Náttúrulegir birkiskógar hafa mikilvægt hlutverk

Vísbendingar eru um að náttúrulegir birkiskógar hafi mikil áhrif á uppsöfnun kolefnis í jarðvegi og að þar séu gamlir skógar öflugastir.

Nýlega birtist rannsóknagrein um kolefnisbindingu náttúrulegs birkis í jarðvegi í tímaritinu Science of the Total Environment. Í greininni er fjallað um jarðvegskolefnisforða í náttúrulegum birkiskógum og breytileika hans eftir aldri skóga og staðsetningu. Meðal niðurstaðna er að aldur náttúrulegra birkiskóga hafi mikil áhrif á uppsöfnun kolefnis í jarðvegi og að þar séu gamlir skógar öflugastir. Efling þeirra og verndun geti því orðið mikilvægur þáttur í varanlegri bindingu kolefnis og að þeir gætu bundið allt að 7% af heildarlosun Íslands miðað við þau markmið sem hafa verið sett fram um endurheimt birkiskóga.

Ber greinin heitið „Kolefni í jarðvegi náttúrulegra íslenskra birkiskóga“ og er Sólveig Sanchez aðalhöfundur en meðhöfundar Ólafur Arnalds, Jóhann Þórsson, Randy Dahlgren og Ása L. Aradóttir.

Kolefni bundið í rýrum vistkerfum

Sólveig Sanchez er doktorsnemi við Landbúnaðarháskóla Íslands. „Nýleg rannsókn mín sýnir að íslenskir birkiskógar geta haft verulega jákvæð áhrif á bindingu kolefnis í jarðvegi og minnkað áhrif loftslagsbreytinga,“ segir Sólveig og útskýrir þetta nánar: „Eins og við öll vitum hafa vistkerfi á Íslandi og jarðvegur orðið fyrir miklu rofi allt frá landnámi. Í dag eru 45% af landinu okkar rýr. Aðeins 1,5% þess eru þakin birkiskóglendi, á móti 20– 40% á tímum fyrir landnám. Jarðvegur á Íslandi er aðallega eldfjallajörð, sem er mjög kolefnisríkur jarðvegsflokkur. Þetta þýðir að hægt væri að binda mikið kolefni í rýrum vistkerfum með því að endurheimta birkiskóga,“ segir hún.

Tíu rannsóknasvæði

„Segja má að endurheimt birkiskóga sé orðið eitt forgangsverkefna þjóðarinnar og það getur haft veruleg áhrif á kolefnisáætlunina okkar,“ heldur Sólveig áfram. „Rannsóknin „Kolefni í jarðvegi náttúrulegra íslenskra birkiskóga“ (á ensku „Soil carbon stocks of regenerating Icelandic native birch woodlands: Effects of space and time“), fjallar um kolefnisbirgðir í jarðvegi mismunandi birkiskóglendis. Það er, gamalla birkiskóga (+60 ára), yngri birkiskóga (um 30 ára), og lands án skóga staðsetts við jaðar yngri skóganna. Valin voru samtals 10 rannsóknarsvæði víðs vegar um allt land og sitt í hverjum landshlutanum. Skoðað var hvernig mismunandi landfræðilegar aðstæður, eins og áfok (ryk) og veðurfar, hafa áhrif á kolefnisbirgðir jarðvegsins,“ segir hún.

Meira en aðrir norrænir laufskógar

Að sögn Sólveigar sýna helstu niðurstöður að gamlir skógar binda 7,4 kg/m2 af kolefni að meðaltali í efstu 30 cm jarðvegsins. „Þessi tala er óvenjuhá miðað við aðra norræna laufskóga,“ útskýrir Sólveig. Norskir birkiskógar bindi til dæmis 3,7 kg/m2. „Áætlað er að þessar háu kolefnistölur séu tilkomnar vegna jarðvegseiginleika eldfjallajarðar. Hún er fær um að binda vel lífræn efni. Tölur kolefnisbindingar voru hærri í þeim rannsóknarsvæðum sem lágu fjær áfokssvæðum en ekki. Í Skorradal og í Mjóafirði á Vestfjörðum voru til dæmis um það bil 11 kg/m2 af kolefni í jarðvegi gamalla skóga.

