hur kan man skatta mängden trädbiomassa i

 HUR KAN MAN SKATTA MÄNGDEN TRÄDBIOMASSA I BESTÅND AKTUELLA FÖR ENERGIGALLRING? Energisortimentet ger skogsägaren möjlighet att ta ut gagnvirke redan i ungskog. Virkesköpare och rådgivare är vana att skatta volym och uttag i gallrings‐ och slutavverkningsskog, men inte när det gäller att skatta mängden biomassa i sena röjningsskogar. Hur ska man göra för att uppskatta mängden biomassa i dessa bestånd? I skogliga sammanhang görs ofta subjektiva bedömningar ibland kompletterat med stödmätningar på några subjektivt valda platser i beståndet. Metoden går snabbt men säkerheten i resultaten beror på förrättningspersonens färdighet och erfarenhet, något som man dock saknar i just de bestånd där energigallring är aktuellt. Som ett led i att skaffa sådan erfarenhet är det värdefullt med noggranna exempel på skogstillstånd i den här typen av skog. Dessutom är det nödvändigt att skaffa erfarenhet av hur en noggrannare metod kan utformas för att vara effektiv, vilken noggrannhet en sådan metod ger och hur lång tid den tar. Att mäta alla träd i en ungskog är praktiskt omöjligt, och inte heller nödvändigt. Istället kan man mäta ett stickprov av träden i beståndet genom att lägga ut provytor. Det finns som regel en variation inom ett bestånd, men dessutom ofta även en successiv gradient från det glesa, låga eller lövträdsrika i ena änden till det täta, höga eller barrträdsrika i den andra änden. Därför är det lämpligt att sprida ut provytorna i ett systematiskt mönster över hela beståndet. Det gör det också någorlunda enkelt att orientera mellan provytorna. Avståndet mellan provytorna bestäms utifrån arealen och önskat antal provytor. Om man lottar läget för första ytan blir alla provytor slumpmässigt utlagda, och då kan man använda mätdata för att kvalitetsdeklarera resultaten. Man kan ange hur säkra värdena är när man gör inventeringen med en objektiv metod. Att lägga ut provytorna subjektivt – där man tycker ‐ leder oftast till missvisande resultat (systematiska fel) och då kan man inte heller beräkna resultatens noggrannhet (som med statistiska termer kallas standardavvikelse och medelfel). Resultatens säkerhet efter en objektiv inventering påverkas starkt av antalet inmätta provytor. Ju fler ytor ju säkrare resultat, och i medelålders och äldre skog brukar ca tio provytor vara en tumregel för att få någorlunda precision i resultaten (8‐10% medelfel). Avståndet mellan provytorna kan beräknas som Avstånd = √ A= arealen i m2 och n = önskat antal provytor. Av praktiska skäl brukar man avrunda förbandet till närmsta 5 hela meter. Orientering till provytorna görs med hjälp av kompass och måttband eller GPS. Provytornas centrum markeras med en trästicka. I fältinventeringar som utfördes 2010 i bestånd belägna i Västerbottens kustland mättes träd grövre än 3 cm i diameter i brösthöjd (dbh) medan klenare träd endast räknades. Under arbetets gång fann vi att 4 m var en lämplig provytradie. Chansen för ett träd att ingå i stickprovet varierade mellan bestånden mellan 0.3% och 2.5 %, och avståndet mellan provytorna varierade mellan 45 och 120 m. Provträd valdes ut genom lottning i dataklaven och på dessa mättes dbh, höjden, grönkrongränsen och barktjockleken. Inventeringarna utfördes både före och efter skörd och uttaget beräknades som mellanskillnaden. Några bestånd inventerades enbart efteråt. För att i dessa bestånd kunna skatta biomassan före och efter skörd, och således också uttaget, mättes diametern i på alla stubbar (dsh) på