Årsmelding 2007
r s me l d ing 20 0 7
s t it ut t fo r n a t u rfo r v a l t n i n g
v e r si t e t e t f o r mil j ø - og biov i t e n sk a p
Innhold
Instituttleders beretning 3
Modellering av uensaldret skog 8
Hortulanen på vei mot utryddelse 12
Levetid til trefasader 16
Avskoging i Øst Afrika og på Madagaskar: suksesjon, samfunns- struktur, og artskomposisjon i et restaureringsperspektiv
20
Organisasjon og personale 25
Personale 27
Undervisning 31
Forskerutdanning 33
Vitenskapelige publikasjoner 37
Referee/redaktør for internasjonale vitenskapelige tidskrifter 49
O
Opponentoppdrag ved andre universiteter 51
Instituttleders beretning
Av instituttleder Hans Fredrik Hoen
Virksomhetsmål
Vår visjon er uttrykt slik ”Institutt for naturforvaltning er et spenstig og dynamisk tverrfaglig vitenskapelig miljø for utvikling av kunnskap om natur og menneskets bruk av natur. INA er et ettertraktet lærested for både norske og utenlandske studenter med interesse for naturforvaltning og relaterte fag.”
Dette står i vår strategiske plan (2005 – 2008), som instituttstyret vedtok i september 2004. Har du lyst til å lese mer fra vår strategiske plan (INA Fyr) finner du den på vår nettside: http://www.umb.no/ina
Foto: Photodisk
Ved utgangen av 2007 var 96 med- arbeidere knyttet til INA og de fordelte seg på stillingskategorier som vist i tabell 1.
Prosjekt Sørhellinga
Sørhellinga- bygningen var tømt og klargjort, slik at arbeidet med gjenoppbygging startet tidlig i 2007. Det har vært stor aktivitet i bygget gjennom hele året og framdrifts- planen har vært fulgt hele veien. Noen mindre avvik og behov for justeringer har oppstått. Disse har blitt adressert punktlig. Ved utløpet av 2007 var gjen- oppbyggingen kommet langt, og ga et godt inntrykk av hvordan Sørhellinga vil framstå etter at renoveringen er ferdig.Det ser lyst og lovende ut. Etter fram- driftsplanen skal byggearbeidene være ferdig 1. april, og klart for innflytting 1.
juni 2008.
Ressursinnsats
INAs samlede omsetning var i 2007 62,5 mill. kr. Det er en økning på 4,8 % fra 2006. Univer- sitetsstyret (US) bevilget 40,8 mill. kr.(65 %) av dem. Andelen av omsetningen bevilget fra US ble redusert med omlag 5 %-poeng sammenlignet med 2006, ved at eksternt finansiert aktivitet økte. For- bruk finansiering fra NFR utgjorde 21 %, mens finansiering fra private represen- terte 5% av omsetningen ved INA, en øk- ning fra 2006 med hhv 2 og 3%-poeng av totalomsetningen. I 2007 var det aktivitet i 85 eksternt finansierte prosjekter. Tabell 2 viser hvordan virksomheten ved INA ble finansiert i 2005, 2006 og 2007.
Ordningen med øremerkete midler fra UMB til INA for kjøp av undervis- ningstjenester fra Norsk institutt for skog og landskap opphørte fra og med 2007. Samarbeidet er videreført, og INA og Norsk institutt for skog og landskap undertegnet 22. november en samarbeids- avtale om undervisning for perioden 2008-2010. Grunnet vesentlig reduksjon i tilgjengelige ressurser til dette formålet for INA, ble omfanget av undervisnings- kjøp i 2007 lavere sammenlignet med tidligere år. INA og Norsk institutt for skog og landskap har en god dialog om hvordan undervisningssamarbeidet kan utvikles best mulig.
Tabell 1 Personale ansatt ved INA pr 31.12.2007 fordelt på stillingskategorier
Stillingskategori Antall personer
Professor 19
Førsteamanuensis 13
Midlertidige vitenskapelige* 13
Post.doc. 9
Stipendiater 26
Teknisk/administrative 16
Sum 96
*Herav 5 professor II i 20 %-stilling og 1 førsteamanuensis II I tillegg er 10 kvotestipendiater knyttet til instituttet
Tabell 2 Forbruk etter finansieringskilde 2005, 2006 og 2007.
(Tall i 1000 kr) 2005 2006 2007
Ordinær kilde 1 (US) & intern 39 151 41 580 40 791
Kommuner og fylkeskommuner 26 258 187
Stat 2 097 3 520 3 821
NFR 11 563 11 278 12 985
Privat 1 221 1 232 2 851
Utlandet og EU 1 456 1 746 1 845
Sum 55 514 59 614 62 480
Tabellen viser totalt forbruk for hver finansieringskilde uten korrigering for interne overføringer, unntatt tallene i 2005 og 2006 for ”Ordinær kilde 1 …” hvor brutto forbruk for UMB–Skog og landskapsavtalen er medregnet. Tabellens struktur er noe endret fra tidligere år.
Foto: Berit Hopland
Undervisning
INA har en omfattende undervisning slik det framgår av tabell 3.Tabell 3. Emnetilbudet og gradsoppgaver ved INA
2005 2006 2007
Antall grunnfagsemner 7 8 8
Antall mellomfagsemner 31 34 32
Antall hovedfagsemner 27 27 29
Sum antall emner 65 69 69
Antall studiepoeng 540 580 572
Antall studenter totalt på emnene 1783 1504 1504
Antall frie vekter oppgaver 5 19 13
Antall spesialpensum 7 18 20
Studiepoengproduksjon 12560 11830 11213
Studentårsverk 209 197 187
Antall gradsoppgaver 48 48 55*
* 57 studenter leverte 55 oppgaver.
Studiepoengproduksjonen ved INA falt med om lag 5 % fra 2006, mens antallet innleverte masteroppgaver økte fra 48 i 2006 til 55 i 2007. Noen studenter skrev oppgave sammen, slik at antallet ut- eksaminerte masterkandidater ble 57 i 2007 mot 53 i 2006.
INA hadde i 2007 ansvaret for to treårige bachelorprogram; bachelor i Økologi og naturforvaltning og bachelor i Skog, miljø, industri. Til opptaket i 2007 tilbød INA fire masterprogrammer; master i Naturforvaltning, master i Skogfag, master i Ecology som er engelskspråklig og inkluderer retningen Tropical Ecology and Management of Natural Resources, og master i Utmarksbasert næringsut- vikling. Ved studiestart i 2007 startet i alt 23 studenter på bachelorprogrammet i Økologi og naturforvaltning, mens 13 studenter startet på bachelorprogram- met i Skogfag. Det representerer en bra økning for Skogfag-programmet fra de 2 som begynte ved semesterstart høsten 2006, mens vi for Økologi og naturfor- valtning måtte registrere en nedgang fra 30 i 2006. Opptaket til masterpro- grammene var mer tilfredsstillende, og vel 60 studenter ble her tatt opp i 2007.
Rekrutteringen til studieprogrammene representerer en stor utfordring for INA.
Det ble gjennomført en kraftig økt inn- sats innen informasjon om, og markeds- føring av, studietilbudet fra INA, bl.a. ved besøk ved om lag 40 videregående skoler, det ble laget og distribuert en multime- diepresentasjon om Skogfag-studiet, INA arrangerte en besøksdag for interesserte og potensielle søkere, og det ble sendt ut informasjonsmateriell for videre distri- busjon til en lang rekke kontakter innen næringsliv og forvaltning.
Arbeidet med oppfølging av evaluerin- gen av studieprogrammene i Skogfag og Økologi og naturforvaltning ble avsluttet i 2007. Alle de fem programmene som var evaluert ble i 2007 revidert og mo- dernisert. Visjon, kompetanseprofil og læringsmål ble gjennomgått og reformu- lert. Basert på dette ble den obligatoriske delen av programmene spesifisert, dvs.
hvilke emner er obligatoriske og når i studieløpet de er anbefalt tatt. I tillegg ble hele emneporteføljen ved INA revi- dert med sikte på bedre koordinering og effektivisering i undervisningsproduk- sjonen. Totalt ble INAs emneportefølje redusert med 21 % studiepoengmessig.
Det frigjør tid og krefter til innsats på an- dre områder, i hovedsak innen forskning og formidling.
Gjennom 2007 ble det også jobbet for å styrke og formalisere samarbeidet med næringsliv og forvaltning for felles å bidra til økt rekruttering til studier og til yrkeslivet. INA og Skogbrukets Lands- forening gjennomførte en kompetan- sekartlegging gjennom to spørreunder- søkelser; en til arbeidsgivere og en til tidligere skogfagstudenter. Siktemålet har vært å etablere et støtteapparat rettet mot Skogfag-studiet etter mønster av Næringslivsringen som er et samarbeids- tiltak mellom byggenæringen og studie- programmet for Bygg- og miljøteknikk ved NTNU, se: http://www.bygg.ntnu.no/
naringslivsringen/
Tabell 4. Vitenskapelige publikasjoner og formidling
Tekst Totalt 2005 Totalt 2006 Totalt 2007
Vitenskapelige publikasjoner
Fagfellevurdert artikkel i internasjonalt vitenskapelig tidsskrift 71 78 96
Fagfellevurdert artikkel i nasjonalt vitenskapelig tidsskrift 5 1 1
Artikkel i vitenskapelig antologi 8 2 1
Formidling
Artikkel i populærvitenskapelig tidsskrift 14 9 15
Artikkel i fag-/bransjetidsskrift 17 24 20
Kronikk i dags-/ukepresse 16 33 17
Intervju av faglig/populærvitenskapelig karakter 19 43 21
Foredrag/poster ved fagmøte/fagmesse 52 55 35
Populærvitenskapelig foredrag 21 41 27
Deltagelse i radio/TV-program av faglig/populærvitensk. Karakter 15 24 14
Publiseringspoeng 57,2 66,3
Forskning og
forskningsformidling
Publiseringsaktiviteten ved INA viste en gledelig positiv utvikling også i 2007.
