sou · GVB360d8 · 2008-01-01 00:00:00 — Sannolikheten för vindfällning beräknades sex gånger () för respektive period 2011–2040 och 2071–2100. Under antagandet att samma sannolikhet för vindfällning för ett visst bestånd gäller , viktades sannolikheten för vindfällning samman över genom faltning. Icke-parametriska statistiska metoder användes för att testa för skillnader på femprocentsnivån mellan fördelningarna av beståndsvis beräknade sannolikheter för vindfällning för respektive undersökningsområde mellan olika skogstillstånd och mellan olika klimatscenarier. Endast utvalda kombinationer av skogstillstånd och klimatscenarier jämfördes. Ej redovisade kombinationer är ej testade för signifikanta skillnader. Skillnader mellan olika skogs- tillstånd med avseende på trädhöjd etc. testades med hjälp av t-test på 5 procentsnivån. Den potentiella förändringen av biomassaproduktionen beräknades bli större för A2-scenariet än för B2-scenariet (Figur 15). Förändringen beräknades bli större för Brattåker än för . Figur 15 Trädslagsvis förändring i potentiell biomassaproduktion över tiden för t.v. och Brattåker t.h. beräknad med hjälp av modellen BIOMASS och klimatscenarier för två olika utsläppsscenarier (B2 och A2) framtagna av , , med hjälp av modellen RCA3–ECHAM4/OPYC3 (med flera, 2005). Det initiala skogstillståndet hade genererats av den historiska skötseln. Appliceringen av skötselprogram i simuleringarna gav upphov till skeva åldersklassfördelningar genom att ett större antal bestånd slutavverkades i början av simuleringsperioden (Figur 16). Åldersklassfördelningarna för respektive undersökningsområde hade förändrats endast i mindre omfattning i simuleringarna med klimatförändringar vid början av den första utvärderingsperioden (). Kombinationen av använt föryngringsavverkningskrite- rium under simuleringarna och förändrad tillväxt till följd av klimatförändringarna medförde att ett flertal bestånd slutavver- kades vilket framgår som en andra topp åldersklass- fördelningarna för i Figur 16. Figur 16 Åldersklassfördelningarna vid inledningen av respektive utvärderingsperiod (2011 och 2071) för a. och b. Brattåker. Då vindklimatet hölls oförändrat från perioden 1990 erhölls signifikanta ökningar av sannolikheten för vindfällning till följd av klimatförändringarnas för de två utvärderingsperioderna –2040 och 2071–2100 och för båda undersökningsområdena (Figurerna 17–20, Tabell 5). Beståndsvis sannolikhet för vindfällning för aggregerad över för perioderna 2011–2040 och 2071–2100 under klimatet för perioden –1990, under inverkan av A2- scenariot på skogens tillstånd men under vindklimat för perioden 1961–1990, samt under inverkan av A2-scenariot, inklusive vindklimatet, på skogens tillstånd. Signifikanta förändringar av sannolikheten för vindfällning vid oförändrat vindklimat samt inverkan av A2-scenariot på skogens tillväxt jämfört med ingen inverkan av klimatförändringarna på Figur 18 Beståndsvis sannolikhet för vindfällning för aggregerad för perioden –2100 under klimatet för perioden –1990 (t.v.) och under inverkan av B2-scenariot, inklusive vindklimatet, på skogens tillstånd (t.h.) Figur 19 Beståndsvis sannolikhet för vindfällning för Brattåker aggregerad för perioderna 2011–2040 och 2071–2100 under klimatet för perioden –1990, under inverkan av A2-scenariot på skogens tillstånd men under vindklimat för perioden –1990, samt under inverkan av A2-scenariot, inklusive vindklimatet, på skogens tillstånd Figur 20 Beståndsvis sannolikhet för vindfällning för Brattåker aggregerad för perioden –2100 under klimatet för perioden –1990 (t.v.) och under inverkan av B2-scenariot, inklusive vindklimatet, på skogens tillstånd (t.h.) Då vindklimatet dessutom förändrades erhölls signifikanta ökningar av sannolikheten för vindfällning till följd av klimatförändringarnas och det applicerade skötselprogrammets inverkan på skogstillståndet (Tabell 6, Figurerna 17–20). Då beräkningarna baserades på den högsta beräknade sannolikheten för