Skogsdöden som kom av sig

För bara ett par årtionden sedan såg det dystert ut för Europas skogar. Forskare och andra experter framträdde offentligt och vädrade sin oro över döende skogar. Boven i dramat sades vara luftföroreningar från bilar, industrier och kraftverk.

I bergen i Centraleuropa, i dåvarande Tjeckoslovakien och Östtyskland, och i Polen, fanns de värst drabbade skogarna. Under några år i slutet av 1970-talet och början av 1980-talet dog träden på arealer om tusentals hektar. Skogsdöd och försurning blev ord på allas läppar.

Men larmen tystnade. Vart tog det stora problemet vägen?

För tjugo år sedan

I Sverige är skogsbruket och skogsindustrin en ekonomisk hörnpelare. Och blotta tanken att våra vackra och produktiva skogar snabbt skulle förödas på grund av den förorenade och sura nederbörden var förfärande. Oron var klart befogad med tanke på vad som redan hade skett med många skogssjöar i södra Sverige. Sur nederbörd hade sänkt pH så lågt att det hade lett till omfattande fiskdöd och andra rubbningar i sjöarnas ekosystem.

Försurningsfrågan bevakades intensivt av journalister och miljöorganisationer. Starka påståenden om en nära förestående och snabb skogsdöd även i Sverige blev vanliga inslag i medierna.

Nu gällde det för politikerna att agera snabbt. De behövde vetenskapliga underlag för sina beslut. Forskning om sambandet mellan luftföroreningar och skogarnas hälsa gavs hög prioritet. Man hade inte tid att vänta. Därför drogs långtgående slutsatser om skogens framtid på ett relativt magert underlag. Utvecklingen i skogen föreföll dyster, särskilt som de mest pessimistiska forskarna fick stort gehör bland beslutsfattare och i medierna.

Delade meningar

I dag, 15-20 år senare, vet vi mycket mer. Många av de mer lindrigt skadade skogarna i Centraleuropa, varifrån skräckexemplen var tagna, har repat sig. Skogsdöden var värst i områden med extremt höga koncentrationer av svaveldioxid, men också andra giftiga gaser som ozon och ammoniak. Träden klarade inte de kraftiga luftföroreningarna i kombination med torka och andra extrema klimatförhållanden.

Nedfallet av försurande svavel har halverats sedan 1980-talet, och ännu mer sedan 1970-talets början. Däremot har mängderna försurande kväve inte minskat i samma grad. Fortsätter utsläppen på samma nivå som nu kan vi vänta oss att få allt surare marker, men i en lägre takt än när luftföroreningarna var som värst. Luftföroreningarna har dock generellt fått en helt annan effekt på skogen än befarat. Att dagens skogar, både hos oss och ute i Europa, i genomsnitt mår bra och växer bättre än för 30-50 år sedan, är forskarna eniga om. De svenska skogarna producerar mycket mer virke i dag än vad de gjorde på 1950-talet, långt innan problemen med miljön hade uppmärksammats. En förklaring är att det oftast råder brist på kväve i skogsmarken och att den sura nederbörden innehåller detta näringsämne i form av nitrat och ammonium, som lätt kan tas upp av trädens rötter.

Men fortfarande finns motstridiga uppfattningar bland svenska forskare om den sura nederbördens långsiktiga effekter på skogens hälsa. Meningarna är delade främst när det gäller tolkningen av kvävets roll i sammanhanget och om försurade skogsmarker ska kalkas eller inte.

Själv är jag säker på att nedfallet inte hotar skogsträdens hälsa och produktion under de närmaste 25 åren. Enligt min mening bör man också vara mycket restriktiv med att kalka skogsmarken.

Också naturlig försurning

För att få rätt perspektiv på försurningsfrågan måste vi gå långt tillbaka i tiden. Ända sedan istiden har det skett en omfattande försurning av mark och vatten. Rester av bl a kiselalger i sjösediment i sydvästra Sverige visar att generationer av skogsekosystem har sänkt sjöarnas pH från neutrala värden på omkring 7 till 5,5, som är ett surare värde.

Förändringen gick tillbaka och pH steg när människan började röja skog för att skapa plats för ljunghedar för betesdrift (och där bränning ingick i hedarnas skötsel) och för att få mer mark för åkerbruk. Under de senaste hundra åren har pH återigen sjunkit, dels genom det sura regnet, dels genom att stora arealer av hed- och åkermark har beskogats. Därtill kommer att produktionen i skogen har ökat och att skogen består av en större andel barrträd. Man måste således skilja försurning från naturlig surhet.

Skogens ekosystem består av en myriad olika livsformer. Alla dessa ställer krav på markens kemiska tillstånd och på andra livsformer som de är beroende av. Ekologiska system är dynamiska, de förändrar sig ständigt i takt med att omgivningen förändras. På så sätt kommer sammansättningen av arter i skogen att successivt förändras allt medan skogen växer till, åldras och förnyas.

