Lise Dalsgaard

Forsker

(+47) 974 80 373
lise.dalsgaard@nibio.no

Sted
Ås - Bygg H8

Besøksadresse
Høgskoleveien 8, 1433 Ås

Biografi

Jeg bidrar til sammenstillingen rapporteringen og utviklingen av metodologien for det norsk klimagassregnskapet for landbrukssektoren (LULUCF - Land-use, Land-use change and Forestry) til FNs klimapanel og til Kyotoprotokollen. 

Arbeidsoppgavene mine er for det meste knyttet til estimater av endringer i mengden karbon i skogsjord som følge av arealbruksendringer.

For tiden er jeg involvert i følgende prosjekter:
  • INVENT ("Improving National forest inventory-based carbon stock change estimates for greenhouse gas inVENTories), finansiert av Forskningsrådet. INVENT er en del av FACCE ERA-GAS.
  • Karbonbalansen i drenerte avskogede myrer ("Long term carbon balance in drained afforested mires". Dette er et norsk tilleggsprosjekt til SNS-prosjektet "Menneskeskapte klimagassutslipp fra organisk skogjord: Resultatet av bedre taksering og betydningen for en bærekraftig skogforvaltning“. Prosjektet er finansiert av Miljødirektoratet.

Les mer
Til dokument

Sammendrag

Projected climate change scenarios such as frequently occurring dry summer spells are an enormous threat to the health of boreal conifer forests. We identified visible features indicating wood with tracheids predisposed for hydraulic and mechanical dysfunction in Norway spruce, suggest why this is formed during severe summer drought and hypothesised on mechanism that would cause tracheid collapse and stem cracks. Trees from southern Sweden that showed signs of severe reaction to drought, i.e. stem cracks along the trunk, were compared to healthy, undamaged trees. Rings investigated included those formed in 2006, a year with an extremely dry summer season in the study region. In southern Norway, we investigated trees with and without drought-induced top dieback symptoms. We analysed anatomical features such as tracheid lumen diameter, thickness of cell wall and its various layers (S1, S2 and S3), applied Raman imaging in order to get information on the lignin distribution in the cell wall and the compound middle lamellae and performed hydraulic flow and shrinkage experiments. Although tracheids in annual rings with signs of collapse had higher tangential lumen diameters than those in “normal” annual rings, we conclude that collapse of tracheid walls depends mainly on wall thickness, which is genetically determined to a large extent. Spruce trees that produce earlywood with extremely thin cell walls can develop wall collapse and internal cracks under the impact of dry spells. We also present a new diagnostic tool for detecting individuals that are prone to cell wall collapse and stem cracks: Lucid bands, i.e. bands in the fresh sapwood with very thin cell walls and inhomogeneous lignin distribution in the S-layers and the compound middle lamellae that lost their hydraulic function due to periods of severe summer drought. The detection of genotypes with lucid bands could be useful for an early selection against individuals that are prone to stem cracks under the impact of severe summer drought, and also for early downgrading of logs prone to cracking during industrial kiln drying

Sammendrag

I henhold til det Norske klimagassregnskap leder avskoging til en betydelig del av de nasjonale klimagassutslipp. Målet med denne rapporten er en kartlegging av størrelse og årsaker til avskoging som kan forbedre forståelsen av avskogingsprosesser, og på sikt kan være et første steg for å redusere utslippene fra avskogingen. I Kyotoprotokollen er avskoging betegnet som menneskeskapte endringer fra skog til en annen arealkategori siden 1990. I Norge har avskoging siden 1990 vært på om lag 58 km2 per år. På grunn av påskoging (på aktivt forvaltede arealer) og skogutvidelse (naturlig etablering på ikke forvaltede arealer) har skogarealet ikke forandret seg nevneverdig. Men den teoretiske produksjonsevnen, altså skogens evne til å produsere biomasse og dermed også til å ta opp karbon fra atmosfæren i et gitt tidsrom, av det samlede arealet av påskoging og skogutvidelse er mindre enn produksjonsevnen av avskogingsarealet. Hovedgrunnen til avskoging var utbygging (68 % av avskogingsarealet), men også omlegging til beite (18 %) eller nydyrking (13 %) bidro. I denne rapporten er alle areal og utslippsestimater basert på Landsskogtakseringen som er en landsdekkende utvalgsundersøkelse. Grunnet det lille totale areal av avskoging i Norge er arealestimatene assosiert med relativ stor usikkerhet relatert til antall prøvefelter i utvalgskartleggingen. Blant utbyggingskategoriene var vei og bebyggelse de viktigste grunnene til avskoging. Traktor- og skogsbilveier var de største enkeltkategoriene blant veikategoriene og til sammen står de for om lag 13 % av avskogingsarealet. Bolig og fritidsbolig var de største enkeltkategoriene blant bebyggelseskategoriene og til sammen står de for om lag 13 % av avskogingsarealet...

