Det usynlige livet i død ved

Det er mye som lever inne i død ved! I EcoForest skal vi prøve å finne ut mer om hva slags arter og artsgrupper som er tilstede i de døde trærne, der de ligger og langsomt brytes ned til jord i skogen. Vi vet allerede at det, i tillegg til sopp, er et mangfold av bakterier, insekter, rundormer og små encellede organismer som kalles protister inne i og utenpå veden.

Det foregår også en gradvis utskifting av organismene i døde trær – fordi noen liker seg best i ferske døde stokker, mens andre liker seg bedre i stokkene etter at de har ligget og råtnet en stund. I en naturlig skog vil det være massevis av død ved til alle, både av den ferske og den gamle typen.

For å undersøke hvilke arter som befinner seg i disse stokkene har vi tatt prøver av fire hundre stokker, jevnt fordelt i de tjue feltene våre. Vi har tatt ut en liten mengde sagflis fra hver stokk, og fra dette skal vi isolere DNA for å gjøre såkalt meta-strekkoding.

Innsamling av sagspon

Denne metoden lar oss virkelig danne et bilde av hvilke organismer som er tilstede og hvordan de forholder seg til hverandre.

I tillegg til artene vi kan se deler av eller spor etter fra utsiden, som sopp og insekter, så kan vi med meta-strekkoding også fange opp DNAet til alle de mikroskopiske organismene.

Vi skal isolere en spesifikk bit av DNAet vi isolerer, en såkalt «strekkode», og sammenligne dette med databaser hvor disse strekkodene er knyttet til organismene de er hentet fra.

På denne måten kan vi fange opp et mangfold som aldri ville vært mulig ved å bare se på stokkene ute i skogen.

Flere bakterier (mye av de små svarte prikkene) og en ukjent protist som slår med en flagell, i tillegg til et tøffeldyr som kommer svømmende forbi. Tar gjerne i mot forslag på hva det kan være!
Sannsynligvis et tøffeldyr, en encellet organisme som potensielt spiser bakterier

Her ser vi noen av disse protistene, forstørret 400 ganger. Dette er bare en liten mengde spon fra en av stokkene våre, lagt under et mikroskop.

Det er sannsynligvis også et samspill mellom de synlige nedbryterne (soppen) og flere av disse andre mikroorganismene (bakterier og protister), og ved å samle inn data på så mange stokker som vi gjør her, vil det være mulig å identifisere potensielle nettverk av samarbeidende organismer.

I de fire hundre stokkene våre har vi dekket alle stadier av nedbryting, så vi vil også kunne se hvordan samfunnet av mikroorganismer endrer seg mens stokken blir mer og mer brutt ned.

Det tar litt tid å få gjort alt dette med så mange prøver, men arbeidet er godt i gang. Nå blir det utrolig spennende å se hva vi finner fremover!

Soppene kontrollerer karbonets kretsløp i skogen

Håvard Kauserud, Universitetet i Oslo

Skog utgjør et stort karbonlager og spiller en viktig rolle for jordas fremtidige klima. Spesielt er de nordlige barskogene viktige. Her lagres enorme mengder karbon, ikke bare i selve trærne, men også under bakken, i skogsjorda. Dette skjer gjennom et finurlig samspill mellom trær og sopp, som forskyves når vi driver skogbruk.

Nedbrytersopp – skogens gjenbruksarbeidere

Skogstrærne binder enorme mengder karbon fra lufta gjennom fotosyntesen, kanskje den viktigste biokjemiske reaksjonen på jorda. En stor del av karbonet ender opp i plantenes cellevegg, bygget inn i cellulose og lignin, som er to av de vanligste organiske stoffene på jorda. Cellulose og lignin er solide saker og brytes ikke ned så lett. Her kommer nedbrytersoppene inn. Disse soppene kan produsere spesielle enzymer, skreddersydd for å fordøye dødt organisk materiale. Få andre organismer klarer å bryte ned alle stoffene i plantenes cellevegg.