Blåbär, lingon och andra växtarter som tillhör våra barrskogars flora är mycket väl anpassade till sur mark. Detsamma gäller för många av markens djur och mikroorganismer, främst svampar. Men många arter, bl a just blåbär och lingon, tar ändå indirekt skada av den sura nederbörden, eftersom de får ge vika för olika konkurrensstarka gräsarter som gynnas av kvävenedfallet.

Tall och gran klarar också av den sura marken och växer bättre när de göds av kvävet.

Förgiftade av aluminium?

När skogsdöden först observerades antog forskarna att det var svaveldioxid som var den primära orsaken. Man tänkte sig att denna giftiga gas skadar barren så att de faller av och trädkronorna glesas ut.

Senare riktades intresset mot markens försurning och metallen aluminium. Ju lägre pH, desto högre halter av oorganiska aluminiumjoner i markvätskan på grund av s k jämviktsreaktioner. Trädens rötter skulle, enligt denna hypotes, skadas när aluminiumhalterna stiger. Visserligen är många växter mycket känsliga för aluminium, men just barrträd och bok tål relativt mycket aluminium.

Frågan om aluminiumets skadlighet delar skogsforskarna i olika läger. Vissa hävdar att det är viktigt för trädens hälsa att förhållandet i markvätskan mellan aluminiumjoner och s k basiska metalljoner, som kalcium, kalium och magnesium, inte rubbas. Men jag tillhör dem som anser att så länge kväve är en bristvara i marken, vilket ju är fallet i svenska skogar, påverkar inte aluminiumjonerna trädens tillväxt. Tvärtom är trädens kronor, enligt Riksskogstaxeringens digra material, täta och fina i områden där marken är mättad med aluminium, vilket är ett tecken på att träden trivs och mår bra. Däremot är de höga halterna av aluminium i avrinningsvattnet skadliga för livet i våra vattendrag.

Utlakad skogsmark

En av farhågorna med den försurade skogsmarken är utlakning av näringsämnen i form av basiska katjoner, främst kalcium, magnesium och kalium. Men man glömmer då att förråden av just dessa grundämnen är stora i vanliga mineral i marken. Även om dessa joner lakas ut, sker en ständig påfyllning från stora förråd genom vittring. Riktigt hur fort vittringen sker vet vi inte, men på senare år har det blivit klart att biologiska processer. Underjordiskt samarbete räddar skogen) kan påskynda vittringen mer än vi tidigare har anat.

Koncentrationen av de basiska jonerna i markvätskan och på markpartiklarnas ytor har visserligen minskat, men detta behöver inte endast bero på försurning och utlakning. En annan förklaring kan vara att det organiska övre markskiktet har vuxit i tjocklek på grund av en allt intensivare biologisk produktion i skogen, vilket i sin tur innebär att marken innehåller mer organiskt material än tidigare. Detta material består av negativt laddade organiska molekyler som binder positivt laddade metalljoner som kalcium-, magnesium- och kaliumjoner. De s k baskatjonerna finns alltså till en del kvar i marken, vilket blir tydligt om man anger deras mängd per kvadratmeter mark. Men räknat per gram jord har baskatjonernas koncentration sjunkit.

Kvävets omstridda roll

Även de suraste marker fyller mer än nog trädens behov av kalcium, magnesium och kalium, men inte behovet av kväve. På många sura marker i Sverige är barrträdens kalciumhalt lika stor eller nästan lika stor som kvävehalten, räknat i viktsprocent, trots att träd bara behöver en bråkdel av denna mängd kalcium för att växa bra.

Det råder alltså ingen sådan brist på baskatjoner att skogsträdens tillväxt skulle begränsas. Snarare är det den knappa tillgången på kväve som begränsar tillväxten.

Det finns dock skogsforskare som anser att nedfallet av kväve leder till en smygande produktionsminskning och eventuellt skogsdöd. De har uppskattat att nästan alla svenska skogar redan nu får ta emot mer kväve än träden tål. Slutsatserna baserar de främst på datorsimuleringar av skogens ekosystem. Under de närmaste tio-tjugo åren skulle vi, enligt deras beräkningar, få uppleva att träden växer avsevärt sämre.

Men förenklade modeller kan inte motsvara de ytterst komplexa ekologiska förhållanden som råder i skogen. Därför måste man alltid ge experiment i fält större tilltro än teoretiska beräkningar. Vi får inte heller glömma att produktionen i skogen har ökat i en obruten följd sedan 1920-talet och nu är 30 procent större än den var för femtio år sedan. Någon avmattning har inte rapporterats, även om den måste komma någon gång framöver.

