Clara Antón Fernández

Forsker

(+47) 974 30 351
clara.anton.fernandez@nibio.no

Sted
Ås - Bygg H8

Besøksadresse
Høgskoleveien 8, 1433 Ås

Sammendrag

The present study aims to develop biologically sound and parsimonious site index models for Norway to predict changes in site index (SI) under different climatic conditions. The models are constructed using data from the Norwegian National Forest Inventory and climate data from the Norwegian meteorological institute. Site index was modeled using the potential modifier functional form, with a potential component (POT) depending on site quality classes and two modifier components (MOD): temperature and moisture. Each of these modifiers was based on a portfolio of candidate variables. The best model for spruce-dominated stands included temperature as modifier (R2 = 0.56). In the case of pine- and deciduous-dominated stands, the best models included both modifiers (R2 = 0.40 and 0.54 for temperature and moisture, respectively). We illustrate the use of the models by analyzing the possible shift in SI for year 2100 under one (RCP4.5) of the benchmark scenarios adopted by the Intergovernmental Panel on Climate Change for its fifth assessment report. The models presented can be valuable for evaluating the effect of climate change scenarios in Norwegian forests.

Til dokument

Sammendrag

Boreal forests contain 30% of the global forest carbon with the majority residing in soils. While challenging to quantify, soil carbon changes comprise a significant, and potentially increasing, part of the terrestrial carbon cycle. Thus, their estimation is important when designing forest-based climate change mitigation strategies and soil carbon change estimates are required for the reporting of greenhouse gas emissions. Organic matter decomposition varies with climate in complex nonlinear ways, rendering data aggregation nontrivial. Here, we explored the effects of temporal and spatial aggregation of climatic and litter input data on regional estimates of soil organic carbon stocks and changes for upland forests. We used the soil carbon and decomposition model Yasso07 with input from the Norwegian National Forest Inventory (11275 plots, 1960–2012). Estimates were produced at three spatial and three temporal scales. Results showed that a national level average soil carbon stock estimate varied by 10% depending on the applied spatial and temporal scale of aggregation. Higher stocks were found when applying plot-level input compared to country-level input and when long-term climate was used as compared to annual or 5-year mean values. A national level estimate for soil carbon change was similar across spatial scales, but was considerably (60–70%) lower when applying annual or 5-year mean climate compared to long-term mean climate reflecting the recent climatic changes in Norway. This was particularly evident for the forest-dominated districts in the southeastern and central parts of Norway and in the far north. We concluded that the sensitivity of model estimates to spatial aggregation will depend on the region of interest. Further, that using long-term climate averages during periods with strong climatic trends results in large differences in soil carbon estimates. The largest differences in this study were observed in central and northern regions with strongly increasing temperatures.

Til dokument

Sammendrag

Key Message. This analysis of the tools and methods currently in use for reporting woody biomass availability in 21 European countries has shown that most countries use, or are developing, National Forest Inventory-oriented models whereas the others use standwise forest inventory--oriented methods. Context. Knowledge of realistic and sustainable wood availability in Europe is highly relevant to define climate change mitigation strategies at national and European level, to support the development of realistic targets for increased use of renewable energy sources and of industry wood. Future scenarios at European level highlight a deficit of domestic wood supply compared to wood consumption, and some European countries state they are harvesting above the increment. Aims. Several country-level studies on wood availability have been performed for international reporting. However, it remains essential to improve the knowledge on the projection methods used across Europe to better evaluate forecasts. Methods. Analysis was based on descriptions supplied by the national correspondentsinvolved in USEWOOD COST Action (FP1001), and further enriched with additionaldata from international reports that allowedcharacterisation of the forests in these countries for the same base year. Results. Methods currently used for projecting wood availability were described for 21 European countries. Projection systems based on National Forest Inventory (NFI) data prevail over methods based on forest management plans. Only a few countries lack nationwide projection tools, still using tools developed for specific areas. Conclusions. A wide range of NFI-based systems for projecting wood availability exists, being under permanent improvement. The validation of projection forecasts and the inclusion of climate sensitive growth models into these tools are common aims for most countries. Cooperation among countries would result in higher efficiency when developing and improving projection tools and better comparability among them.