stambrott eller rotvälta för Brattåker också under oförändrat klimat, vilket gjordes för alla scenarier i , blev effekterna av klimatförändringarna mindre. Tabell 6 Förändringar av sannolikheten för vindfällning vid inverkan av förändrat klimat, inklusive vindklimatet, på skogens tillväxt och skötsel jämfört med ingen inverkan av klimatförändringarna på tillväxt och skötsel. (* = signifikant förändring, -=ej testad) ökning (*) ökning (*) ökning (*) ökning (*) ökning (*) ökning (*) För Brattåker där både tall och gran förekom i stor omfattning erhölls signifikanta ökningar av sannolikheten för vindfällning för båda trädslagen gran och tall under A2-scenariot och perioden –2100 (Tabell 7). Tabell 7 Signifikant förändring av sannolikheten för vindfällning (skogs- tillstånd och vindklimat förändrade) jämfört med ingen inverkan av klimatförändringarna För samtliga undersökta simuleringar har klimatförändringens effekt på skogens tillväxt och på vindklimatet medfört signifi- kant ökad risk för vind-fällning. För både och kan de signifikanta ökningarna av sannolikheten för vindfällning under A2-scenariet delvis förklaras av ökande sannolikhet för starka vindar (Figur 21) och delvis av förändrade skogstillstånd till följd av inverkan av klimatet och den tillämpade skötseln. Figur 21 Sannolikheten för stark vind under A2-scenariot för sex olika vindriktningssektorer för tre olika avsnitt av simuleringsperioden och för respektive fallstudieområde. Som tröskelvärde för stark vind har använts en vindstyrka av på 850 hPa-nivån. Simulerade vindriktningar för 10 m över marken har använts Även om principerna för skötseln varit konstanta under simule- ringsperioden har förändringarna i skogens tillstånd och dynamik medfört att t.ex. tidpunkt för olika åtgärder förändrats (Tabellerna 8–11, Figur 22). Detta är alltså effekter av att skötseln anpassats till den höjning av ståndortsindex som sker i simuleringarna. Tabell 8 Förändringar i föryngringsavverkningsålder jämfört med under oförändrat klimat. – avser icke signifikant förändring 2011 2040 2071 2100 vid föryngringsavverkning jämfört med under – avser icke signifikant förändring 2011 2040 2071 2100 +0,9 m Tabell 10 Förändringar i brösthöjdsdiameter vid föryngringsavverkning jämfört med under oförändrat klimat. – avser icke signifikant förändring 2071 2100 2071 2100 föryngringsavverkning jämfört med under oförändrat klimat Figur 22 Antal exponerade bestånd under de analyserade perioderna 2011 2040 t.v. och 20712100 t.h. för de olika klimatscenarierna. a. b. Brattåker Ett antal samspelande faktorer inverkar på förekomsten av tjäle och gör denna svårbedömd (Tabell 12). Tabell 12 Trender för klimatvariabler som inverkar på förekomsten av tjäle enligt klimatscenarierna baserade på RCA3-ECHAM4/OPYC3 Stigande i hela landet Ökande i hela landet Mindre mäktighet av tjäle Minskande i hela landet kan tjälens mäktighet öka om snötäckets tjocklek avtar. Tunt snötäcke () Minskande antal dagar i och , ökande i Förekomst av tunt snötäcke som indikator för tjälbildande förhållanden. Vindklimat baserat på RCA3-ECHAM4/OPYC3 leder i riktning ökad sannolikhet för vindfällning (Tabell 13). En tidigare studie av vinddata modellerade med RCAO-modellen visade på skillnader beroende på vilken drivare som använts (, revision inskickad). kan man inte säga vilka globala drivdata som ger de mest trovärdiga klimatscenarierna. Generellt var tendensen till ökande vindhastigheter större då resultat från ECHAM4/OPYC3-modellen använts som drivare jämfört med om resultat från HadAM3h-modellen använts. Förutom två olika drivare användes dessutom två utsläppsscenarier (B2 och A2) vilket gav totalt fyra scenarier för perioden –2100 och två referens- scenarier för perioden –1990. Resultaten av analyserna visade att ett mönster med högre sannolikhet för höga vindstyrkor i jämfört med norra kvarstod. För sydligaste ökade sannolikheten för starka vindar i alla scenarier utom ett. För övriga undersökta platser spridda över