Sammendrag

For å verifisere beregningsmetoder og modeller for endringer av karbonlagre i skogsjord brukt i UNFCCC rapporteringen er det behov for data fra jordprøver med gjentak over tid og der prøvetakingsmetoder er konsistente. I Norge finnes ikke denne typen data på nasjonalt / landsdekkende nivå. For å møte behovet for verifisering av beregningsmetodikken brukt i UNFCCC rapporteringen innenfor rammene av eksisterende data med metodisk konsistens over tid, er det i denne undersøkelsen gjennomført ny prøvetaking av jord og vegetasjon i to etablerte forsøksfelt i skog i sør-øst Norge der vi fra før av både har data fra tidligere jordprøveanalyser og tilvekstdata for trær i skogsbestand. De to forsøksfeltene ligger på Nordmoen i Akershus (etablert 1973 og tilplantet 1974) og i Skiptvet i Østfold (etablert 1976 i eksisterende foryngelse med supplerplanting i 1977). Med nye jordprøver, biomassemålinger og vegetasjonsanalyser i 2011 gir dette to tidsserier på hhv. 38 og 34 år med hensyn på endringer i jordkarbon og inngangsverdier i beregningsmodellene. Den eksperimentelle behandlingen i Skiptvet omfatter ulik grad av treslagsblanding av bjørk og gran på de enkelte forsøksrutene, mens på Nordmoen sammenliknes rene bestand av hhv. bjørk, gran og furu. De klimatiske forhold er tilnærmet like, mens jordsmonntypen er ulik med næringsfattig sandjord på Nordmoen og næringsrik leirjord i Skiptvet. Resultatene fra forsøkene er begrenset til å representere klimatiske og vegetasjonsmessige forhold på Østlandet (og forhold tilsvarende de to lokalitetene), og forsøksfeltene er dermed ikke representative eksempelvis for kystnære og kontinentale strøk.

Til dokument

Sammendrag

There is evidence that recently occurring top dieback of Norway spruce (Picea abies (L.) Karsten) tress in southern Norway is associated with drought stress. We compared functional wood traits of 20 healthy looking trees and 20 trees with visual signs of top dieback. SilviScan technology was applied to measure cell dimensions (lumen and cell wall thickness) in a selected set of trunk wood specimens where vulnerability to cavitation (P50) data were available. The wall/lumen ratio ((t/b)²) was a quite good proxy for P50. Cell dimensions were measured on wood cores of all 40 trees; theoretical vulnerability of single annual rings could be thus estimated. Declining trees tended to have lower (t/b)² before and during a period of water deficit (difference between precipitation and potential evapotranspiration) that lasted from 2004 to 2006. The results are discussed with respect to genetic predisposition.

Sammendrag

The present study aims to develop biologically sound and parsimonious site index models for Norway to predict changes in site index (SI) under different climatic conditions. The models are constructed using data from the Norwegian National Forest Inventory and climate data from the Norwegian meteorological institute. Site index was modeled using the potential modifier functional form, with a potential component (POT) depending on site quality classes and two modifier components (MOD): temperature and moisture. Each of these modifiers was based on a portfolio of candidate variables. The best model for spruce-dominated stands included temperature as modifier (R2 = 0.56). In the case of pine- and deciduous-dominated stands, the best models included both modifiers (R2 = 0.40 and 0.54 for temperature and moisture, respectively). We illustrate the use of the models by analyzing the possible shift in SI for year 2100 under one (RCP4.5) of the benchmark scenarios adopted by the Intergovernmental Panel on Climate Change for its fifth assessment report. The models presented can be valuable for evaluating the effect of climate change scenarios in Norwegian forests.