Når planter dør, det være seg store trær eller mindre urter og moser, kappes nedbrytersoppene om matfatet de døde plantene representerer. Gjennom nedbrytningen slippes karbonet tilbake i atmosfæren som CO2. Samtidig frigjøres næringsstoffer som levende planter trenger for fornyet vekst, som nitrogen og fosfor. Uten nedbrytersoppene ville plantenes vekst stoppet opp, det finnes nemlig begrenset med næringsstoffer i naturen. Dette er den første viktige rollen soppene spiller i karbonets syklus – som gjenbruksarbeidere. Samtidig som nedbrytersoppene frigjør drivhusgassen CO2, frigjør de også næring som muliggjør fornyet plantevekst.

Mykorrhizasopp – trærnes underjordiske hjelpere

Når trær fanger og binder karbon i fotosyntesen, sendes en del av karbonet ned i røttene og videre til en annen gruppe sopp, mykorrhiza-soppene. Mykorrhiza-soppene lever dels inne i treets røtter og dels i skogsjorda. Her hjelper de trærne med å ta opp næringsstoffer fra jorda, og i retur får mykorrhiza-soppene mat i form av karbohydrater fra treet. Mykorrhiza-soppene utviklet seg sammen med de første landplantene, for omtrent 460 millioner år siden, og gjorde det mulig for plantene å etablere seg på landjorda.

I skogsjord finnes enorme mengder mykorrhiza-sopp. De fleste matsoppene vi finner i skogen om høsten, som kantarell, piggsopp, steinsopp og kremler, er mykorrhiza-sopper. Fruktlegemet vi plukker er bare en liten del av soppen, størstedelen utgjøres av lange trådformede nettverk, mycel, under bakken.

Ved å hjelpe trærne med å skaffe nødvendige næringsstoffer, gjør mykorrhiza-soppene det mulig for trærne å binde karbon fra lufta i fotosyntesen. Dette er den andre viktige rollen soppene spiller i karbonets kretsløp i skogen, som trærnes underjordiske hjelpere.

Tidligere trodde man at skogsjord ble dannet ovenfra, ved at dødt plantemateriale, det være seg barnåler, kvister eller døde trær, falt ned og ble liggende på bakken og gradvis omdannet til jord. Nyere forskning, hvor man har datert alderen på karbonet i ulike jordsjikt, har derimot vist at skogsjord også bygges opp nedenfra, gjennom døde planterøtter og mykorrhiza-soppenes hyfer. Hvis man ser det hele fra mykorrhiza-soppenes perspektiv, kan trærne i skogen sees på som enorme karbon-pumper, som kanaliserer karbon ned i bakken til mykorrhiza-soppene, som så bidrar til å bygge opp jordlagene fra nedsiden.

Noen mykorrhiza-sopper er også nedbrytere

Mykorrhiza-soppene klarer ikke bare å ta opp lett tilgjengelig næring i jorda og gi det til sine vertsplanter – de kan også få tak i næring som er bundet fast i dødt plantemateriale. I fattige skogtyper, som lyngfuruskog, er mesteparten av næringen i jorda bundet i døde planterester. Da er det svært viktig for de levende trærne å få tak i disse næringsstoffene.

Her kommer mykorrhiza-soppene til unnsetning. Enkelte mykorrhiza-sopper kan lage og bruke de samme enzymene som nedbrytersoppene for å bryte ned dødt plantemateriale og få tak i næringen, som de gir videre til vertsplanten sin. Noen mykorrhiza-sopper er altså halvveis nedbrytersopp, dog ikke like effektive som de rene nedbrytersoppene.

Det gjelder blant annet slørsoppene, en artrik gruppe hattsopper man ofte ser i skogen om høsten. Av den grunn er de svært viktige partnere for trærne de vokser sammen med – uten samarbeidet med slørsoppene ville mange trær ikke fått tak i denne vanskelig tilgjengelige næringen i jorda. Samarbeidet lønner seg også for slørsoppen: Den får mat fra vertstreet og har dermed et konkurransefortrinn sammenlignet med de rene nedbrytersoppene.

Slørsoppene (Cortinarius) er viktige mykorrhiza-sopper i boreal skog og hjelper trærne å få tak i næringsstoffer bundet fast i dødt organisk materiale. Foto: Klaus Høiland

En skjult dragkamp i skogsjorda

Mykorrhiza-sopp og nedbrytersopp lever altså side om side i jorda, og de konkurrerer om å få tak i de samme næringsstoffene. Konkurranseforholdet mellom disse to sopp-typene tror man har en betydning for hvor mye karbon som tilslutt lagres i skogsjord. Dersom mykorrhiza-soppene klarer seg bra, gjerne med bistand fra vertsplantene sine, kan det føre til at nedbrytersoppenes vekst undertrykkes og de blir mindre tallrike. Konkurranseforholdet kan igjen føre til at mindre av det døde plantematerialet brytes ned og at det dermed lagres mer karbon i jorda.