antingen ökar sannolikheten för starka vindar eller snarare minskar den något beroende på vilka globala drivdata som använts. Men sannolikheten för vindfällning beror inte bara på vindens styrka, också vind- riktningen är av betydelse. För de flesta undersökta platserna var sannolikheten för stark vind från västliga till sydvästliga riktningar fortsatt förhållandevis hög i scenarierna och sannolikheten för starka vindar från sydliga riktningar var på många håll högre än under dagens klimat. För sydligaste var sannolikheten för starka vindar från nordväst till sydöst högre i alla framtidsscenarier utom ett. Information om framtida vindriktningar kan användas för anpassningen av skogsbruket genom rumslig planering av avverkning och beaktande av topografins inflytande på vindexpone- ringen. Trender med avseende på framtida vindklimat Sannolikhet för stark vind Beroende på global drivare. sannolikhet kan inte uteslutas. RCA3-ECHAM4/OPYC3 indikerar viss ökning av byvindstyrka samt viss ökning av antalet dygn med byvindar överstigande i och . Extrema nederbördsmängder indikeras öka i hela landet vilket skulle öka vindkänsligheten hos skogen (Tabell 14). Trend med avseende på extrem nederbörd RCA3-ECHAM4/OPYC3 indikerar ökning i hela Resultaten av beräkningarna för fallstudieområdena visar på en trend av ökande sannolikhet för vindfällning (Figurerna 17–20, Tabellerna 5–11) som beror på utvecklingen av vindklimatet och på inverkan av klimatförändringarna på skogens tillstånd i kombina- tion med skogsskötseln. Observationer av förekomst och mäktighet av tjäle i svensk skogsmark tycks vara begränsad vilket bidrar till osäkerhet vad gäller antaganden rörande stabiliteten hos skogsbestånden. Osäker- heten är större för fallstudieområdet Brattåker än för vilket gör det svårt att bedöma rimligheten i att anta marken i Brattåker tjälad (Figurerna 19 och 20). Om marken i stället hade antagits otjälad skulle effekten av klimatförändringarna på sannolikheten för vindfällning ha minskat. Om man använder förekomst av tunt snötäcke som proxy för tjälförekomst indikerar klimatscenarierna minskande antal dagar med tjälbildande förhål- landen i och men ökande i (Tabell 12). ökar snödjupet i delar av vilket förväntas leda till minskande mäktighet av tjäle där. Tjälförekomsten kan dess- utom förväntas bero på skogens täthet (med flera, 2006). I en tätare skog förväntas en större andel av snön återfinnas i trädkronorna jämfört med på marken vilket leder i riktning mera tjäle. Resultaten av simuleringarna visade på tätare skogar av gran (Tabell 11). Ökad användning av gran under skötsel enligt svensk jägmästartradition skulle därför kunna påverka tjälförhållandena i riktning mera tjäle. Resultaten för tall i Brattåker indikerade glesare bestånd vid föryngringsavverkning vilket skulle kunna bero på att ytterligare en gallring hinner göras innan föryngringsavverkning. Om äldre skogar blir glesare skulle detta leda i riktning mera snö på marken, mindre tjäle och därmed ökad vindkänslighet. Det är dock vanskligt att generalisera framtida gallringsförhållanden under skötsel enligt svensk jägmästartradition till andra delar av landet utan ytterligare studier. Kalibreringsarbetet som gjorts i denna studie understryker det inledningsvis gjorda konstaterandet att det framtida vindklimatet är osäkert. I en tidigare jämförelse mellan observerad vindhastighet som länkats till den geostrofiska vinden och momentan vind- hastighet varje på 850 hPa-nivån framtagen av , , med deras RCAO-modell, var skillnaderna mellan vindhastigheter för motsvarande 99-percentieler försumbara (, revision inskickad). En jämförelse mellan observationsdata och data framtagna med RCA3-modellen visade på större skillnader som inte kunde försummas varför en kalibre- ringsfaktor togs fram för respektive fallstudieområde. Den årliga sannolikheten för att överskrida den geostrofiska vindhastigheten för beräknades till 0.36 med RCA3- ECHAM4/OPYC3-modellerat vindklimat efter kalibrering