Wallenberg Initiatives in Forest Research, WIFORCE
Till programmet är fem rekryteringstjänster knutna, en till varje delprojekt:
- Skogsskötsel och biologisk mångfald i terrestra miljöer
- Skogsskötsel och biologisk mångfald i vattenrika miljöer
- Verktyg för strukturell och funktionell biologisk mångfaldsutvärdering
- Kartläggning av biologisk mångfald med hjälp av eDNA
- Genetisk biodiversitet i relation till skogsskötsel
Samt en forskarskola där mer än 50 doktorander varav 14 industridoktorander ska utbildas.
Hemsida:
WIFORCE
Lärosäte:
Sveriges lantbruksuniversitet
Anslag:
513 miljoner kronor under tolv år (2019–2030)
Det är bland annat detta som forskarna inom programmet Wallenberg Initiatives in Forest Research, WIFORCE, nu vill undersöka. En annan central fråga är hur ökad skogstillväxt kan kombineras med bevarad biodiversitet.
– Vi vill öka den grundläggande kunskapen om det skogliga ekosystemet. Det är också en förutsättning för att kunna sköta och producera skog på ett hållbart sätt, förklarar Göran Ericsson, dekanus vid fakulteten för skogsvetenskap, Sveriges lantbruksuniversitet.
Samtidigt som tillväxten i de svenska skogarna sjunker ses skogen i dag som en stor del av lösningen på klimatfrågan och ska räcka till allt som den alltid gjort men också som råvara till nya hållbara material, som kolsänka, till vattenrening, orörd natur och rekreation. På skogsmark ska också bland annat vindkraftsparker, rennäring och brytning av sällsynta jordartsmetaller och andra gruvor få plats.
Framgångsfaktorer blir motgångsfaktorer?
Forskningsprogrammet WIFORCE vid Sveriges lantbruksuniversitet, är en direkt fortsättning på Knut och Alice Wallenbergs Stiftelses tidigare program i grundläggande skogsforskning inom genetik, genomik och bioteknik samt framtidens skogsskötsel som nu kompletteras med ett fokus på biodiversitet samt en forskarskola. Forskningsprogrammet kommer att spänna över variationsrikedom inom enskilda arter till diversitet av hela skogslandskap.
– Det som genomsyrar programmet är grundforskning för att identifiera de underliggande orsakerna till att skogen växer som den gör och nya sätt att bruka skogen hållbart genom att utgå från hur marken, träden och landskapet samspelar och fungerar, säger Sandra Jämtgård, docent i biologi och föreståndare för Future Silviculture, skogsskötseldelen i programmet.
Så kallade kanteffekter och föryngring är exempel på områden som ska studeras.
Bättre skötsel, bättre plantor, gödsling, kvävedeposition, ökade koldioxidhalter i atmosfären, dränering och varmare klimat är faktorer som tros ha legat bakom den ökade skogstillväxten.
– Problemet är att vi inte vet säkert och vi vet inte vilka de viktigaste faktorerna är. Samma faktorer kan också ligga bakom nedgången, plantorna kan ha blivit mer känsliga, kvävedisposition, minskad gödsling men också ett varmare klimat som ger torrare luft och mindre markvatten kan påverka negativt, menar Hjalmar Laudon.
Att den minskade tillväxten har med vattenbrist att göra är tydligt samtidigt så regnar och snöar det inte mindre i dag än för 20 år sedan.
– Det är ett komplext system. Därför vill vi också kartlägga samspelet mellan vinterklimat, vårens snösmältning, vattenlagring i mark och grundvatten, trädens upptag samt avrinning via vattendrag, säger Hjalmar Laudon.
Ett annat fokus är vad som händer under marken.
– Samansättningen av svampar och bakterier är också något som har betydelse för tillväxten och hur skogen bäst brukas men som vi fortfarande har dålig kunskap om och där blir samarbetet med den andra delen av programmet inom skogsbioteknik och genetik också väldigt betydelsefullt, säger Sandra Jämtgård.
Bristfälligt vetenskapligt underlag
Även om det har bedrivits skogsforskning i olika försöksparker runt om i Sverige, på vissa ställen så länge som över 100 år, är en sammanhängande vetenskaplig kunskap om underliggande mekanismer i olika skogsskötsel många gånger bristfällig och särskilt som nu i ett förändrat klimat. Trakthyggesbruket – som en del också kallar kalhuggning – med beståndsvis avverkning och föryngring som dominerat sedan 1950-talet blir alltmer ifrågasatt och nya metoder efterfrågas.
