Den svenska skogen kan motverka vår tids största miljöhot - klimatförändringen Ökad tillväxt - Ökad upptagning och bindning av koldioxid - Ökad tillgång på förnyelsebar skogsråvara Skogens tillväxt och koldioxidbindning Miljoner kubikmeter Virkesförrådet i den svenska skogen 3000 2000 1000 0 1926 1946 1966 Tall Gran 1986 2003 Löv Skogsstyrelsen miljoner ton Gran Tall Totalt 6000 4000 Träd 2000 Mark 0 Skogsmarksarealen i Sverige uppgår till ca 23 miljoner hektar eller 55 % av landarealen. Det sammanlagda förrådet av virke i landets skogar är ca 3100 miljoner kubikmeter, fördelat på 42% gran, 40 % tall och 18% lövträd. Mellan 1926 och 2003 har virkesförrådet ökat med 1350 miljoner kubikmeter, till följd av att tillväxten har varit större än avverkningen. Upptagen och bunden koldioxid Förändring av bunden koldioxid i svenska barrskogar 1926-2000 8000 Virkesförrådet ökar 1926 2000 1926 2000 1926 2000 År 2000 fanns 7600 miljoner ton bunden koldioxid i den svenska barrskogen. Under 75 år mellan 1926 och 2000 ökade mängden bunden koldioxid med 1500 miljoner ton i träden och 480 miljoner ton i marken. Under samma tid har 4300 miljoner m3sk virke avverkats och vidareförädlats till papper, hus, möbler etc., eller använts för energiproduktion. Den sammanlagda mängden bunden koldioxid i detta virke är ca 3300 miljoner ton . Ågren et al 2007 Upptagningen större än summan av Sveriges utsläpp Årlig bindning av koldioxid 1926-2000 samt utsläpp 2005 Miljoner ton 80 Övrigt 60 17 Energi 44 40 Transp 21 Avv Träd 20 20 29 Mark 6 0 Årlig bindning Utsläpp 2005 Trädålder och årlig skogstillväxt 10 3 m sk/ha 8 6 4 2 0 0 21- 41- 61- 81- 101- 121- 141Åldersklass Skogsstyrelsen Den sammanlagda genomsnittliga nettoupptagningen av koldioxid i skogen har varit 70 miljoner ton per år mellan 1926 och 2000. Det är mer än summan av alla utsläpp av växthusgaser i Sverige under 2005. Av upptagningen är 30% bundet i levande trädbiomassa, 8% bundet i marken, medan 62% finns i det virke som varje år avverkats. Koldioxidupptagning och tillväxt under omloppstiden Efter en avverkning finns ingen barr– eller bladmassa som kan ta upp koldioxid via fotosyntesen. Först när ett plantbestånd har etablerats, ökar koldioxidupptagningen och tillväxten i skogen. I ungskogsstadiet när barr/bladmassan har uppnått tillräcklig storlek, tar träden upp och binder mera koldioxid än som avges. Upptagningen och trädtillväxten ökar i takt med att beståndet blir allt tätare, och når sitt maximum i 50-årsåldern, när det mesta av solljuset tas upp och används i trädens fotosyntes. I den medelålders välslutna skogen är upptagningen av koldioxid och tillväxten fortsatt hög, men avtar sedan alltmer med ökande trädålder. Den årliga koldioxidbindningen och tillväxten är bara hälften så stor i den hundraåriga skogen som i den femtioåriga. Koldioxidupptagningen och tillväxten kan ökas Ton/ha Trädbiomassaproduktion under 8 år 58 60 40 20 0 37 16 3000/ha 20000/ha 20000/ha+ gödsling Gödsling av tallungskog En tät ungskog av tall och björk i Västerbotten, med ca 20000 stammar/ha, röjdes till 3000 stammar/ ha resp. gödslades årligen med 100 kg kväve per ha. Den beräknade mängden trädbiomassa i starten av försöket var 17 resp. 6 ton torrsubstans per ha för oröjt och röjt. Efter 8 år hade trädbiomassan ökat med 16 ton i den röjda, 37 ton i den oröjda och 58 ton i den oröjda och gödslade skogen. Den totala mängden koldioxid som bands i träden var 37, 85 och 134 ton, respektive för de tre behandlingarna. Den större beståndstätheten resulterade således i att tillväxten mer än fördubblades, och i kombination med gödsling blev mer än tre gånger så stor som i den röjda ungskogen med 3000 stammar per ha. 3 årlig tillväxt m sk/ha Tillväxteffekt av näringstillförsel till gran 20 15 10 5 0 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 Ingen gödsling Årlig gödsling Efter Linder Näringsoptimering av