Metoden for natur- og produksjonsskog
Mer om dette
Hvordan natur- og produksjonsskog?
Naturskog og Produksjonsskog er en modell for differensiert skogforvaltning. I stedet for å forsøke å optimalisere naturmangfold, tømmerproduksjon og karbonfangst på hvert enkelt areal, deles skoglandskapet inn i områder med ulike hovedformål.
Naturskogen forvaltes med naturmangfold, økologisk kontinuitet og langsiktig naturutvikling som hovedmål. Samtidig skal den ivareta viktige økosystemtjenester som karbonlagring, vannregulering og klimarobusthet, og gi rom for friluftsliv og naturopplevelser. Produksjonsskogen forvaltes mer aktivt for høy tilvekst, biomasseproduksjon og karbonopptak.
Den sentrale forskningshypotesen er at denne kombinasjonen samlet kan gi bedre resultater for biomasseproduksjon, karbonfangst, naturmangfold og skogøkonomi enn alternative forvaltningsformer. Modellen skal derfor ikke vurderes ut fra ett enkelt tiltak eller én enkelt skogbestand. Det er totaleffekten på tvers av hele skogarealet som er avgjørende.
Fra skogareal til forvaltningsmodell
Metoden kan deles inn i seks hovedtrinn:
1. Kartlegging av skogen
Naturverdier, produksjonsevne, eksisterende skogstruktur og andre relevante forhold registreres.
2. Inndeling i Naturskog og Produksjonsskog
Arealene prioriteres ut fra hvor de har størst verdi og potensial for henholdsvis naturutvikling og produksjon.
3. Forvaltning og restaurering av naturskogen
Naturskogen får i hovedsak utvikle seg fritt, men målrettede restaureringstiltak kan brukes
der det er nødvendig.
4. Aktiv skjøtsel av produksjonsskogen
Ulike foryngelses- og skjøtselstiltak testes for å øke tilvekst og karbonopptak.
5. Integrasjon med Woodstore
Egnet restbiomasse fra produksjonsskogen kan inngå i langsiktig karbonlagring.
6. Måling av totaleffekten
Produksjon, karbon, naturverdier og økonomi analyseres samlet og sammenlignes med andre forvaltningsformer.
1. Kartlegging av skogarealet
I mye av dagens skogforvaltning forsøker man å kombinere produksjon og naturhensyn innenfor de samme skogarealene. Det kan blant annet innebære at områder brukes til tømmerproduksjon samtidig som det tas hensyn til biologisk mangfold gjennom ulike miljøtiltak.
Det finnes også ulike syn på hvordan selve hogsten bør gjennomføres. Flatehogst kan legge til rette for effektiv foryngelse og høy produksjon, men kritiseres blant annet for påvirkning på naturmangfold, landskap og karbonlagre. Alternative metoder som plukkhogst kan bevare et mer kontinuerlig skogdekke, men kan samtidig gi andre utfordringer knyttet til produktivitet, kostnader og gjentatte inngrep. Det finnes derfor ikke én enkel løsning som maksimerer alle hensyn samtidig.
Dette er noe av bakgrunnen for at Sylva undersøker en tydeligere arealfordeling: I stedet for å gjøre litt av alt overalt, kan noen områder forvaltes først og fremst for natur, mens andre kan forvaltes mer målrettet for produksjon.
2. Inndeling i Naturskog og Produksjonsskog
I forskningsmodellen testes i utgangspunktet en tilnærmet lik fordeling mellom Naturskog og Produksjonsskog. 50/50-fordelingen er først og fremst en forskningshypotese og et utgangspunkt for testing. Det er ikke en universell anbefaling om at alle skogeiendommer bør deles nøyaktig likt. Den optimale fordelingen vil kunne variere med blant annet naturverdier, bonitet, skogstruktur, topografi og eiendommens størrelse.
Det sentrale metodiske prinsippet er i stedet at arealene skal prioriteres tydelig etter hovedformål. Naturskogen bør så langt som mulig bestå av større og sammenhengende områder. Dette kan bidra til økologisk kontinuitet og redusere fragmentering. Produksjonsskogen bør på sin side primært legges til arealer der aktiv skjøtsel har gode forutsetninger for å gi høy tilvekst og biomasseproduksjon.