Til dokument

Sammendrag

Boreal forests contain 30% of the global forest carbon with the majority residing in soils. While challenging to quantify, soil carbon changes comprise a significant, and potentially increasing, part of the terrestrial carbon cycle. Thus, their estimation is important when designing forest-based climate change mitigation strategies and soil carbon change estimates are required for the reporting of greenhouse gas emissions. Organic matter decomposition varies with climate in complex nonlinear ways, rendering data aggregation nontrivial. Here, we explored the effects of temporal and spatial aggregation of climatic and litter input data on regional estimates of soil organic carbon stocks and changes for upland forests. We used the soil carbon and decomposition model Yasso07 with input from the Norwegian National Forest Inventory (11275 plots, 1960–2012). Estimates were produced at three spatial and three temporal scales. Results showed that a national level average soil carbon stock estimate varied by 10% depending on the applied spatial and temporal scale of aggregation. Higher stocks were found when applying plot-level input compared to country-level input and when long-term climate was used as compared to annual or 5-year mean values. A national level estimate for soil carbon change was similar across spatial scales, but was considerably (60–70%) lower when applying annual or 5-year mean climate compared to long-term mean climate reflecting the recent climatic changes in Norway. This was particularly evident for the forest-dominated districts in the southeastern and central parts of Norway and in the far north. We concluded that the sensitivity of model estimates to spatial aggregation will depend on the region of interest. Further, that using long-term climate averages during periods with strong climatic trends results in large differences in soil carbon estimates. The largest differences in this study were observed in central and northern regions with strongly increasing temperatures.

Til dokument

Sammendrag

Top dieback in 40–60 years old forest stands of Norway spruce [Picea abies (L.) Karst.] in southern Norway is supposed to be associated with climatic extremes. Our intention was to learn more about the processes related to top dieback and in particular about the plasticity of possible predisposing factors. We aimed at (i) developing proxies for P50 based on anatomical data assessed by SilviScan technology and (ii) testing these proxies for their plasticity regarding climate, in order to (iii) analyze annual variations of hydraulic proxies of healthy looking trees and trees with top dieback upon their impact on tree survival. At two sites we selected 10 tree pairs, i.e., one healthy looking tree and one tree with visual signs of dieback such as dry tops, needle shortening and needle yellowing (n = 40 trees). Vulnerability to cavitation (P50) of the main trunk was assessed in a selected sample set (n = 19) and we thereafter applied SilviScan technology to measure cell dimensions (lumen (b) and cell wall thickness (t)) in these specimen and in all 40 trees in tree rings formed between 1990 and 2010. In a first analysis step, we searched for anatomical proxies for P50. The set of potential proxies included hydraulic lumen diameters and wall reinforcement parameters based on mean, radial, and tangential tracheid diameters. The conduit wall reinforcement based on tangential hydraulic lumen diameters ((t/bht)2) was the best estimate for P50. It was thus possible to relate climatic extremes to the potential vulnerability of single annual rings. Trees with top dieback had significantly lower (t/bht)2 and wider tangential (hydraulic) lumen diameters some years before a period of water deficit (2005–2006). Radial (hydraulic) lumen diameters showed however no significant differences between both tree groups. (t/bht)2 was influenced by annual climate variability; strongest correlations were found with precipitation in September of the previous growing season: high precipitation in previous September resulted in more vulnerable annual rings in the next season. The results are discussed with respect to an “opportunistic behavior” and genetic predisposition to drought sensitivity.

