Genom klimatförändringarna blir det vanligare med värmeböljor, torra perioder, skadeinsekter och sjukdomsbaserade skogsskador. De orsakar årligen ekonomiska förluster på hundratals miljoner euro globalt för skogsägare och försämrar de ekosystemtjänster som skogarna tillhandahåller.
I ett nytt projekt som finansieras av Finlands Akademi kombinerar forskare från Helsingfors universitet, Geodatacentralen FGI vid Lantmäteriverket och Uleåborgs universitet metoder för uppföljning av skog, AI och forskning i trädens ekofysiologi för att utreda faktorer bakom skogarnas hållbarhet. Målet är att identifiera de tidigaste tecknen på stressfaktorer hos träd och utveckla nya metoder för att upptäcka risker redan innan synliga skador uppstår.
Forskningsresultaten förväntas ge avsevärda praktiska fördelar för skogsbruket, miljöuppföljningen och anpassningen till klimatförändringarna. Tidigare identifiering av stressfaktorer skulle ge forstmästare mer tid att reagera på torka, insektsskador och skogssjukdomar. Dessutom bidrar kunskapen om varför vissa träd kan försvara sig framgångsrikt medan andra inte kan det till att utveckla skogsvårdsmetoder som stärker skogsekosystemens hållbarhet i framtiden.
Individuella skillnader i trädens överlevnad
På Geodatacentralens laserskanningsstation som ligger vid Hyytiälä forskningsstation har man i fem års tid följt upp skogens tillstånd och tagit fram detaljerat material om trädens reaktion på förändringar i miljön. Uppföljningsperioden inkluderar bland annat den exceptionellt kraftiga värmeböljan 2021 samt påverkan från skadeinsekter och andra stressfaktorer. Materialet innehåller observationer om över tusen enskilda träd.
Observationerna visar att individer av samma trädslag trots till synes likartade tillväxtförhållanden inte reagerar på stress på samma sätt. Vissa träd som belastas av hetta, torka eller skadeinsekter försvagas och dör, medan andra tål stressen eller återhämtar sig från den.
– Med hjälp av det insamlade materialet undersöker vi vad som hände i trädet innan dess skick började försämras, säger Yunsheng Wang, forskningschef från Geodatacentralen FGI vid Lantmäteriverket.
Forskarna analyserar tredimensionella tidsserier av punktmoln som tas fram med hjälp av laserskannrar och utreder huruvida förändringar i trädens struktur, tillväxt eller grenrörelser kan avslöja de första tecknen på stress. AI innehar en nyckelroll vid hanteringen och tolkningen av 3D-punktmolnsdata som omfattar över 500 terabyte och som ständigt ökar. De första resultaten av projektet väntas sommaren 2027.
Utöver de yttre förändringar som kan upptäckas med laserskanning är målet att förstå vad som händer inuti träden när de utsätts för miljöstress. Forskarna utreder hur förändringar i trädens inre ekofysiologiska processer avspeglas i yttre observerbara strukturella förändringar. Genom en kombination av ekofysiologiska mätningar, laserskanningsdata och AI-hantering strävar forskningsgruppen efter att klarlägga hur inre processer avspeglas i form av strukturella förändringar i träden och att hitta lättare verifierbara tecken för att mäta trädens livskraft.
Lisätietoja
Yunsheng Wang, forskningschef
Geodatacentralen FGI vid Lantmäteriverket
050 347 8903, fornamn.efternamn@lantmateriverket.fi
Forskningen är en del av flaggskeppet UNITE, som undersöker samspelet mellan skogar, människor och maskiner och finansieras av Finlands Akademi.