På lengre sikt vil det også være relevant å undersøke hvordan en slik modell kan fungere på tvers av eiendommer og i et større landskapsperspektiv. Spørsmål om hvordan Naturskog og Produksjonsskog eventuelt kan integreres i skogpolitikk, naturforvaltning og eksisterende regelverk ligger utenfor rammene for dagens forskningsarbeid, men vil være naturlige temaer for videre utvikling av modellen.
Forvaltning av naturskog
Hovedprinsippet i naturskogen er fri utvikling. Det innebærer at ordinær tømmerproduksjon opphører, og at naturlige prosesser får forme skogen over tid. Trær får bli gamle, dø naturlig og bli liggende som død ved.
Målet er gradvis å utvikle egenskaper som forbindes med mer naturlige og komplekse skogøkosystemer, blant annet:
- større variasjon i trealder og dimensjoner
- mer død ved i ulike nedbrytningsstadier
- flere gamle og grove trær
- større variasjon i treslag
- mer komplekse skogstrukturer
- økt habitatkvalitet
- større økologisk kontinuitet
Fri utvikling betyr likevel ikke nødvendigvis at alle områder skal være helt uten tiltak fra første dag. Mye norsk skog har vært påvirket av tidligere hogst og ensartet skogproduksjon. På enkelte arealer kan det derfor være aktuelt med naturrestaurering for å fremskynde utviklingen mot et mer variert økosystem.
Mulige tiltak kan være å øke treslagsvariasjonen, skape mer død ved, restaurere vannmiljøer eller på andre måter tilbakeføre strukturer som mangler. Slike inngrep skal ha naturutvikling som formål, ikke produksjon.
Naturverdiene må kunne måles
En viktig del av modellen er å dokumentere om naturskogsforvaltningen faktisk gir ønsket effekt. Naturmangfold er vanskeligere å uttrykke i én enkelt måleenhet enn for eksempel tilvekst i kubikkmeter. Det krever derfor flere indikatorer.
Aktuelle mål kan blant annet være:
- vegetasjonssammensetning
- mengde og kvalitet på død ved
- treslagsvariasjon
- alders- og størrelsesfordeling
- habitatstruktur
- forekomst av utvalgte arter eller artsgrupper
- utvikling av økologiske kvaliteter over tid
Siden mange økologiske endringer i skog skjer langsomt, er permanente forsøksflater og langsiktig datainnsamling spesielt viktig.
Aktiv skjøtsel av produksjonsskog
Produksjonsskogen har et annet hovedmål: høy og stabil produksjon av tømmer og biomasse, kombinert med høyt karbonopptak gjennom rask tilvekst. Dette oppnår vi gjennom målrettet, aktiv skogskjøtsel.
Et sentralt forskningsspørsmål er hvilke tiltak i etablerings- og vekstfasen som gir størst effekt over en hel omløpsperiode. Sylva skal derfor teste flere tiltak, både hver for seg og som del av en samlet forvaltningsstrategi.
Markberedning
Markberedning brukes for å forbedre etableringsforholdene for nye trær etter hogst. Tiltaket kan blant annet redusere konkurranse fra annen vegetasjon og gi plantene bedre tilgang på jord, vann og næringsstoffer. God etablering tidlig i omløpet kan få betydning for både overlevelse og tilvekst i mange år etterpå. I feltforsøkene skal markberedning testes under ulike betingelser, blant annet med og uten uttak av stubber og røtter. Dette gjør det mulig å studere både produksjonseffekten og påvirkningen på karbonbalansen.
Uttak av stubber og røtter
Stubber og røtter inneholder betydelige mengder biomasse. Uttak kan kombineres med markberedning og samtidig gjøre biomassen tilgjengelig for langsiktig karbonlagring gjennom Woodstore. Tiltaket påvirker imidlertid jordsmonnet og kan også påvirke næringstilgang, jordkarbon og erosjonsrisiko. Derfor må den samlede effekten måles. Det er ikke nok å beregne hvor mye karbon som kan lagres i biomassen som tas ut. Eventuelle endringer i jordkarbon, framtidig tilvekst og utslipp fra selve inngrepet må inkluderes i karbonregnskapet.
