen eller en mycket liten betydelse för den registrerade tillväxtökningen i den svenska skogen. I analysen i Skogsdata 2000 är det tom så att om det finns en kväveeffekt, så är tendensen negativ i hela Sverige, speciellt i södra Norrland. I denna analys ingick effekten av kvävenedfall som en rest, när exempelvis förrådseffekt och ålderseffekt räknats bort. Elving (1990) redovisar ökningen av den av Riksskogstaxeringen uppskattade medelboniteten som skett från 1922 (3,2 m 3 sk ha -1 år - 1 ) till 1985 (5,0 m 3 sk ha -1 år -1 ). Han menar också att ett förbättrat skogstillstånd är huvudorsaken till ökningen, även om ett byte 13

av boniteringssystem står för en del av effekten. Denna uppskattade bonitet är alltså ett mått på det historiska utnyttjande av markens produktionsförmåga. Frågan är vad den potentiella eller maximala boniteten är? Elving (1990) menar att skogsmarkens produktionsförmåga fortfarande är underskattad och att den nya skogen i form av de kulturbestånd som skapades sedan början av 50-talet indikerar en klart högre produktionsförmåga än den gamla naturskogen. Har då markens bördighet ökat? Där är det svårt att ge ett helt klart svar. Men det syns inga tydliga tecken på att övre höjdens utveckling över tiden avviker uppåt (Elfving, 1990), d.v.s. att ett och samma bestånds höjdutveckling går allt snabbare bonitetsökning. Nej, tillväxtökningen verkar inträffa när man byter trädgeneration. Eriksson och Johansson (1993) redovisar att i ett bestånd i Halland har den andra grangenerationen haft 40 % högre total volymproduktion under de första 40 åren än föregående generation. Även övre höjden var ca 20 % högre i den andra generationen. Författarna anger att kvävenedfallet är en av de viktigast orsakerna till den ökade tillväxten. Detta måste dock uppfattas som ett förslag, eftersom de inte genomfört annat än rena tillväxtstudier i granbestånden. Att den tillväxtökning som konstaterats i landet skulle bero på ökat antropogent betingat kvävenedfall, motsäges av tillväxtökningens fördelning i Sverige. I Elfving (1990) och i Anon (2000) redovisas att ökningen blir större ju längre norrut och ju högre över havet man kommer. Kvävenedfallets storlek är det motsatta. Även Elfving (1990) och Elfving och Tenghammar (1997) menar att övergången till trakthyggesbruk på 50-talet, d.v.s. vid byte av trädgeneration, har gett dagens ungskogar en snabbare och jämnare höjdutveckling jämfört med en del äldre skötselmetoder. Dessutom är det flera skötselåtgärder som med stor sannolikhet bidragit till högre överlevnad av plantor och högre tillväxt, exempelvis markberedning, N-gödsling, dikning och nyttjande av förädlat plantmaterial. Det som skulle kunna tala för en faktisk bördighetsökning är den uppbyggnad av organisk substans som skett i marken, troligen som en effekt av ökade förråd av och tillväxt av biomassa samt att skogsbrand effektivt har bekämpats det senaste seklet. Betydelsen av denna förrådsuppbyggnad av organiskt material ur bördighetssynpunkt är inte klarlagd. Jämför t.ex. Kardells (1997) studie av tillväxten för tall i gamla grustag (se ovan). Effekten på skogsproduktionen efter bränning är inte så väl undersökt och de studier som finns är inte entydiga (Hallsby, 1995; Hörnsten m.fl., 1995). Effekten på skogsproduktionen är troligen mest beroende av brandens hårdhet, vilket tyder på att det organisk materialet är betydelsefullt för tillväxten, men det kan finnas en skillnad mellan trädslagen. Studier visar att brand kan verka tillväxtstimulerande för tall, medan tillväxten tycks reduceras för gran (Hallsby, 1995a), men brandens hårdhet finns normalt inte redovisad i studierna. Hallsby (1994, 1995b) har visat att granplantors