Det ble publisert 96 artikler i inter- nasjonale vitenskapelige tidsskrifter med fagfellevurdering, en økning på hele 18 artikler, eller 23 %, fra 2006. Målt i publiseringspoeng tyder de foreløpige tall fra DBH (Database for statistikk om høyere utdanning fra Norsk samfunns- vitenskapelige datatjeneste) på at INA får en økning fra 57,2 poeng i 2006 til 66,3 poeng i 2007. Dette er løfterikt, men publiseringsomfanget er ulikt fordelt på fagområder og enkeltpersoner. Det tyder på at vi fortsatt har potensiale for ytterligere økning i forskningsproduksjo- nen. Aktiviteten innen eksternfinansiert virksomhet viser en økning fra 30 til 35
% jamført med 2006, noe som bør bidra til økt forskningsproduksjon.
Professorene Tron Eid, Jon Swenson, Sigmund Hågvar og førsteamanuensis Olav Høibø startet på litt forskjellige tidspunkt i 2007 forskningstermin, mens professorene Geir Sonerud og Ørjan Totland avsluttet forskningstermin i løpet av 2007.
Forskerutdanning
Det ble i 2007 arrangert 9 doktordisputaser ved INA, hvorav 3 Dr.Scient. og 6 Ph.D. I en av disse var en kvinne i hovedrollen. INA tok opp 17 nye Ph.D.-studenter i 2007.Det betyr at vi økte antallet Ph.D.-stu- denter i løpet av 2007, og slik har styrket grunnlaget for fortsatt høg aktivitet ved INA innen denne delen av forskning og utdanning.
Internasjonalisering
INA har en betydelig internasjonal aktivitet gjennom studentutveksling og forskningsaktivitet.Ved utgangen av 2007 hadde INA 10 studenter, finansiert med kvotestipend og med utenlandsk bakgrunn, som arbeider med doktorgradsstudier ved instituttet. 8 INA-studenter tok deler av studiet i utlandet i 2007, mens et 20-talls utenlandske studenter besøkte INA for å studere. UMB arrangerte ”Summer- university” for første gang i 2007, i stor grad takket være innsats fra INA som bidro med emnet ”Current Challenges in the Management of Norwegian Natural Resources” med prof. Reidar Borgstrøm som ansvarlig.
INA deltar i flere forskningsprosjekter på europeisk basis. I 2007 var EU- prosjektene EFORWOOD, FOREAIM og MATISSE under 6. rammeprogram fullt operative og med deltakelse fra INA. INA-medarbeidere er også aktive i flere COST-”actions”. INA deltar aktivt i UMB-samarbeidet med Øst-Afrikanske land, både i Tanzania og Uganda. Det var gledelig at to relativt store og nye NUFU- prosjekter knyttet til Sokoine University of Agriculture (SUA), Morogoro i Tan- zania, fikk belvilgning i 2007. Det betyr at samarbeidet med fagmiljøet på SUA styrkes for flere år framover. Professor Tron Eid tilbringer ett års forsknings- termin ved denne institusjonen, mens Olav Høibø er ett år ved Oregon State University i Corvallis.
Organsiering
2007 var det første hele året med faggrupper ved INA.Aktiviteten har vært varierende. Noen av gruppene er godt i gang med regelmes- sige møter og intern-seminarer.
Studieprogramgruppene har vært i sving i forbindelse med oppfølgingen av den eksterne evalueringen av studieprogram ved INA.
Skogen
INA har ansvaret for forvalt- ningen av universitetets skogeiendom som skal tjene flere formål. Skogen pro- duserer trevirke for salg, samtidig som den utnyttes som et ”grønt laboratorium”og øvelsesområde for studenter og for- skere ved INA og flere andre institutter ved UMB. I Nordskogen, som grenser til Campus, er det bygd opp et arboret hvor besøkende kan studere fremmede treslag
som vokser i bestand. Det foregår også langsiktige skogøkologiske forsøk i skogen. Skogen er flittig brukt til frilufts- liv, rekreasjon og fysisk trening.
Forvaltningen av skogen bygger på moderne metoder for langsiktig planleg- ging og en nøye tilpasset skogskjøtsel, slik at en kan avveie ulike hensyn på en konsistent måte.
Fagsosial aktivitet for INA
I2007 har vi videreført INA-seminarene, med 16 seminarer avholdt. Doktorgrads- studentene har også arrangert en separat seminarserie med presentasjon av egne problemstillinger og resultater.
Foto: Knut Asbjørn Solhaug
Ved å simulere utviklingen til skogen ved hjelp av et dataverktøy, kan vi estimere hvilken effekt ulike behandlinger vil få for den framtidige skogen. Simulering av ulike typer skogbehandlinger og kom- binasjoner av disse gir oss mulighet til å estimere type, intensitet og tidspunkt for de behandlinger som gir best resultat i forhold til de mål som er satt for utnyt- telsen av skogen. Slike mål har tradisjo- nelt vært maksimering av nåverdien av skogen og å finne det høyeste avvik- ningskvantumet som kan opprettholdes over tid (balansekvantumet).
Framskriving av skogsbestand gjøres med et egnet dataverktøy. Det første verk- tøyet som ble tatt i bruk til balansekvan- tumsberegninger ble utviklet av Gotaas (1967) basert på algoritmer utviklet av Nersten & Delbeck (1965). Hobbelstad (1979, 1981) utviklet AVVIRK1 og AV- VIRK2 til balansekvantumsberegninger, og i 1988 kom AVVIRK3 (Hobbelstad 1988) som også kunne inkludere økonomiske bergninger. AVVIRK2000 (Eid & Hobbelstad 2005) og GAYA-SGIS (Gobakken 2003) har muligheter for ytterligere beregninger. Her har bruk- eren større fleksibilitet og mulighet til å definere ulike målfunksjoner. Felles for
alle disse verktøyene er at skogbestandet benyttes som beregningsenhet. Dette betyr at enten framskrives volumet per hektar (Blingsmo 1988) eller så fram- skrives diameteren til det såkalte middel- treet (Blingsmo 1984) og høydeutviklin- gen beregnes ved hjelp av bonitetskurver (Tveite 1977, 1978) og funksjoner for differanse mellom overhøyde og middel- høyde. Middeltreets beregnede utvikling blir multiplisert med treantallet pr hektar, og utviklingen i treantall beregnet med mortalitetsfunksjoner (Braastad 1982; Eid & Øyen 2003).
På grunn av insentiver som fremmer selektive hogstformer vil trolig en større andel av skogarealet i Norge bli såkalt uensaldret. Uensaldret skog har stor variasjon i både trestørrelser og treslag innen bestand, og dermed kan vi ikke lenger bruke de gamle modellene som var basert på at skogen er ensaldret. Dette kommer av at vekstforholdene mellom trær i en uensaldret skog er svært ulike.
Aldersforskjell og konkurranse mellom trærne gjør at vi ikke lenger kan basere oss på å beregne gjennomsnittlig vekst, men må beregne utviklingen på trenivå eller på størrelsesklassenivå. Ved INA utvikles det nå et dataverktøy som kan
simulere utviklingen i skog på enkelt- trenivå. Dette betyr at vekst og mortalitet blir modellert med det enkelte tre som enhet. Simulatoren heter T(re) (Gobak- ken et al. 2007) og er basert på flere ulike enkelttremodeller for utvikling i skog.
Enkelttremodeller gjør det også mulig å gjøre analyser knyttet til skogstruktur og biologisk mangfold. Vi kan for eksempel uttrykke biologisk mangfold gjennom mål på variasjon mellom treslag og trestørrelser og analysere hvordan vi må behandle skogen for å optimalisere denne variasjonen. I det følgende vil vi se litt på de enkelte modellene som trengs i en slik simulator, og komme med en nærmere beskrivelse av de ulike proses- sene som modelleres. Vi vil til slutt pre- sentere noen resultater fra simuleringer utført med enkelttremodeller.
Modellering av uensaldret skog
Ole Martin Bollandsås og Terje Gobakken
Kunnskap om utvikling i skogbestand er viktig for å kunne ta rasjonelle beslutnin-
ger knyttet til skogforvaltningen. Ved Institutt for naturforvaltning har man lang
erfaring med modellering av skog. Dataverktøy for modellering av skogens utvikling
i ensaldret skog har vi hatt i flere tiår, men nå er det også utviklet modeller og verk-
tøy for uensaldret skog.
