Utan störningar i naturen utarmas världens skogar

Det framgår av en studie som redovisas i veckans nummer av tidskriften Science. De forskare som gjort undersökningen är David Wardle, institutionen för skoglig vegetationsekologi, SLU (Sveriges lantbruksuniversitet) i Umeå, Richard Bardgett, University of Lancaster, Storbritannien, och Lawrence Walker, University of Nevada, USA.

De tre forskarna har undersökt markprofiler från skogsmark på sex platser runtom i världen: i Arjeplog i Lappland, Alaska, Hawaii, östra Australien och södra Nya Zeeland (två lokaler). På alla platser fanns jordar av mycket varierande ålder, från mycket unga till sådana som var åtskilliga tusen år gamla. Den äldsta jorden, den på Hawaii, var 4,1 miljoner år gammal.

På alla sex lokalerna växte skogen bäst på de medelgamla jordarna, eftersom jordens bördighet var bättre där. På jordar äldre än tusen eller tiotusen år (beroende på lokal) växte däremot skogen mycket sämre. Några av de äldsta lokalerna saknade till och med helt träd.

Forskarna fann att skogen växte sämre på de äldsta jordarna på grund av att tillgången på upptagbart fosfor var låg, i jämförelse med tillgången på upptagbart kväve. När jordarna åldras blir mindre mängd fosfor tillgänglig för träden, eftersom fosfor inte förnyas biologiskt i marken eller tillförs ekosystemet på annat sätt. Kväve däremot är förnyelsebart; atmosfäriskt kväve tillförs kontinuerligt marken och förvandlas av markbakterier till kväveformer som träden kan tillgodogöra sig. Det är alltså inte kvävebrist, som man hittills trott, utan fosforbrist som är orsaken till att skogarna växer dåligt när de blir äldre.

Knapphet på fosfor i de äldre jordarna påverkade också markorganismerna på ett negativt sätt, varför deras möjligheter att frigöra markens näringsämnen minskade.

Forskarna drar flera slutsatser av sina resultat. För det första visar de att större störningar är nödvändiga för att förnya skogsekosystemen. Vilken typ av störningar som krävs varierar i olika skogstyper, men det kan exempelvis vara skogsbränder, nedisning eller vulkanisk aktivitet. Om sådana störningar uteblir, förnyas inte skogarna i det oändliga. Till slut blir knapphet på fosfor en så begränsande faktor att marken inte längre förmår att klara att tillhandahålla tillräckligt med näring till tätbevuxna skogar med stora träd.

För det andra visar resultaten att produktiva skogar är tillfälliga, sett i ett tusenårigt eller tiotusenårigt perspektiv: om inga störningar inträffar i naturen kommer sådana skogar att successivt utarmas. Mönstren för hur denna utarmning sker, och de bakomliggande mekanismerna, är desamma, oberoende av vilken typ av skog det gäller och var på jorden de finns. Samma processer sker i borealt, tempererat och tropiskt klimat, om än i olika takt.

Ytterligare information: David Wardle, institutionen för skoglig vegetationsekologi, SLU i Umeå, 901 83 Umeå.
E-post: David.Wardle@svek.slu.se
Mobiltel: 070-658 92 81