tillväxt reduceras när de planteras utan tillgång till organiskt material. Det som talar för att nedfallet av N kan bidra till ökad skogsproduktion är kunskapen om att N begränsar tillväxten på minerogena jordar i Sverige (Tamm, 1991; Pettersson, 1994), även merparten av mineraljordarna i södra Sverige (exempelvis Nohrstedt m.fl. 1993; Pettersson, 1994; Andersson m.fl., 1995; Sikström, 1997; Nilsson och Wiklund, 1992). Detta förhållande verkar inte heller ha förändrats under de senaste decennierna (Pettersson, 1994). Denna kunskap bygger på resultat från gödslingsförsök där förhållandevis stora givor N, tillförts som mineralnäring vid något eller flera tillfällen. Detta ska ställas mot en betydligt lägre kontinuerlig tillförsel av N via det atmosfäriska nedfallet. Atmosfäriskt nedfall av N kan också tas upp direkt av barren. Resultat från gödslingsförsök med samma totala giva, men där tillförseln har skett antingen vid ett 14

tillfälle eller som uppdelad giva vid flera olika tillfällen, visar att den uppdelade givan gav en något sämre gödslingseffekt (Pettersson, 1994). Skillnaden tycks öka med minskande bonitet på ståndorten. Även i dessa fall har den uppdelade givans enskilda N- doser varit större än det aktuella nedfallet av N. En extrapolering av Petterssons (1994) gödslingsprognoser tyder på att låga N- givor, i nivå med N-nedfallet, ger en mycket liten eller ingen gödslingseffekt, speciellt på marker med liten N-tillgänglighet. Dessutom är det känt att en relativt liten del av en gödslingsgiva kommer träden till del, i alla fall direkt i samband med tillförseln. Utifrån dessa resultat skulle man kunna göra antagandet om att det krävs en viss tröskelgiva innan tillfört N kommer träden till del och att denna tröskelgiva skulle vara högre ju kvävefattigare marken är. Det skulle leda till slutsatsen att kvävenedfallet har en liten eller ingen produktionshöjande effekt på kort sikt på ståndorter med litet utbud av kväve, medan betydelsen av nedfallet skulle vara större på mer kväverika lokaler. I en försöksserie med fyra försökslokaler i södra Halland och NV Skåne i bördig granskog (G 32 35) har en årlig giva på 2 10 kg ha -1 år -1 tillförts. Preliminära resultat visar på 7 %, icke signifikant, ökad tillväxt efter fem år (U. Sikström, opubl). Motsvarande försök finns inte redovisade på lågproduktiv mark. Modellering av tillväxten i skogar i Storbritannien antyder att tillväxten ökat med 9 14 % från 1940 1970, på grund av den ökade N-depositionen från 5 till 20 kg -1 ha -1 år -1 under perioden (Cannel m.fl., 1998). Som tidigare nämnts är tillväxten reglerad av N-tillgängligheten. Frågan är då om N- nedfallet påverkar C- och N-omsättningen i skogsmarken. Erfarenheterna från gödslingsförsök (se Nohrstedt och Westling, 1995) med produktionsgivor av N visar att kvävetillförseln leder till något lägre omsättning av barr och humus per viktsenhet. Men samtidigt ökar mängden fallförna i de skogar som reagerar med en ökad tillväxt, vilket gör att omsättningen per ytenhet inte minskar. Reduktionen per viktsenhet har antytts kunna vara beroende av ståndortens bördighet, så att reduktionen blir större på en fattig mark än på en bördig. På bördig mark kan omsättningen tom öka (Nohrstedt och Westling, 1995). En effekt av N-nedfallet, om inte förnamängden ökar, kan då vara att nedbrytningen av organist material reduceras, med eventuellt minskat utbud av N som följd. Alltså, skogens tillväxt och skogsmarkens produktionsförmåga, som vi uppskattar den, har ökat. Orsaken till dessa ökningar är svåra att härleda till ökat kvävenedfall, trots att ett sådant samband borde vara logiskt. Det är viktigt att notera att den redovisade uppskattade