Modeller
Modeller er forenklinger av virkeligheten og beskriver deler av et system. De modellene som vi bruker for å beskrive utviklingen i skog er matema- tiske ligninger (formler) som beregner en forventet utvikling gitt en utgangs- tilstand. Vi trenger modeller for vekst, avgang og rekruttering for å kunne gjøre simuleringer av utviklingen. Model- lene er laget på bakgrunn av empiriske data der man har observert prosessen vi ønsker å lage en modell av, og hvordan sammenhengen mellom denne proses- sen og andre målbare størrelser er. Sam- menhengene blir uttrykt matematisk gjennom statistiske teknikker.Etablering og rekruttering
Ensimulator har modeller som estimerer antall trær som rekrutteres inn i et allerede etablert bestand. I praksis foregår dette ved at antallet trær som blir større enn 5 cm i løpet av en periode på 5 år estimeres. Dette er i denne sammen- heng definisjonen på rekruttering. Det finnes modeller som er tilpasset ung ensjiktet skog (Lexerød & Eid 2005) og eldre skog (Lexerød 2005; Bollandsås 2007). Sentrale variable i disse funk- sjonene er andelen av treslaget som modelleres og tettheten av trær. Dermed reagerer modellene logisk både på økt frøtilgang med økt forekomst av tresla- get, og på dårligere vekstforhold når lystilgangen reduseres med økt tetthet.
Vekst
Det er også i de siste årene blitt utviklet treslagsvise modeller som estimerer radial vekst hos enkelttrær.Andreassen & Tomter (2003) utviklet modeller for grunnflatetilvekst. Disse modellene ble forbedret og basert på et større datamateriale av Bollandsås (2007). Tetthet som beskrevet av grunn- flate pr hektar og bonitet er sentrale variable i slike modeller. Modellene er enkelttremodeller og inkluderer også trestørrelsen og konkurranseindekser for å beskrive treets sosiale status i bestan- det. Modellene er dermed i stand til å ta hensyn til at undertrykte trær har redu- serte vekstforhold sammenlignet med de dominerende trærne.
For å beregne trehøyde utviklet Bol- landsås (2007) en modell som predikerer høyde fra diameter og bestandsdata. Der- med kan selve veksten estimeres med en modell for radial vekst, og høyden på treet i slutten av tilvekstperioden kan estimeres med høydemodellen. Volum kan deretter beregnes med de eksis- terende volumfunksjonene for Norge (Braastad 1966; Brantseg 1967; Vestjor- det 1967).
Avgang
Avgangsmodeller for enkelt- trær er modeller som typisk predikerer en sannsynlighet for at et tre dør i løpet av en periode, for eksempel 5 år. Slike modeller er utviklet av Eid & Tuhus (2001) og videreutviklet av Bollandsås (2007). Hovedforskjellen på de to modellene er at Eid & Tuhus inkluderer en konkurranseindeks og Bollandsås inkluderer grunnflate. Begge modeller har trestørrelse som uavhengig varia- bel. Dermed er modellene i stand til å reflektere ulik sannsynlighet for avgang med ulik trestørrelse og ulik sosial status i bestandet.Eksempel
Hvordan fungerer så disse nye modellene? Er estimatene realistiske i forhold til det vi kan kalle ”etablerte biologiske sammenhenger”? For å teste dette har vi simulert utviklingen i åtte ulike bestand i 1000 år der vi antar at skogen får stå urørt. Alle bestandene har en utgangstilstand på 600 trær pr hektar.I de fire første simuleringene antok vi at disse 600 trærne var ”monokulturer” av henholdsvis gran, furu, bjørk og andre lauvtrær, alle på bonitet 17. Vår antagelse var at etter 1000 år skulle vi for alle fire bestand ende opp med akkurat samme diameterfordeling og treslagsblanding.
Vi forventet også at innen slutten av perioden skulle bestandene ha nådd en såkalt ”steady state” eller likevekt (Sten- berg & Siriwardana 2006), der bestandets grunnflate varierer lite eller ingenting fra et år til det neste. Vi antok altså at 1000 år er en så lang tidshorisont at tilstanden på dette tidspunktet må være uavhengig av utgangstilstanden. Videre antok vi at skogen ikke ble forstyrret verken av men-
neskelig aktivitet eller kalamiteter, slik at rekruttering og naturlig avgang ville være i balanse. I de fire siste simulerin- gene forutsatte vi at de 600 trærne var jevnt fordelt mellom treslagene og så varierte vi boniteten (H40=6, 11, 17, 23).
Antagelsene om ”steady state” var gjel- dene også for disse simuleringene, og i tillegg forventet vi at predikert grunnflate skulle øke med økende bonitet. I tillegg forventet vi at treslagsfordelingen skulle variere mellom de ulike bonitetene ved at gran skulle dominere på de gode boni- tetene, og at furuandelen skulle øke når boniteten gikk ned.
Monokultur
Figur 1 viser for alle fire simuleringer at det er grana som dominerer etter 1000 år og at grunnfla- ten stabiliserer seg i overkant av 40 m2 ha-1. Resultatene viser altså at modellene gir en ”steady state” mht grunnflate og at treslagsfordelingen også stabiliserer seg. Vi ser også at grunnflata øker kraftig i begynnelsen av perioden når bestandet er i aldringsfasen (Stöcker 2002). Videre viser figuren at både treslagsfordeling og grunnflate etter 1000 år er uavhengig av utgangstilstanden.Bonitet
Figur 2 viser at for likevekts- tilstanden, øker grunnflata med økende bonitet. Videre viser figuren at furuan- delen er betydelig på de lave bonitetene, men at det er gran som dominerer på de gode. Dette er som forventet, siden klimaksarter som gran vil konkurrere ut andre arter på produktive areal, mens i mer lysåpen skog på lave boniteter vil an- delen av pionertreslag som furu fortsatt være betydelig.Modellene fungerer bra sammen som et system, og de ser ut til å være biologisk konsistente. Det at modellene konver- gerer grunnflaten mot en ”steady state”
er logisk (Stenberg & Siriwardana 2006) når modellene er brukt på en determi- nistisk måte som her. I virkeligheten vil imidlertid kalamiteter som stormfel- linger, insektsangrep, brann etc. gjøre at grunnflaten vil variere rundt det vi har beregnet som ”steady state”. Slike kalamiteter er vanskelige å modellere, men vi kan estimere sannsynligheter
for at slike hendelser inntreffer. Disse sannsynlighetene kan vi bruke i simule- ringen og la hendelsene inntreffe etter en estimert sannsynlighetsfordeling. Slik stokastisk funksjonalitet er delvis mulig i T-simulatoren i dag, og er noe vi vil forske mer på i den videre utviklingen av simuleringsverktøyet.
0 20 40 60
0 200 400 600 800 1000
Gran
År m2ha-1
0 20 40 60
0 200 400 600 800 1000
Furu
År m2ha-1
0 20 40 60
0 200 400 600 800 1000
BJørk
År m2ha-1
0 20 40 60
0 200 400 600 800 1000
Annet lauv
År m2ha-1
Figur 1. Utvikling for grunnflate og treslagsfordeling for fire treslagsrene bestand simulert uten hogst i 1000 år.
Gran Furu Bjørk Annet lauv
Referanser
Andreassen, K. & Tomter, S.M. 2003. Basal area growth models for individual trees of Norway spruce, Scots pine, birch and other broadleaves in Norway. Forest Ecology and Management 180, 11-25.
Blingsmo, K. 1984. Diametertilvekstfunksjoner for bjørk-, furu- og granbestand. Rapport. Norsk institutt for skogforskning 7/84:1-22.
Blingsmo, K.R. 1988. Volumtilvekst for gran, furu og bjerk. Notat, Avd. Skogproduksjon, Skogforsk. 8 s.
Bollandsås, O.M. 2007. Uneven-aged forestry in Norway:
Inventory and management models. PhD Thesis 2007:30.
Norwegian University of Life Sciences, Department of Ecology and Natural Resource Management. ISBN: 978- 82-575-0785-5.
Braastad H. 1966. Volumtabeller for bjørk. Meddelelser fra Det norske Skogforsøksvesen 21, 23-78.
Braastad, H. 1982. Naturlig avgang i granbestand. Rapport.
Norsk institutt for skogforskning. 12/82:1-46.
Brantseg A. 1967. Furu sønnafjells: kubering av stående skog:
funksjoner og tabeller. Meddelelser fra Det norske Skogforsøksvesen 22: 689-739
Eid, T. & Hobbelstad, K. 2005. Langsiktige investerings-, avvirknings- og inntektsanalyser for skog med Avvirk-2000.
Aktuelt fra skogforskningen 2/05: 1-29.
Eid, T. & Tuhus, E. 2001. Models for individual tree mortality in Norway. - Forest Ecology and Management 154, 69-84.
Eid, T. & Øyen, B.-H. 2003. Models for prediction of mortality in even-aged forest. Scandinavian Journal of Forest Research 18, 64-77.
Gobakken, T. 2003. Brukerveiledning til SGIS- et skoglig geografisk informasjonssystem. Versjon 2.1. 26 s. Upublisert
brukermanual.
Gobakken, T., Lexerød, N. & Eid, T. 2007. T - a forest simulator for bio-economic analyses based on models for individual trees. Submitted manuscript.
Gotaas, P. 1967. Beskrivelse av regneprogrammet for
«Langsiktige beregninger med EDBmaskinen Univac 1107 over internt resultat (Ri), masseproduksjon og verdien av hogstuttakene, til bruk ved driftsplanarbeidet i skogbruket». S50, Oslo, 20 s.
Hobbelstad, K. 1979. Edb-program for beregning av balansekvantum. I: Bruaset, A. (Red.). Landbrukets årbok, s. 190-198, Tanum-Norli, Oslo.
Hobbelstad, K. 1981. Edb-program for avvirkningsberegninger.
Institutt for skogtaksasjon, Norges landbrukshøgskole, Ås, Melding nr 29. 27 s.
Hobbelstad, K. 1988. Planleggingsprogrammet AVVIRK3.