Til dokument

Sammendrag

Soil organic carbon (C), accumulated over millennia, comprise more than half of the C stored in boreal and temperate forest landscapes. We used the Norwegian national forest inventory and soil survey network (n = 719, no deep organic soils) to explore the validity of a deterministic model representation of this pool (Yasso07). We statistically compared simulated and measured soil C stocks and related differences (measured – simulated) to site factors (drainage, topography, climate, vegetation, C-to-N ratio, and soil classification). Median C stocks were 5.0 kg C·m−2 (model) and 14.5 kg C·m−2 (measurements). Soil C differences related to site factors (r2 of 0.16 to 0.37). For Brunisols, Gleysols, and wet Organic soils, differences related primarily to topographic wetness. For Regosols, Podzols, and Dystric Eluviated Brunisols, they related to climate, profile depth, and, in some cases, drainage class and site index. We argue that soil moisture regimes in our study area overrule tree productivity effects in the determination of soil C stocks and present conditions for soil formation that the model cannot (and does not explicitly) account for. These are processes such as humification and podsolization that involve eluviation and illuviation of dissolved organic C (DOC) with sesquioxides to form spodic B horizons and carbon enrichment due to hampered decomposition in frequently anoxic conditions.

Til dokument

Sammendrag

Framskrivninger av opptak og utslipp av CO2 og andre klimagasser fra skog og andre landarealer (LULUCF-sektoren) fram til 2120, utført i tråd med metodikken brukt i klimagassregnskapet for Norge i 2014 (Miljødirektoratet mfl. 2014), presenteres i denne rapporten. Framskrivingene er basert på tre ulike scenarier for fremtidig klima: • Dagens klima. • 2-gradersmålet, det vil si en global temperaturøkning som flater ut på to grader i 2100 (”oppfyller” 2-gradersmålet). Her er RCP 2.6 lagt til grunn. • Business-as-usual, det vil si forventet klimaendring dersom nye tiltak ikke gjennomføres. Her er RCP 8.5 lagt til grunn. iii En videreføring av dagens politikk og virkemiddelbruk er lagt til grunn for framskrivningene. Videre legges til grunn en sannsynlig utvikling for avvirkning ut fra hogstmodenhet og tilgjengelighet av tømmer i norske skoger (Antón Fernández og Astrup 2012). Skog er den viktigste arealkategorien for opptak av klimagasser, med et netto opptak på 30 741 Gg CO2-ekvivalenter i 2012 (Miljødirektoratet mfl. 2014). Framskrivningene viser at skog også i fremtiden vil være den viktigste arealkategorien for opptak av klimagasser, men opptaket vil reduseres betydelig over de nærmeste 100 år. Dette vil skje uavhengig av klimascenario, og skyldes en kombinasjon av økende avvirkning og endring av skogens alderssammensetning. Den skogen som ble plantet i tiårene etter 2. verdenskrig begynner nå å bli hogstmoden, og det vil være et betydelig volum i skog som vil bli hogstmoden de kommende 30 år (Granhus mfl. 2014). Det gir større arealer med hogstmoden skog nær vei, og denne skogen har også større volum per arealenhet enn eldre hogstmoden skog. Dette vil gi økt avvirkning, og dermed høyere utslipp (ettersom all avvirkning regnes som utslipp ved avvirkningstidspunktet i klimagassregnskapet). Skogen i Norge har i dag en ujevn alderssammensetning, med en stor andel av arealet i de mest produktive faser (høy tilvekst, som gir høyt opptak). Med fortsatt forvaltning som i dag vil alderssammensetningen langsomt bli mer jevn, og vi vil få en større andel av gammel skog. Dette resulterer i redusert tilvekst. Lageret av karbon i levende biomasse i skog har økt gjennom hele rapporteringsperioden (1990 – 2012), og fortsetter å øke i framskrivningene. Økningen i rapporteringsperioden skyldes blant annet en aktiv skogforvaltning de siste 60 – 70 årene. Den fremtidige økningen forutsetter at skogen som avvirkes re-etableres med samme treslag og produktivitet som skogen har i dag. Utslippsendringer for de øvrige arealkategoriene vil i større grad være betinget av arealendringer, hvor den totale størrelsen på opptak og utslipp påvirkes av størrelsen på arealet. Gitt en fortsettelse av trenden for perioden 2006 – 2010, vil den største endringen være i arealkategorien bebyggelse, som øker mest både i areal og prosent. Arealet med vann og myr og annen utmark vil være noenlunde stabilt, arealet skog og dyrket mark reduseres, mens arealet beite øker noe. Arealkategorien vann og myr bidrar til netto opptak. Dette skyldes karbonopptak i trær på tresatt myr (myrarealer med trær, men som ikke når skogdefinisjonen). Arealkategoriene dyrket mark, beite, bebyggelse og annen utmark har alle netto utslipp. Dyrket mark vil ha en reduksjon i netto utslipp gjennom de nærmeste 100 år, grunnet reduksjon i areal, mens utslippene fra beite kun vil ha små endringer.

