Klimaendring og produksjonsevne i skog Kjell Andreassen, Skog og Landskap Lars Eklundh, Lund Universitet Monica Garcia, Lund Universitet Svein Solberg, Skog og Landskap Ole Einar Tveito, Met.no - Meteorologisk institutt

Formål i arbeidspakke 4: Forutsi tilvekstendringer i gran på Østlandet ved klimaendringer A.Predikere klimaresponser i gran ut fra årringtilvekst B.Predikere tilvekstendringer i klimascenarier C.Kan satellittdata supplere årringtilvekst for å predikere klimaresponser

Borrprøver tatt ut med tilvekstbor Årringbredder målt i mikroskop

↑↑ Diametertilvekst 1990 – 2010 (mm årringbredder) 11 bestand Symptomatiske syke trær (rød) Normale friske nabotrær (blå)

Årringer og Årringindekser Årringer i mm standardiseres til årringindekser med et Gauss filter => Alders-, tynnings- og bonitetseffekt reduseres De standardiserte årringindekser sammenlignes med klima (månedsmiddel av Temperatur, Nedbør og Palmer) Palmer tørkestyrke gir akkumulert tørke i intervallet +4 (vått) til -4 (tørt) Deler Norge inn i 4 regioner: 1. Nord-N inkl. Trøndelag 2. Vestlandet 3. Østlandet > 350 m o.h. 4. Østlandet < 350 m o.h.

Modellering av årringindeks >Modell: Årringindeks = f (Månedsverdier klima T, N, Palmer) ↓ >Stepwise multippel regresjon => mange klimavariabler med > >↓ Fokus på sommermnd. mai, juni, juli og august i >Beste modell for Østlandet < 350 m: ↓ Årringindeks = f(JuliTemp, JuniNedbør, AugustPalmer) => 0, ,037T jul + 0,0012N jun + 0,025Palmer aug

Predikerte og observerte verdier. Østlandet < 350m Predikert Observert årringindeks Residual År

RegionModell for årringindeksR2R2 N Østlandet <350 moh 0, ,037T jul + 0,0012N jun + 0,025Palmer aug 0,32228 Østlandet >350 moh 0, ,014T jun +0,035T jul +0,0005N aug +0,02Palmer jul 0,32167 Vestlandet 0, ,021T mai + 0,012T jun +0,026T jul -0,011Palmer aug 0,4973 Nord-Norge 0, ,025T mai + 0,044T jun +0,026T jul -0,0008N mai + 0,0013N jun -0,0008N aug 0,67154 Modeller og scenarier for tilvekst i gran Fortegn og størrelse på koeffisient !

Mange feilkilder: >Modellstøy/utflating => Reell tilvekst-økning blir større >Bare friske trær inngår >Bare sommerklima inngår >Tørkeskader og avgang ikke med >Beregningsfeil (klima, årringindekser, koordinater etc.)

Hvordan beregnes tilvekstendring?

Østlandet: Tilvekstøkningen blir størst i høyereliggende strøk pga der er det mest mangel på varme m.o.h. % tilvekst av normalår 100% 130% 350m

Tilvekstendring %130%100%130% Nord-Norge og Trøndelag Vestlandet m.o.h.

Modellert tilvekstøkning i >NB Mange feilkilder. Bl.a. pga. modellstøy i regresjon vil antagelig reell tilvekst bli høyere. Nord-Norge inkl. Trøndelag+ 18 % Vestlandet+ 13 % Østlandet > 350 m o.h.+ 18 % Østlandet < 350 m o.h.+ 12 %

Diametertilveksten øker med sommernedbør på Sør-Østlandet < 400 m

Øker temperaturen tilveksten?

Kan satellittdata supplere årringtilvekst for å beskrive klimaresponser?

>Fotosyntesekapasitet i trær beregnes fra MODIS satellittbilder der vegetasjonsideksen NDVImax uttrykker mengden av «grønske» >Høy fotosynteseaktivitet gir høy NDVI verdi (max 1,0) Satellittdata

Vegetasjonsindeks (NDVI) fra satellitt-bilder korrelerer med årringindeks (TRI) - Gj.sn. fra 14 felt (skogoppsynets flater)

Sammenheng mellom Satellitt vegetasjonsindeks (NDVI) og fjorårets juni Palmer tørkestyrke (PDSI) - data fra alle gran arealer på Østlandet > 70% gran.

Høyest korrelasjon mellom NDVI max og juni Palmer Korrelasjon mellom NDVI og månedsverdier av Palmer. Fjorårets Juni Palmer er sterkest (rød). Blå er årets Palmer

Årringindeks (TRI) følger også omtrent fjorårets juli Palmer PDSI - gj.sn fra14 friske skogoppsynsflater R 2 (fjorårets juliPalmer) = and 2006 er begge tørre år

Symptomatiske (syke) trær kommer seg ikke etter gj.sn. fra 7 felt med syke trær NDVI og Palmer svakt korrelert. Lav 2005 Palmer vises i neste års NDVI ! TRI for syke og normale trær er parallell til Så forskjellig forløp. Friske trær kommer seg etter 2006 minimum, mens syke trær fortsetter nedturen.

Oppsummering 1 Trær reagerer forskjellig på ulike klima i ulike regioner av Norge Responsen er normalt bestemt av den klimatiske minimumsfaktoren: 1. På Vestlandet, i Nord-Norge og i høyereliggende strøk på Østlandet er det positiv respons på økt sommertemperatur. 2. I lavereliggende strøk av Østlandet er det positiv respons på økt juninedbør, og positiv respons på økt temp. dersom nok nedbør Tilvekstendring i Scenarieperioden : % økning tilvekst lavlandet på Østlandet < 350m og på Vestlandet 18 % økning tilvekst på Østlandet > 350m og i Nord-Norge

Oppsummering 2 Satellittbilder gir samme indikasjoner som årringindekser på tilvekstvariasjoner Det er en effekt av fjorårets juni og juli Palmers tørkeindeks som påvirker tilveksten Negativ effekt av tørke blir særlig virkningsfull når tørken er tilstrekkelig stor og på de tørreste voksesteder

Tilvekstendring i Sverige og Finland. Gran

Junitemperatur. Østlandet < 350m Normal (blå) og scenariet (rød) → → Junitemp. ºC År

→ → År Juninedbør.. Østlandet < 350m Normal (blå) og scenariet (rød) Nedbør (mm)