Institutt for skogtaksasjon, Norges landbrukshøgskole, Ås, Melding nr. 42. 38 s.
Lexerød, N. & Eid, T. 2005. Recruitment models for Norway spruce, Scots pine, birch and other broadleaves in young even-aged forests in Norway. Silva Fennica 39, 91-106.
Lexerød, N. 2005. Recruitment models for different tree species in Norway. Forest Ecology and Management 206, 91-108.
Nersten, S. & Delbeck, K. 1965. Avkastningsprognoser i skogbruket I. Tidsskrift for Skogbruk 73, 47-140.
Stenberg, L.C. & Siriwardana, M. (2006). The steady-state treatment of forestry in CGE models. International Journal of Agricultural Resources, Governance, and Ecology 5, 1-17.
Stöcker, G. (2002). Growth dynamics of Norway Spruce (Picea abies (L.) Karst.) in natural spruce forest of the national park Hochharz – 2. Climax, ageing and decay phases.
European Journal of Forest Research 121, 109-127.
Tveite, B. 1977. Bonitetskurver for furu. Intern rapport.
Tveite, B. 1978. Bonitetskurver for gran. Medd.Nor.inst.skogforsk.
33:1-84.
Vestjordet E. 1967. Funksjoner og tabeller for kubering av stående gran. Meddelelser fra Det norske Skogforsøksvesen 22:
539-574.
0 20 40 60
0 200 400 600 800 1000
Bonitet 23
År m2ha-1
0 20 40 60
0 200 400 600 800 1000
Bonitet 17
År m2ha-1
0 20 40 60
0 200 400 600 800 1000
Bonitet 11
År m2ha-1
0 20 40 60
0 200 400 600 800 1000
Bonitet 6
År m2ha-1
Figur 1. Grunnflateutvikling for fire bestand på ulik bonitet simulert uten hogst i 1000 år.
Gran Furu Bjørk Annet lauv
Hortulanen (Emberiza hortulana, Fig.
1) er en nær slektning av gulspurven.
Mens gulspurven stort sett er en standfugl, så trekker norske hortulaner til Vest-Afrika om vinteren. I gamle dager var hortulanen en vanlig fugl i kulturlandskapet på Østlandet, og mange steder var den like vanlig som gulspurv. I en artikkel om ”Fugler i Ås og omegn” skrevet av preparant A.
Bjørkli i 1939 (Meldinger fra Norges landbrukshøgskole), sto det om hortulanen kun ”Alminnelig rugefugl”.
På 1950-tallet ble det i store deler av Vest- Europa brukt kvikksølvbeiset såkorn.
Dette rammet mange frøetende fugler hardt, og både gulspurv og hortulan gikk tilbake i antall. Da kvikksølvbeisingen ble stanset gikk de fleste artene opp i antall igjen. Gulspurv er nå en vanlig fugl i Norge og mange andre land, men hortulanen klarte aldri å ta seg opp igjen, verken i Norge eller andre land.
Nedgangen fortsatte sakte, men sikkert, i de fleste land bestanden hadde fått en knekk. Hortulanen er nå utdødd i flere land og truet i de fleste øvrige land i
Hortulanen på vei mot utryddelse
Svein Dale
Hortulanen er én av fem norske fuglearter som er kritisk truet og står i fare for å dø ut i nær framtid. Artikkelforfatteren har fulgt den norske hortulanbestanden gjennom mer enn 10 år, og det går stadig nedover. Det er nå mindre enn 100 hanner, og bare halvparten så mange hunner. Nedgangen skyldes senvirkninger etter et bestandskrakk for femti år siden, og den lille og isolerte bestanden er ikke lenger levedyktig. Men forskningsprosjektet på hortulan har gitt oss lærdommer som kan komme andre truete arter til gode.
Figur 1. Hortulan, en kritisk truet spurvefugl. Foto: Svein Dale
Nordvest-Europa. I Norge har nedgangen vært jevn også i nyere tid (i snitt 7 % pr år), slik det er dokumentert i mitt forskningsprosjekt på arten (Fig. 2).
Hortulanen er derfor klassifisert som kritisk truet på den nye norsk rødlista, men har hatt høyeste trusselnivå på de fleste norske rødlister siden den første ble laget i 1984.
Det har vært spekulert mye på hvorfor hortulanen ikke klarte å ta seg opp igjen etter bestandskrakket på 1950-tallet, særlig siden andre arter klarte det. Det har vært foreslått en rekke hypoteser, men mange har ment at endringene som skjedde i jordbrukslandskapet og i driftsformer på 50- og 60-tallet har hatt mye å si. Færre kantsoner, mindre beitemark, mer monokultur og mer sprøyting kan ha vært spesielt ugunstig for hortulanen. Andre har pekt på at fangsten under høsttrekket gjennom Sørvest-Frankrike rammer bestander fra Nordvest-Europa (flere titusener hortulaner fanges og spises hvert år). Tørke i overvintringsområdene i Afrika har også vært foreslått. For å forvalte truete arter er det viktig å ha mer nøyaktig forståelse av hva som gjør at en bestand går tilbake, og det var en viktig årsak til at jeg startet et forskningsprosjekt på hortulan da jeg ble ansatt ved NLH i 1995.
I hortulanprosjektet har en viktig metode vært å fargeringmerke så mange individer som mulig, for å kunne følge deres livssaga. Gode data på overlevelse, reproduksjon og arealbruk er avgjørende når man vil analysere bestandsendringer.
Dersom bestandsnedgangen skyldtes fangst i Frankrike eller dårlige overvintringsområder skulle man observere dårlig overlevelse. Men våre data viser tvertimot god overlevelse, minst like god som sammenlignbare arter som ikke går tilbake. Vi har hatt flere hanner som har blitt omkring 10 år gamle, og det er mye for en liten spurvefugl. I gjennomsnitt kommer 63 % av alle hanner tilbake året etter.
Til sammenligning er overlevelsen hos svart-hvit fluesnapper (min studieart for doktorgraden) på bare omkring 40 % mellom år.
I hekkeområdene i Norge - det er først og fremst Solør i Hedmark i våre dager - har vi funnet at hekkesuksessen er god: normal kullstørrelse, liten dødelighet i reirperioden og god retur av ungene året etter. Dessuten er det mange av hekkeplassene som forandrer
seg lite fra år til år; dette gjelder for eksempel torvmyrer de hekker på (Fig. 3). Derfor ser det ikke ut til at bestandsnedgangen kan tilskrives biotopforringelse eller sviktende suksess blant de hekkende parene.
Likevel skjer det en gradvis uttynning av
Figur 2. Hortulanbestanden i Norge går tilbake med gjennomsnittlig 7% per år. Antall hunner er bare halvparten av antall hanner (vist her).
Figur 3. Hortulanene i Solør hekker særlig på torvmyrer og hogstflater nær dyrket mark. Her fra Strætkvern i Våler. Foto: Svein Dale
bestandene. Dette har typisk skjedd ved at randbestandene har forsvunnet, og det krymper inn mot kjernebestanden i sentrum av utbredelsesområdet.
Bestandsnedgangene i andre deler av Europa har hatt samme mønster:
utkantbestandene forsvinner først, men etterhvert blir kjernebestandene små og isolerte, og til slutt forsvinner de også.
Det som er mest påfallende ved den norske hortulanbestanden er en stor mangel på hunner. Allerede første år jeg studerte arten ble jeg sjokkert over at minst en tredjedel, og kanskje opp mot halvparten av hannene, ikke hadde en make. Hvor var hunnene blitt av? Gjennom hele studiet har vi funnet at 48 % av hannene forblir ungkarer hele hekkesesongen. Denne skjevheten fanget min interesse, og jeg studerte litteraturen for å se hva man visste om skjeve kjønnsforhold hos fugler. Det ser ut til å være svært lite sannsynlig at det skyldes en skjev primær kjønnsfordeling i bestanden (dvs. blant eggene som legges). Dessuten er det lite sannsynlig at det skyldes skjev dødelighet blant voksne; hos noen arter hvor bare hunnene ruger (som hortulan) kan predasjon av rugende hunner føre til skjevt kjønnsforhold, men dette er neppe tilfelle hos hortulan siden predasjonsraten er lav.
I litteraturen fant jeg imidlertid en del andre studier som hadde rapportert om store andeler av ungkarer i enkelte bestander. I en review av disse studiene kunne jeg dokumentere at dette hadde en klar sammenheng med at bestandene var små og isolerte. I Nord-Amerika er det f.eks. mange arter som er rammet av fragmentering av skog, og det fører til at en større andel av hannene er ungkarer (Tabell 1). Men det var ingen som hadde gitt noen forklaring på hvorfor det skulle være slik, og hvilken betydning det har for bestandsdynamikken hos truete arter.
Hos fugler er det generelt slik at hunn- fugler sprer seg lenger fra fødestedet enn hannfugler. Dette er trolig en tilpasning til å unngå innavl. Men dette kan ha stor betydning for små og isolerte bestander:
noen hunner forlater bestanden, men det er ingen tilsvarende innvandring
Art Land Ungkarer %
Hvitryggspett Gulbrystflueskvett Brunbarkkryper Rødstjert
Svart-hvit fluesnapper Busksanger
Gransanger Løvsanger Bøksanger Rosenfink Rødtanagar Åmeparula Gulparula Kentuckyparula Rødstjertparula Ovnparula
Finland Australia Australia Finland Europa Finland England England Belgia, England Polen
USA USA USA USA USA USA, Canada
0.49 0.20 0.50 0.20 0.22-0.50 0.67 0.35 0.44 0.51-0.67 0.36 0.41 0.07 0.33 0.33 0.87 0.41-0.81
Tabell 1. Andel ungkarer i små og isolerte bestander av ulike fuglearter (delvis basert på Dale (2001) Oikos 92:344-356). Til sammenligning har kjernebestander i gjennomsnitt bare 6 % ungkarer.