för A2-scenariot och perioden –2100 (Figur 21) och till 0.70 med motsvarande scenario och beräknat med RCAO- ECHAM4/OPYC3 (, revision inskickad). Åtminstone för kvarstår alltså en skillnad efter kalibrering mellan vindklimatscenarierna beroende på om RCAO- eller RCA3- modellen använts. Skillnaderna bidrar till osäkerhet vad gäller beräknade sannolikheter för vindfällning i absoluta termer. Det är dessutom vanskligt att jämföra beräknade sannolikheter för vind- fällning i absoluta termer mellan fallstudieområdena eftersom RCA3-ECHAM4OPCY3 och RCA3-ERA40 scenarierna för över- lappande perioder skiljde sig olika mycket åt för de två under- sökningsområdena. De redovisade resultaten baseras på att kalibre- ringsfaktorer använts för att kompensera för dessa skillnader men osäkerhet kvarstår. Osäkerheten framstår som mindre vad gäller trenden i utvecklingen av vindklimatet så länge man håller sig till samma plats och till samma drivare. Även om klimatscenarierna inte ger en entydig bild av framtida vindstyrkor över kan det inte uteslutas att det blir blåsigare framöver, särskilt inte i sydligaste . Även om vindkänsligheten påverkas av skötseln kan generellt sägas att vindkänsligheten i modellen ökar från björk, tall till gran. Detta antagande stöds bl.a. av erfarenheterna från januaristormen 2005 då de uppkomna skadorna per volymsandel var mest omfattande i gran och minst i lövdominerade bestånd (, 2006; Sallnäs med flera, pågående). De generellt sett högre beräknade sannolikheterna för vindfällning för jämfört med Brattåker (Figuerna 17–20) förklaras bl.a. av skillnader i vindklimat och i skogens tillstånd, exempelvis en högre andel granbestånd i . Framtida skogstillstånd beror både på hur klimatet utvecklas och på hur vi sköter skogen. Vi valde i simuleringarna att efterlikna skötsel enligt svensk jägmästartradition. Det initiala skogstill- ståndet hade emellertid genererats av den historiska skötseln. När vi i simuleringarna applicerade skötselprogrammen gav detta upp- hov till skeva åldersklassfördelningar (Figur 16). Dessutom upp- kom skillnader mellan åldersklassfördelningarna för olika klimat- Under början av den första utvärderingsperioden () hade åldersklassfördelningarna för respektive undersökningsområde påverkats endast i mindre omfatt- ning av klimatförändringarna genom den applicerade skötseln som skillnaden i beräknad sannolikhet för vindfällning var signifikant högre för A2-scenariet än för referensscenariet (1961–1990) (Tabell 6). Detta indikerade att skötseln så som den specificerats ledde i riktning ökad vindkänslighet. Ökningen uppkom trots att omloppstiden i någon mån sjönk mot slutet av simuleringsperioden (Tabell 8). Den ökade vindkänsligheten för- delvis av ett förändrat höjd-diameterförhållande men också av ett ökande antal vindexponerade bestånd under förhållanden med förändrat klimat (Tabellerna 9–11). Det i simuleringarna specificerade sättet att sköta skogen förefaller leda i riktning ökad vindkänslighet. Ett blåsigare vindklimat indikeras härutöver leda i riktning ökad sannolikhet för vind- fällning för klimatscenarier baserade på modellerna RCA3- ECHAM4/OPYC3. Det framtida vindklimatet är dock osäkert. Minskad förekomst av tjäle förväntas leda i riktning ökad vind- känslighet. Förekomsten av tjäle i skogsmark är dock osäker, särskilt i . Indikerade ökande extrema nederbördsmängder i hela landet förväntas leda i riktning ökad vindkänslighet. Det finns stora möjligheter att påverka risken för vindfällning genom trädslagsval och genom hur vi sköter skogen. En rimlig konsekvens av detta är att närmare utreda vilken förändring av skogsskötseln som eventuellt är motiverad. Klimatförändringar kommer att påverka skogsbrukets ekonomi Drivmotorn för ekonomin i skogen är tillväxten och förändras tillväxthastigheten, till följd av klimatförändringar, påverkas även skötseln och möjligheterna att bedriva ett ekonomiskt skogsbruk. I nedanstående Tabell 15 bedömer man effekterna av en klimat- förändring