Til dokument

Sammendrag

Framskrivninger av opptak og utslipp av CO2 og andre klimagasser fra skog og andre landarealer (LULUCF-sektoren) fram til 2120, utført i tråd med metodikken brukt i klimagassregnskapet for Norge i 2014 (Miljødirektoratet mfl. 2014), presenteres i denne rapporten. Framskrivingene er basert på tre ulike scenarier for fremtidig klima: • Dagens klima. • 2-gradersmålet, det vil si en global temperaturøkning som flater ut på to grader i 2100 (”oppfyller” 2-gradersmålet). Her er RCP 2.6 lagt til grunn. • Business-as-usual, det vil si forventet klimaendring dersom nye tiltak ikke gjennomføres. Her er RCP 8.5 lagt til grunn. iii En videreføring av dagens politikk og virkemiddelbruk er lagt til grunn for framskrivningene. Videre legges til grunn en sannsynlig utvikling for avvirkning ut fra hogstmodenhet og tilgjengelighet av tømmer i norske skoger (Antón Fernández og Astrup 2012). Skog er den viktigste arealkategorien for opptak av klimagasser, med et netto opptak på 30 741 Gg CO2-ekvivalenter i 2012 (Miljødirektoratet mfl. 2014). Framskrivningene viser at skog også i fremtiden vil være den viktigste arealkategorien for opptak av klimagasser, men opptaket vil reduseres betydelig over de nærmeste 100 år. Dette vil skje uavhengig av klimascenario, og skyldes en kombinasjon av økende avvirkning og endring av skogens alderssammensetning. Den skogen som ble plantet i tiårene etter 2. verdenskrig begynner nå å bli hogstmoden, og det vil være et betydelig volum i skog som vil bli hogstmoden de kommende 30 år (Granhus mfl. 2014). Det gir større arealer med hogstmoden skog nær vei, og denne skogen har også større volum per arealenhet enn eldre hogstmoden skog. Dette vil gi økt avvirkning, og dermed høyere utslipp (ettersom all avvirkning regnes som utslipp ved avvirkningstidspunktet i klimagassregnskapet). Skogen i Norge har i dag en ujevn alderssammensetning, med en stor andel av arealet i de mest produktive faser (høy tilvekst, som gir høyt opptak). Med fortsatt forvaltning som i dag vil alderssammensetningen langsomt bli mer jevn, og vi vil få en større andel av gammel skog. Dette resulterer i redusert tilvekst. Lageret av karbon i levende biomasse i skog har økt gjennom hele rapporteringsperioden (1990 – 2012), og fortsetter å øke i framskrivningene. Økningen i rapporteringsperioden skyldes blant annet en aktiv skogforvaltning de siste 60 – 70 årene. Den fremtidige økningen forutsetter at skogen som avvirkes re-etableres med samme treslag og produktivitet som skogen har i dag. Utslippsendringer for de øvrige arealkategoriene vil i større grad være betinget av arealendringer, hvor den totale størrelsen på opptak og utslipp påvirkes av størrelsen på arealet. Gitt en fortsettelse av trenden for perioden 2006 – 2010, vil den største endringen være i arealkategorien bebyggelse, som øker mest både i areal og prosent. Arealet med vann og myr og annen utmark vil være noenlunde stabilt, arealet skog og dyrket mark reduseres, mens arealet beite øker noe. Arealkategorien vann og myr bidrar til netto opptak. Dette skyldes karbonopptak i trær på tresatt myr (myrarealer med trær, men som ikke når skogdefinisjonen). Arealkategoriene dyrket mark, beite, bebyggelse og annen utmark har alle netto utslipp. Dyrket mark vil ha en reduksjon i netto utslipp gjennom de nærmeste 100 år, grunnet reduksjon i areal, mens utslippene fra beite kun vil ha små endringer.