Bestand
:Fokus Nabo Fjern
Sammenhengende bestand
Halvveis isolert
Fullstendig isolert
Figur 4. Ved økende grad av isolasjon blir den naturlige utvandringen av hunner hos fugler i mindre og mindre grad kompensert av innvandring fra andre deler av bestanden (delvis basert på Dale (2001) Oikos 92:344-356).
som kompenserer for dette (Fig. 4).
Dette kan føre til bestandsnedgang (Fig. 5). For hortulanen i Norge kan bestanden allerede være så liten at det er for sent å redde bestanden. Det virker håpløst å gjøre noe med hunnenes spredningsatferd, hvordan skal man klare å tvinge alle hunner til å bli i barndomstraktene? Den eneste faktoren man kan endre direkte er fangsten i Frankrike. Som tidligere nevnt har nok det relativt liten innvirkning på bestanden, men i en kritisk situasjon teller overlevelsen til hvert eneste individ!
Lærdommen fra studiene av hortulanen kan imidlertid komme andre truete arter til gode, og også de artene som ikke er truete foreløpig. Problemet med en naturlig spredningsatferd som viser seg svært ugunstig for arten ved små og isolerte bestander tilsier at man må sette i verk forvaltningstiltak på et langt tidligere tidspunkt enn man har vært klar over før. Man må sikre at artene ikke kommer under en bestandsterskel hvor tap av hunner fra enkeltbestander kan bli et problem. Mange arter som ikke er rødlistet i øyeblikket har allerede små og fragmenterte bestander (f.eks. lavskrike), og man må prøve å øke bestandene ved å knytte sammen biotopfragmenter og øke andelen egnet biotop i landskapet. Med dagens strenge kriterier for rødlisting kan det hende at noen arter allerede er dødsdømt før de kommer på rødlista.
Andel ungkarer kan brukes som et enkelt varselsignal om at en fuglebestand har problemer, og at forvaltningstiltak må settes i verk.
Takk til alle som har gjort en innsats på hortulanprosjektet; Øyvind Steifetten som tok sin doktorgrad på hortulan, og mange hovedfagsstudenter og feltassistenter!
Liten og isolert bestand
Spredning av hunnfugler vekk fra fødestedet
Overvekt av hanner i bestanden
Færre hekkende par
Redusert bestand
Fangst i Frankrike
Mange ungkarer
*Kvikksølvbeiset såkorn
*Endringer i jordbruket
Problemer i overvintrings- områdene i Afrika
Figur 5. Årsaker til bestandsnedgang hos hortulan. Betydningen av fangsten i Frankrike og forholdene i Afrika har trolig relativt liten innvirkning på bestanden (se teksten).
Levetiden til et byggemateriale defineres gjerne som det tidsrom etter installering hvor alle vesentlige egenskaper tilfreds- stiller minimum akseptable verdier. Det opereres vanligvis med tre kategorier for levetid: 1) Økonomisk levetid er tiden før erstatning med ny teknologi gir lavere driftskostnader eller ytelse. 2) Funksjonell levetid er tiden materialer eller kompo- nenter oppfyller de funksjonelle kravene som er definert, og 3) Estetisk levetid er tiden før materialer eller komponenter blir estetisk eller visuelt uakseptable.
Fasader har som oppgave å beskytte konstruksjonen mot skader forårsaket av regn og andre ytre belastninger. Denne oppgaven kan en trekledning normalt gjennomføre i mange år hvis konstruk- sjonen er utført slik at det ikke oppstår råte eller sprekker. Men fasader har også en estetisk funksjon. Overflatebehandlet trekledning er mye benyttet som fasademateriale i Norge, og er et viktig element i den norske arkitekturen. Mens holdbarheten til trevirke brukt utendørs vanligvis er begrenset av motstanden mot råte, er det ofte utseendet som begrenser levetiden til en kledning.
Utseendet til kledningen endres som følge av fysiske og kjemiske endringer i overflatebehandlingen og treverket, samt av påvekst av sopper, bakterier og alger.
Derfor har trekledninger en estetisk levetid som ofte er betydelig kortere enn den funksjonelle levetiden.
Svertesopp
Svertesoppvekst på over- flaten av utvendig kledning er et synlig og alvorlig problem med stor utbredelse.Levetid til trefasader
Geir I. Vestøl, Lone Ross Gobakken og Mari Sand Sivertsen
Svertesopper har mørkfargede sporer og hyfer.
Foto: Mycoteam as.
Svertesoppvekst på utvendig kledning.
Foto: Lone Ross Gobakken
Malingsindustri, treindustri og ulike forskningsmiljø har de senere år gått sammen om å belyse denne problemstil- lingen. På den måten ønsker man å utvikle trefasader med forbedret holdbarhet og samtidig sikre at tre også i fremtiden er et naturlig valg som fasademateriale.
Svertesopp er en fellesbetegnelse for muggsopparter hvor hyfer og sporer danner blå til svart misfarging i øvre celle lag i ved, og på overflaten av maling og lakk. Svertesopp opptrer også på andre materialer enn tre, slik som for eksempel plast og utvendige pussystemer. I første omgang er svertesopp et estetisk problem som vil være spesielt skjemmende på lyse overflater. Disse soppene i seg selv svekker ikke trevirkets styrkeegen- skaper. Det er imidlertid dokumentert at enkelte svertesopparter har mulighet til å penetrere malingsfilmen, og etablere seg i overgangen mellom ved og maling.
Svertesopp kan derfor gå fra å være en ren estetisk utfordring til å redusere levetiden til kledningen betraktelig ved at råtesopper får mulighet til å etablere seg.
Faktorer som påvirker holdbarhet
Holdbarheten til trekledninger er avhengig både av egenskapene til trevirket og av over- flatebehandlingen. Kjerneved av furu og lerk inneholder stoffer som har en viss giftvirkning på råtesopp, men i de fleste tilfeller er det opptak av fuktighet i veden som har mest å si for holdbarhet over bakken. Gran, som er mest vanlig å bruke til kledning, har liten holdbarhet i jordkontakt, men siden opptak av vann går relativt seint i grana har den god holdbarhet ved bruk over bakken.Standarden EN 335 beskriver 5 ulike bruksklasser eller risikoklasser som dan- ner grunnlag for å bestemme trevirkets holdbarhet ut i fra brukssituasjonen og fuktbelastningen. Treverk benyttet i risikoklasse 1-3 er ofte overflatebehand- let med ett eller flere produkter. Det er i risikoklasse 3 (kledning/fasader, terrasser mv) at man har ekstra utfordringer med tanke på kvaliteten til en overflate- behandling.
En overflatebehandling skal beskytte kledningsbordene mot råtesoppskader,
Risikoklasse Generell brukssituasjon Fuktbelastning under bruk
1 Over mark, tildekket (tørr) Ingen
2 Over mark, tildekket (risiko for oppfuktning) Av og til
3 Over mark, utildekket Hyppig
4 Jordkontakt eller i ferskvann Konstant
5 I sjøvann Konstant
Tabell 1. Definisjon av risikoklasser for biologisk angrep. (NS-EN 335-1. 1992. Tre og treba- serte produkters holdbarhet - Definisjon av risikoklasser for biologiske angrep)
svertesoppskader og nedbrytning fra UV- lys. Den skal også gi et pent utseende, lange vedlikeholdsintervaller og den skal utjevne fuktvariasjonene i kledningsbor- dene. Beskyttelsen oppnås ved at overflate- behandlingen er vannavvisende, og ved at det kan være tilsatt tungmetaller og/
eller biocider/fungicider. Stadig strengere restriksjoner med hensyn på tilsetting av tungmetaller, biocider/fungicider i maling, samt endringer i produktenes sammensetning og egenskaper er en av hovedårsakene til økt vekst av svertesopp på utvendige malte trefasader. Redusert trekvalitet og klimaendring er andre fak- torer som kan forsterke dette bildet.
Dimensjonsforandringer som skyldes variasjoner i fuktighet og temperatur svekker kledningen ved at det oppstår sprekker i overflatebehandlingen. Krym- ping og svelling øker med densiteten.
Fuktopptaket i granvirke er vist å være påvirket av årringbredde, som vanligvis – men ikke alltid – også henger sammen
med densiteten. Ettersom lignin er vann- avstøtende, og sommerved inneholder mer lignin enn vårved, er det natur- lig at smale årringer med større andel sommerved gir lavere fuktopptak. Det er imidlertid ikke klart hvorvidt densitet har innvirkning på vannopptak uavhengig av årringbredde. Effekten av densitet på holdbarheten i trekledning er dermed vanskelig å forutsi.
Økt forståelse av forholdet mellom tre, trefuktighet, overflatebehandling, sopp- vekst, klimatiske faktorer og arkitektur, sammen med dokumenterte egenskaper til malingens enkeltkomponenter, vil gi mulighet for trekledninger med len- gre holdbarhet og lavere totalkostnad.
Effektiv bestemmelse av svertesopp og hensiktsmessig testmetodikk er nødven- dige verktøy for å nå disse målene.