på skogen. Om man tillåts att gå utanför de veten- skapliga ramarna kan man spekulera hur effekterna kan påverka ekonomin, där vissa förväntas få en betydande inverkan på ekono- min medan andra förväntas bli mer marginella. Enligt Tabellen ökar produktionspotentialen i hela och om man summerar figur 6 (B2-alternativet), innebär det att den årliga tillväxten av stamved potentiellt skulle öka från dagens nivå på 100 miljoner m³ till 2085. En ökad tillväxtpotential på ca 20 miljoner m³ motsvarar om man lyckas utnyttja den. Trädslagsdiversitet behöver inte ha någon direkt betydelse för ekonomin om man inte byter trädslag i stor skala. Om man blev tvungen att byta ut granen i skulle det sannolikt ha negativa effekter på ekonomin, som ett ökat användande av gran i norra skulle kunna ha en positiv effekt på ekonomin. Om vindfällningarna ökar kommer det ha negativa effekter på ekonomin eftersom det är kostsamt att ta hand om stormfällt virke och kvaliteten försämras dels p.g.a. sprickor, spjälkning och brutna stockar och dels för att virket kan bli angripet av röta och insekter. Dessutom blåser det ner alltför tidigt och man utnyttjar inte produktionspotentialen fullt ut. Skogstyrelsen anger att den samhällsekonomiska kostnaden för blev 11–(, 2006). Stormfällningar är betyd- ligt vanligare i men anpassningar av granskogs- skötseln eller byte av trädslag kan påverka stormrisken avsevärt. Bilaga B 19 SOU 2007:60 Bedömda effekter av en klimatförändring på skogsproduktivitet och hälsa i ett perspektiv. + = ökning, - = minskning. Översatt från Sonesson et al., 2004 Skador orsakade av: Mängden snö kommer att minska och varaktigheten då skogs- marken är täckt av snö kommer att förkortas. Detta kommer i sig inte ha någon direkt påverkan på ekonomin. Avverkningarna utförs dock till stor del då marken är tjälad och marken bär och vid sådana markförhållanden orsakar inte skogs- maskiner några körskador. Det kommer med andra ord bli svårare att avverka och få ut virket ur skogen. Detta kan ge negativa effekter på ekonomin om det inte kan lösas genom plane- ring och att man avverkar under andra delar av året än vintern. Brandrisken förväntas öka enligt tabell 15, vilket måste anses ha en negativ inverkan i ekonomiska termer. Störst brandrisk har vi under varma och torra somrar, vilket förutspås öka i SMHIs scena- rier, i framför allt sydöstra delar. I ett historiskt och globalt perspektiv är det tydligt att skötta skogar där man bedriver ett aktivt skogsbruk brandhärjas mindre frekvent. Frekvensen av vårfrost och höstfrost förväntas vara den samma eller minska. Vårfrost i planteringar kan orsaka att skotten dör om frosterna inträffar i samband med skottskjutningen . Detta tar vanligtvis inte död på plantorna eller de unga träden om det inte inträffar i följd. Man bör tänka sig för vad man väljer för något plantmaterial men det behöver vi inte bry oss om i någon större utsträckning . Vår- och höstfroster kommer inte ha någon signifikant negativ inverkan på ekonomin om vårfrosterna förväntas vara detsamma eller minska. Svår torka kan orsaka barr- och bladförluster och ge kraftiga produktionsnedsättningar efter. Om det inträffar efter varandra kan trädens vitalitet nedsättas och i slutändan även orsaka att träden dör. Försämrad vitalitet kan minska motståndskraften mot skadegörare som insekter och mikroorganismer. Om vi får varmare med mycket torra somrar kan det ge betydande produktionsförluster i framför allt . Hardwood decline, skulle ungefärligen kunna översättas till diffusa lövträdssyndrom. Dessa kan öka med ett förändrat klimat, men kunskapen om vad som orsakar dem är bristfällig. Lövträden står för en mycket liten del av den årliga tillväxten och den stående skogen i och produktionsnedsättande effekter på lövträd har marginell betydelse för ekonomin i skogs- bruket. Mot bakgrund av klimatförändringarna skulle däremot lövträdsandelen kunna öka i framför allt . Det behöver därför forskas betydligt mera framöver kring de bakomliggande