Tema

Sämre vattenledningsförmåga i terrängtransportens spår

Vattenledningsförmågan sänks med 70 procent i hjulspår efter avverkning av skog. Även grov mark påverkas när den packas ännu hårdare. Det visar forskare från SLU och Skogsforsk.

Idag trafikeras skogsmark året om på grund av industrins efterfrågan på färsk skogsråvara. Det innebär att marken trafikeras även under blötare perioder när den är känslig för markpackning och spårbildning. SLU och Skogforsk har undersökt vilken påverkan terrängtransport med virke kan ha på markens fysikaliska egenskaper, såsom porsystem och vattenledningsförmåga. De kom fram till att i hjulspår är markens porvolym och vattenledningsförmåga markant lägre än i marken intill.

Under de senaste femtio åren har vi sett en stadig utveckling mot ett mer mekaniserat skogsbruk. Körning med tunga skogsmaskiner kan leda till markpackning, omblandning av jorden och spårbildning. Det i sin tur kan leda till oönskade effekter på mark, vattendrag och trädens tillväxt. Internationella studier har visat att markkompaktering både kan minska och öka trädens tillväxt, men de flesta studierna pekar på en tillväxtminskning.

Röntgen avslöjar täthet i jordlager
Forskarna, som kommer från institutionen för mark och miljö på SLU och Skogforsk, studerade marken efter körning med en fullastad skotare på stenig moränmark på två hyggen i norra Sverige. På det ena hygget hade det tidigare växt ett granbestånd och på det andra ett blandbestånd med tall och gran.

Jordprover samlades in från den översta mineraljorden, både i och bredvid hjulspåren som orsakats av sex överfarter med en skotare lastad med virke (35 ton). Jordens fysikaliska egenskaper undersöktes sedan med hjälp av klassiska jordanalyser på laboratoriet och med röntgentomografi, en icke-destruktiv metod för att synliggöra porer tredimensionellt och därmed göra det möjligt att kvantifiera storleken på sammanhängande porer.

Försämring även på hård mark
– Vi såg att jordens förmåga att leda vatten var 70 procent lägre i hjulspåren än i marken bredvid! Röntgenbilderna visade att det berodde på att den totala porvolymen blivit mindre och att framförallt de stora porerna tryckts ihop så att vattnet hade svårt att ledas vidare genom jorden, säger Linnea Hansson, en av forskarna bakom studien.

Porsystemet i en cylinder från den ostörda marken och i en cylinder från spåret i störd mark. Bilden är skapad med metoden röntgentomografi. Bild: Linnea Hansson

Terrängkörning med tunga skogsmaskiner kan alltså påverka jordens fysikaliska egenskaper i den översta mineraljorden, även på mark med grov textur där man sällan har problem med spårbildning. De två olika metoderna med röntgenbildanalyser och fysikaliska analyser på laboratoriet stämde väl överens med varandra, vilket också var ett intressant resultat från studien.

Rötternas syretillgång kan försämras
Efter körning minskade den totala porvolymen i jorden och därför också volymen av luftfyllda porer. Jordens förmåga att hålla vatten ökade, något som kan leda till längre perioder med hög vattenhalt. Därigenom finns en risk att både plantornas rötter och mykorrhizan (symbiotiska svamptrådar som växer med trädrötter och ökar trädens näringsupptag) får för lite syre, speciellt om gasutbytet mellan marken och luften samtidigt försämras genom att porerna trycks ihop och skärs av. Den försämrade syretillgången under blöta perioder skulle kunna påverka tillväxten i körspåren negativt.

– Längre perioder med hög vattenhalt i hjulspåren leder också till en ökad risk för ytavrinning och erosion, vilket kan få konsekvenser för vattenkvaliteten i de mindre vattendragen, säger Annemieke Gärdenäs, en annan av forskarna bakom studien.

Nu rekommenderar forskarna att det görs fler undersökningar kring terrängstransporters påverkan på skogsmark i stort, och även specifikt på grova jordarter, för att ta reda på hur plantetablering och tillväxt kan påverkas samt vad markpackning kan få för miljökonsekvenser. De efterlyser också studier av hur markberedning påverkar markpackning och därmed planttillväxt i körspåren, både på kort och lång sikt.

Kontakt:
Linnea Hansson, doktorand
Institutionen för mark och miljö; Skoglig biogeokemi
018-67 19 93, linnea.hansson@slu.se

Artikel:
”Impacts of off-road traffic on soil physical properties of forest clear-cuts: X-ray and laboratory analysis.”, Linnea J. Hansson, John Koestel, Eva Ring & Annemieke I. Gärdenäs (2017).  Scandinavian Journal of Forest Research

 

Läs också

Ny kunskap kan ge bättre återvunnet aluminium
18 september, 2017 | Jönköping University
Fiskhonor gillar hanar som sjunger
18 september, 2017 | Göteborgs universitet
Kol kan ersätta knappa metaller
18 september, 2017 | Chalmers tekniska högskola
Liten havsreptil från juraperioden hittad
15 september, 2017 | Uppsala universitet

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Sämre vattenledningsförmåga i terrängtransportens spår

 lästid ~ 3 min