bonitetsökningen i huvudsak är en effekt av skogsskötseln och att ökningen verkar ske vid byte av skogsgeneration, d.v.s. det verkar inte ha skett en kontinuerlig bonitetsökning i ett och samma bestånd. Detta gör också att det är svårt att förklara en bonitetsökning med antropogent kvävenedfall som i så fall borde ge en successiv ökning under en trädgeneration. En ökning av boniteten kan troligen också förklaras med andra orsaker som extensivare övrigt markutnyttjande (exempelvis bete), intensivare skogsskötsel, eller ackumulation av organiskt material (med kväve) genom uppbyggnad av större virkesförråd som i sin tur ger uppbyggnad av tjockare förna- och humuslager. Samtidigt borde ökad tillväxt och ökade virkesförråd korrelera med ökad markförsurning och minskad mängd baskatjoner i marken. En slutsats är att sambanden näringstillförsel-tillväxt-bördighet är komplicerade och att vi saknar mycket kunskap för att vi ska förstå dem. Frågan är vad som händer med det antropogent betingade nedfallet av kväve som lagrats in och som fortfarande lagras in i våra skogsekosystem, där merparten lagras in i marken. En grov uppskattning visar att ca 500 1000 kg ha -1 har tillförts sydsvensk skog, motsvarande en ökning med 5 50%, tom upp till 100%, av det totala kväveförråden beroende på marktyp (Högberg m.fl., 2000). I samma artikel anges att träden kan 15

bygga in en mängd kväve (0,6 6 kg N ha -1 år -1 ) som motsvarar ca hälften av nedfallet på många lokaler. Enligt Högberg m.fl. (2000) kan dock kväveretentionsförmågan nedsättas kraftig under inverkan av luftföroreningar, dels på grund av direkta skador i trädkronorna, dels på grund av en nedreglering av upptagskapaciteten av kväve hos träd som utsatts för stor tillförsel av kväve under längre tid. Det finns några studier som belyser planterade plantors utveckling på tidigare N- gödslad mark upp till tio år efter plantering. Varken överlevnaden eller tillväxten hos granplantor påverkades signifikant efter plantering på de ytor där kväve tidigare tillförts, jämfört med obehandlade kontrollytor i Farabol-försöket i Blekinge (U Sikström, opubl). Resultaten avser de fem första åren efter avverkning, vilken gjordes sju år efter avslutad kvävetillförsel, totalt 600 (3 200) kg N ha -1. Ett liknande försök, D11 Mangskog, i en granplantering på bördig mark i Värmland visar liknande resultat efter fyra år, där totala N-givor om 480 2400 kg ha -1 tillfördes i det tidigare beståndet (U Sikström, opubl). Även tall planterad på tidigare N-gödslade ytor (totala N-givor 360 1800 kg ha -1 ), försök D164 Billingsjön, på lågproduktiv mark i Härjedalen visar ingen påtaglig skillnad i överlevnad och tillväxt än ogödslade ytor efter tio år (Nordlund m.fl., 1999). Inom det s.k. NITREX-projektet finns några försök där man kraftigt reducerat nedfallet av N, S och syra genom takkonstruktioner. På en kvävemättad lokal med tallskog i Holland, Ysselsteyn (N-nedfall 60 kg ha -1 år - 1 ; N-utlakning 69 kg ha -1 år -1 ), menar författarna att tillväxten ökat under den fyraårsperiod som nedfallet reducerats (Boxman m.fl., 1998). I de övriga försöken inom NI- TREX-projektet har inga tillväxtförändringar påvisats (Tietema m.fl., 1998). Underlaget för tillväxtbestämningarna verkar dock vara litet i de flesta försöken. Kvävemättade system tycks vara revers ibland, i den bemärkelsen att läckaget minskar snabbt, liksom mängden växttillgängligt kväve i marken, när införseln minskar. Däremot verkar inte den interna N-cirkulationen minska lika snabbt. Kunskapen är begränsad om hur N-omsättningen påverkas i dessa system där stora mängder N är ackumulerat, speciellt när de utsätts för olika former av störningar (Qvist m.fl., 2000). 16