Större variation i skogslandskapet, med mindre bestånd och fler trädslag, kan bromsa skogsbränder. Det visar en ny studie från Sveriges lantbruksuniversitet, SLU.
Boreala skogar – den nordliga barrskogen som sträcker sig över stora delar av norra Europa, Ryssland och Kanada – täcker nästan en tredjedel av världens skogsareal. Samtidigt är detta biom ett av de mest brandkänsliga, särskilt i ljuset av ett varmare och torrare klimat.
I en ny studie publicerad i Ecological Modelling har forskare från SLU och finska LUKE använt en brandmodell för att undersöka hur olika typer av skogsbruk påverkar risken för omfattande brandspridning i Fennoskandien, det vill säga Sverige, Norge, Finland och Kolahalvön.
Resultaten är tydliga: skogslandskap med små bestånd, varierade trädslag och bibehållen markfuktighet brinner betydligt mindre än homogena, dikade landskap med stora bestånd av barrträd.
”Vi finner att mindre skogsbestånd kraftigt minskar brandrisken i landskapet. Att minska beståndsstorleken från 100 till 1 hektar leder exempelvis till en femfaldig minskning av brandrisken,” skriver författarna.
Forskarna har utvecklat en så kallad cellulär automata-modell som simulerar hur en brand sprids i ett 5×5 km stort skogslandskap. Modellen kopplar samman brandspridning med faktorer som trädslag, beståndens ålder och täthet, luftfuktighet, markfuktighet och vind. I beräkningarna ingår också effekterna av dikning, en vanlig åtgärd i boreala skogsbruk för att öka trädtillväxten.
Sammanlagt simulerades 250 000 brandförlopp under olika förhållanden. Ett centralt mått i studien är ”brandrisk” – definierat som den genomsnittliga areal som brinner per brandtillfälle, givet att en brand startar i landskapet.
Studien fokuserar på skogar i Fennoskandien, där skogsbruket ofta präglas av intensiv förvaltning: likåldriga och ensartade bestånd, främst av gran och tall, samt omfattande dikning av fuktig mark. Forskarna noterar att branddynamiken i dessa landskap skiljer sig från de nordamerikanska förhållanden som dominerat tidigare brandforskning.
Den enskilt viktigaste faktorn för att minska brandrisken i modellen var beståndsstorlek. Mindre bestånd ökar chansen att elden stöter på mindre brännbara ytor, exempelvis yngre skog eller lövträd, vilket hämmar spridningen. Ju fler och mindre bestånd ett landskap består av, desto fler naturliga brandgator uppstår.
Vid mycket torra förhållanden kunde en minskning från 100 till 1 hektar i genomsnittlig beståndsstorlek minska brandrisken med över 80 procent. I landskap med stora homogena bestånd ökade variationen i brandrisk kraftigt – vissa landskap drabbades av mycket stora bränder, medan andra klarade sig bättre.
”Sådana landskap uppvisar extremt stora variationer i brandrisk, där ett fåtal landskap står för en stor del av den totala brandytan,” enligt studien.
Nästa viktiga faktor var trädslagsblandning. I modellen antänds barrträd lättare än lövträd, vilket stämmer överens med tidigare empiriska studier. Att ersätta 30 procent av bestånden med lövträd (t.ex. björk) minskade brandrisken med ungefär hälften, oberoende av beståndsstorlek.
En ännu större effekt uppnåddes när lövträd blandades in inom bestånden i stället för att samlas i egna bestånd. I sådana scenarier minskade brandrisken med upp till 90 procent jämfört med rena barrskogar. Förklaringen är att variationen blir mer finfördelad i landskapet, vilket ytterligare begränsar brandspridningen.
En tredje faktor som undersöktes var dikningens effekt. När markfuktigheten jämnades ut (och sänktes) i hela landskapet ökade brandrisken, särskilt i kombination med stora bestånd och låg luftfuktighet. Torrare mark ger lägre bränslefuktighet i dött organiskt material, vilket underlättar antändning och spridning.
I simuleringarna jämfördes tre typer av markfuktighet: naturligt varierad, artificiellt jämnt torr (dikad) och jämnt fuktig (t.ex. efter regn). Det största lyftet i brandrisk sågs vid övergång från varierad till dikad mark.
Forskarna betonar att effekterna av dikning på branddynamik är förvånansvärt lite studerade, trots att dikade torvmarker har visats vara känsliga för brand. Studien visar att även måttlig sänkning av markfuktighet i mineraljord kan ha stor betydelse.
Slutsatsen från studien är att skogsbruk som syftar till att öka heterogeniteten – det vill säga variationen i beståndsstorlek, trädslag och markförhållanden – kraftigt kan minska brandrisken. Kombinationer av åtgärder visade sig särskilt effektiva. I simuleringar där bestånden var små, lövträd förekom i blandade bestånd och marken inte var dikad, minskade brandrisken till mindre än en tiondel jämfört med homogena landskap under samma klimatförhållanden.
”Alla tre åtgärder kan begränsa den ökade brandrisk som väntas uppstå till följd av minskad luftfuktighet i ett varmare klimat,” enligt forskarna.
Forskarna påpekar att modellen är förenklad och inte avsedd för att exakt förutsäga enskilda bränders förlopp. Snarare handlar det om att förstå principiella samband och bedöma hur olika typer av skogsförvaltning påverkar den långsiktiga brandrisken. Bland annat antas väderförhållandena vara konstanta under varje brand, och lokala variationer inom bestånd negligeras.
En viktig osäkerhet gäller också hur fukt i levande biomassa påverkar brandspridningen – en faktor som hittills fått begränsad uppmärksamhet i brandmodeller. Studien försöker ta hänsyn till detta, men understryker behovet av mer empirisk data, särskilt kopplat till markfuktighet och växtfysiologi.
Studien ger underlag för att skogsbruksstrategier i boreala regioner kan anpassas för att minska brandrisk – utan att nödvändigtvis behöva avsätta produktiv mark som skyddszoner. I stället handlar det om att planera för större variation, något som i många fall också ligger i linje med befintliga ambitioner om ekosystembaserat skogsbruk.
Hur dessa strategier vägs mot produktionsmål, kostnader och operativt genomförande återstår dock att utreda. Men den aktuella studien visar att skogsbrukets påverkan på brandrisk är långtifrån marginell.
