Biodiversity mapping of forests from above

Vårt mål er å utvikle en metode som kan forutsi hvor det viktigste biomangfoldet befinner seg i norske barskoger. Metoden skal kunne brukes av skogforvaltningen for å hindre tap av arter og deres funksjoner. I Norge er tap og endring av leveområder den viktigste årsaken til at arter er truet. For å kunne sikre artene og deres funksjoner i økosystemene, må vi vite hvor de befinner seg. Så mye som 48 prosent av Norges truede artene er tilknyttet skoglandskapet. De fleste av disse er insekter og sopp, artsgrupper som er særdeles tidkrevende å kartlegge. I dette prosjektet ønsker vi å teste om fjernmålingsteknologi og andre miljøvariabler kan benyttes til å kartlegge elementer som vi vet er viktige for artsmangfoldet av insekter og sopp. Vi vil også teste i hvilken grad vegetasjonen, basert på Naturkartlegging i Norge (NiN), bidrar til å forklare artenes utbredelse. Skogeiendommen til Mathiesen Eidsvold Værk vil bli brukt som studieområde. Her vil vi skaffe nye fjernmålingsdata og, ved hjelp av DNA-analyser, identifisere insekter og sopp fra jord, død ved og luft. Biodiversiteten vil bli undersøkt på 300 punkter som representerer variasjon i artsmangfold og artssammensetning. Ved hjelp av fjernmålingsdata, andre miljøvariabler og artenes forekomst, vil vi modellere sammenhengende kart over artsmangfoldet på eiendommen og sammenligne dette med allerede eksisterende biomangfolddata. Vi vil lage en ny og alternativ skogbruksplan for å vise hvordan modellene og våre resultater kan inkluderes i praktisk arealforvaltning. For å undersøke om modellene våre også kan brukes utenfor studieområdet, vil vi bruke eksisterende fjernmålingsdata fra andre skoger i Sørøst-Norge og predikere artsmangfold der det allerede foreligger tilsvarende undersøkelser av insekter og sopp (NFR-prosjektet EcoForest). Med i prosjektet er forskere fra NMBU og UiO, representanter fra skogsektoren (Mathiesen Eidsvold Værk og NORSKOG) og interesserorganisasjoner (WWF og SABIMA).

Many species face extinction within a few decades unless actions are taken to reduce the intensity of drivers of biodiversity loss. The most important drivers of species decline worldwide are changes in land use and direct exploitation of natural resources. During the last century, the boreal forests of northern Europe have been transformed by stand based forest management for wood production, strongly affecting the forest biodiversity and associated ecosystem functions. To maintain wood production and counteract the decline of species, transformative changes in technology, economic, social and political factors are needed. In BioDivAbove, we propose an innovative concept coupling environmental predictors, including remotely sensed data, with DNA-based biodiversity surveys, to produce wall-to-wall biodiversity maps as a foundation for sustainable forest management. We will establish a demonstration area in a production forest in SE Norway, where historical forestry data are available (>70 years). Here, the forest structure will be characterized through both remote sensing and ground-based measurements of vegetation and important drivers of biodiversity, such as amount of dead wood. Using a stratified random sampling design, biodiversity data on fungi and insects will be generated from 300 plots by DNA metabarcoding analyses of air, soil and dead wood samples. We will reveal which variables are driving the forest biodiversity and establish predictive models of the spatial distribution of biodiversity. Furthermore, we will produce a wall-to-wall biodiversity-map of the property based on the prediction model and make consistent analysis of the relationships between biodiversity benefits and corresponding impacts on forest management. Alternative forest management plans will be discussed and produced for the demonstration area. The models will be validated and upscaled to 24 other forest sites distributed throughout SE Norway, where biodiversity data are available.