Større planter ved foryngelse
Et annet tiltak som skal undersøkes er planting av større trær ved foryngelse. Forsøkene skal blant annet sammenligne større, treårige planter med mer konvensjonelle toårige planter. Hypotesen er at større planter kan få et forsprang tidlig i etableringsfasen. Det kan gi raskere høydevekst, bedre konkurranseevne mot annen vegetasjon og potensielt redusere behovet for senere ungskogpleie. Dette må vurderes mot høyere kostnader ved produksjon, transport og planting av større planter. Effekten skal derfor vurderes både biologisk og økonomisk.
Vegetasjon mellom trærne
Produksjonsskog består ikke bare av produksjonstrærne. I etableringsfasen finnes det betydelige arealer mellom plantene, og vegetasjonen her kan påvirke både biodiversitet, konkurranse, jordforhold og skogens etablering. Ett av tiltakene som skal undersøkes er etablering av blomstereng eller blomstrende vegetasjon i plantefelt. Formålet er å undersøke om arealene mellom de unge trærne midlertidig kan gi større verdi for blant annet insekter og annen biodiversitet, uten å redusere etableringen og veksten til produksjonstrærne vesentlig. Vegetasjonssammensetningen skal derfor registreres sammen med trærnes vekst.
Beitedyr i ungskog
Beitedyr er et annet tiltak som skal testes. Tanken er at kontrollert beiting kan redusere konkurrerende vegetasjon rundt unge trær samtidig som dyrene tilfører næringsstoffer gjennom gjødsling. Metoden kan dermed i prinsippet erstatte eller redusere behovet for deler av den mekaniske vegetasjonskontrollen. Samtidig kan beitedyr skade unge trær dersom beitet ikke styres godt nok. Derfor må effekten vurderes gjennom registrering av både vegetasjon, skader, overlevelse og trevekst.
Hvordan sammenlignes tiltakene?
For å kunne skille effekten av ulike tiltak etableres permanente forsøksflater. Tiltakene skal legges opp slik at ulike behandlingsformer kan sammenlignes systematisk. Forsøksdesignet utvikles i samarbeid med NIBIO for å sikre replikasjon, langsiktig datainnsamling og etterprøvbarhet. På produksjonsflatene skal det blant annet registreres:
- planteoverlevelse
- høydevekst
- diametervekst
- biomasseutvikling
- vegetasjonssammensetning
Over tid gjør dette det mulig å beregne hvordan ulike skjøtselsregimer påvirker tilvekst og total biomasseproduksjon.
5. Karbonregnskap for hele skogen
Høy tilvekst betyr at mer CO₂ tas opp gjennom fotosyntesen, men tilvekst alene er ikke tilstrekkelig for å beskrive skogens klimaeffekt. Karbon finnes i flere lagre samtidig. Det skal derfor gjennomføres målinger og beregninger av karbon i blant annet:
- Levende biomasse: Trær og annen levende vegetasjon.
- Død ved: Stående og liggende døde trær og andre vedfraksjoner.
- Jord: Organisk karbon i jordsmonnet.
I tillegg skal karbon som lagres gjennom Woodstore inkluderes i det samlede karbonregnskapet. Målet er dermed å beregne netto klimaeffekt for hele forvaltningsmodellen, ikke bare hvor raskt produksjonstrærne vokser.
Woodstore som del av produksjonsskogen
Woodstore og Naturskog- og Produksjonsskog-modellen utvikles som to separate metoder, men skal også analyseres samlet. I produksjonsskogen oppstår restbiomasse ved hogst og andre skogtiltak. Dersom deler av denne biomassen kan lagres stabilt gjennom Woodstore, kan karbonet holdes utenfor atmosfæren betydelig lenger enn dersom trevirket brytes ned. Dermed består klimaeffekten i prinsippet av to komponenter:
1. Økt opptak gjennom høy tilvekst i produksjonsskogen.
2. Langsiktig lagring av deler av karbonet som er bundet i biomassen.
Den samlede effekten må korrigeres for blant annet utslipp fra skogdrift, endringer i jordkarbon og utslipp knyttet til Woodstore.