Ett problem med det stora kvävenedfallet är snarast att överskott av kväve, särskilt nitratjoner, snabbt lakas ur marken. En del av skogarna längs Sveriges sydvästkust närmar sig en sådan situation, där de i några få fall läcker nästan lika mycket kväve som de får ta emot. Dessutom förskjuter, som jag redan har nämnt, de stora kvävetillskotten konkurrensförhållandena mellan olika växtarter.

Försök och experiment

Under de senaste 30-40 åren har det pågått ett stort antal experiment, där försöksytor i skogar har gödslats med kväve. I genomsnitt har produktionen därmed till en början ökat med 20-30 procent. Det finns inga tecken på vare sig att träden skulle ha börjat växa långsammare under senare år eller att gödslingen skulle ha skadat träden, vilket motsäger datorsimuleringarnas resultat. Sådana resultat har bara uppnåtts i de försök, där man tillfört mångfaldigt högre doser av kväve.

I ett experiment valde forskarna ut ett skogsområde i sydvästra Sverige, där marken belastas med stora mängder kväve och svavel från luften. I denna skog spred man ut ännu mer av dessa ämnen – så mycket att det översteg nedfallet från luften 5-6 gånger. Träden tog inte heller här någon uppenbar skada av behandlingen, tvärtom ökade produktionen också i denna skog med 30 procent under de första åren. Först efter 7-8 år började produktionen minska och har nu, efter tio år, nått en nivå något under de s k kontrollytornas. Den belastning som ekosystemet då utstått motsvarar sextio års nedfall komprimerat till en period av endast tio år!

Hur tåliga träden verkligen är framgår också av ett antal andra experiment som har pågått i 20-30 år. Vissa provytor har gödslats med 100 kilo kväve per hektar och år, dvs marken har fått ta emot omkring fem gånger mer kväve än vad det värsta nedfallet bidrar med varje år. Marken i de gödslade provytorna har blivit kraftigt försurad, men ändå växer träden lika bra som på ogödslade ytor. Träden har inte heller dött mer än vanligt trots den förändrade markkemin.

Kalkning eller inte?

En logisk tanke är att motverka skogens försurning genom att kalka marken. Att tillföra kalk till vattnet är ju en metod att rädda försurade sjöar. I franska Ardennerna har skadad skog på kraftigt försurade marker återhämtat sig efter kalkning. Också Tyskland har vissa positiva erfarenheter av skogskalkning.

Däremot finns inget som tyder på att skogarna i Norden generellt skulle må bättre av kalkning. Tvärtom finns erfarenheter som visar att tillväxten avtar under tiotals år efter det att marken har kalkats. I Finland har man gjort omfattande experiment med kalkning av skogsmark. Ännu 25 år efter kalkningen var markens aluminiumhalter betydligt lägre än tidigare, men trädens tillväxt hade inte gynnats. Både gran och tall växte långsammare på den kalkade marken.

Svenska kalkningsförsök ger liknande resultat. Vad det är som gör att kalkningen hämmar trädens tillväxt är än så länge oklart, men vissa resultat tyder på att markens omsättning av kväve påverkats negativt.

Skogens träd mår alltså inte generellt bättre av kalkning, däremot har kalkningen genomgripande effekter på floran och på mikroorganismerna i marken. I ekologisk mening kan man inte vrida klockan tillbaka genom kalkning, snarare skapar man därigenom ett nytt ekosystem.

Kalkning kan också förvärra miljöproblemen. När markens pH-värde stiger efter kalkningen, ökar nitratbildningen och därmed risken för att nitrat lakas ut. I sydvästra Sverige, där det försurande nedfallet är som värst och där man helst skulle vilja kalka, finns också de kväverikaste markerna och därmed den största risken för läckage av nitrat till vattendrag och kustnära vatten.

Långsam återhämtning

Många forskare, däribland jag, anser att hotet mot skogsträdens hälsa har överdrivits. Markens försurning har inte lett till vare sig minskad produktion eller skogsdöd.

Men luftföroreningarna fortsätter att vara ett problem. De stora kväveutsläppen påverkar inte i första hand träden, utan hotar snarare andra livsformer i skogen och påverkar vattenekosystemen negativt. Därför är det självklart att vi ska göra allt för att begränsa utsläppen från trafiken, industrin och jordbruket. Våra försök visar att utlakningen av nitrat från kvävebelastad skogsmark minskar mycket snabbt om man tar bort utsläppen av kväve. Däremot kan det ta mycket lång tid för känsliga organismer i ekosystemen att återhämta sig. Vi forskare får inte slå oss till ro, utan måste arbeta vidare med försurningsproblemen för att bli än säkrare i våra bedömningar om den framtida utvecklingen i skogen.