Climate change impact on tree defence capacity

Project: Research

Description

Klimatförändring påverkar risken för angrepp av skadeinsekterKlimatet påverkar både trädens tillväxt och risken för skador. Det finns flera orsaker till att olika typer av skador kan komma att öka i omfattning framöver; klimatförändring kan medföra en ökad frekvens av extrema väderlekshändelser, träden kan förlora sin anpassning till lokala klimatförhållanden, och ett varmare klimat gynnar flera allvarliga skadegörare. Skogsskötsel kräver långsiktig planering på grund av långa omloppstider, och det är därför önskvärt att kunna ta hänsyn till klimatrelaterade risker vid bedömning av förväntad tillväxt och ekonomiskt utfall. För att omvandla klimatprojektioner till information om hur skogsekosystemet påverkas är processbaserad modellering ett viktigt verktyg.Projektets målsättning är att genom modellutveckling bidra med information om hur trädens försvar mot angrepp av skadeinsekter kan påverkas av klimatförändring. För att kunna bedöma den långsiktiga effekten av klimatstress behövs ett kvantitativt mått på trädens respons, och flera studier har lyft fram betydelsen av trädens upplagring av fria kolhydrater. Upplagringen sker aktivt för att möta skillnader i fotosyntes (kolhydratproduktion) och behov av resurser för tillväxt under året. Lagrade kolhydrater fungera även som en energibuffert under icke-optimala förhållanden. Trädens försvarskapacitet är länkad till deras kolhydratbalans, och träd som påverkats negativt av extrem väderlek blir mer känsliga för angrepp av sekundära skadegörare, t.ex. granbarkborre. Genom att integrera experimentell kunskap om hur väderleken påverkar trädens försvar i en processbaserad ekosystemmodell kommer vi att kunna använda data från klimatmodeller för att göra avnämarstyrda beräkningar för utveckling av uthålliga och kostnadseffektiva skogsskötselstrategier. Modellerad fotosyntesaktivitet, respiration och tillväxt kommer att kalibreras och utvärderas genom jämförelse med data från skogliga försöksytor. Nästa steg är att modellera risken för angrepp av skadeinsekter, och här behöver beräkningarna även ta hänsyn till direkta klimateffekter på svärmningstidpunkt, utvecklingshastighet och antalet generationer per år. Observationer från skogliga övervakningsytor kommer att användas för att utvärdera modellen. Slutligen kommer modellen att drivas med klimatdata för perioden 1950 till 2100 för att beräkna förändringen i skogens tillväxt, risken för klimatrelaterade skador och efterföljande angrepp av skadegörare. Genom att använda klimatdata från flera olika klimatmodeller och utsläppsscenarier kommer vi att kunna kvantifiera förändringsriktningen och relatera till den osäkerhet som hänger samman med klimatmodellering, vilket är viktigt när man diskuterar möjliga anpassningsstrategier.Projektet har fokus på gran och granbarkborre, då denna interaktion är mycket klimatkänslig. Gran är ett av de ekonomiskt lönsammaste trädslagen, både i Sverige och i stora delar av övriga Europa, och planteras därför utanför sitt naturliga utbredningsområde. Svår torkstress och varma vintrar kan försämra granens kolhydratbalans, genom förhöjd respiration och låg fotosyntesaktivitet. Granbarkborren är en av de allvarligaste skadeinsekterna i äldre granskog. God förökningsframgång efter större stormfällningar är vanligen startskottet för utbrott med angrepp på levande träd. Angreppens omfattning påverkas av trädens försvar, och det krävs färre barkborrar för att övervinna ett försvagat träd än ett vitalt träd. Granbarkborren utvecklar vanligen en generation per år i Sverige, men ett varmare klimat kommer att leda till en gradvis ökande frekvens av två generationer per år, vilket för närvarande är vanligt i Danmark och söderut i Europa. För utveckling av uthålliga och kostnadseffektiva skogsskötselstrategier behövs analyser av möjligheten att aktivt påverka dynamiken på landskapsnivå. Inom projektet kommer vi därför att göra modellsimuleringar med olika skötselalternativ. Relevanta alternativ för trädslagsval.

StatusFinished
Effective start/end date2011/01/012018/12/31

Participants