ung gran Den årliga tillväxten ökade från 2 till 18 m3sk/ha efter 12 års årlig näringsoptimerad gödsling av en 20-årig granskog i Västerbotten. År 12 var det 13 m3sk mer än i den ogödslade skogen. Tack vare tillförseln av näring kunde träden bygga ut sin barrmassa och på så sätt öka fotosyntes och tillväxt. Den sammanlagda tillväxten efter gödsling var 117 m3sk/ha, d v s mer än tre gånger så mycket som utan gödsling. Koldioxidbindningen var totalt 156 ton/ha i gödslade träd och 45 ton/ha i ogödslade. Tillväxtoptimerad skogsskötsel Simulerad tillväxt för normal och tillväxtoptimerad skogsskötsel 10 Årlig 75 år m 3sk/ha/år 8 Medel 6 4 2 95 år 0 0 20 40 Normal skötsel 60 80 100 Optimerad skötsel Med hjälp av ökad beståndstäthet och kvävetillförsel, som ger en större barr– och bladmassa, kan således tillväxten minst tredubblas under ett tiotal år. Det är sannolikt att man skulle kunna öka tillväxten under en hel omloppstid med åtminstone 50%, dvs 1/6 av vad som erhållits i försöken ovan. I det simulerade exemplet till vänster illustreras detta med en ökning av medeltillväxten från 4 till 6 m3sk per ha och år. Efter 20 år är tillväxten mer än dubbelt så stor för tillväxtoptimerad skogsskötsel (OPT) som för normal (NORM). Tillväxten kulminerar för OPT efter 40 år på 9 m3sk/ ha och för NORM efter 55 år på drygt 6 m3sk/ha . Optimal slutavverkningstidpunkt är 75 år för OPT och 95 år för NORM. Efter 75 år är den sammanlagda trädtillväxten 300 m3sk/ha för NORM och 470 m3sk/ha för OPT, motsvarande 400 resp. 630 ton bunden CO2. Den sammanlagda koldioxidinlagringen i marken uppskattas bli 52 resp 81 ton/ ha. Ökad tillväxt kan motverka klimathotet 150 125 100 75 50 25 0 + 25% 2005- 2015- 2025- 2035- 2045- Ackumulerad ökad upptagning och bindning av koldioxid miljoner ton milj. m 3sk Möjlig medeltillväxtökning i Sverige 1600 1200 800 400 0 2005- 2015Mark 2025- 2035- 2045- Träd Möjliga ökningar av koldioxidupptagning och skogstillväxt En ökad tillämpning av mera tillväxtoptimerade skogsskötselmetoder kan leda till att skogstillväxten om 40 år är 25% större än nu. Det skulle innebära att år 2055 har nästan 1200 miljoner ton extra koldioxid bundits i trädbiomassan och 150 miljoner ton extra koldioxid bundits i skogsmarken. Under samma tid kommer den sammanlagda tillgången på skogsråvara att ha ökat med nästan 900 miljoner kubikmeter. Den genomsnittliga årliga ökningen av koldioxidupptagningen, tack vare den ökade tillväxten, blir då 26 miljoner ton under de kommande 50 åren, dvs mer än alla utsläpp från transportsektorn 2005. Vilka tillväxtökningar kan erhållas i praktisk skala ? Fältförsök i Norrbotten Gödsling och mätning av spridningsjämnhet Under 2006-2008 anläggs försök med tillväxtoptimerad skogsskötsel i praktisk skala på sammanlagt ca 800 ha av Sveaskogs mark i Norrbotten. Syftet är dels att undersöka vilka tillväxteffekter och vilken koldioxidbindning som kan erhållas vid praktisk tillämpning, och dels att undersöka vilka miljöeffekter som kan uppstå i skogsekosystemet. Försöken omfattar : - mineralgödsling, SkogCan 300 ha - bionäring (torkade slamgranuler) 300 ha - beståndsbehandling, röjning/gallring ¨Mineralgödsel Bionäring ¨Ogödslat Gödslingen utförs med traktorspridare, och spridningsjämnheten mäts. Med hjälp av GPS registreras spridningsvägarna på karta över varje bestånd, som även innehåller en ogödslad kontrolldel. I varje bestånd mäts och registreras träddata, som möjliggör senare uppskattning av ökad koldioxidbindning och trädtillväxt. Näringsstatus i träden kontrolleras med hjälp av barranalyser. I markvatten undersöks ev läckage av kväve från gödslingen och i bär analyseras tungmetaller. Försöken kommer att i första hand följas t o m 2012, då den första grundliga utvärderingen görs av vilken ökning av koldioxidupptagningen och tillväxten, som har erhållits. Kenneth Sahlén, SLU, Inst för skogens ekologi och skötsel, Umeå