Optimal förflyttning av tallplantor i ett framtida klimat

När nya fröodlingar för skogsträd anläggs dimensioneras de utifrån behovet av plantor inom olika frözoner. Frözoner är områden med liknande ljusmässiga och klimatiska förutsättningar där plantor från fröodlingar med ett visst ursprung förväntas prestera som bäst. För tall finns i dag 13 frözoner, från T1ab längst upp i norr till T19-20 i söder, vilka sammantaget täcker hela landet (Rosvall m.fl. 2003). När den nya generationens fröodlingar (FyrO) ska anläggas behöver man ta hänsyn till att de klimatiska förhållandena kommer att vara annorlunda när dessa fröodlingars plantor ska etableras och därefter växa.

Syftet med denna studie har varit att utveckla modeller för att kunna beräkna optimalt ursprung för de olika tallzonerna i ett framtida klimat som en viktig pusselbit i designen av de nya FyrO-fröodlingarna.

Så gjordes studien

Vi har utgått från de tallmodeller för assisterad migration och nya klimatdata som togs fram 2021 i EU-projektet B4EST, och som därefter implementerats i modellplattformen Plantval. I denna studie vidareutvecklades verktyget Plantval Optimal för att göra det möjligt att beräkna vilket (latitud)ursprung som ger högst prestationsindex. Prestationsindex är en skattning av arealproduktion över en omloppstid, för en enskild trakt. Beräkningen görs genom att ett latitudspann sätts för ursprung, varefter man för varje trakt stegar fram över det satta latitudspannet tills maximalt prestationsindex uppnås. Se Figur 1. 

Figur 1. Optimal förflyttning (L_A, L_B och L_C) för tre exempeltrakter A, B och C beräknas genom att hitta maximalt prestationsindex för varje trakt inom latitudspannet L±ΔL. 

För att kunna representera de olika tallzonerna har vi använt Riksskogstaxeringens tillfälliga och permanenta provytor på produktiv skogsmark och utanför skyddade områden 2018–2022. Varje trakt tilldelades en tallzon enligt zondefinitionen från Rosvall m.fl. (2003). Riksskogstaxeringens trakter visade sig ge en god representation av de tallzoner som ingår i denna studie (Tabell 1).

Tabell 1. Latitud för zoncentrum enligt Rosvall m.fl. (2003) samt latitud, altitud och antal trakter från Riksskogstaxeringen för varje tallzon i studien. 

Totalt har drygt 9500 trakter från Riksskogstaxeringen använts för att göra analysen.

I Plantvals modellplattform bedöms den huvudsakliga mortaliteten ske under plantornas etableringsfas, fram till ungskogsfasen, medan tillväxten uttrycks bäst mitt i omloppstiden. De klimatiska perioder som har funnits tillgängliga för att beskriva det klimat som dagens plantor (nuvarande fröodlingar) och plantor från de framtida FyrO-fröodlingarna möter, finns beskrivna i Tabell 2.

Tabell 2. De klimatiska perioder som använts för att beskriva klimat för överlevnad och tillväxt som dagens fröplantor och de framtida FyrO-plantorna utsätts för.

I den här studien har vi valt att använda utsläppscenario RCP4.5 (utsläppen av koldioxid ökar något och kulminerar omkring 2040) och RCP8.5 (fortsatt höga utsläpp av koldioxid) för tidsspannet 2070 (Tabell 2).

Optimal förflyttning i de olika tallzonerna

För RCP4.5 2070 finns alla optimala latitudursprung söder om zoncentrum förutom för zon T1c och T3. För zonerna T2, T7, T10 och T13 är skillnaden större än en latitudgrad. För RCP8.5 finns alla optimala latitudursprung söder om zoncentrum, och i snitt 0,4 latitudgrader söder om de optimala latitudursprungen för RCP4.5 (Figur 2).

Figur 2. Optimalt latitudursprung i varje tallzon i studien för scenario RCP4.5 samt RCP8.5 för tidsspann 2070 jämfört med zoncentrum enligt Rosvall m.fl. (2003).

Framtidens fröodlingar i klimatanpassad design

Resultaten från denna studie är en viktig pusselbit för att göra det möjligt att designa klimatanpassade FyrO-fröodlingar framöver. I likhet med vad flera internationella studier på andra trädslag visat förväntas sydligare trädursprung av tall prestera bättre längre norrut i ett varmare klimat, men hur mycket sydligare material som är optimalt varierar över olika tallzoner. I kustnära och mildare tallzoner som T2, T7, T10 och T13 är den optimala förflyttningen större än för kärvare tallzoner i inlandet som T1ab, T1c, T3, T6 och T12. 

I den här studien har vi valt att exkludera tallzonerna i södra Svealand och Götaland (T18 och T19–20). Skälet är att de tallmodeller vi använt ännu inte är fullt anpassade för att beskriva den delen av landet, speciellt i ett varmare klimat. För närvarande uppdaterar vi på Skogforsk våra tallmodeller, bland annat med nya data från södra Sverige, så att vi ska kunna inkludera de sydligaste tallzonerna i nästa steg.

En klimatanpassad design av FyrO-fröodlingar är mer komplex än enbart justering av beräknade ursprung och innefattar bland annat effekten av genetiskt urval på överlevnadsförmåga och tillväxtpotential. För att få en bättre helhetsbild av designen av nya FyrO-fröodlingar behöver vi simulera nya, planerade FyrO-fröodlingar i Plantvals modellplattform och utvärdera olika alternativa urvalssystem till dessa. Detta arbete har påbörjats och preliminära resultat utvärderas nu tillsammans med de större aktörer som jobbar med fröodlingsanläggning och skötsel inom ramen för samarbetsforumet FyrO National.

Sammanfattningsvis har vi utvecklat en modell för att beräkna optimalt ursprung för olika tallzoner i ett framtida klimat och resultaten visar att ett sydligare ursprung förväntas ge ökad arealproduktion i ett framtida klimat. Det är dock viktigt att titta på tallzonerna individuellt. Resultaten från studien kan direkt användas i designen av nya klimatanpassade FyrO-fröodlingar, men mer detaljerade studier pågår för att ge ännu bättre underlag för fröodlingarnas design.

Studien har möjliggjorts genom stöd från EU Horizon2020-projektet B4EST (bidragsavtal 773383), Bo Rydins Stiftelse för vetenskaplig forskning och SNS projekt 137 “Assisted migration in practice for climate adapted and resilient Nordic forests”.