Tetratermmodellering och regressionsanalyser mellan topografi, tetraterm och tillväxt hos sitkagran och lärk : en studie i norra Island

Abstract (Swedish)

Arbetet är utfört åt skogsforskningsstationen Mógilsá som ligger strax norr om
Reykjavik. Forskningen inom Mógilsá bedrivs inom delar av eller för hela Island med
inriktning inom exempelvis dendrokronologi, proveniensförsök, och studier av insekter.
Sedan 1900-talets början har inplantering av exotiska trädarter blivit allt vanligare och i
en allt större skala. Syften med inplanteringen är bland andra att motverka jorderosion,
bilda rekreationsområden och att skapa ytterligare arbetstillfällen på glesbygden. Under
det senaste decenniet har allt större satsningar gjorts för nyplantering av skog på grund av
lyckosamma resultat från tidigare planteringar. För att veta inom vilka områden som
olika trädslag lämpar sig bäst är det av vikt att förstå vad som medverkar till en god eller
dålig tillväxt. Viktiga faktorer att studera är bland andra jordarter, plantornas ursprung,
dräneringsförhållanden, klimat och topografi.
Syftet med detta arbete är att finna samband mellan topografiska faktorer samt
tetraterm och tillväxt hos sitkagran (Picea sitchensis) och lärk (Larix sibirica och Larix
sukaczewii). På uppdrag av Mógilsá modelleras dessutom en tetratermkarta fram vilken
kan användas för kommande bruk inom skogsforskningen. Kartan utnyttjas i detta arbete
för att finna samband mot tillväxt för sitkagran och lärk. De topografiska faktorerna är
avstånd till hav, höjd över hav, aspekt, topex, sluttningslutning och markform. Aspekt är
detsamma som sluttningsriktning och markformstyperna är konvex, konkav eller
planmark. Topex kan beskrivas som ett topografiskt index för lä/skyl där närliggande och
fjärrliggande områden mäts i åtta väderstrecksriktningar. Efter mätningar med klinometer
adderas siffrorna ihop och blir mätpunktens topexvärde. Tetraterm är medeltemperaturen
för månaderna juni, juli, augusti och september.
Undersökningsområdet begränsas till dalsystemen på norra Island, under 300 meter
över havet, där största delen av befolkningen bor. Tillväxt-, aspekt-, sluttningslutnings-,
topex- och markformsdata var redan inhämtad från tidigare fältmätningar. För än bättre
vetskap om felkällor gjordes ett deltagande i fält under två veckor på södra Island.
Höjddata och allmän digital data hämtades på RALA (Rannsóknastofnun landbúnaðarins)
och var grunden till information om höjd över hav, avstånd till hav och för modellering
av tetraterm.
Litteraturstudier över tidigare testplanteringar av lärk och sitkagran utförda på Island
och i andra länder gav en god inblick i trädarternas egenskaper och en föraning om de i
arbetet kommande resultaten.
Enligt resultaten blev slutsatsen att tillväxten för lärk hyser samband med hög
signifikans mot avstånd till hav och tetraterm och att tillväxten för sitkagran visar
samband mot topex och tetraterm. Övriga faktorer gav ej några samband mot tillväxten.
Lärk har sin bästa tillväxt i en västlig till nordlig aspekt men verkar vara oberoende av
markformen den växer på. Sitkagran väer bäst på sydliga till nordvästliga
sluttningsaspekter och på planmark. Vid modellering av tetratermkartan ingick
temperaturdata, en höjdkarta i digital form och temperaturgradienten, motsvarande den
teoretiska, –0.006 ºC per ökad meter över havet. För att förbättra och vidare utveckla
tetratermmodellen kan kanske en kombination av parametrar som exempelvis
vindhastighet, och höjd över hav och avstånd till hav användas. Mätmetoder, saknade proveniensdata, olika storlek på plantor, olika åldrar för träddata
och saknade standardiserade tillväxtkurvor är de främsta av källorna till feluppskattningar
i tillväxt för trädslagen. Enbart mätningen av tillväxten uppskattas kunna ge ett felvärde
motsvarande +/- 1-2 cm/år eller 5 till 10 % av ett 30 – 40 år gammalt träd. Felkällorna
medtages ej i beräkningarna då det är osäkert hur stora de egentligen är men
medvetenheten om dem är ett måste.

Abstract

This study was made in an attempt to give the forest research centre Mógilsá a produced
tetratherm map and a better understanding of how topography and temperature influence
the growth of two tree species. The digital tetratherm map model, covering the northern
part of Iceland, was developed to investigate the correlation between tetratherm and the
growth of Picea sitchensis and Larix (sukaczewii + sibirica). The study confirms the
usefulness of digital terrain models in providing data for a lot of different factors and for
the tetratherm model. Hopefully will this tetratherm map be used in future studies.
Secondly, investigations were made correlating the growth of the two species against
topographic factors representing height above sea level, distance to the sea, slope and
topex. Thirdly, investigations were made comparing the aspect and the ground shape to
the growth.
The growth rate of Larix had strong significant correlations to the tetratherm and the
distance to the sea- factors. Picea sitchensis has a correlation to tetratherm and topex. No
other factors seemed to have any significant correlations against the growth rate. The
only multiple correlation that showed any significance against the growth of Larix were
distance to the sea and tetratherm. There were no significant multiple correlations when
correlating the factors against the growth of Picea sitchensis. Picea sitchensis have the
best growth on plane ground shapes while the ground shape does not seem to matter at all
for Larix. The best growth of Picea sitchensis was indicated on south to north-westerly
aspects while the best growth of Larix appeared to be suited on west to northerly aspects.
Comparing the results to other studies and the origin of the species gave a lot of
information and made it easier to understand why there were any or none regression. This
really gives an understanding of why it is good to dig into tons of papers and books.
Correlations were made comparing tetratherm against the wind speed, height above sea
level and distance to the sea. The parameters explained 74 % of the variation of the
tetratherm. Therefore would it be interesting to further develop the tetratherm model by
including the helping variables wind speed and distance to the sea to perhaps get a better
result.
Field measurements, missing provenience data, different plant age and different size of
the plants when planting them are some of the most prominent sources to errors in the
growth data. Only field measurements are supposed to give an error of 5 to 10 percent of
a 30 to 40 year old tree. The errors have not been taken into count in the regression
calculations.

• author: Rosenberg, Robert
• supervisor: Micael Runnström; Ólafur Eggertsson; Arnór Snorrasson
• organization: Dept of Physical Geography and Ecosystem Science
• alternative title: Tetratherm modelling and regression analyses between topography, tetratherm and the growth of Picea sitchensis and Larix : a study in northern Iceland
• year: 2002
• type: H1 - Master's Degree (One Year)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: Geomorphology, Physical geography, Iceland, Climate, Tetratherm, Digital map, Pedology, Cartography, Climatology, Naturgeografi, Geomorfologi, Marklära, Kartografi, Klimatologi
• publication/series: Lunds universitets Naturgeografiska institution - Seminarieuppsatser
• report number: 85
• language: Swedish
• additional info: Ólafur Eggertsson och Arnór Snorrasson vid Skogsforskningsstationen Mógilsá på Island.
• id: 1332926
• date added to LUP: 2005-10-26 00:00:00
• date last changed: 2011-12-05 12:49:23