I skogsjord utspiller det seg altså komplekse samspill mellom ulike typer sopp, samspill som er av stor betydning for karbonlagring og karbonutslipp. Det er vist i en rekke eksperimenter at dersom man stenger mykorrhiza-soppene ute fra jorda og gir nedbrytersoppene fritt spillerom, vil mer av plantematerialet brytes ned og mer CO2 slippes ut i atmosfæren.

Flatehogst endrer spillereglene

Når vi høster tømmer ved å hogge et helt skogbestand, forskyves konkurranseforholdet mellom mykorrhiza-soppene og nedbrytersoppene, og utslippet av CO2 fra skogsjorda øker. Etter en slik flatehogst dør alle mykorrhiza-soppene som levde sammen med trærne. De er ikke i stand til å klare seg uten vertstrærne sine. Forsøk har vist at man må sette igjen en høy andel trær for at mykorrhiza-soppene skal klare seg gjennom en hogst.

Når mykorrhiza-soppene forsvinner, får nedbrytersoppene fritt spillerom. En rask nedbrytning av dødt plantemateriale finner sted, og en tilsvarende stor mengde CO2 slippes raskt ut fra jorda. Mycelet til de døde mykorrhiza-soppene i jorda brytes også ned.

Etter hvert som nye trær plantes og vokser til, etablerer mykorrhiza-soppene seg på nytt. Ny forskning har vist at det gjerne er hurtigvoksende mykorrhiza-sopper, slike som kun benytter lett tilgjengelig næring i jorda, som trives i de unge skogene. I eldre skoger forekommer andre mykorrhiza-sopper som er i stand til å benytte vanskelig tilgjengelig næring, slik slørsoppene kan.

Dette forholdet, at det er mere av de «late» og hurtigvoksende mykorrhiza-soppene i ungskog, kan føre til at trærne vokser dårligere når den lett tilgjengelige næringen etter en stund er brukt opp. Det er påvist at gamle trær over hogstmoden alder fortsatt kan vokse bra, noe som kan skyldes at de har andre mykorrhiza-sopper. Men dette er foreløpig bare en teori; mer forskning er nødvendig for å undersøke sammenhengen mellom trærnes tilvekst og hvilke mykorrhiza-sopper de vokser sammen med.

Soppene spiller ulike roller i karbonets kretsløp i skog. Noen bidrar til nedbrytning og utslipp av CO2, andre til at mer karbon bindes av trærne og lagres i jorda. Effekten de ulike soppene har er også avhengig av naturmiljøet; hvor næringsrik jorda er og hvilken klimasone vi befinner oss i. Det underjordiske samspillet mellom sopp og planter er svært komplekst – vi forstår kun en brøkdel av det foreløpig. I forskningsprosjektet EcoForest jobber vi med å bedre forstå disse sammenhengene og hvilke effekter skogbruk har på karbonlagring og biodiversitet.

Takk til Anne Sverdrup-Thygeson for kommentarer/justering av språk

Eksperiment med trestokker på plass i skogen

Ved brytes i hovedsak ned av sopp og insekter. Men hvordan påvirker skogsdriften denne prosessen? Akkurat dette skal nedbrytningseksperimentet på EcoForest hjelpe oss med å svare på. Vi har nå fraktet granstokker til 10 tidligere flatehogde og 10 naturskogsnære skoger for å sammenligne. For å kunne studere insekter og sopps bidrag hver for seg skal noen av stokkene få ligge i bur så insektene ikke kommer til. Vi gleder oss til å se om nedbrytningen er den samme i tidligere flatehogde og naturskogsnære skoger – og hvilken rolle sopp og insekter faktisk har i de to skogtypene.

Bildene er tatt av Milda Norkute eller Tone Birkemoe om ikke annet er oppgitt.

