Home About Browse Search
Svenska


Impact of tree retention on wood production, biodiversity conservation and carbon stock changes in boreal pine forest

Santaniello, Francesca (2017). Impact of tree retention on wood production, biodiversity conservation and carbon stock changes in boreal pine forest. Diss. (sammanfattning/summary) Uppsala, Sweden : Sveriges lantbruksuniv., Acta Universitatis agriculturae Sueciae, 1652-6880 ; 2017:63
ISBN 9789177600169
eISBN 9789177600176
[Doctoral thesis]

[img]
Preview
PDF
2MB

Abstract

Tree retention at forest harvesting aims at promoting biodiversity by increasing structural diversity in managed forests. For this thesis, I have investigated the influence of tree retention on delivery of ecosystem services (wood production and carbon storage) and dead wood (as a proxy for biodiversity). Furthermore, habitat requirements of lichens dependent on dead wood were investigated. The investigation was conducted in 15 Scots pine forest stands with five tree retention levels, in which four categories of trees were retained at similar proportions: green living trees, girdled trees, high-cut stumps and cut trees left on the ground. Three control stands were left untouched. This thesis consists of three studies. In the first, we investigated how tree retention influences the amount and diversity of dead wood, logging productivity during harvest and both present and future income loss for the landowner (given as discounted opportunity costs). In the second, we simulated outputs of merchantable wood, dead wood and carbon stock during a 100-year forest rotation period at stand and landscape scales. At landscape scale, we simulated dead wood volumes and carbon stock under the constraint that landscape size and merchantable wood production were kept constant among scenarios, while retention level and area set aside for conservation varied. In the third study, we investigated how dead wood types (low stumps, snags, logs), wood hardness, wood age and occurrence of fire scars influence the occurrence of dead wood dependent lichens. We found that logging productivity and net incomes from harvest decreased with increasing retention levels, but also that volumes and diversity of dead wood and proportion of undamaged old dead wood increased. Furthermore, at the stand scale, increased retention level increased total carbon storage above and below ground. At the landscape scale, differences in carbon stock and dead wood input were generally small between the scenarios with varying retention levels and set-aside forest area. The lichen species composition differed significantly among the investigated substrates. Many species were highly associated with old and hard wood. Such wood is formed in fire-affected pine forests, but is rare in managed forest. The findings of this thesis could be used to guide future forest management and conservation.

Authors/Creators:Santaniello, Francesca
Title:Impact of tree retention on wood production, biodiversity conservation and carbon stock changes in boreal pine forest
Alternative abstract:
LanguageAbstract
Swedish

Syftet med att lämna levande träd och att skapa död ved vid avverkning är gynna biologisk mångfald genom att öka den strukturella variationen i brukad skog. I den här avhandlingen har jag undersökt hur naturhänsyn vid avverkning påverkar ekosystemtjänster (lagring av kol och virkesproduktion) och död ved (som är en indikator på biologisk mångfald). Studien genomfördes i 15 tallbestånd med olika hänsynsnivåer och med fyra kategorier av träd lämnade i lika stora proportioner: levande träd, ringbarkade träd, högstubbar (dvs. träd kapade ca. 3 meter över marken) och fällda träd som lämnades på marken. Tre kontrollbestånd lämnades orörda. Denna avhandling består av tre studier. I den första undersökte vi hur naturhänsynen påverkade mängden och diversiteten av död ved, produktiviteten under avverkning samt intäktsförluster för markägaren nu och i framtiden. I den andra studien simulerade vi virkesproduktion (massaved och sågtimmer), död ved och kolförråd under en hundraårig omloppstid på både bestånds- och landskapsnivå. På landskapsnivå simulerade vi volymen av död ved och kolförråd där landskapets areal och volym producerat virke konstanta i alla scenarier, medan hänsynsnivå och areal skog avsatt för fri utveckling varierade. I den tredje studien undersökte vi hur typen av död ved (stubbar, torrakor, lågor), vedens hårdhet och ålder, samt eventuella spår av brand (vedytan förkolnad) påverkar förekomst av lavar. Vi fann att produktiviteten under avverkningen minskade och intäktsförlusten ökade med stigande hänsynsnivåer men samtidigt ökade volymen och diversiteten av död ved samt andelen oskadad äldre död ved. På beståndsnivå ökade kolförrådet (totalt ovan och under mark) med ökad hänsynsnivå vid avverkningen. På landskapsnivå, när virkesproduktion hölls konstant och andelen avsatt skog och hänsynsnivå varierades så var skillnaderna i kolförråd och dödvedsproduktion små mellan de olika scenarierna. Artsammansättningen bland lavar skilde sig signifikant mellan de undersökta substraten. Många arter var starkt associerade med gammal och hård ved som bildas i tallskogar som utsatts för brand, men som sällan bildas i dagens brukade skogar. Resultaten som presenteras i denna avhandling kan användas för att vägleda framtida skogsskötsel och naturvård.

Series/Journal:Acta Universitatis Agriculturae Sueciae (1652-6880)
Year of publishing :21 September 2017
Depositing date:21 September 2017
Volume:2017:63
Number of Pages:74
Papers/manuscripts:
NumberReferences
UNSPECIFIEDSantaniello, F., Djupström, B. L., Ranius, T., Rudolphi, J., Widenfalk, O., Weslien, J. (2016). Effects of partial cutting on logging productivity, economic returns and dead wood in boreal pine forest. Forest Ecology and Management, 365, 152–158.
UNSPECIFIEDSantaniello, F., Djupström, L. B., Ranius, T., Weslien, J., Rudolphi, J., Sonesson, J. (2017). Simulated long-term effects of varying tree retention on wood production, dead wood and carbon stock changes. Journal of Environmental Management, 201, 37–44.
UNSPECIFIEDSantaniello, F., Djupström, L. B., Ranius, T., Weslien, J., Rudolphi, J., Thor, G. (2017). Large proportion of wood dependent lichens in boreal pine forest are confined to old hard wood. Biodiversity and Conservation, 26, 1295–1310.
Place of Publication:Uppsala, Sweden
Publisher:Department of Ecology, Swedish University of Agricultural Sciences
ISBN for printed version:9789177600169
ISBN for electronic version:9789177600176
ISSN:1652-6880
Language:English
Publication Type:Doctoral thesis
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:K Forestry > K01 Forestry - General aspects
K Forestry > K10 Forestry production
K Forestry > K70 Forest injuries and protection
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 1 Natural sciences > 106 Biological Sciences (Medical to be 3 and Agricultural to be 4) > Ecology
Agrovoc terms:biodiversity, boreal forests, deadwood, habitat improvement, site factors, carbon stock assessments, lichen
Keywords:Tree retention, Dead wood, Pine, habitat requirement, lichen
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-4375
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-4375
ID Code:14574
Faculty:S - Faculty of Forest Sciences
Department:(NL, NJ) > Dept. of Ecology
(S) > Dept. of Ecology
External funders:Skogforsk
Deposited By: Francesca Santaniello
Deposited On:22 Sep 2017 06:35
Metadata Last Modified:22 Sep 2017 06:35

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits