Storskaliga skogsrestaureringslösningar för motståndskraft mot flera klimatstressorer i Nordrhein-Westfalen, Tyskland

Den federala delstaten NRW är den folkrikaste delstaten i Tyskland, som omfattar den största tätorten i Tyskland, Rhen-Ruhr storstadsområde. Regionen växte kraftigt sedan mitten av 1800-talet på grund av industrialiseringen. Området präglades av tung industri, särskilt kol- och järnbrytning. Övergången från kol till svart kol som huvudsaklig energikälla förändrade kraven på skogen. Behovet av daggvirke ökade, varför främst barrträdsbestånd bestående av gran (Picea abies)och tall (Pinus sylvestris) etableradesi denna region, som naturligt täcktes av lövskog.

Demoområdet domineras av granskogar i Norge. Sedan 2018 har dock omkring 145 000 hektar granskog (cirka 15,5 % av den totala skogsarealen, cirka 52 % av granarealen) skadats av vind, torka och efterföljande utbrott av granbarkborrar (Ips typographus)i de skogsdominerade landskapen i Nordrhein-Westfalen. Utbrotten av barkborrar ledde till omfattande bärgningsavverkningar som förändrade landskapet och skogarna drastiskt med stor inverkan på den biologiska mångfalden och ekosystemtjänsterna. Gran dieback fortsätter och förväntas expandera ytterligare till högre höjder. De viktigaste jordtyperna i denna region är (delvis grunda) brunjordar, näringsfattiga podsoler och pseudogleys som påverkas av vattenloggning, som inte är särskilt lämpliga för gran och gör skogen mer sårbar för klimatförändringar. Vid lägre höjder ligger förhållandena på platsen till stor del utanför granens fysiologiska torka och värmegränser, men vid högre höjder kan den fortfarande odlas i blandningar med andra arter.

En av de största utmaningarna är grandöden i stor skala och behovet av att återställa ekosystemtjänster som träproduktion, koldioxidlagring, tillhandahållande av biologisk mångfald (särskilt i stora Natura 2000-områden), rekreation och turism, vattenförsörjning och luftrening. Restaureringsprocessen bör omfatta olika statliga organ och offentligt ekonomiskt stöd. Det bör också överväga val av klimatanpassade arter och genotyper och säkerställa tillgång till önskat skogsodlingsmaterial av tillräcklig kvalitet. Dessutom bör åtgärderna också syfta till att ta itu med kontroversen om restaureringsmål, såsom att diskutera kontrasterande förväntningar på skogar i samhället med intressentgrupper, samt att kommunicera den avgörande betydelsen av minskat viltsurfningstryck med lokala jägare.

Platserna i demoområdet ägs av olika parter, inklusive Nordrhein-Westfalens statliga skogstjänst, kommunala skogsägare i Arnsberg, Gevelsberg och Bad Laasphe, ett skogssamarbete mellan små skogsägare (FBG Calle), en stor privat skog som förvaltas av Salm-Salm & Partners och kyrkskogar i Wipperfürth. Denna heterogenitet kunde ses som en bra testbädd för lämpligheten av skogsrestaureringskonceptet för olika typer av skogsägare.

Återbeskogningsinsatserna befinner sig i ett tidigt skede. Trycket att agera är enormt: Skogsdöden är så omfattande i vissa regioner att resursbristen (planteringsmaterial, kvalificerad personal osv.) utmanar en fullständig och snabb återbeskogning. Många skogsägare är ekonomiskt oförmögna att hantera återbeskogning utan stöd (subventioner tilldelades av staten, men de täcker kanske inte alla kostnader), eftersom deras inkomstbas har gått förlorad på grund av den storskaliga katastrofen och den efterföljande kollapsen av priserna på timmermarknaden.

Den 22 juni 2022 antog EU-kommissionen förslaget till den rättsligt bindande lagen om restaurering av natur (som sedan antogs av rådet i juni 2024), som är den första världsomfattande, övergripande lagen i sitt slag. Det är en viktig del av EU:s strategi för biologisk mångfald, som efterlyser bindande mål för att återställa skadade ekosystem, särskilt de som har störst potential att avskilja och lagra koldioxid och förebygga och minska effekterna av naturkatastrofer.

