| 1. |
- Iwald, Johan, et al.
(författare)
-
Acidifying effect of removal of tree stumps and logging residues as compared to atmospheric deposition
- 2013
-
Ingår i: Forest Ecology and Management. - : Elsevier BV. - 0378-1127 .- 1872-7042. ; 290, s. 49-58
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Harvesting of stumps and logging residues for bioenergy can be expected to increase in the future. An increased biomass export from the forest will increase the biological acidification, measured as net cation (cations-anions) export. The aim of this study is to estimate the acidifying effect that various levels of harvesting of tree stumps and logging residues will have in Sweden, and compare this with the acidification currently caused by acid deposition. Estimations of yearly logging of Scots pine (Pinus sylvestris L), Norway spruce (Picea abies (L) Karst.) and birch (Betula spp.) on county-level were made based on scenario data from forestry consequence analyses and data from the Swedish National Forest Inventory. Data of cation and anion contents in tree parts were used to calculate the net cation extraction per area unit resulting from harvesting of stumps, stem-wood and logging residues, respectively. County-level data were merged into data for three different regions representing a gradient in deposition and climate.Results indicate that harvesting of stumps constitutes 13-24% of total (stumps + stem-wood + logging residues) excess cation extraction, depending on harvest intensity and tree species. Harvesting of logging residues constitutes 27-45% of total net cation extraction. The higher acidifying effect of logging residues can be explained by the higher contents of base cations in needles and branches compared to stem-wood. In a comparison between total net cation extraction by tree harvesting and maximum levels of current acid deposition the acidifying effect of pine harvesting is 57-108% of that of acid deposition, the acidifying effect of spruce harvesting is 114-263% while the acidifying effect of birch harvesting is 60-171%. Concerning the amount of acid input to the soil per unit heating value as biofuel, stump harvesting generates 12-27 eq H+ MWh(-1) while logging residue harvesting generates 39-66 eq H+ MWh(-1).Stump harvesting generates a higher heating value per area unit than logging residue harvesting and results in a lower acid input to the soil per unit heating value generated. Thus, from a strict nutrient balance and acidification perspective stump harvesting is a better alternative than harvesting of logging residues. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.
|
|
| 2. |
|
|
| 3. |
|
|
| 4. |
- Iwald, Johan, et al.
(författare)
-
Effekter på mark av 50 års försurningsbelastning från atmosfärisk deposition och katjonupptag i biomassa : en analys av data från Riksskogstaxeringen och Markinventeringen
- 2019
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Den atmosfäriska depositionen av försurande ämnen har i sydvästra Sverige minskat till mindre än en femtedel av vad den var i början av 1990-talet. En möjlig förklaring till den trots detta, långsamma återhämtningen från försurningen av mark och vatten i skogslandskapet, är att den biologiska försurningen har ökat på grund av en ökad tillväxt som möjliggjort en kontinuerlig ökning av både stående biomassa och skörd av skogsråvara. Dessutom har ett ökat uttag av GROT för förbränning ytterligare bidragit till den biologiska försurningsbelastningen. I rapporten kvantifierar och jämför vi förändringarna i försurningsbelastning från deposition, skogstillväxt och avverkning från 1950/60 fram till idag och relaterar denna till skogsmarkens försurningsstatus och förråden av växttillgängliga baskatjoner i mark och biomassa. Rapporten baserar sig på data från Riksskogstaxeringen, Markinventeringen, EMEP och SMHI samt information från olika vetenskapliga artiklar. De stora förändringarna i försurningsbelastning sedan 1950-talet har skett genom förändringar i depositionen, först genom en stor uppgång fram till slutet av 1980-talet och sedan genom en ännu snabbare nedgång under 1990- och 2000-talen. Skogsbrukets bidrag till försurningsbelastningen har ökat något under perioden genom ökad bortförsel av träddelar vid avverkning och ökat upptag i stående biomassa, men ökningen är bara signifikant i den sydöstra regionen. Ökningen är relativt måttlig och förändringarna är små i förhållande till de förändringar som har skett i total försurningsbelastning genom förändringar i depositionsbelastning. Det ökade uttaget av GROT har ökat försurningsbelastningen, främst i sydvästra och sydöstra Sverige där uttaget är störst, men är totalt sett en mindre del av den skogsproduktionsrelaterade försurningsbelastningen i ett brukat skogslandskap. Det finns inte någon tydlig geografisk trend i markens baskatjonförråd relaterat till den totala försurningsbelastningen. Förrådet av utbytbara baskatjoner i marken varierar mer med markens och modermaterialets geokemiska egenskaper än med försurningsbelastningen. Resultaten från den här studien representerar det faktiska GROT-uttaget som skett i skogslandskapet på länsnivå, vilket innebär att slutsatserna från studien inte behöver återspegla effekterna på beståndsnivå där det fortfarande kan vara problem med näringstillgången och behov av kompensation i form av t.ex. askåterföring.