Sammendrag

Reliable methods are required to predict changes in soil carbon stocks. Process-based models often require many parameters which are largely unconstrained by observations. This induces uncertainties which are best met by using repeated measurements from the same sites. Here, we compare two carbon models, Yasso07 and Romul, in their ability to reproduce a set of field observations in Norway. The models are different in the level of process representation, structure, initialization requirements and calibration- and parameterization strategy. Field sites represent contrasting tree species, mixture and soil types. The number of repetitions of C measurements varies from 2 to 6 over a period of up to 35 years, and for some of the sites, which are part of long-term monitoring programs, plenty of auxiliary information is available. These reduce the danger of overparametrization and provide a stringent testbed for the two models. Focus is on the model intercomparison, using identical site descriptions to the extent possible, but another important aspect is the upscaling of model results to the regional or national scale, utilizing the Norwegian forest inventory system. We suggest that a proper uncertainty assessment of soil C stocks and changes has to include at least two (and preferably more) parametrized models.

Sammendrag

Reliable methods are required to predict changes in soil carbon stocks. Process-based models often require many parameters which are largely unconstrained by observations. This induces uncertainties which are best met by using repeated measurements from the same sites. Here, we compare two carbon models, Yasso07 and Romul, in their ability to reproduce a set of field observations in Norway. The models are different in the level of process representation, structure, initialization requirements and calibration- and parameterization strategy. Field sites represent contrasting tree species, mixture and soil types. The number of repetitions of C measurements varies from 2 to 6 over a period of up to 35 years, and for some of the sites, which are part of long-term monitoring programs, plenty of auxiliary information is available. These reduce the danger of overparametrization and provide a stringent testbed for the two models. Focus is on the model intercomparison, using identical site descriptions to the extent possible, but another important aspect is the upscaling of model results to the regional or national scale, utilizing the Norwegian forest inventory system. We suggest that a proper uncertainty assessment of soil C stocks and changes has to include at least two (and preferably more) parametrized models.

Til dokument

Sammendrag

Grantørkeprosjektet har fokusert på tørkeproblemer på gran i lavlandet på Østlandet. Toppskranting og avdøing har forekommet på enkelte lokaliteter i veksterlige granbestand i hkl 3-4. Gjentatte befaringer av slike skader gjennom de siste 20-25 år har tydet på at tørke er hovedårsaken, men at det er komplekse årsaksforhold. Det har vært et hovedmål i prosjektet å stille en diagnose på disse skadene. Videre har prosjektet fokusert på klimaendringene og risikoen for at tørkeskader på gran kan øke over tid. Endelig har prosjektet også tilrettelagt for en diskusjon mellom forskning, forvaltning og praktikere om skogbehandling og alternativer til konvensjonell skogbehandling med gran for å møte klimaendringene. Toppskrantingen som ble undersøkt i dette prosjektet hadde de samme symptomer som observert i mange tidligere befaringer, dvs. misfarging og avdøing av topper og gradvis forverring av skadene nedover i krona, etterfulgt av avdøing av hele trær. Resultatene bekrefter at tørkestress om sommeren har vært utløsende faktor for skadene, og at de undersøkte skadene i dette prosjektet ble utløst av moderat tørke i somrene 2004-06. Disse somrene hadde perioder i juni og juli med høy fordampning pga høye temperaturer og vedvarende vind, og lite nedbør. Dette førte til nedbørunderskudd og moderat tørkestress. Flere påfølgende år med moderat tørkestress har ført til kavitasjon i vannledningsbanene i stammen hos en del trær. Deler av yteveden har blitt satt ut av spill som vannledningsbaner. Utviklingen av høyde- og diametervekst, samt funn av tørkeringer og traumatiske harpikskanaler i disse årene understøtter at det har vært et tørkestress.....