Utfordringen fremover vil være å finne miljøvennlige treprodukter med lang holdbarhet som kan benyttes i risikoklas- Kledningsbord evalueres for svertesoppvekst, sprekker, avflassing og blæring.
Foto: Lone Ross Gobakken
se 3, 4 og 5. Det er materialer benyttet i risikoklasse 3 som utgjør det største volumet. En mulighet vil være å benytte modifisert tre med egenskaper som gir lengre holdbarhet enn bl.a. ubehandlet gran. I Norge blir det pr i dag levert to typer modifisert tre; varmebehandlet tre og furfurylert tre.
To PhD prosjekter
Det pågåromfattende forskning på overflate- behandlet trekledning, og UMB/INA er involvert i flere prosjekter. I prosjektet
”Beskyttelse av tre i utvendig kledning” har det blant annet blitt gjennomført forsøk med oppfukting av små kledningsprøver og prøver av laftetømmer. I disse for- søkene har man studert samspill mellom overflatebehandling og trekvalitet, og overflatebehandling og en framprovosert vannfelle. Innvirkningen av råtesopp- angrep i et tidlig stadium på vannopptaket i trevirke er også studert. Resultatene så langt tyder på at overflatebehandling er viktigere for fuktopptak og påvekst av mugg- og svertesopp enn treslag, trekvalitet og vannfeller. I tillegg har det kommet fram at tidlige råtesoppangrep gir en større innvirkning på fuktopptak enn valg av overflatebehandling. Det samme er ikke påvist i forbindelse med angrep av fargeskadesopp.
I prosjektet ” Svertesopp på overflatebe- handlet tre” blir ulike aspekter ved sverte- soppvekst på utvendig malt trekledning undersøkt ved å se på 1) kombinasjoner av ulike typer overflatebehandling og tresubstrater med forskjellige egen- skaper, 2) overflateegenskaper til en malingsfilm og påvirkning på etablering av svertesopp, og 3) kvantifisering av svertesoppvekst. Felttesting av paneler er godt i gang på tre ulike lokaliteter:
Birkenes, Sørkedalen og Bogesund (Sverige). Resultater fra felttesten i Sverige blir benyttet som underlag for å undersøke forskjeller i svertesopp- vekst over tid på malt trekledning. Vi studerer hvilken effekt treslag, kjerne-/
yteved og behandling (modifisering/
impregnering/-ubehandlet) har på etablering av svertesopp på den malte overflaten. Riktige kombinasjoner av tre- substrat og overflatebehandlingssystem kan gi en mer inert overflate, og på den måten minske risikoen for etablering av svertesopper. Resultatene så langt tyder på at det er kvaliteten på overflate- behandlingssystemet som har avgjørende betydning for grad av svertesoppvekst, men en forlengelse av testperioden vil kunne avsløre om overflatebehandlingen fortsatt bestemmer grad av svertesopp- vekst, eller om det er andre faktorer, for eksempel treslag og behandling, som gradvis vil ha en større betydning.
Forlenget levetid til over- flatebehandlete trefasader
I 2007 startet prosjektet ”Enhanced service life of coated wooden facades” hvor UMB/
INA deltar sammen med NTNU, Norsk institutt for skog og landskap, Norsk Tre- teknisk Institutt og SINTEF Byggforsk.
Prosjektet er finansiert gjennom Felles- satsing TRE i Norges forskningsråd og støttes av Viken Skog AB, Treindustrien, NTI forskningsfond, Jotun AS og Kebony ASA. Hovedmålet med prosjektet er å utvikle nye metoder som kan brukes til å forutsi holdbarhet og estetisk levetid til overflatebehandlet kledning på et tidlig tidspunkt. Prosjektet har et budsjett på 7 mill. og skal være avsluttet i 2010.
Metodene som skal utvikles for å detek- tere tidlig kolonisering av svertesopp er QRT-PCR (Quantitative real-time polymerace chain reaction) og FTIR (Fourier transform infrared spectro- scopy). Molekylærbiologiske metoder, som QRT-PCR, har hittil blitt lite utnyttet innen treteknologisk forskning. Meto- dene gir oss helt nye muligheter til å studere detaljene rundt nedbrytningspro- sessene og virkemåten til nye trebeskyt- telsessystemer. Den største fordelen med DNA-basert QRT-PCR er at man både kan identifisere og kvantifisere sopp i tremateriale, og at metoden er svært sensitiv. Dette innebærer at man kan detektere svertesoppangrep lenge før det kan observeres visuelt. Derfor har QRT- PCR også et stort potensial som verktøy for tidlig estimering av levetid. Metoden vil bli utviklet av Norsk institutt for skog og landskap.
FTIR er en av de mest vanlig brukte spektroskopimetodene i både organisk og uorganisk kjemi. Måleprinsippet er basert på at infrarød stråling absorberes ulikt i ulike molekylbindinger og funksjonelle grupper. FTIR har vist seg å være en god teknikk for å studere bio- logiske makromolekyler og komplekse biologiske systemer. Ved NTNU er det gjennomført en litteraturstudie som bl.a. viser at dette kan være en mulig metode for å detektere sopp i tremate- riale. NTNU vil videreutvikle metoden i prosjektet.
UMB/INAs rolle i prosjektet er først og fremst å undersøke betydningen av Kledningsbord eksponert for naturlig klima i Sørkedalen i Oslo.
Foto: Bjørn Jacobsen, Norsk Treteknisk Institutt
variasjoner i densitet, årringbredde, årringorientering, fiberhelling og andel kjerneved for utvikling av svertesopp på malte kledninger. Tidligere studier har vist at årringbredde er en viktig faktor for opptaket av fuktighet i gran. For å undersøke effekten av fuktighetsopptak er det tatt ut materialer fra to områder hvor trærne har vesentlig forskjellig årringbredde. Det er tatt ut materialer fra ulike typer trær og fra ulike stokker. I til- legg til alle variablene som ble registrert, kan prøvene også spores tilbake til et enkelt tre og hvilken posisjon i treet de kommer fra. På den måten kan de også relateres til data som er registrert om treet og om skogen.
Siden krympingen er dobbelt så stor i tangentialretning som i radialretning, forventer man at kledning med stående årringer vil krympe og sprekke mindre enn kledning med liggende årringer.
Kledningsbordene som blir testet har stående eller liggende årringer. Videre blir det undersøkt eventuelle forskjel- ler mellom margplank og yteplank, og mellom bord som er malt på ytesiden og bord som er malt på margsiden (Figur 1).
Kledningen er industrielt overflatebe- handlet med en oljebasert grunning og to toppstrøk akrylmaling. Prøver av kled- ningen blir eksponert for naturlig klima i Sørkedalen utenfor Oslo, og på Voll i Trondheim. Prøvene vil bli evaluert for vekst av svertesopp og andre forandrin- ger i overflaten gjennom prosjektperio- den. Videre vil UMB/INA bidra betydelig når ulike metoder for kvantifisering av svertesoppvekst skal sammenlignes og evalueres. Prosedyren for å beregne levetid for byggematerialer i henhold til ISO 15686 er basert på en kombi- nasjon av testresultater fra både naturlig og akselerert aldringstest. Et utvalg av prøvene i dette studiet vil bli eksponert i en akselerert aldringskammer. Deretter vil malingfilmens vann- og vanndamp- permeabilitet bli evaluert i tillegg til grad av sprekker, blæring, avflassing, kritting, vedheft og fargeendring i henhold til gjeldende standarder. I siste fase av prosjektet vil data fra de ulike testene bli brukt som grunnlag for å beregne antatt levetid for overflatebehandlet kledning slik det er beskrevet i ISO 15686. Denne standarden beskriver ulike sider ved
beregning av levetid. Et viktig moment i det pågående prosjektet blir å analysere hvordan data fra målemetodene (QRT-
PCR og FTIR) og testene kan brukes til å beregne en estimert levetid for ulike kledninger.
Teglstein eller trekledning? Detalje fra Nye Sørhellinga.
Foto: Lone Ross Gobakken
Figur 1. Testet kledning er fra 1) margplank, 2) yteplank, og 3) planker med stående årringer.
Avskoging i øst afrika og på madagaskar:
suksesjon, samfunnsstruktur, og artskomposisjon i et
restaureringsperspektiv
Kari Klanderud, Ørjan Totland, Jared Amwatta Mullah
Avskoging og ødeleggelse av
skogøkosystem er svært utbredd i Øst- Afrika og på Madagaskar, med jordbruk, økt befolkningspress og erosjon som de viktigste drivkreftene. Til tross for den økende avskogingen, med påfølgende tap av verdifull biodiversitet, har vi fortsatt lite kunnskap om hvordan ødelagte regnskogsøkosystemer kan restaureres på en optimal måte. Det finnes heller ikke, verken på nasjonalt eller regionalt nivå, strategier for en forsvarlig forvaltning av tropisk skog. I Kenya, Uganda og på Madagaskar, som i mange andre tropiske land, har endringen fra skog- til landbruksarealer i stor grad foregått de siste 50 årene. Ettersom den naturlige rehabiliteringen foregår mye langsommere enn avskogingen, er det skogløse landskap som dominerer over store områder. Dette har alvorlige følger for biologisk mangfold, erosjon, karbon- syklus, og ikke minst, for den lokale befolkningen, hvor mange er avhengig av skogens økosystemtjenester til sitt livsopphold, gjennom de godene skogen gir i form av bygningsmateriale, brensel, mat, medisiner, vannrensing og som beiteplass for husdyr.
