Aldersuavhengig bonitering ved bruk av høydemåling med flybåren laser

Prosjektets hovedmål var å verifisere at aldersuavhengig bonitering ved bruk av lasermålte høyder er en så pålitelig metode for å bonitere skog at den kan brukes i ordinære takster basert på laserskanning av enkelttrær.

Delmålene var:
A. Etterprøve om høydeveksten/ boniteten i perioden 2004-2009 og 2009-2014 var høyere enn tidligere
B. Måle årlig høydetilvekst på et mindre antall trær for å undersøke utviklingen i høydeveksten innen samme tre og bestand
C. Framskaffe et finmasket nett av bonitetsverdier for hele skogen ved å dele den opp i 250 m2 store ruter og beregne bonitetsverdier for alle ruter
D. Bruke resultatet fra punkt C til å undersøke hvordan endringene i høydevekst, det vil si økning eller stagnasjon, varierte med terrengforholdene

Funksjon 15 i Sharma m. fl. (2011) ble omarbeidet for aldersuavhengig bonitering (H40ai), fordi den har en enkel analytisk løsning for å finne bonitetsverdien og dermed gi et matematisk bevis for at metoden er gyldig, selv om den gir noe avvik fra funksjon 1 i Sharma m.fl. (2011) og Tveite (1977).

31 trær i seks bestand hos Fritzøe Skoger i Lardal kommune i Vestfold ble felt og margkløyvd. Høydeveksten hvert år ble målt nedover fra toppen og regnet om til en aldersuavhengig bonitetsverdi (H40ai).

Fire av bestandene hadde en sikker økning i H40ai i løpet av de siste 50 år. Økning i deltrykket av karbondioksid i atmosfæren (pCO2) forklarte en stor del av bonitetshevingen i perioden. Endringene i pCO2 over tid sammenfaller med endringer i andre godt kjente vekstfaktorer, for eksempel nitrogendeposisjon. To av bestandene hadde ikke reagert på økt pCO2. Den manglende responsen kan skyldes næringsmangel ut over nitrogen, da det nylig er vist at nitrogen ikke alene er det vekstbegrensende elementet i norsk skogsjord.

Klimavariabler som indikerer tørke vår og sommer, lite nedbør og/eller høy temperatur, ga lavere H40ai-verdier. I to bestand var det positiv effekt av kombinasjonen høy temperatur og mye nedbør i mai. Næringstilgang eller fysiske forhold i jorda kan holde H40ai uendret, selv om tilførsel av nitrogen har vært betydelig, svoveldeposisjonen har gått ned og pCO2 opp.

Frøår reduserte H40ai betydelig i selve frøåret og året etter. Produksjon av store mengder frø tapper trærne lager av mineralnæring. På mark som er generelt eller spesifikt næringsfattig, vil det kunne ta lengre tid før trærne har bygd opp igjen næringsstatus etter gode frøår. Dette er kanskje en medvirkende årsak til at det ikke ble funnet noe særlig oppgang i H40ai i bestandene som ligger på næringsfattig berggrunn og stedvis svært tynt jordsmonn.

Den lavere veksten i og etter frøår medfører at en ved aldersuavhengig bonitering må ha en tilstrekkelig lang tilvekstperiode for å bonitere riktig, slik at effekten av frøår blir utjevnet til det normale på lengre sikt. Det går vanligvis fem til ti år mellom gode frøår. Det skulle innebære at tilvekstperioden mellom to høydemålinger for aldersuavhengig bonitering i eldre skog også bør være fra fem til ti år.

Toppskader og gankvist vil påvirke den beregnede H40ai-verdien og all annen bonitering. De fleste trær får en eller flere skader på toppskuddet i løpet av livet, og den totale underestimeringen av boniteten på grunn av toppskader vil i de fleste tilfeller være relativt liten. I år etter omfattende snøbrekk vil boniteten målt på denne måten kunne påvirkes betydelig med mindre en sørger for å velge boniteringstrær som er uten skader i måleperioden.

Prosjektet hadde tilgang til høydedata fra to laserskanninger i 2009 og 2014. H40ail ble regnet ut i hvert bestand på grunnlag av høyden i 2008 og 2014 og ved å inkludere det høyeste treet innen hvert heksagon, gitt at dette var klassifisert som gran på ett tidspunkt. De lasermålte H40ail-verdiene ble sammenlignet med H40ai målt på de 31 prøvetrærne for vekstperioden 2008-2014. Strengere krav til datakvalitet ga høyre bonitetsverdier, men samtidig ble større areal utelatt. H40ail var bare moderat korrelert med H40p satt i skogbruksplanen.