Målet för EU är att återställa minst 20 % av sina land- och havsområden senast 2030, med ett åtagande om att återställa alla ekosystem som behöver det senast 2050.

Förutom naturrestaureringslagen regleras återbeskogning i NRW av skogs- och naturskyddslagarna. Rättsliga aspekter som ska beaktas för NRW:s demoverksamhet är livsmiljödirektivet och de relaterade kraven i EU:s Natura 2000-nätverk, den tyska skogslagen, Waldstrategie 2050 (nationell skogsstrategi) och NRW:s skogslag. I den senare fastställs att kalhyggen och öppna arealer med skadade skogar ska återbeskogas eller kompletteras inom två år. Skyldigheten att återbeskoga eller komplettera omfattar även skyldigheten att bevara och skydda plantager och föryngring. För områden med barkborrkatastrofer förlängs kravet på återbeskogning till fyra år.

Det övergripande målet är att skapa en gynnsam miljö för och demonstrera genomförbarheten av storskalig restaurering av skogar och skogslandskap i hela Europa, som bättre kan anpassas till framtida utmaningar till följd av klimatförändringarna. Lösningarna bör strikt beakta områdenas potential (klimat, markvatten, näringsbalans), med beaktande av framtida klimatscenarier, samt principen om fyra trädarter i ett skogsbestånd. Principen om fyra trädarter syftar till att säkerställa mer klimattåliga blandskogar. Enligt denna princip bör varje skogsbestånd innehålla en blandning av fyra trädarter i enlighet med de så kallade skogsutvecklingstyperna (Waldentwicklungstypen, WET) i NRW:s skogsbrukskoncept (Waldbaukonzept_nrw.pdf). Kombinationer av löv- och barrträdsarter samt ljus- och skuggträdsarter används för blandningarna. SUPERB-projektet samarbetar med olika intressenter för att diskutera de olika förväntningarna på skogarna och restaureringsmålen i syfte att främja ett brett samhälleligt stöd för restaureringsinsatserna.

Åtgärderna syftar till att återställa ekosystemtjänster som träproduktion, koldioxidlagring, tillhandahållande av biologisk mångfald (särskilt i stora Natura 2000-områden), rekreation och turism, vattenförsörjning och luftrening. Restaureringsprocessen syftar till att involvera olika statliga myndigheter och offentligt ekonomiskt stöd. Det bör också överväga valet av klimatanpassade arter och genotyper och säkerställa att de önskade skogsodlingsmaterialen blir tillgängliga i tillräcklig kvalitet. Åtgärderna syftar också till att ta itu med kontroversen om målen för återställande av skogar, t.ex. olika förväntningar från intressentgrupper när det gäller användningen av skogarna, samt att informera lokala jägare om den avgörande betydelsen av minskat hjortfisketryck. De åtgärder som genomförs på NRW:s demonstrationsplatser är inriktade på att öka beståndens vitalitet och stabilitet samt på att minimera framtida utbrottsrisker.

Målen för SUPERB-projektet i allmänhet finns här.

I NRW-demoområdet är åtgärderna inriktade på skogsdiversifiering och återställande av ekosystem, med hjälp av kombinationer av återplantering (över 30–70 % av ytan på varje tomt) och naturlig föryngring för den återstående delen. Minst fyra olika arter väljs ut för återbeskogning på varje demonstrationsplats. Pionjärarter ingår där så är lämpligt. Restaureringsåtgärder visar att motståndskraftiga bestånd av blandade arter har etablerats i områden som drabbats av utbrott av barkborrar sedan 2018.