FOREAIM (Bridging restoration and multi-functionality in degraded forest landscape of Eastern Africa and Indian Ocean Islands) er et fire- årig EU prosjekt med målsetting å forstå hvordan avskogede områder
Felles analyseflater
WP6 Økonomisk potensiale for
lokale arter
WP7 Metoder for restaurering og forvaltning WP1
Lokal befolkning
WP3 Rehabilitering ved utplanting
WP2 Vegetasjon
WP4 Jordøkologi WP5
Jorderosjon
Biologiske indikatorer
Biologiske indikatorer
Biofysiske indikatorer
Biologiske &
biofysiske indikatorer
Økonomiske indikatorer
sosialeindikatorer
Figur 1Grafisk presentasjon av de ulike komponentene i FOREAIM.
og ødelagte skogøkosystem i Øst- Afrika (Uganda og Kenya) og på Madagaskar kan restaureres og forvaltes på en optimal måte som sikrer de langsiktige økosystemtjenestene som regnskogen tilbyr. Prosjektet består av syv tverrfaglige “Work packages”
(WP1-WP7), som samarbeider og utveksler data som illustrert i Figur 1.
I samarbeid med partnere fra Kenya, Uganda og Madagaskar, har vi på INA ansvaret for gjennomføringen av WP2, der vi studerer effekter av menneskelig aktivitet på vegetasjonsdynamikk, artskomposisjon, og artsmangfold i tidligere intakte skogøkosystem med varierende grad av forstyrrelse og naturlig rehabilitering (Fig. 2).
Jordøkologi (WP4) og jorderosjon (WP5) blir studert i de samme områdene, slik at de ulike gruppene kan nyttiggjøre seg av hverandres data. Samtidig utveksles data mellom disse gruppene og tre andre grupper som studerer lokalbefolkningens rolle i avskogingsproblematikken (WP1), muligheten for rehabilitering ved utplanting av utvalgte arter (WP3), og det økonomiske potensialet for lokale arter (WP6). Basert på de samlede resultatene fra disse seks gruppene skal det utvikles forvaltnings- og restaureringsverktøy til bruk for de lokale forvaltningsmyndighetene (WP7), og for menneskene som er avhengige av skogens ressurser.
For å forstå hvordan tidligere intakte skogøkosystem kan restaureres, og for å kunne karakterisere ulike grader av forstyrrede skogøkosystem og naturlig skog, sammenligner vi (WP2) plantesamfunnsstruktur, artskomposisjon, og artsmangfold i områder som tidligere var intakt skog, men som har blitt utsatt for varierende grad av forstyrrelse med naturlig uforstyrret skog. Studieområdene i Kenya, Uganda og på Madagaskar er alle tidligere intakte skogøkosystem som nå er fragmentert og preget av menneskelig aktivitet i større eller mindre grad (Fig. 3 og 4). I Vohimana forest på Madagaskar (Fig. 5), for eksempel, drives det ”slash and burn” jordbruk. Denne driftsformen går ut på at et område i skogen hogges, og at alt biologisk materiale deretter brennes, før jorden dyrkes med arter
Figur 2 To av forfatterne (de med bleik hud) sammen med kolleger fra Uganda, med intakt del av Mabira forest i bakgrunnen. Foto: Ørjan Totland
Figur 3 Brakklagt beitemark, teplantasje (en viktig industri i området) og intakt kenyansk regnskog i bakgrunnen. Foto: Ørjan Totland
Figur 4 Jared Mullah, ansvarlig for gjennomføringen av WP2 i Kenya, her sammen med kolleger I kraftig beitet del av studieområdet i Itare i Kenya. Foto: Kari Klanderud
som tomat, søtpotet, yams, ananas, etc.
(Fig. 6). Dyrkningen foregår i sykluser med noen års jordbruk etterfulgt av hvileperioder, der jorden legges brakk for at næringsinnholdet skal bygges opp igjen når området koloniseres av ville plantearter (Fig. 7). Varigheten av slike brakkmarksperioder avhenger av jordens næringsstatus, tidligere avling, og tilgjengeligheten av dyrkbar jord.
På grunn av den lave næringsverdien i tropisk jord gir denne formen for jordbruk små avlinger, og en økende befolkning - med økt matbehov - står dermed overfor to valgmuligheter. Enten kan de brakklagte arealene tas i bruk etter en kortere hvileperiode, eller de kan utvide de dyrkbare områdene innover i den uforstyrrede regnskogen.
I dette prosjektet bruker vi kunnskap om historisk bruk og grad av forstyrrelse i tidligere naturlige skogøkosystem for å utvikle metoder for en optimal rehabilitering av skogen. I hvert studieområde i de tre landene bruker vi et nettverk av analyseflater i områder som representerer ulik historisk bruk og ulike suksesjonsstadier, i en gradient fra nylig brakklagt jord til områder som har ligget brakk i lengre tid og utviklet seg til buskkratt eller såkalt sekundær skog. I tillegg brukes analyseflater i den omkringliggende naturlige og uforstyrrede regnskogen.
Slik kan vi studere hvordan historiske og økologiske faktorer, som for eksempel hvor lenge området har vært dyrket, hyppighet av dyrkingssykluser, lengde på brakkleggingsperiode og avstand til den naturlige skogen, påvirker
suksesjonen på tidligere dyrkede flater ved å studere vegetasjonsstruktur, artssammensetning og artsmangfold.
Resultater av de første analysene viser hvordan det totale artsmangfoldet (urter, palmer, bregner, trær) øker gradvis med antall år områdene har ligget brakk, til artsmangfoldet når sin topp i sekundær skog (som har ligget brakk i over 30 år) og i naturlig uforstyrret skog (Fig. 8).
Vi ser også hvordan nyrekruttering av trearters frøplanter minker med et mer intensivt jordbruk, representert med antallet ”slash and burn” sykluser (Fig. 9).
I et rehabiliteringsperspektiv er nyrekruttering av trær fra frøplanter svært viktig, og et av målene for dette prosjektet er å dokumentere regenereringspotensialet og levedyktig populasjonsstørrelse hos økologisk eller Figur 5 Naturlig skog i Vohimana, Madagaskar. Foto: Kari Klanderud
Figur 6 Alt biologisk materiale brennes etter at trærne er hogd i Vohimana forest, Madagaskar. Allerede neste dag settes kulturplantene i jorden. Foto: Kari Klanderud
Figur 7 Nylig brent område klar til dyrking. Omkring ligger tidligere dyrket mark som nå ligger brakk for at næringsinnholdet i jorden skal bygges opp. Foto: Ørjan Totland
økonomisk viktige treslag. Dette gjøres ved å studere populasjonsdynamikk hos utvalgte arter, sammen med plantesamfunnsdynamikk.
Vegetasjonsanalysene vil gi data om artssammensetning i de ulike plantesamfunnene, og disse vil bli brukt til å estimere populasjonsstørrelser for økologisk eller økonomisk viktige trearter for å beregne levedyktigheten til disse artene i områdene vi studerer. Dette gir også kunnskap om
regenereringsstatus til enkeltarter, og kan svare på om disser artene kan overleve under dagens jordbruksregime, eller om de er alvorlig truet og for hardt høstet. Slik informasjon er viktig fordi kunnskap om spesifikke lokale forhold kan være avgjørende for en vellykket introduksjon av arter i en restaureringsprosess. I denne delen av prosjektet vil også lokal kunnskap spille en viktig rolle, ettersom flere aktuelle arter finnes i de ulike områdene.
FOREAIM har som mål å frambringe metoder for å rehabilitere forstyrrede områder slik at de hurtigst mulig får tilbake de kvaliteter den intakte regnskogen tilbyr, basert på økologisk egnete lokale treslag. Dermed er dette prosjektet høyst aktuelt i den pågående prosessen med å restaurere ødelagt, og verne intakt, tropisk regnskog i forbindelse med dens funksjon som karbonfanger i et globalt klimaforandringsperspektiv.
Figur 8 Total artsrikdom på avskoget og tidligere dyrket mark med 1-3, 4-7, 8-12, eller 13-26 år siden jorden ble lagt brakk, på brakkmark som har utviklet seg til skog eller skog som er forstyrret av menneskelig aktivitet (Skog I), og i naturlig uforstyrret skog (Skog II) i Vohimana forest på Madagaskar.
Figur 9 Sammenheng mellom historisk kultiveringsintensitet (antall
“slash and burn” sykluser) på tidligere dyrket mark, og naturlig rekrut- tering i form av antall arter av trearters frøplanter i Vohimana forest, Madagaskar.
0 5 10 15 20 25
A ntall "slash and burn" sykluser
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
A nt al l ar te r f røpl ant er av tr æ r
R2 = 0.21, P = 0.0081-3 4-7 8-12 13-26 S kog I S kog II
T otal artsrikdom
10 15 20 25 30 35 40 45 50
24
Organisasjon og personale
Instituttstyret
Instituttleder:
Hoen, Hans Fredrik Stedfortredende leder:
Moe, Stein R. – til 01.08.07 Totland, Ørjan – fra 01.08.07 Styremedlemmer:
Hofstad, Ole
Riise, Gunnhild, Institutt for plante- og miljøvitenskap Lie, Marit – til 01.10.07
Røstad, Ole Wiggo
Rødland, Kjetil, studentrepresentant
Børretzen, Helene – studentrepresentant – til 01.06.07 Moen, Gro Kvelprud – fra 01.06.07
Observatør:
Aamlid, Dan, Norsk institutt for skog og landskap
Sekretær:
Veidahl, Arild Vararepresentanter:
Moe, S.R. – fra 01.08.07
Høibø, Olav
Totland, Ørjan – til 01.08.07
Hanssen, Kjersti Holt, Norsk institutt for skog og landskap Søgaard, Gunnhild
Vollan, Kari
Berntsen, Øyvind, studentrepresentant
Bjørhei, Mari, studentrepresentant – til 01.06.07 Boisen, Nils Harley, studentrepresentant – fra 01.06.07 Dale, Øystein, Norsk institutt for skog og landskap
Styret har i 2007 avholdt 10 møter og behandlet 136 saker.