Sammendrag

Formålet med denne rapporten er å gi en oversikt over skogressursene som grunnlag for vurdering av avvirkningsmulighetene, med hensyntaken til miljø og driftskostnader, i de neste 30 år. I rapporten gis en oversikt over dagens stående volum i hogstmoden skog (hogstklasse V), samt volum i skog som vil bli hogstmoden de kommende 30 år. Resultatene vises i form av tabeller og figurer der det er gjort ulike fratrekk for å ta høyde for reduksjoner grunnet miljøhensyn, driftskostnader og svinn. Brutto volum i dagens hogstklasse V utgjør vel 400 millioner kubikkmeter med bark. Vi har med bakgrunn i tilgjengelige data og et sett med forutsetninger estimert at miljøhensyn inkludert vern utgjør en reduksjon av tilgjengelig volum på 14 prosent. Kvantumet som vokser inn i hogstklasse V vil øke gjennom hele 30-årsperioden 2014-2043, fra litt under ni millioner kubikkmeter per år i første tiårsperiode til 13,7 millioner kubikkmeter per år i den tredje perioden (etter fradrag for miljøhensyn). Det er her tatt utgangspunkt i en framskriving av volumet til hogstmodenhetsalder. Dette volumet inkluderer imidlertid topp, bult, småtrær som ikke er nyttbare, og trær som ikke holder tømmerkvalitet (ofte kalt topp og avfall). Vi har med bakgrunn i data fra de permanente flatene i Landsskogtakseringen estimert reduksjonen ved omregning fra stående volum («skogskubikk») til volum som kan omsettes («tømmerkubikk») til 15 prosent. En vesentlig del av skogressursene er lokalisert i områder langt fra vei og/eller i bratt terreng, og gir ikke grunnlag for lønnsom skogsdrift gitt dagens driftskostnader, virkepriser og infrastruktur (skogsveier). Dette gjelder i størst grad den skogen som allerede er hogstmoden, mens den arealmessige fordelingen i forhold til driftsveilengde og terrengbratthet er gunstigere for skog som vokser inn i hogstklasse V de kommende tiår. Gitt at det relative forholdet mellom driftskostnader og virkepriser ikke endres vesentlig, vil vi få en en økt andel areal med positiv driftsnetto, noe som sannsynliggjør økt virketilgang i årene framover. Det er betydelige strukturelle forskjeller mellom den eksisterende hogstmodne skogen og skogen som blir hogstmoden de neste 30 år. En vesentlig forskjell er treslagsfordelingen, der gran utgjør 56 prosent av tilgangen av ny hogstmoden skog de neste 30 år, mens granandelen er kun 41 prosent i dagens hogstmodne skog. En økning av granandelen kan forventes i alle landets regioner og er en logisk følge av de historiske endringer i skogskjøtsel med økt planting av gran. En annen viktig observasjon er at over halvparten av tilgangen av hogstmoden skog de neste 30 år vil komme på det sentrale Østlandet, noe som vil styrke denne regionens rolle som det viktigste området for skogproduksjon. Etter fradrag for miljøhensyn og svinn, og ved kun å inkludere arealer med en estimert driftskostnad på maksimalt 250 kroner per kubikkmeter, synes det fullt forsvarlig ut fra ressursgrunnlaget å øke årlig hogstkvantum til om lag 15 millioner kubikkmeter («tømmerkubikk»). Dette under forutsetning av at tynningsuttaket framover holder seg minst på samme nivå som i dag. For å komme fram til et anslag på hva som er tilgjengelig for industriell bruk må det gjøres et ytterligere fradrag for virke som ikke kommer for salg (hjemmeforbruk, ved).

Til dokument

Sammendrag

Grantørkeprosjektet har fokusert på tørkeproblemer på gran i lavlandet på Østlandet. Toppskranting og avdøing har forekommet på enkelte lokaliteter i veksterlige granbestand i hkl 3-4. Gjentatte befaringer av slike skader gjennom de siste 20-25 år har tydet på at tørke er hovedårsaken, men at det er komplekse årsaksforhold. Det har vært et hovedmål i prosjektet å stille en diagnose på disse skadene. Videre har prosjektet fokusert på klimaendringene og risikoen for at tørkeskader på gran kan øke over tid. Endelig har prosjektet også tilrettelagt for en diskusjon mellom forskning, forvaltning og praktikere om skogbehandling og alternativer til konvensjonell skogbehandling med gran for å møte klimaendringene. Toppskrantingen som ble undersøkt i dette prosjektet hadde de samme symptomer som observert i mange tidligere befaringer, dvs. misfarging og avdøing av topper og gradvis forverring av skadene nedover i krona, etterfulgt av avdøing av hele trær. Resultatene bekrefter at tørkestress om sommeren har vært utløsende faktor for skadene, og at de undersøkte skadene i dette prosjektet ble utløst av moderat tørke i somrene 2004-06. Disse somrene hadde perioder i juni og juli med høy fordampning pga høye temperaturer og vedvarende vind, og lite nedbør. Dette førte til nedbørunderskudd og moderat tørkestress. Flere påfølgende år med moderat tørkestress har ført til kavitasjon i vannledningsbanene i stammen hos en del trær. Deler av yteveden har blitt satt ut av spill som vannledningsbaner. Utviklingen av høyde- og diametervekst, samt funn av tørkeringer og traumatiske harpikskanaler i disse årene understøtter at det har vært et tørkestress.....