Sammendrag

Aims Beech (Fagus sylvatica L.) is an important species in natural and managed forests in Europe. This drought-sensitive species dominates even-aged stands as well more natural stands composed of a mixture of tree species, age and size classes. This study evaluates the extent that heterogeneity in spacing and tree diameter affect the seasonal availability and use of water. Methods Two stands were evaluated: 1) a heterogeneous forest remnant (NAT) with trees up to ca. 300 years old, a mean top height of 28.4 m, and a total of 733 stems ha-1 with stem diameters averaging 18 cm and 2) an even-aged 80-year old stand (MAN), with a height of 25 m, and a total of 283 stems ha-1 with diameters averaging 38 cm. Stem sap flow, Js (g m-2 s-1), was continuously measured in 12 (MAN) and 13 (NAT) trees using 20 mm long heat dissipation sensors. Individual tree measures of sap flow were correlated using non-linear statistical methods with air vapour pressure deficit (D, hPa) and global radiation (Rg, J m-2 day-1), along with contraints imposed by reductions in soil water content (SWC). Soil water content was measured as volumetric % using time domain reflectometry. Important findings The daily integrated Js (Js-sum) for trees growing in the evenly spaced MAN stand and trees in canopy and closed forest positions in NAT stand decreased as the availability of soil moisture was reduced. In the heterogeneous NAT stand, SWC in a recently formed canopy gap remained high throughout the vegetation period. Based on regression models, the predicted relative decrease in Js-sum for dry relative to moist soil water conditions in the closed forest (at mean daily D = 10 hPa) was 7-11% for trees near the gap and 39-42% for trees in the closed forest. In MAN the reduction in Js-sum was 29% in dry relative to moist conditions. Js-sum in the outer 20 mm of the xylem in NAT was lower than that in MAN and the rate of decline in Js with xylem depth was less in NAT than in MAN. In MAN, Js-sum in deep and outer xylem was negatively affected at low soil moisture availability; in NAT this was the case for only the outer xylem indicating that deep roots could be important in supplying water at times of low soil moisture in the upper soil.

Sammendrag

This study is a part of a larger project designed to find out the causes of top dieback symptoms in Norway spruce in SE Norway. Because sapwood tracheids constitute a water transport system while parenchyma serves as a reserve tissue (Sellin, 1991), the separation and quantification of the sapwood and heartwood may contribute to understanding of the healthy tree functioning. As the extent of sapwood is related to tree vitality, it reflects the tree growth, health and effect of environmental factors (Sandberg & Sterley, 2009). Therefore, the sapwood cross-sectional area is widely used as a biometric parameter indicating the tree vitality, although its estimation and evaluation is prone to scaling errors....

Sammendrag

I juni 2009 ble Norsk Institutt for Skog og Landskap bedt om å bistå Landbruks- og Matdepartementet samt Statens Forurensningstilsyn med en analyse av endringene i skogens fremtidige karbonlager under alternative skogbruksscenarioer. Prognosene skal brukes til å avdekke ulike konsekvenser av regelverket for skog og arealbruk i Kyoto-protokollen for forpliktelsesperioden etter 2012. Med utgangspunkt i St. meld. nr. 39 vurderes i denne rapporten 4 scenarioer for det fremtidige skogbruket i Norge: Scenario 1 er en videreføring av dagens hogst, som utgjør 10 millioner m3, og skogkulturinnsats hvor det plantes om lag 20 millioner planter; Scenario 2 forutsetter at hogsten økes til 15 millioner m3 per år, og at det plantes omkring 50 millioner planter årlig; Scenario 3 forutsetter at hogsten økes til om lag 15 millioner m3 per år, og at planteintensiteten er økt i forhold til Scenario 2 til omkring 70 millioner planter årlig; Scenario 4 forutsetter at hogsten økes til om lag 15 millioner m3 per år. Planteintensiteten (planter per arealenhet) er den samme som i Scenario 1, men med økt avvirkning blir det ca. 30 millioner planter per år. [...]