Livsløpsvurdering og LULUCF
Karbonanalysen skal kombineres med livsløpsvurderinger, LCA. Dette gjør det mulig å inkludere utslipp som oppstår gjennom selve driften, for eksempel fra maskiner, transport, etableringstiltak og karbonlagring. Analysene skal også vurderes opp mot relevante deler av LULUCF-regelverket, rammeverket for utslipp og opptak av klimagasser fra skog og annen arealbruk. Dette er nødvendig for å skille mellom biologisk karbonopptak, endringer i karbonlagre og den faktiske netto klimaeffekten.
6. Sammenligning med andre forvaltningsformer og totalregnskap
Naturskog og Produksjonsskog skal ikke bare vurderes mot et teoretisk utgangspunkt. Forskningsmodellen skal sammenlignes med både flatehogst og plukkhogst. Sammenligningen skal omfatte flere dimensjoner samtidig. Poenget er ikke nødvendigvis å finne én driftsform som er best på alle enkeltparametere. Det sentrale spørsmålet er hvilken modell som gir best samlet effekt når produksjon, klima, natur og økonomi vurderes samtidig.
Skogøkonomi
En forvaltningsmodell må også være økonomisk gjennomførbar dersom den skal kunne tas i bruk utenfor forskningsprosjekter. Derfor inngår skogøkonomi som en egen del av analysen. De økonomiske modellene skal blant annet inkludere:
- investeringer
- etableringskostnader
- kostnader til skjøtsel
- drifts- og hogstkostnader
- framtidige tømmerverdier
- verdien av økt eller redusert tilvekst
- kostnader ved naturforvaltning
- eventuell verdi fra karbonlagring og karbonkreditter
Både langsiktig avkastningsverdi og nåverdi er relevante. Et viktig spørsmål er om økt produksjon på produksjonsarealene kan kompensere økonomisk for at større områder tas ut av ordinær tømmerproduksjon. Et annet er hvilken betydning Woodstore og eventuelle framtidige karboninntekter kan få for totaløkonomien.
Skalerbarhet
Forsøket gjennomføres på et avgrenset demonstrasjonsareal, men målet er å utvikle prinsipper som kan brukes på større skogeiendommer dersom resultatene er gode. Skalerbarhet handler imidlertid om mer enn å øke arealet. En anvendbar modell må kunne håndtere variasjoner i:
- bonitet
- treslag
- klima
- naturverdier
- eiendomsstørrelse
- terreng
- markedsforhold
- driftskostnader
Derfor er 50/50-fordelingen og de konkrete skjøtselstiltakene som testes først og fremst forskningsparametere. Den langsiktige modellen må kunne tilpasses lokale forhold. En modell som oppdateres med data Naturskog og Produksjonsskog utvikles ikke som en ferdig modell som deretter bare skal bekreftes gjennom forskning. Arbeidet er iterativt. Først etableres en teoretisk modell basert på eksisterende forskning innen blant annet naturskog, skogskjøtsel, karbonbinding, foryngelse, ulike hogstformer og triadeskogbruk. Denne modellen danner grunnlag for hypotesene og feltforsøkene. Når nye data kommer inn, skal modellen revideres. Resultater fra produksjonsforsøk, naturregistreringer, karbonanalyser og økonomiske beregninger skal dermed brukes til å justere forvaltningsprinsippene. Det overordnede spørsmålet er ikke om hypotesen viser seg å være riktig, men hvilken kombinasjon av arealfordeling og forvaltning som faktisk gir best dokumenterbar totaleffekt.
Metoden oppsummert
Naturskog og Produksjonsskog kan oppsummeres som fire sammenhengende nivåer:
- Arealet differensieres: Skogen kartlegges og arealer prioriteres for natur eller produksjon ut fra sine egenskaper.
- Hvert areal forvaltes mot sitt hovedmål: Naturskogen utvikles for økologiske kvaliteter. Produksjonsskogen skjøttes for høy tilvekst og biomasseproduksjon.
- Effektene måles: Tilvekst, biomasse, karbonlagre, vegetasjon og naturverdier følges over tid.
- Helheten analyseres: Karbonregnskap, naturverdier, produksjon og økonomi vurderes samlet og sammenlignes med flatehogst og plukkhogst.
Det er denne helheten som er selve metoden. Målet er ikke å dokumentere at naturskog er best for natur eller at intensiv skjøtsel kan øke produksjonen hver for seg. Målet er å finne ut om en målrettet kombinasjon av de to kan gi et bedre samlet resultat for skogen.