Restaureringsmetod

Vid återställandet av skogar i Nordrhein-Westfalen beaktades följande principer:

• Artificiell regenerering kräver val av utsädeshärkomster och växtmaterial som överensstämmer med reglerna.
• Lämpligt odlingsmaterial, skogspersonal och skogsarbetare måste finnas tillgängliga. I denna fallstudie var lämpligt reproduktionsmaterial mestadels tillgängligt. I några fall var man tvungen att välja en alternativ trädart eller en alternativ härkomst, vilket fördröjde vissa aktiviteter.

• Markskydd måste beaktas (t.ex. bör ingen körning över stora områden under markberedningen och jorderosion och näringsexport minimeras). I allmänhet utfördes no jordberedning på de planterade platserna. Endast för hydrosuspensionsåningsförsöket användes en liten gräsklippare för att ta bort gräset. Gräsklipparens marktryck är mindre än 200 (g/cm2).

• Ungulate viltpopulationer måste anpassas. Alla platser måste vara inhägnade eller skyddade av trädskydd för projektet. Jaktinfrastrukturen beaktas vid etableringen av skogsbestånden.

• Sociala ekosystemtjänster i skogar i stadsområden (t.ex. rekreation) måste övervägas för att säkerställa social acceptans.

• Balanserad användning av ljuskrävande och skuggtoleranta trädarter samt en blandning av löv- och barrträdsarter säkerställer olika skogsupplevelser för besökare året runt.

• Skogsföretagens ekonomiska möjligheter avgör ramvillkoren för restaureringsutformningen.

• Stöd till beslutsprocessen bör ges med hjälp av tillgängliga skogsförvaltningsinstrument (t.ex. skogsvårdskoncept, webbplatsen Waldinfo.NRW – Startseite) och de senaste vetenskapliga rönen och rekommendationerna.

För varje skogsbestånd som ska restaureras finns en av flera fördefinierade skogsutvecklingstyper (tyska: Waldentwicklungstyp - WET) valdes som referens, baserat på nuvarande platsförhållanden (näringsämnen, vattenregim) och framtida förändringar som förväntas under olika klimatscenarier (RCP 4.5 eller RCP 8.5). Varje WET är en blandning av fyra trädslag som består av: i) en huvudsaklig trädart (50–70 %), ytterligare en trädart (20–40 %) och iii) två sekundära arter. Ett exempel på WET 12 är:

• Quercus petraea (essilek), huvudarter

• Fagus sylvatica (vanlig bok),ytterligare arter

• Tilia cordata (vinterkalkträd), sekundära arter

• Castanea sativa (söt kastanj), sekundära arter

Mer information om WET och specifika trädarter som används på de olika NRW-demoplatserna finns i arbetsplanen för SUPERB-projektet i avsnitt 3.

Dessutom upprättades två referensbestånd, där naturlig föryngring är tillåten, för varje restaureringsplats. Ett referensstativ var inhägnat och ett var utan skydd.

För att kunna utvärdera effekten av restaureringsverksamheten gjordes en inledande bedömning och en övervakning av restaureringsplatserna.

Inledande bedömning av restaureringsplatser

Syftet med den inledande skogsinventeringen är att beskriva tillståndet för de återstående skogsträden, död ved och eventuellt örtskikt före restaureringsåtgärderna, som en referens för att bedöma framgång och misslyckande av åtgärderna för ekosystemens mångfald och funktioner. Observationerna genomförs och registreras på plottskala. Provutformningen lades ut över de restaurerade områdena med flera aspekter av monterns struktur.

I den ursprungliga inventeringen mättes vuxna träd, plantor och plantor (markvegetationsinventering av icke-trädarter och död ved).

Övervakning

Under 2024 och 2025 kommer en annan tomtbaserad inventering att genomföras för att utvärdera framgången med naturlig föryngring. Den omfattar identifiering av orsakerna till träddödlighet och bedömningar av den biologiska mångfaldens kvalitet. Örtskiktets artrikedom och abundans bedöms. Dessutom samlas data om icke-trädarter in med hjälp av en av världens mest populära naturappar (iNaturalist-appen), för att möjliggöra medborgarvetenskaplig verifiering av artidentifieringen.