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
|
|
| 7. |
- Karltun, Erik, et al.
(författare)
-
Forest biomass accumulation is an important source of acidity to forest soils: Data from Swedish inventories of forests and soils 1955 to 2010
- 2021
-
Ingår i: AMBIO: A Journal of the Human Environment. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0044-7447 .- 1654-7209. ; 51, s. 199-208
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The input of acidity to Swedish forest soils through forestry between 1955 and 2010 is compared with the acid input from atmospheric deposition. Depending on region, input of acidity from forestry was the minor part (25-45%) of the study period's accumulated acid input but is now the dominating source (140-270 mol(c) ha(-1) year(-1)). The net uptake of cations due to the increase in standing forest biomass, ranged between 35 and 45% of the forestry related input of acidity while whole-tree harvesting, introduced in the late 1990s, contributed only marginally (< 2%). The geographical gradient in acid input is reflected in the proportion of acidified soils in Sweden but edaphic properties contribute to variations in acidification sensitivity. It is important to consider the acid input due to increases in standing forest biomass in acidification assessments since it is long-term and quantitatively important.
|
|
| 8. |
- Iwald, Johan
(författare)
-
Acidification of Swedish forest soils : evaluation of data from the Swedish forest soil inventory
- 2016
-
Licentiatavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Acidification of forest soils in Sweden has negatively affected nutrient status and caused toxic effects on biota. The aim of this thesis was to investigate potential impacts of two drivers of acidification of forest soils in Sweden: (1) tree growth with subsequent harvest and (2) deposition of sulphur and nitrogen compounds. The magnitude of acidification by tree growth was calculated using estimates of stem wood, logging residue and stump harvesting from a national forestry impact assessment and data of cations and anions in different tree parts. Acidification by tree growth was defined as the net cation uptake. The magnitude of acidification by deposition was estimated based on deposition data from four catchments throughout Sweden. Acidification by deposition was defined as the negative value of the acid neutralizing capacity in deposition. The acidifying effect of tree harvesting decreases in the order Norway spruce>birch>Scots pine. Harvesting of logging residues causes more soil acidification than harvesting of stumps, despite the fact that the biomass of stumps is larger, due to the higher contents of base cations in needles and branches than in stem wood. Harvesting of Scots pine and birch causes soil acidification at a magnitude equal to recent deposition levels while harvesting of Norway spruce causes more acidification than what is caused by deposition. To study the acidifying effects on the soil of tree growth during a forest generation and deposition, data from the Swedish Forest Soil Inventory – a large-scale inventory throughout Sweden – from the O (n=1990), B (n=1902) and C (n=1477) horizons were used. Four variables were chosen as indicators of soil acidity: pH-H₂O (pH), base saturation (BS), exchangeable calcium (Ca) and exchangeable aluminium (Al) from each horizon. The variables were analysed with respect to tree age and data of sulphur deposition, using linear and multiple regression. For tree age, a relative age concept was used to account for different tree growth rates in different parts of Sweden. Tree growth during a forest generation and deposition of acidifying substances both affect acidity related variables in Swedish forest soils. Tree growth causes decreased pH, BS and Ca and increased Al in the O and to some extent the B horizon in the beginning of the trees’ life cycle. Deposition causes decreased pH, BS and Ca and increased Al in the O, B and C horizons throughout the deposition gradient in Sweden. The effect of deposition is most evidently expressed in deep soil layers where biological acidification have less influence.
|
|