Trær til eksperimentet kuttes med hjelp fra Oslo Kommunes skoger i Sørmarka.
Trærne flyttes ut av skogen for videre oppdeling.
Her blir stokkene delt i en-meter-lange biter.
To gode hjelpere: Esben Kirk Hansen og Henning Sørli fra Oslo Kommunes skoger.
Stokkeforflytning og kutting.
Hver stokk får sitt eget individuelle merke og disker mellom stokkene tas vare på for å sjekke vedens egenskaper og beboere (sopp). Milda Norkute og Brunon Malicki i arbeid.
Diskene fraktes til labben.
PhD-student Milda Norkute er sjefen for eksperimentet. Her skal ferdig merkede stokker flyttes til et nytt sted.
LIsa Fagerli Lunde og Milda Norkute laster stokker i grabben.
Det er 240 stokker å laste opp….
Lykke er en tur i grabben sammen med ferdigkuttede stokker…..
Stokkene er flytta og nytt arbeid kan starte
Smelting av voks på primus: endene på stokkene skal forsegles så de ikke tørker ut .
Stokkene dyppes i flytende voks for at de ikke skal tørke ut fra endene,
Stokkene flyttes til fraktposer etter voksing.
Lykkelige veiledere på feltarbeid; Johan Asplund, Tone Birkemoe og Anne Sverdrup-Thygeson
Posene er klare for transport!
Posene med stokker – sett ovenifra. Det skal to poser til hver skog.
Stokkene fraktes med helikopter inn til forsøksområdene.. Video: Jan Ivar Skjedsvold
Milda Norkute er klar for å bore ut sagspon fra diskene. Hun skal, ved hjelp av DNA, finne ut hvilke sopper som er i stokkene rett etter at de var hogd.
Vedspon til DNA-analysene samles opp.
Noen av stokkene skal ligge i bur så ikke insektene kommer til. Burene blir produsert på verkstedet på NMBU.

Jordrespirasjon i felt

I tillegg til gassutveksling fra død ved (se nedenfor), er vi interessert i å måle CO2-utslipp fra bakken. Mikrober, planterøtter og jordfauna som lever under bakken produserer CO2 når de respirerer og på den måten frigis karbon til atmosfæren. I EcoForest jobber vi med å kvantifisere hvor mye karbon som frigis gjennom jordrespirasjon for bedre å forstå hvordan dette påvirker hele karbonbalansen til økosystemet. Målingene utføres i felt med en avansert gassanalysator og et såkalt «smart-kammer» som kan styres med en smarttelefon. Vi har montert jordkrager som kammeret kan stå på, og før vi gjør målingene fjerner vi alle grønne plantedeler inne i kragene. Dette er for å sikre at de overjordiske plantedelene og tilhørende biokjemiske prosesser ikke forstyrrer målingene. Arbeidet startet på sensommeren 2021 og vil fortsette ut høsten 2022.

Gassmålinger fra død ved er i gang

Da er arbeidet med å måle gassproduksjon fra død ved i gang. Milda Norkute har saget ut biter av døde trær funnet i EcoForests utvalgte par av naturskogspregete og tidligere flatehogde skoger. Trebitene veies, fotograferes og puttes i gasstette kamre koblet til en gassanalysator. Og så er det bare å lese av karbondioksyd og metan-produksjonen. Alt foregår i NMBUs fine lokaler på SKP med intensiv innsats fra Milda Norkute og Carl-Fredrik Johannesson. Målet med denne undersøkelsen er blandt annet å finne ut hvordan ulike organismer påvirker gassproduksjonen i død ved – og naturligvis – hvordan dette varierer mellom de to skogtypene våre.

Presentasjonene fra webinaret

Her finner du pdf av alle presentasjonene fra Webinaret om skog, arter og karbon den 2. juni 2021:

Videoen fra Webinaret finner du her: https://www.youtube.com/watch?v=Qo-lKEK0RTQ&ab_channel=Naturforskning

Program for skogseminaret 2. juni: Et webinar om skogbruk, artsmangfold og karbon