I utvalda inventeringsytor gjordes 2023 en enda bedömning av markens kolhalt och biologiska aktivitet/diversitet. Mikrobiell biomassa, funktionell katabolisk mångfald, fin rotbiomassa, pH, kolkoncentration och bulkdensitet kvantifierades. För mikroorganismanalysen togs jordprover upp till 15 cm och för den kemiska analysen jordprover upp till 80 cm.

Under SUPERB-projektets gång genomfördes en rad aktiviteter för att engagera berörda parter.

Kartläggning av berörda parter på demonivå. I mars och början av april 2022 genomfördes en inledande kartläggning av berörda parter som påverkades av restaureringsarbetet på demonstrationsplatsen.

En serie medskapande workshoppar för berörda parter. Under hela projekttiden (2022–2025) genomförs följande tre medskapande workshoppar för berörda parter:

• Visions- och designworkshopen ägde rum i september 2022, där demoledarna med representativa intressenter informerade och gemensamt fattade beslut om demos vision, mål och arbetsplaner för restaurering.

• Workshoppen om genomförandet ägde rum i maj 2024, där demoledarna samrådde med representativa berörda parter om det aktuella projektet. Dessutom presenterades översynen av återbeskogningskonceptet för naturskog för att få återkoppling från deltagarna. Den andra workshoppen för berörda parter omfattade också en workshop om offentligt engagemang som hölls på eftermiddagen med en utflykt för att även locka experter som inte är skogsexperter.

• Översyns- och uppskalningsworkshopen planeras till maj 2025, där representativa berörda parter kommer att delta för att utvärdera de uppnådda resultaten av demorestaureringen och ge rekommendationer för uppskalning av restaureringsmetoderna.

Utöver SUPERB:s gemensamma workshoppar för berörda parter anordnades i NRW:s demoområde ett annat riktat evenemang för berörda parter i maj 2024 för att diskutera kontrasterande perspektiv på arturval vid skogsrestaurering efter grandöd i Natura 2000-områden. Slutligen kunde de berörda parterna under en utflykt till SUPERB:s demonstrationsplatser i Arnsbergs delstatsskog träffa den lokala skogsägaren och informerades om vilka skogsbestånd som kommer att upprättas på vilka platser.

Gemensam utveckling och genomförande av en strategi för intressenters engagemang för varje demo. I augusti–september 2022 utarbetade NRW:s demoprojekt den första versionen av sin strategi för berörda parters engagemang. Strategin förklarar hur demonstrationen samverkar med hela skalan av olika intressenter under projektets gång. I rapporten identifierades olika typer av skogsägare och skogsförvaltare som nyckelaktörer som deltar i restaureringsverksamheten. Andra intressenter med stort intresse för restaureringen är beslutsfattare och reglerande myndighetspersonal, jägare, trädplantskolor, aktörer i skogens värdekedja, icke-statliga miljöorganisationer och skogsbesökare.

I strategin utvecklades en vision om berörda parters engagemang och samhällsengagemang med detaljerade uppgifter om specifika uppsättningar av föreslagna engagemangsaktiviteter, till exempel följande: i) Utbildning för skogsförvaltare (skogsbruksutbildare), ii) Guidade turer med naturskyddsorganisationer, iii) Guidade turer med skogsägare, jägare osv., iv) Guidade turer med skolor (skogsungdomscentret Arnsberger Wald) och för allmänheten.

Genomförandet av restaureringsverksamheten gynnas av ett allmänt samförstånd om restaureringsmålen. Vid en workshop för berörda parter uppnåddes lätt en gemensam förståelse av restaureringskonceptet, utan kontroversiell återkoppling, eftersom det redan hade utvecklats med deltagande av berörda parter före SUPERB-projektet. Berörda parter var eniga om att det behövs klimattåliga skogar och spridning av risker när det gäller val av trädarter. Dessutom utvecklas alla restaureringsåtgärder i detalj i samarbete med markägarna eller de skogsförvaltare som företräder markägarna. Denna återkoppling från berörda parter, som har ett starkt ekonomiskt intresse av skogen, bör noga övervägas för framtida uppskalning av metoderna från testplatsen till demonstrationsområdet.

