Predicting the impact of drought and increased temperatures on boreal forest ecosystems in Norway

Klimaendringene kan gi store utfordringer for norsk skog. Den boreale sonen varmes opp dobbelt så raskt som det globale gjennomsnittet. Vi vet lite om hvordan skogene våre vil reagere på disse endringene.På den ene siden vil økende temperaturer og lenger vekstsesong antakelig stimulere til økt vekst og produktivitet. På den andre siden vil et mer variabelt klima tvinge frem ekstremperioder med tørke, sen vårfrost, hetebølger og patogener. Hva blir totalsummen? I prosjektet skal vi etablere et moderne, langsiktig skogovervåkings- og forskningsnettverk på granskog i Norge. Vi vil feste dendrometre på trær over hele Norge. Et dendrometer er en måleenhet som er festet rundt treet og måler de små endringene i diameteren til trestammen ettersom vanntilgjengeligheten, treets tilstand, været og andre påvirkninger endres gjennom døgn og årstid. Nettverket vil dekke alle de klimatiske gradientene hvor den norske grana vokser. Vi vil også samarbeide med andre lignende nettverk under oppbygging ellers i Norden og Europa. Kunnskapen om det enkelte treets helse vil bli flyttet over til hele landskap via avansert digitale kartleggingsmetoder. De store datasettene fra prosjektet vil sammen med kartleggingsdata fra droner og satelitter gjøre oss i stand til å lage verktøy som automatisk tolker endringer i granas helse. Resultatet er et nær-sanntids innblikk i hva som skjer i skogen. Informasjonen fra prosjektet vil bli gjort offentlig tilgjengelig, og særlig nyttig for forskere, skogforvaltere og andre beslutningstakere. Målet er blant annet å få til ei nettside der brukeren kan navigere på et kart, og følge granas vekst og vannopptak «minutt for minutt». På kort sikt kan dette være nyttig for eksempel for å forutse hvor det er fare for barkbilleangrep eller hvor det er nødvendig å tynne for å gi mer vann til gjenstående trær. På lengre sikt vil det lære oss hvor grana klarer seg godt også i tørre perioder, og hvor skogeieren heller bør satse på treslag som tåler vannmangel bedre.

The boreal zone is warming twice as fast as the global average due to climate change, but the ways in which forest ecosystems are responding to these rapidly changing conditions is poorly understood. On one hand, increases in mean temperatures and growing season length are expected to increase boreal forest growth and productivity. On the other hand, increased climate variability and extremes such as drought, late spring frosts, heat waves and pathogens have the potential to counteract such positive impacts of warming. The aim of PREDICT is to establish a state-of-the-art, long-term forest monitoring and research network for Norway. We will concentrate on spruce-dominated forests and on covering the climatical gradients of such ecosystems in Norway. At the core of this project is the creation of BorealNet, where autonomous, high frequency dendrometers will be installed at key sites across Norway, generating high temporal resolution datasets of tree growth, health, and tree water dynamics. Long-term trends as well as fine scale feedbacks between tree growth, climate, water balance and soil will be investigated to provide a mechanistic understanding and fill information gaps in the key drivers of spruce forest health. We will link individual tree growth data to entire landscapes through remotely sensed vegetation and climate data and in turn, the high-quality and long-term growth data sets obtained from BorealNet will form the basis of ground truthing and validation for remote sensing models and algorithms. Ultimately, we will create online-tools to automatically interpret stem radius fluctuations in terms of tree water deficit, wood growth and related indicators for forest ecosystem carbon sink and drought stress providing a wholistic and near-real time insight into forest ecosystem responses to climate change across Norway. This information will be made publicly available and will greatly benefit researchers, forest managers and other decision makers.