Til dokument

Sammendrag

National Forest Inventories (NFIs) provide estimates of forest parameters for national and regional scales. Many key variables of interest, such as biomass and timber volume, cannot be measured directly in the field. Instead, models are used to predict those variables from measurements of other field variables. Therefore, the uncertainty or variability of NFI estimates results not only from selecting a sample of the population but also from uncertainties in the models used to predict the variables of interest. The aim of this study was to quantify the model-related variability of Norway spruce (Picea abies [L.] Karst) biomass stock and change estimates for the Norwegian NFI. The model-related variability of the estimates stems from uncertainty in parameter estimates of biomass models as well as residual variability and was quantified using a Monte Carlo simulation technique. Uncertainties in model parameter estimates, which are often not available for published biomass models, had considerable influence on the model-related variability of biomass stock and change estimates. The assumption that the residual variability is larger than documented for the models and the correlation of within-plot model residuals influenced the model-related variability of biomass stock change estimates much more than estimates of the biomass stock. The larger influence on the stock change resulted from the large influence of harvests on the stock change, although harvests were observed rarely on the NFI sample plots in the 5-year period that was considered. In addition, the temporal correlation between model residuals due to changes in the allometry had considerable influence on the model-related variability of the biomass stock change estimate. The allometry may, however, be assumed to be rather stable over a 5-year period. Because the effects of model-related variability of the biomass stock and change estimates were much smaller than those of the sampling-related variability, efforts to increase the precision of estimates should focus on reducing the sampling variability. If the model-related variability is to be decreased, the focus should be on the tree fractions of living branches as well as stump and roots.

Sammendrag

Harvest activity directly impacts timber supply, forest conditions, and carbon stock. Forecasts of the harvest activity have traditionally relied on the assumption that harvest is carried out according to forest management guidelines or to maximize forest value. However, these rules are, in practice, seldom applied systematically, which may result in large discrepancies between predicted and actual harvest in short-term forecasts. We present empirical harvest models that predict final felling and thinning based on forest attributes such as site index, stand age, volume, slope, and distance to road. The logistic regression models were developed and fit to Norwegian national forest inventory data and predict harvest with high discriminating power. The models were consistent with expected landowners behavior, that is, areas with high timber value and low harvest cost were more likely to be harvested. We illustrate how the harvest models can be used, in combination with a growth model, to develop a national business-as-usual scenario for forest carbon. The business-as-usual scenario shows a slight increase in national harvest levels and a decrease in carbon sequestration in living trees over the next decade.

Sammendrag

Med grunnlag i Landsskogtakseringens prøveflater beskriver denne rapport skogtilstanden på vernet areal samt vurder mulighetene for økt overvåking av vernet areal gjennom Landsskogtakseringen. I henhold til Landsskogtakseringens utvalgskartlegging er 2,3% av den produktive skogen vernet, mens andelen er 5,5% for den uproduktive skogen. Dette betyr at 3,1% (343 000 ha) av det totale skogarealet er vernet. Størsteparten av den vernete produktive skogen er i naturreservater (134 000 ha), mens nasjonalparkene utgjør en relativt liten del av det vernete produktive skogarealet (55 000 ha). Den mest vanlige skogtypen i vernområdene er bjørkedominert skog, det vil si arealer hvor over 70% av det stående volum er bjørk (120 000 ha). Et nesten like stort areal er furudominert (106 000 ha), mens grandominert skog utgjør et noe mindre areal (60 000 ha). Fordelingen av den vernete skogen på produktivitetsklasser viser at høyproduktiv og middels produktiv skog er underrepresentert, mens lavproduktiv og uproduktiv skog er overrepresentert. […]