Open access publications in the SLU publication database

Abstract

I de nya landsomfattande skogliga konsekvensanalyserna – SKA 99 – genomförs en bred skoglig
konsekvensanalys som under olika antaganden beträffande skogsskötsel samt skogsmarkens och
skogens nyttjande på 100 års sikt bland annat skall belysa potentiell tillgång på skogsbränsle,
kolbindning och näringsbalanser i skog. Projektet drivs i samverkan mellan Skogsstyrelsen, SLU,
Statens Energimyndighet, Naturvårdsverket och NUTEK. I denna arbetsrapport dokumenteras
biomassafunktioner vilka utgör underlag för beräkning av potentiell tillgång på skogsbränsle,
kolbindning och kvävebalans i skogen. Biomassan predikteras för olika trädfraktioner av enskilda
träd. Total mängd kol respektive kväve erhålls genom att multiplicera trädfraktioners torrvikt med
konstanter.
De biomassafunktioner som redovisas i denna rapport förväntas kunna användas vid framskrivning
av biomassa i en simuleringsmodell. För att denna framskrivning skall bli realistisk bör biomassan
beskrivas med en volym- och en densitetskomponent. Volymkomponenten bör vara korrelerad med
t.ex. diameter-, höjd- och formuttryck, medan densitetskomponenten exempelvis bör vara
korrelerad med variabler som beskriver trädets historiska tillväxt, konkurrenssituation och ålder.
Jämfört med Marklunds biomassafunktioner som använts i tidigare avverkningsberäkningar har, för
funktionerna i SKA 99, större vikt lagts vid att kunna analysera effekter av variabler korrelerade
med densitetskomponenten.
Materialet är samma som Marklund använt och biomassa avser torrvikt av olika trädfraktioner för
trädslagen tall, gran och björk. De oberoende variabler som använts i funktionerna är (mätta i
brösthöjd) stamdiameter, ålder och radietillväxt. Vidare har, baserat på en cirkelyta med tio meters
radie, ståndortsindex, marktypen ”torvmark”samt lägesbestämmande variabler nyttjats som
oberoende variabler. Materialet är insamlat med hjälp av stickprovsmetodik och det representerar
stora delar av Sverige med träd från marker ägda av dåvarande Domänverket. Små träd, träd yngre
än fem år mätt i brösthöjd, skog i höglägen och kustnära skog är inte representerade.
I den använda simuleringsmodellen (HUGIN) avser skogstillståndet i utgångsläget all skogsmark
och beskrivs utifrån Riksskogstaxeringens material inhämtat från cirkulära provytor. Minsta
relevanta geografiska redovisningsenhet är av storleksordningen län, eller för stora län, länsdel. För
dessa redovisas tillväxt, skogstillstånd, utförda åtgärder m.m. under normalt tio kommande
tioårsperioder. Trädslagen tall, gran, contortatall, björk, bok, ek och övriga lövträd behandlas.
Stamdiametrar skrivs fram med hjälp av Söderbergs grundytetillväxtfunktioner på grundval av träd,
bestånds och ståndortsegenskaper. Eftersom vissa träd på provytan åldersmäts kan dessa egenskaper
skattats för eller tilldelas övriga, enbart diametermätta, träd. Ståndortsindex, marktyp och
geografiskt lägesbestämmande variabler bestäms vid utgångstillfället och förblir oförändrade under
alla kommande perioder.
En så kallad multiplikativ regressionsmodell har använts för att skatta biomassa. Tänkbara
oberoende variabler har testats var för sig, ibland kombinerade, transformerade m.m. Stor vikt har
lagts vid att utifrån data erhålla linjära samband mellan beroende och oberoende variabler i
tvådimensionell form. Modellen har utifrån dessa tvådimensionella samband successivt byggts upp.
Ibland har logiska variabler med förhållandevis låg signifikans inkluderats i modellen.
Totalt har 22 funktioner framställts för att skatta torrvikt av stam inkl. bark, bark, barr, levande
grenar, döda grenar, biomassa ovan stubbhöjd för tall, gran och björk och av stubb- och rotfraktion
grövre än 5 cm och total biomassa för tall och gran. Biomassa-funktionerna har genomgått en rad
statistiska tester. Högst spridning kring funktionen och lägst förklaringsgrad erhölls för funktioner som skattade torrvikt av döda grenar. Spridningen kring funktionen var 77% eller mer och
förklaringsgraden lägre än 0.77. Spridningen kring funktionen för
”levande-gren” för björk var tämligen stor – 45%. Jämfört med Marklunds funktioner skattas
generellt sett torrvikter tämligen likartat i utgångsläget medan skillnader i skattning ökar med
ökande period i simuleringen. Partialsamband antyder att ”tillväxtsvariabeln” på ett rimligt sätt
tycks fånga upp densitetskomponenten. Marklunds funktioner inkluderar ingen motsvarande
variabel.
Sammanfattningsvis kan konstateras att funktionerna väl uppfyller sitt syfte att skatta biomassa i
projektet SKA 99. Materialet har god representativitet, statistiska antaganden är rimliga,
funktionerna skattar med hög precision och de verkar vara flexibla för inter- och för extrapolering.