provytorna. Mätningen gjordes ca 10 cm ovan marknivå. För att kunna skatta trädens volym och biomassa på de avverkade träden mättes dsh även på alla provträd. En nackdel med att utgå från stubbarna vid skattningar är att man lätt kan missa klena och söderkörda stubbar. Provträdens stamvolym (dm3sk) beräknades sedan med kända funktioner där förutom dbh även höjd, barktjocklek och krongräns ingår (Näslunds 1940, och Andersson 1954 för träd med dbh < 50 mm). Provträdens biomassa (i kg torrsubstans för stam) skattades med funktioner av Ulvcrona m fl (2011), och biomassans fördelning på stamved, grenar och barr / löv beräknades med funktioner av Marklund (1988) (gjordes innan Ulvcronas (2011) funktioner publicerades). Därefter upprättades samband mellan trädens diameter (dels dbh, dels dsh) och volym respektive diameter och biomassa. Dessa funktioner skattades med regressionsanalys. Sambandet mellan diametern och trädhöjden skiljer mellan olika bestånd (Figur 1). Eftersom sambanden är parallella kan skillnaden beaktas genom att man lägger till ett negativt eller positivt tal för varje trädslag och bestånd. Storleken på dessa tal togs fram genom att indikatorvariabler användes i regressionsanalysen. Antalet provträd som funktionerna beräknats på var 83 tallar, 58 granar, 91 björkar och 26 sälgar, totalt 257 st. Grundfunktionerna blev följande: • Volym (stamved, dm3) = e(‐7.05+2.32*ln(dbh)+i) • Volym (stamved, dm3) = e(‐7.12+2.21*ln(dsh)+i) • Biomassa (trädet, kg) = e(‐6.10+1.93*ln(dbh)+i) • Biomassa (trädet, kg) = e(‐6.98+2.07*ln(dsh)+i) Dbh och dsh anges i mm. Tillägget för olika bestånd och trädslag betecknas här med i, och den varierade för de olika funktionerna mellan ‐0.20–0.46, ‐0.22–0.63, ‐0.10–0.31 respektive +0.20–0.46. Sälgarnas volym och biomassa skattades med björkfunktioner. Liss (2005) visar att vedträn av sälg har ett energiinnehåll som är 89 % av björkens. Här antogs samma förhållande gälla för biomassan, varför mängden biomassa för sälg multiplicerades med 0.89. Med dessa funktioner beräknades volymen och biomassan för klavade träd och i förekommande fall stubbar (redan avverkade träd) utifrån trädslag och diameter (dbh/dsh). Trädvolymer och biomassa beräknades sedan för bestånden totalt, och räknades slutligen per hektar för varje objekt. Scatterplot of LnVol vs LnDbh
6
TslFast2
0
101
102
103
104
201
205
301
304
305
310
311
410
5
4
LnVol
3
2
1
3.5
4.0
4.5
LnDbh
5.0
5.5
Figur 1. Samband mellan ln(dbh) och ln(volym) för provträden per objekt och trädslag FÖR MER LÄSNING Andersson S‐O, 1954. Funktioner och tabeller för kubering av småträd. Meddelande från statens skogsforskningsinstitut, band 44, nr 12. Liss, J‐E. 2005. Brännved – energiinnehåll i några olika trädslag. Arbetsdokument nr 1 2005. Högskolan Dalarna; Inst f matematik, naturvetenskap och teknik, Systemutveckling/ Arbetsvetenskap, Garpenberg 19s. Marklund L G, 1988. Biomassafunktioner för tall, gran och björk i Sverige. SLU, Inst f skogstaxering, rapp 45. Näslund M, 1940. Funktioner och tabeller för kubering av stående träd. Tall, gran och björk i norra Sverige. Medd. f statens skogsförsöksanstalt, häfte 32, nr 4. Ulvcrona Ahnlund C, A Karlsson, U Nilsson & T Lundmark 2011. Biomass functions for young and dense Scots pine dominated mixed forests in northern Sweden. Manuskript. 36 s. FÖRFATTARE Erik Wilhelmsson Institutionen för skoglig resurshushållning erik.wilhelmsson@slu.se 17.10.2011 Europeiska unionen
Europeiska regionala utvecklingsfonden
Gränsöverskridande samarbete över fjäll och hav