Rannsóknin sýnir að áfok hefur neikvæð áhrif á kolefnisbirgðir á yfirborði jarðvegs, en á hinn bóginn verður jarðvegurinn dýpri sem afleiðing af áfokinu og „grefur“ niður kolefnið. Rykið bætir við efnum eins og járni í jarðveginn og getur þar af leiðandi aukið frjósemi hans, eins og sýnt hefur verið í öðrum rannsóknum hér á landi,“ segir Sólveig enn fremur.

Gætu bundið 7% af núverandi losun

Útreiknuð kolefnisuppsöfnun í jarðvegi sýnir, að hennar sögn, árlega 0,01 kg á hvern fermetra fyrstu 30 árin frá stofnun birkiskóglendis og árlega 0,04–0,07 kg á hvern fermetra í fullþroska skóglendi (30–60 ára gamalla birkitrjáa). Markmið næstu ára er að 5% af landinu sé þakið birkiskógum.

„Til þess að ná því marki er nauðsynlegt að endurheimta 3,5% landsvæðis. Eins og staðan er í dag er aðeins 1,5% þakið birkiskóglendi. Uppsöfnunarhraðinn segir okkur að ef við endurheimtum birkiskóga sem nemur 3,5% af landinu mun jarðvegurinn binda 7% af núverandi heildarlosun CO2 á Íslandi. Áfok hefur einnig áhrif á kolefnisuppsöfnunina. Áfok „grefur“ niður um 26 grömm af kolefni á hvern fermetra árlega á áfoksvæðum.

Niðurstaðan er sú að endurheimt birkiskóga vinnur bæði gegn jarðvegsrofi og er um leið öflugur rykfangari. Endurheimtin kemur í veg fyrir hrun vistkerfa, bætir líffjölbreytileika og stuðlar að mikilvægi kolefnisbindingar í jarðveginum,“ segir Sólveig jafnframt.

Sólveig vinnur nú að doktorsverkefni sem hluta af verkefninu Birkivist. Það er þverfræðilegt rannsókna- og þróunarverkefni sem miðar að þróun skilvirkra leiða við endurheimt birkiskóga á landsvísu. Að því standa, auk Lands og skógar, Háskóli Íslands, LbhÍ, Listaháskóli Íslands, Norsk institut for naturforskning og fleiri samstarfsaðilar.

Náttúrulegir birkiskógar öflugir

„Niðurstöður úr Birkivist munu hjálpa okkur að skilja hversu umfangsmikil áhrif birki hefur á íslensk vistkerfi. Í ljósi þess að birki er í mikilli náttúrulegri framvindu víða um land eru þessar niðurstöður ákaflega athyglisverðar,“ segir Jóhann Þórsson, sérfræðingur hjá Landi og skógi og einn höfunda greinarinnar. Hann segir niðurstöðurnar staðfestingu á því sem hefur verið nefnt í umræðu; að náttúrulegir birkiskógar séu öflugir þegar kemur að kolefnisbindingu, og að sú binding kosti í raun ekki neitt þar sem um náttúrulega framvindu sé fyrst og fremst að ræða.

Landnám birkis

Þegar eru komnar út fleiri greinar sem fjalla um niðurstöður úr Birkivistverkefninu; fyrr á síðasta ári birti Anna M. Behrend o.fl. greinina „Natural colonization as a means to upscale restoration of subarctic woodlands in Iceland“, sem sýnir fram á góða möguleika á náttúrulegu landnámi sem endurheimtaráætlun fyrir birkiskóglendi sunnan heimskautsbaugs (e. subarctic). Eru niðurstöður jafnframt sagðar geta nýst til að greina svæði þar sem landnám birkis er líklegt til að eiga sér stað náttúrulega og ákvarða viðeigandi inngrip sem geta auðveldað landnám birkikjarna á öðrum svæðum.