– Bakomliggande mekanismer för de effekter man ser av markberedning, röjning och gallring samt till exempel kvävegödsling är många gånger inte tillräckligt kartlagda, konstaterar Torgny Näsholm, professor i ekofysiologi.
Även faktorer som ökade koldioxidhalter, temperaturer och förändrade nedbördsmönster kräver mer forskning.
– Det har länge funnits en avgrund mellan de som sysslat med skogsskötsel och oss inom biologi och genetik. Ganska lite har baserats på grundforskningskunskap. Men det är klyftor som vi nu håller på att överbrygga, säger Ove Nilsson föreståndare för Umeå Plant Science Centre, UPSC, som fokuserar på grundforskning inom skogsbiologi och skogsbioteknik.
– Vi är ett 30-tal forskargrupper som undersöker grundläggande frågeställningar, runt tillväxt, anpassning, förädling och genetik och som på olika sätt är delaktiga i programmet, berättar han.
Fältförsök och AI-teknik
Vid Svartbergets försöksstation, utanför Vindeln i Västerbotten, har forskarna tillgång till mätdata i vissa fall så långt tillbaka som till 1923 och en infrastruktur för fältförsök inom skog, vatten, luft och mark. Många av programmets frågeställningar kommer att testas där men också vid flera av de övriga sju försöksparker som finns spridda över Sverige och med hjälp av data från flera av de cirka 2 000 fältförsök som under årens lopp är gjorda. Mer kontrollerade försök görs och kommer också att göras i UPSC:s labb, växthus och klimatkammare för att bland annat förädla och ta fram egenskaper för nya plantor som är bättre anpassade till ett förändrat klimat.
– Fokus ligger på kunskapsuppbyggnad, så att vi bättre förstår vilken typ av träd vi ska satsa på för framtidens hållbara skogsskötsel och vilka konsekvenser olika typer av skogsbruk får,” säger Ove Nilsson.
På samma sätt som den storskaliga dna-sekvenseringstekniken och AI-tekniken revolutionerat medicinen håller den nu på att göra detsamma med skogsforskningen.
eDNA, environmental DNA, eller miljö-DNA, är ett kraftfullt forskningsverktyg för att kartlägga alla organismer som finns i insamlade prover.
– På så vis går det att kartlägga hela biodiversiteten. Ett vattenprov kan tala om vilka fiskar som finns i en sjö. Ett luftprov kan berätta om alla djur som till exempel finns på ett zoo och ett markprov avslöjar alla tiotusentals mikroorganismer, berättar Ove Nilsson.
Tekniken gör det också möjligt att studera hur ekosystem förändras av olika former av skogsskötsel. En bieffekt är att tekniken är så effektiv att den data som produceras blir enorm.
– Det är fortfarande en bit kvar innan vi förstår riktigt hur vi kan använda all information. Men vi ser att det är användbart för att titta på förändringar och studera dynamiken, konstaterar Ove Nilsson.
Ett annat område där teknikutvecklingen gått framåt är inom studier av genetisk diversitet.
– Det går nu att se hur olika träd som står i skogen är släkt med varandra. Vi kan studera diversiteten och exempelvis hur de klarar ett varmare klimat, deras torktålighet och motståndskraft mot sjukdomar och utifrån det skapa förädlingsprogram för att producera plantor som är bättre anpassade till ett förändrat klimat.
Om man kokar ned programmet till ett destillat så skulle man kunna säga att det handlar om grundforskning för att ge förutsättningar för hitta rätt sorts träd anpassade till den plats de ska växa på i kombination med den skötselmetod som passar bäst just där med en visad hänsyn till biodiversiteten.
Det tredje benet i programmet är en forskarskola som ska utbilda 50 doktorander.
– Forskarskolan är viktig på många sätt, genom den får vi också ett nätverk ut till andra forskningsområden som finns vid den skogliga fakulteten och genom industridoktoranderna förstärks nätverket med industrin och andra aktörer inom området, säger Ove Nilsson som tillsammans med Hjalmar Laudon är vetenskaplig ledare för skolan.
Text Carina Dahlberg
Bild Carina Dahlberg, Fredrik Larsson (bilden på Ove Nilsson)