Flere faktorer relatert til hvor tørkeutsatt skogen er bidro til å forklare differansen mellom bonitet i skogbruksplanen (H40p) og ny bonitet. De største bidragsyterne var

• grunn jord
• stor avstand til grunnvannsspeilet
• tørr og varm vår
• lite nedbør om sommeren

Det er en viss motsetning i resultatene fra analysen av årlig variasjon i seks bestand og hvordan differansen mellom gammel og ny bonitet varierer med edafiske faktorer innen hele området. Skal en få mer presise svar på hvilke årsaksfaktorer som har betydd mest, krever det lengre tidsserier fra bestand på ulikt jordsmonn og ulik berggrunn, samt undersøkelser av årsvariasjonen i stabile isotoper i veden som kan indikere endringer i vannhusholdning og næringstilgang (Kennedy m.fl. 2002, Thomas mfl. 2013).

Materialet omfatter også flere eldre bestand og enkeltrær som trolig har kommet opp etter tidligere tiders gjennomhogster slik at trærne kan ha stått undertrykt i flere år. Effekten av dette er uviss. Vi vet ikke om alderen i seg selv har betydning for høyden et tre kan nå. Hvis det er slik at alderen i seg selv skaper endringer i treet som bidrar til å begrense høydeveksten så vil undertrykking i ungdommen føre til redusert høydevekst ved en gitt høyde senere i treets liv. Aldersuavhengig bonitering vil da gi for lave bonitetsverdier, selv om alderen i seg selv ikke inngår i selve formelen.

Hvis vi legger til grunn at den økte høydeveksten (bonitetsendringen) som er målt i prosjektet blir varig vil det ha svært mye å si for hvordan skogen må verdsettes og hvordan den bør skjøttes. I gjennomsnitt for alle trærne i hvert bestand ser vi at middeltilveksten fremdeles er sterkt økende. Dette at tilveksten, i mange tilfeller, synes å være betydelig mer utholdende enn hva tidligere modeller (Braastad 1975) har angitt, reiser spørsmålet om hva som er optimal hogstmodenhetsalder.

Bonitetsøkningen som har gitt mer utholdende tilvekst gir ikke nødvendigvis høyere økonomisk hogstmodenhetsalder, dette fordi det vil ta kortere tid å bygge opp igjen samme eller (mye) større volum etter hogst. Dersom skogen vokser like godt i neste omløp som den har gjort de siste to tiårene, så vil det utvilsom ha mye å si for verdsetting, og det vil være mulig å bygge opp mye større volum enn hva som nå ble avvirket, på betydelig kortere tid.

Data fra 31 trær gir ikke svar på hva som er rett hogstmodenhetstidspunkt, men det er antagelig dekning for å hevde at eldre kulturbestand forrenter den stående kapitalen bedre enn før. Slik skog kan derfor stå lengre, men som før må det tas hensyn til råte og andre risikofaktorer som øker med alderen. Samtidig har vi fått bedre plantematerialer enn før, slik at trærne når en gitt høyde enda tidligere enn angitt utfra ny bonitet i eldre skog. I prinsippet skulle dette tale for å rette hogsten inn mot gammel skog med små volum og lav tilvekst, og heller overholde kulturskog med større volum og høyere tilvekst noe lengre. Riktig prioritering vil selvsagt kreve riktig bonitering, det vil si nøyaktige takster.

Prosjektets forskingsdel ble ledet av NIBIO. Den praktiske delen av feltarbeid og innhenting av nye data ble styrt fra Fritzøe Skoger. Prosjektet er finansiert av Utviklingsfondet for skogbruket, fylkesmannen i Vestfold og NIBIO.

Korrekt beregning av skogens produksjonsevne er helt nødvendig for all skogbruksplanlegging. Erfaringer fra Vestfold har vist at i nyere takster er produksjonsevnen ofte satt for lavt. Beviset ligger i at oppgitt produksjonsevne gir en høyere bestandsalder enn hva som er mulig ut ifra kjent planteår. Konsekvensen av dette er at skogens økonomiske verdi, for eier og samfunn, blir betydelig undervurdert.