Foto: Håkon Sparre
Undervisningsutvalget
Representanter Våren:
Selås, Vidar (leder) Frank, Jon Baardsen, Sjur Wam, Hilde Karine
Lund, Steinar, studentrepresentant Gjertsen, Vemund, studentrepresentant Høsten:
Frank, Jon (leder) Baardsen, Sjur Gauslaa, Yngvar Gobakken, Lone Ross
Lundsbakken, Nils-Ener, studentrepresentant Gjertsen, Vemund, studentrepresentant Vararepresentanter:
Våren:
Frivold, Lars Helge Hågvar, Sigmund Gobakken, Lone Ross
Liberg, Egil, studentrepresentant Høsten:
Lars Helge Frivold Hågvar, Sigmund Selås, Vidar Wam, Hilde Karine
Lund, Steinar, studentrepresentant Liberg, Egil, studentrepresentant Sekretærer:
Arestøl, Espen
Heggertveit, Christina Qvam (vårsemesteret) Soldal, Ellen (høstsemesteret)
Undervisningsutvalget har hatt 9 møter, og har behandlet 63 saker.
Forskningsutvalget
Representanter:
Borgstrøm, Reidar, leder – til februar Næsset, Erik, leder – fra april Heun, Manfred
Andreas Brunner Bergseng, Even Dokk, John Gunnar
Tytlandsvik, Sigrun, studentrepresentant Bjoner, Siri, studentrepresentant
Kjøl, Marikken, studentrepresentant – fra september Sekretær:
Granerud, Tone – til juni Vollan, Kari – fra juni
Vararepresentanter:
Eid, Tron
Swenson, Jon – til juni Dale, Svein – fra juni Solhaug, Asbjørn Bollandsås, Ole Martin Vollan, Kari – til juni Arestøl, Espen – fra august Ebne, Ingrid, studentrepresentant
Bysheim, Kristian, studentrepresentant – til juni Melang, Annlaug, studentrepresentant – fra september Forskningsutvalget har hatt 13 møter (inkl. 2 e-postmøter), og har behandlet 100 saker.
Innstillingsutvalget:
Ohlson, Mikael Repr. for Ås Forskerforening
Frank, Jon Vararepr. for Ås Forskerforening Zwilgmeyer, Tone Repr. for Parat-UMB – Adm. personale Dokk, Jon Gunnar Repr. Parat-UMB – Tekn. personale Antonsen, Hilde Arbeidsgivers representant – til 01.07.07 Eldegard, Katrine Arbeidsgivers representant – fra 01.07.07 Høibø, Olav Vararepr. for arbeidsgivers representant
– til 01.07.07
Eikenes, Birger Vararepr. for arbeidsgivers representant – fra 01.07.07
Hoen, Hans Fredrik Leder
Veidahl, Arild Vararepr. for leder
Tilsettingsutvalget – tekn./adm.-stillinger:
Solsvik, Mette Repr. for for Parat-UMB Aasen, Annie Repr. for Parat-UMB
Slette, Bjørn Repr. for Norsk Tjenestemannslag
Verneombud
Zwilgmeyer, Tone – Sørhellinga/Vollebekk Dokk, Jon Gunnar - Urbygningen
Personale ansatt pr 31.12.07
Fast vitenskapelig personale:
Etternavn Fornavn Stilling Utdanning
Bjørndalen Jørn E. F.aman. Cand.real.
Borgstrøm Reidar Professor Dr.agric.
Brunner Andreas Professor Dr.rer.nat.
Baardsen Sjur F.aman. Dr.scient.
Dale Svein Professor Dr.philos.
Eid Tron Professor Dr.scient.
Eikenes Birger Professor Siv.øk./Cand.agric.
Frank Jon F.aman. Dr.scient.
Frivold Lars Helge F.aman. Dr.scient.
Gauslaa Yngvar Professor Dr.agric.
Gobakken Terje F.aman. Dr.scient.
Haugaasen Torbjørn F.aman. PhD
Heun Manfred Professor PhD/Dr.habil.
Hjeljord Olav F.aman. Dr.agric.
Hoen Hans Fredrik Professor Dr.scient.
Hofstad Ole Professor Dr.scient.
Høibø Olav F.aman. Dr.scient.
Hågvar Eline B. Professor Dr.agric.
Hågvar Sigmund Professor Dr.philos.
Lye Kåre A. Professor Cand.real.
Midtgaard Fred F.aman. Dr.scient.
Moe Stein R. F.aman. Dr.scient.
Næsset Erik Professor Dr.scient.
Ohlson Mikael Professor Dr.philos.
Rosseland Bjørn Olav Professor Dr.philos.
Selås Vidar F.aman. Dr.agric.
Solberg Birger Professor Dr.agric.
Solhaug Knut Asbjørn F.aman. Dr.scient.
Sonerud Geir A. Professor Dr.philos.
Swenson Jon Professor PhD/Dr.habil.
Totland Ørjan Professor Dr.scient.
Vestøl Geir Isak F.aman. Dr.scient.
Midlertidig vitenskapelig personale:
Brittain John E. Prof. II PhD/Dr.philos
Bøhler Fredrik Vit.ass. MSc
Colman Jonathan E. F.aman. Dr.scient.
Hauglin Knut Marius Vit.ass. MSc
Holmen Johannes Forsker Cand.scient.
Krokene Paal Prof. II Dr.scient.
Lien Vegard Vit.ass. MSc
Nielsen Anders Forsker Cand.scient.
Rogne Sissel Prof. II Cand.real./Dr.philos.
Solheim Halvor Prof. II Dr.scient.
Trandem Nina F.aman. II Dr.scient.
Trømborg Erik Forsker Dr.scient.
Aas Øystein Prof. II Dr.agric.
Post.doc.
Eldegard Katrine Post.doc. Dr.scient.
Granhus Aksel Post.doc. Dr.scient.
Grytnes John-Arvid Post.doc. Dr.scient.
Hegland Stein Joar Post.doc. MSc
Klanderud Kari Post.doc. Dr.scient.
Lazaro Amparo Castillo Post.doc. PhD
Nybakken Line Post.doc. Dr.scient.
Støen Ole-Gunnar Post.doc. PhD
Zedrosser Andreas Post.doc. PhD
Stipendiater:
Asplund Johan Stipendiat MSc
Bergseng Even Stipendiat Cand.agric.
Bischof Richard Stipendiat MSc
Bjerknes Anne-Line Stipendiat Cand.scient.
Bollandsås Ole Martin Stipendiat Cand.agric.
Ene Liviu Theodor Stipendiat MSc
Gobakken Lone Ross Stipendiat Cand.agric.
Haukeland Jan Vidar Stipendiat Mag.art.
Kristensen Terje Stipendiat MSc
Larsson Per Stipendiat MSc
Lexerød Nils Stipendiat Cand.agric.
Lindstad Berit Hauger Stipendiat Cand.agric.
Lundgren Rebekka Laura Stipendiat Cand.scient.
Meen Eivind Siig Stipendiat Cand.scient.
Sande Jon Bingen Stipendiat Cand.agric.
Sivertsen Mari Sand Stipendiat Cand.agric.
Sjølie Hanne Kathrine Stipendiat MSc
Stangeland Torunn Stipendiat Cand.scient.
Steen Ronny Stipendiat Cand.scient.
Stensland Stian Stipendiat Cand.agric.
Søgaard Gunnhild Stipendiat Cand.agric.
Wam Hilde Karine Stipendiat Cand.scient.
Ørka Hans Ole Stipendiat Cand.agric.
Aase Anne Lene Stipendiat Cand.scient.
Kvotestipendiater:
Alemu Diress Tsegaye Stipendiat
Aleper Daniel Stipendiat
Larpkern Panadda Stipendiat
Masunga Gaseitsiwe Stipendiat
Mullah Jared Stipendiat
Nakamatte Esther Stipendiat
Nawaz Muhammad Ali Stipendiat
Okullo Paul Stipendiat
Sharma Chhatra Mani Stipendiat
Sharma Ram Prasad Stipendiat
Teknisk/Administrativt personale:
Arestøl Espen Rådgiver Cand.scient.
Delbeck Grethe Konsulent Handelsskole
Dokk John Gunnar Avd.ing. Utmarkstekn.
Granerud Tone Aasbø Over.ing. Cand.agric.
Heggertveit Christina Qvam Rådgiver Cand.agric.
Jensen Gunnar Rådgiver Cand.mag.
Knagenhjelm Maria Rådgiver. MSc (vikar for T. Granerud)
Ombustvedt Anne Førstesekretær
Røstad Ole Wiggo Overing. Cand.real.
Slette Bjørn Avd.ing.
Soldal Ellen Rådgiver Cand.agric. (vikar for C.
Heggertveit)
Solsvik Mette Konsulent Handelsskole
Veidahl Arild Adm.sjef Bedriftsøk. BI