Tre huvudsakliga begränsande faktorer identifierades:

Begränsat gensvar från berörda parter på definitionen av restaureringsmål. Även om den inledande workshoppen lyckades mobilisera en mångfald av intressenter som var intresserade av skogsrestaurering och som var angelägna om att engagera sig, var vissa typer av intressenter underrepresenterade. Till exempel deltog ingen som representerar rekreationsanvändning av skogen i verkstaden. Dessutom ansåg vissa berörda parter att de inte kunde bidra till workshoppen på grund av sin brist på kunskap. Att dela upp berörda parters engagemang i skogsexperter och icke-skogsexperter skulle kunna vara en lösning och möjliggöra en mer inkluderande och fokuserad diskussion.

Motstridiga restaureringsmål i Natura 2000-området. På en demoplats kunde den ursprungliga restaureringsplanen inte genomföras eftersom den inte godkändes av naturvårdsmyndigheterna. Rättsläget lämnar utrymme för tolkning. Naturvårdsmyndigheten tolkar landskapsplanen för området så att endast skogsbestånd som domineras av europeisk bok och med trädarter associerade med Luzulo-Fagetum ska upprättas på katastrofområden i Natura 2000-områden. Denna strategi avser den (tidigare) potentiella naturliga vegetationen (Tüxen, 1957). Detta uppfattas som en begränsande faktor för att anpassa skogen till en osäker framtid. Klimatanpassning kräver i själva verket att man etablerar blandskogar med arter som är anpassade till de nya platsförhållandena till följd av klimatförändringarna i stället för en enda dominerande art. Denna fråga måste åtgärdas ytterligare inför framtida restaureringsplaner.

Hjortförvaltning. Hjortskötsel är en viktig faktor när det gäller framgångsrik skogsföryngring, även för NRW-demoområdet. Tung bläddring av skott, löv och knoppar samt skador från fraying och bark stripping kan hota skogsrestaurering. Höga hjortpopulationer orsakar ökade kostnader för skogsägare på grund av extra kostnader för skyddsåtgärder och förlorade intäkter från virkesförsäljning. Särskilt om jakträtten arrenderas är det viktigt att fastställa skogsvårdsmål i arrendeavtalet. Hjorten kommer att hitta lämpliga livsmiljöer på katastrofområdena. Det kommer att bli en betydande ökning av tillgången på mat och skydd för rådjur. Därför är det viktigt att inkludera jaktinfrastrukturen i återbeskogningsplanerna. Utmaningar med återbeskogning på grund av sikahjort diskuterades med berörda parter: Trots intensiv jakt på sikahjort är det inte möjligt att fastställa trädarter som ek eller silvergran, som är mottagliga för bete – om de inte skyddas av antingen stängsel eller växtskydd. En av slutsatserna av diskussionen var att spelkontroll fortfarande är ett problem för skogsrestaurering i NRW-demoområdet.

SUPERB finansieras av Europeiska kommissionens ramprogram Horisont 2020 under temat ”Återställa biologisk mångfald och ekosystemtjänster” i ansökningsomgången ”Bygga en koldioxidsnål och klimattålig framtid: Forskning och innovation till stöd för den europeiska gröna given (H2020-LC-GD-2020).

Den totala kostnaden är 20 248 122,32 euro, varav EU:s bidrag är 19 996 256,25 euro.

Restaureringskostnaderna består av direkta kostnader för olika restaureringsverksamheter som utförs på demoplatser. De direkta kostnaderna är indelade i flera kategorier, såsom markberedning (t.ex. markberedning – plöjning, borttagning av matjord), material (t.ex. träundersökningar för staket, staketnät), växter (t.ex. kostnader för frön, plantor, plantor) och arbetskraftskostnader (t.ex. personkostnader för markberedning, plantering, installation av staket, underhåll som ogräsrensning).

Blandskogar med träd som har olika krav på ljus kommer sannolikt att kräva en mer arbetsintensiv förvaltning jämfört med jämngamla bestånd av enskilda arter.