Her er lenke til strømminga: https://youtu.be/Qo-lKEK0RTQ

TidProgram 
 12:00Velkommen Ordstyrer: Juliet Landrø og Anne Olga Syverhuset NINA  
12:05DEL 1: FORSKNINGEN  
12:05INNLEDNING: Boreal skog i Norge: Skogbruk, biomangfold, karbonbinding og friluftsliv. Anne Sverdrup-Thygeson, NMBU  
12:20Hva skiller en gammel, naturskogspreget skog fra en gammel, tidligere flatehogd skog – med tanke på biomangfold, karbon og økologiske prosesser? Line Nybakken, NMBU/EcoForest  
12:30Hva vil skje med soppsamfunnet i framtidens skog? Og hvordan vil klimaendringer påvirke biologisk mangfold og karbondynamikk i skog? Jenni Nordén, NINA/GreenFutureForest og ForBioFunCtioN  
12.45Hvordan påvirker treslagsskifte karbonbinding og biomangfold? O. Janne Kjønaas, NIBIO/BalanC  
13:00PAUSE 
13:10Kan vi forutsi hvilke insekter som lever hvor i skogen – og er sjeldne arter økologisk viktige? Tone Birkemoe, NMBU/BioEssHealth  
13:20  Hvordan påvirker samfunnets strukturer dagens forvaltning av skog? Ketil Skogen, NINA/ECOREAL  
13:35DEL 2: UTFORDRINGER
13:35Skogforvaltning – et kunnskapspuslespill Even Bergseng, NORSKOG
13:45Hvordan kan skogbruket bli mer naturvennlig? Christian Steel, Sabima
13:55Offentlig forvaltning Esben Kirk Hansen, skogforvalter i Bymiljøetaten, Oslo kommune  
14:05Friluftsliv – skogforvaltning og kunnskapsbehov Hans Erik Lerkelund, Norsk Friluftsliv
14:15PAUSE  
14:20DEL 3: POLITIKERSAMTALE
 Hvordan er det for politikere å navigere i et felt med kontinuerlig utvikling av ny kunnskap? Hvordan bør forskere og politikere jobbe sammen for få til god forvaltning av skog? Hvordan kan vi bidra til at politikerne bruker forskningen i utforming av skogpolitikk?  

Anna Molberg, stortingskandidat Hedmark Høyre
Rasmus Hansson, stortingskandidat Miljøpartiet De Grønne, Oslo
Johan Edvard Grimstad, fylkesråd Senterpartiet
Åsmund Aukrust, stortingsrepresentant for Arbeiderpartiet  

Debattleder: Juliet Landrø, NINA  
14:50Avslutning  
  
  

Seminar om skogbruk, artsmangfold & karbon 2. juni

Den 2. juni fra kl. 12:00 til kl. 15:00 går EcoForest sammen med flere andre store forskningsprosjekter, næringsaktører og interesseorganisasjoner og arrangerer et åpent, digitalt seminar, der temaet er økt kunnskap og bedre dialog om norsk skog.

HER KAN DU MELDE DEG PÅ SEMINARET (GRATIS): Påmelding

Vi spør: Hvordan skal vi ta vare på artsmangfold og skogens viktige rolle som karbonfanger og karbonlager – samtidig med at skogbruket kan drive næring?

Seminaret vil ha tre bolker:

  • Du får høre hva forskere har funnet ut i de prosjektene som er avsluttet, og hva vi studerer i de prosjektene som er i gang.
  • Det blir input fra ulike aktører utenfor forskningen, både skognæring og miljøorganisasjoner, om hva de mener er hovedutfordringer og kunnskapshull.
  • Til slutt utfordrer vi politikere til debatt, for å diskutere og reflektere over sammenhengen mellom kunnskap og politikk – når det gjelder norsk skog.

Hold av datoen – mer informasjon kommer!

Kick-off møte 19.4. – EcoForest offisielt sparket i gang!

Foto: Even Bergseng

Prosjektet vårt ble i går offisielt sparket i gang! På Kick-off møtet deltok alle partnere fra skognæring, miljøvernorganisasjoner og forskningsinstitusjoner, samt vårt såkalte «advisory board» bestående av et godt knippe internasjonale fageksperter.

Lederne for de ulike arbeidspakkene presenterte foreløpige planer, og fikk gode innspill fra et ivrig Zoom-panel. Neste gang håper vi å kunne møtes i skogen! I ukene framover får vi det travelt med å finne fram til gode områder for våre feltstudier – har du gode tips om skoger som kunne passe, har vi fortsatt plass på lista!