orsakerna till olika lövträdssyndrom. Vattensjuk mark eller försumpning förväntas öka i norra och skulle kunna ha en negativ inverkan på produktion, där nederbördsökningen förväntas vara störst enligt SMHIs scenarier. De negativa produktionseffekterna kommer sannolikt att bli störst på friska marktyper med finare textur än sand. Områden i skogs- landskapet där avrinning hämmas eller förhindras av topografin är de som ligger främst i riskzonen för försumpning. En ökad tempe- ratur och avdunstning kan motverka försumpningseffekten. Neder- bördsökningen sker dock i huvudsak under höst-vinter-vår men minskar . är trädens upptag av vatten minimal och påverkar inte vattenöverskottet nämnvärt och en nederbördsökning enligt SMHIs scenarier borde öka avrin- ningen från skogsmark av samma storlek. Skötselåtgärder för att motverka försumpning och produktionsförluster som dikning bör diskuteras men är kontroversiellt . Försumpning kan regionalt ge ekonomiska förluster för skogsbruket i norra . För att studera detta borde verkliga fallstudieområden i landskapet Bilaga B 19 SOU 2007:60 väljas ut, där man tar hänsyn till topografi, markanvändning, beståndsstruktur mm. Om klimatet ändras, t.ex. genom att temperaturen ökar, kommer antagligen insektangreppen att öka i skogen. Förutom mer problem med redan kända skadegörare finns en risk att nya dyker upp. Det saknas kunskaper om vad det är som styr populationsdynamiken hos de flesta arter och om man ska kunna förutsäga framtida problem i samband med t.ex. en förhöjd temperatur måste vi lära oss mer om skadeinsekters ekologi. Snytbaggen är den skadeinsekt som angriper barrplanteringar och orsakar de största förlus- terna i ekonomiska termer och problemen är större i jämfört med norra. Om man inte fick använda dagens insekticid mot snytbagge, har man uppskattat kostnaden till 550 miljoner . Ökade problem norröver är sannolikt att vänta med ett varmare klimat. Barkborrar är annan betydande grupp skadegörare som påverkar bland annat virkeskvaliteten. En tredje grupp skade- insekter är blad- och barrätande insekter (tallmätaren och tall- stekeln) där barrförluster kan ge tillväxtsförluster. Ökande prob- lem med skadeinsekter, särskilt i kombination med ökande storm- fällningar och sommartorka, kan ge stora ekonomiska förluster . Få försök till kvantifiering har emellertid gjorts. Ett undantag är som publicerat en beräkning av hur granbark- borren kan tänkas påverkas av en klimatförändring (, 2004), där man har utgått från regionala klimat- scearier baserade på RCAO modellen och under utsläppsscenarierna B2- och A2. Genom att simulera klimat- förändringarna i en modell för barkborrens ekologi har hon lyckats prognostisera hur borrarnas benägenhet eller möjlighet att genomföra en sensommarsvärmning under olika scenarios. Beräk- ningarna har gjorts för två olika lokaler i ; och och resultaten kan sammanfattas i Tabell 16. drar slutsatsen Det finns all anledning till att tro att ökad frekvens av sensommarsvärmningar kommer att öka risken för angrepp på levande träd. Tabell 16 Antal tillfällen som barkborren kan förväntas genomföra en sen sommarsvärmning under olika scenarier Varmare väder påverkar på olika vis de svamporganismer, som angriper våra skogsträd både direkt och indirekt. Svampar vars spridning gynnas av milt väder kan förutsättas att öka i betydelse om klimatet blir varmare som t ex rotröta. Rotrötan påverkar i första hand trädets kvalitet i rotstocken. är problemen med rotröta störst i , framför på västsidan där nederbörden är högre. Svampar som angriper trädet kan medföra antingen ökade eller minskade angrepp beroende på trädets härdighet under vintervilan. Varm vinter tycks ha under- lättat angrepp, medan torr sommar kan motverka angrepp av t.ex. Gremmeniella. Betydande barrförluster leder till minskad produk- tion och är omfattningen mycket hög kan det leda till att skogen dör. Tallskytte, är ytterligare ett exempel på en patogen som utvecklas under trädets viloperiod.