När det gäller en tomt på 10 000 m² varierar kostnaderna för lövskogsdominerad återbeskogning (blandad ekskog) över en yta på 7 000 m², vilket ger naturlig föryngring för de återstående 3 000 m², mellan 13 000 euro och 17 700 euro. Kostnaderna för en barrträdsdominerad återbeskogning (blandad duoglasskog) varierar mellan 8 400 euro och 13 100 euro. Sådana kostnader omfattar växtmaterial, plantering, skötsel och stängsel under en tidsperiod på tio år (SUPERB Restoration Workplan).

De ekonomiska fördelarna med restaurering i form av virkesavverkning kommer att bli påtagliga först om 30 år, eftersom skogarna i stor utsträckning skadades och återbeskogning tar tid innan träden har nått dimensioner för säljbart timmer. Andra förväntade skogsekosystemtjänster som kommer att förbättras genom återbeskogningsverksamhet, även om de inte specifikt kvantifieras, är följande: klimatreglering, vattenreglering och vattenförsörjning, erosionskontroll, Tillhandahållande av livsmiljöer. och rekreation.

Det slutliga upprättandet av en blandskog förväntas vara mer motståndskraftigt mot stora katastrofer och därmed stödja upprätthållandet av kontinuerliga skogsmikroklimat och undvikande av att stora röjda områden återkommer.

Åtgärderna för återställande av skogar genomfördes mellan hösten 2022 och våren 2024, medan underhåll, främst rengöring av konkurrerande vegetation, pågår. Urvalet och planeringen av de särskilda restaureringsåtgärderna tog upp till ett år. Fäktning och plantering slutfördes på mindre än en månad per demonstrationsplats. Underhållet omfattar kontinuerlig stängselkontroll och regelbunden mekanisk rengöring av konkurrerande vegetation (en eller två gånger per år beroende på förhållandena på platsen).

Insatserna har obestämd livstid. Kontinuerlig skötsel av skogsbestånden är viktigt för att upprätthålla en anpassad blandskog som kan tillhandahålla alla ekosystemtjänster. För att uppnå målen tillämpas skötselåtgärder i enlighet med NRW:s skogsvårdskoncept, såsom reglering av trädblandningen och gallring. Det finns motsvarande förvaltningsrekommendationer för varje skogsutvecklingstyp, uppdelade efter förtjockningsstadium, förtjockningsstadium, kvalificeringsstadium och dimensioneringsstadium samt mognads- och föryngringsstadium.

Zentrum für Wald und Holzwirtschaft (zwh@wald-und-holz.nrw.de)
Catharina Schmidt (catharina.schmidt@wald-und-holz.nrw.de)

SUPERB (2022), Hållpunkt 5.1. Metodisk ram för bedömning av politisk samstämmighet. https://forest-restoration.eu/wp-content/uploads/2022/05/SUPERB-M5.1-Methodological-Framework-for assessment-of-policy-coherence.pdf

SUPERB (2022), Nordrhein-Westfalen, Tyskland. Restoration Workplan.https://forest-restoration.eu/wp-content/uploads/2023/02/Workplan_North-Rhine-Westphalia_Germany_V1.0.pdf

SUPERB (2023), inledande lägesbedömning. Utvärderingsrapporter för 12 demoområden. https://forest-restoration.eu/wp-content/uploads/2022/05/D7.3_Baseline_assessment_reports_final.pdf

SUPERB (2023), Policy brief, maj 2023. SUPERB:s politiska rekommendationer för EU:s lag om restaurering av natur. https://forest-restoration.eu/wp-content/uploads/2022/05/Nature-Restoration-Law_PolicyBrief-1.pdf

SUPERB (2023), Hållpunkt 5.3. Uppfattningar om fördelarna med skogens ekosystem och återställandeav skog i Europa. https://forest-restoration.eu/wp-content/uploads/2022/05/SUPERB-M5.3_Perceptions-of-forest-ecosystem-benefits-and-forest-restoration-in-Europe.pdf