Tetratermmodellering och regressionsanalyser mellan topografi, tetraterm och tillväxt hos sitkagran och lärk : en studie i norra Island

Swedish. Arbetet är utfört åt skogsforskningsstationen Mógilsá som ligger strax norr om Reykjavik. Forskningen inom Mógilsá bedrivs inom delar av eller för hela Island med inriktning inom exempelvis dendrokronologi, proveniensförsök, och studier av insekter. Sedan 1900-talets början har inplantering av exotiska trädarter blivit allt vanligare och i en allt större skala. Syften med inplanteringen är bland andra att motverka jorderosion, bilda rekreationsområden och att skapa ytterligare arbetstillfällen på glesbygden. Under det senaste decenniet har allt större satsningar gjorts för nyplantering av skog på grund av lyckosamma resultat från tidigare planteringar. För att veta inom vilka områden som olika trädslag lämpar sig bäst är det av vikt att förstå vad som medverkar till en god eller dålig tillväxt. Viktiga faktorer att studera är bland andra jordarter, plantornas ursprung, dräneringsförhållanden, klimat och topografi. Syftet med detta arbete är att finna samband mellan topografiska faktorer samt tetraterm och tillväxt hos sitkagran (Picea sitchensis) och lärk (Larix sibirica och Larix sukaczewii). På uppdrag av Mógilsá modelleras dessutom en tetratermkarta fram vilken kan användas för kommande bruk inom skogsforskningen. Kartan utnyttjas i detta arbete för att finna samband mot tillväxt för sitkagran och lärk. De topografiska faktorerna är avstånd till hav, höjd över hav, aspekt, topex, sluttningslutning och markform. Aspekt är detsamma som sluttningsriktning och markformstyperna är konvex, konkav eller planmark. Topex kan beskrivas som ett topografiskt index för lä/skyl där närliggande och fjärrliggande områden mäts i åtta väderstrecksriktningar. Efter mätningar med klinometer adderas siffrorna ihop och blir mätpunktens topexvärde. Tetraterm är medeltemperaturen för månaderna juni, juli, augusti och september. Undersökningsområdet begränsas till dalsystemen på norra Island, under 300 meter över havet, där största delen av befolkningen bor. Tillväxt-, aspekt-, sluttningslutnings-, topex- och markformsdata var redan inhämtad från tidigare fältmätningar. För än bättre vetskap om felkällor gjordes ett deltagande i fält under två veckor på södra Island. Höjddata och allmän digital data hämtades på RALA (Rannsóknastofnun landbúnaðarins) och var grunden till information om höjd över hav, avstånd till hav och för modellering av tetraterm. Litteraturstudier över tidigare testplanteringar av lärk och sitkagran utförda på Island och i andra länder gav en god inblick i trädarternas egenskaper och en föraning om de i arbetet kommande resultaten. Enligt resultaten blev slutsatsen att tillväxten för lärk hyser samband med hög signifikans mot avstånd till hav och tetraterm och att tillväxten för sitkagran visar samband mot topex och tetraterm. Övriga faktorer gav ej några samband mot tillväxten. Lärk har sin bästa tillväxt i en västlig till nordlig aspekt men verkar vara oberoende av markformen den växer på. Sitkagran väer bäst på sydliga till nordvästliga sluttningsaspekter och på planmark. Vid modellering av tetratermkartan ingick temperaturdata, en höjdkarta i digital form och temperaturgradienten, motsvarande den teoretiska, –0.006 ºC per ökad meter över havet. För att förbättra och vidare utveckla tetratermmodellen kan kanske en kombination av parametrar som exempelvis vindhastighet, och höjd över hav och avstånd till hav användas. Mätmetoder, saknade proveniensdata, olika storlek på plantor, olika åldrar för träddata och saknade standardiserade tillväxtkurvor är de främsta av källorna till feluppskattningar i tillväxt för trädslagen. Enbart mätningen av tillväxten uppskattas kunna ge ett felvärde motsvarande +/- 1-2 cm/år eller 5 till 10 % av ett 30 – 40 år gammalt träd. Felkällorna medtages ej i beräkningarna då det är osäkert hur stora de egentligen är men medvetenheten om dem är ett måste.

English. This study was made in an attempt to give the forest research centre Mógilsá a produced tetratherm map and a better understanding of how topography and temperature influence the growth of two tree species. The digital tetratherm map model, covering the northern part of Iceland, was developed to investigate the correlation between tetratherm and the growth of Picea sitchensis and Larix (sukaczewii + sibirica). The study confirms the usefulness of digital terrain models in providing data for a lot of different factors and for the tetratherm model. Hopefully will this tetratherm map be used in future studies. Secondly, investigations were made correlating the growth of the two species against topographic factors representing height above sea level, distance to the sea, slope and topex. Thirdly, investigations were made comparing the aspect and the ground shape to the growth. The growth rate of Larix had strong significant correlations to the tetratherm and the distance to the sea- factors. Picea sitchensis has a correlation to tetratherm and topex. No other factors seemed to have any significant correlations against the growth rate. The only multiple correlation that showed any significance against the growth of Larix were distance to the sea and tetratherm. There were no significant multiple correlations when correlating the factors against the growth of Picea sitchensis. Picea sitchensis have the best growth on plane ground shapes while the ground shape does not seem to matter at all for Larix. The best growth of Picea sitchensis was indicated on south to north-westerly aspects while the best growth of Larix appeared to be suited on west to northerly aspects. Comparing the results to other studies and the origin of the species gave a lot of information and made it easier to understand why there were any or none regression. This really gives an understanding of why it is good to dig into tons of papers and books. Correlations were made comparing tetratherm against the wind speed, height above sea level and distance to the sea. The parameters explained 74 % of the variation of the tetratherm. Therefore would it be interesting to further develop the tetratherm model by including the helping variables wind speed and distance to the sea to perhaps get a better result. Field measurements, missing provenience data, different plant age and different size of the plants when planting them are some of the most prominent sources to errors in the growth data. Only field measurements are supposed to give an error of 5 to 10 percent of a 30 to 40 year old tree. The errors have not been taken into count in the regression calculations.