Publikasjoner
NIBIOs ansatte publiserer flere hundre vitenskapelige artikler og forskningsrapporter hvert år. Her finner du referanser og lenker til publikasjoner og andre forsknings- og formidlingsaktiviteter. Samlingen oppdateres løpende med både nytt og historisk materiale. For mer informasjon om NIBIOs publikasjoner, besøk NIBIOs bibliotek.
2014
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
I denne rapporten presenteres resultatene fra resultatkontrollen i 2013, som omfatter resultatkontrollen for foryngelse, kontroll av skogsveger og kontroll av skogbruksplaner. Resultatene fra resultatkontrollen for foryngelse er basert på 1 040 foryngelsesfelt. Andelen der foryngelsesmetoden var planting var i 2013 på 60,0 %, en økning i forhold til nivået de siste årene. Andelen som er tilrettelagt for naturlig foryngelse har gått tilsvarende ned og omfattet i 2013 21,8 % av det totale foryngelsesarealet. Kombinasjon av planting og naturlig foryngelse ble anvendt på 6,7 % av det kontrollerte arealet, mens såing ble anvendt på 0,3 prosent...
Sammendrag
Denne rapporten belyser utviklingstrekk for utvalgte skogegenskaper i perioden 1994-2012, hovedsakelig basert på data fra Landsskogtakseringen. Dette er utviklingstrekk som reflekterer hvordan norsk skogbruk praktiseres i forhold til miljøkriterier nedfelt i miljøstandarden Levende Skog, og som fra 2011 ble videreført gjennom Norsk PEFC Skogstandard. Utviklingstrekk for forekomst av død ved er dokumentert i en annen rapport og omtales ikke her. Arealet som dokumenteres i denne rapporten er i de fleste sammenstillingene produktiv skog som ikke er vernet etter Naturmangfoldloven, det vil si de arealene der norsk skogbruk forvaltes etter Skogbruksloven. For de fleste egenskapene vises utviklingstrekk for forskjellige landsdeler, vegetasjonssoner, vegetasjonstyper, bonitetsklasser og hogstklasser. Arealet av gammel skog er jevnt økende på landsbasis gjennom hele perioden for to aldersklasser (120-159 år, 160 år eller eldre). Den samme tendensen gjelder for de fleste undergrupper, men enkelte undergrupper har en stabil andel gammel skog gjennom tidsperioden. Parallelt med denne utviklingen har det vært en kraftig vekst i stående volum. Dette gjelder alle treslag og diameterklasser; størst relativ vekst har funnet sted for diameterklassen «over 40 cm».
Forfattere
Aksel Granhus Nikolas Von Lüpke Rune Eriksen Gunnhild Søgaard Stein Michael Tomter Clara Antón Fernández Rasmus AstrupSammendrag
Formålet med denne rapporten er å gi en oversikt over skogressursene som grunnlag for vurdering av avvirkningsmulighetene, med hensyntaken til miljø og driftskostnader, i de neste 30 år. I rapporten gis en oversikt over dagens stående volum i hogstmoden skog (hogstklasse V), samt volum i skog som vil bli hogstmoden de kommende 30 år. Resultatene vises i form av tabeller og figurer der det er gjort ulike fratrekk for å ta høyde for reduksjoner grunnet miljøhensyn, driftskostnader og svinn. Brutto volum i dagens hogstklasse V utgjør vel 400 millioner kubikkmeter med bark. Vi har med bakgrunn i tilgjengelige data og et sett med forutsetninger estimert at miljøhensyn inkludert vern utgjør en reduksjon av tilgjengelig volum på 14 prosent. Kvantumet som vokser inn i hogstklasse V vil øke gjennom hele 30-årsperioden 2014-2043, fra litt under ni millioner kubikkmeter per år i første tiårsperiode til 13,7 millioner kubikkmeter per år i den tredje perioden (etter fradrag for miljøhensyn). Det er her tatt utgangspunkt i en framskriving av volumet til hogstmodenhetsalder. Dette volumet inkluderer imidlertid topp, bult, småtrær som ikke er nyttbare, og trær som ikke holder tømmerkvalitet (ofte kalt topp og avfall). Vi har med bakgrunn i data fra de permanente flatene i Landsskogtakseringen estimert reduksjonen ved omregning fra stående volum («skogskubikk») til volum som kan omsettes («tømmerkubikk») til 15 prosent. En vesentlig del av skogressursene er lokalisert i områder langt fra vei og/eller i bratt terreng, og gir ikke grunnlag for lønnsom skogsdrift gitt dagens driftskostnader, virkepriser og infrastruktur (skogsveier). Dette gjelder i størst grad den skogen som allerede er hogstmoden, mens den arealmessige fordelingen i forhold til driftsveilengde og terrengbratthet er gunstigere for skog som vokser inn i hogstklasse V de kommende tiår. Gitt at det relative forholdet mellom driftskostnader og virkepriser ikke endres vesentlig, vil vi få en en økt andel areal med positiv driftsnetto, noe som sannsynliggjør økt virketilgang i årene framover. Det er betydelige strukturelle forskjeller mellom den eksisterende hogstmodne skogen og skogen som blir hogstmoden de neste 30 år. En vesentlig forskjell er treslagsfordelingen, der gran utgjør 56 prosent av tilgangen av ny hogstmoden skog de neste 30 år, mens granandelen er kun 41 prosent i dagens hogstmodne skog. En økning av granandelen kan forventes i alle landets regioner og er en logisk følge av de historiske endringer i skogskjøtsel med økt planting av gran. En annen viktig observasjon er at over halvparten av tilgangen av hogstmoden skog de neste 30 år vil komme på det sentrale Østlandet, noe som vil styrke denne regionens rolle som det viktigste området for skogproduksjon. Etter fradrag for miljøhensyn og svinn, og ved kun å inkludere arealer med en estimert driftskostnad på maksimalt 250 kroner per kubikkmeter, synes det fullt forsvarlig ut fra ressursgrunnlaget å øke årlig hogstkvantum til om lag 15 millioner kubikkmeter («tømmerkubikk»). Dette under forutsetning av at tynningsuttaket framover holder seg minst på samme nivå som i dag. For å komme fram til et anslag på hva som er tilgjengelig for industriell bruk må det gjøres et ytterligere fradrag for virke som ikke kommer for salg (hjemmeforbruk, ved).
Forfattere
Lise Dalsgaard Clara Antón Fernández Rasmus Astrup Signe Kynding Borgen Johannes Breidenbach Holger Lange Jogeir N. Stokland Gunnhild SøgaardSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
2013
Sammendrag
The use of forest biomass for bioenergy purposes, directly or through refinement processes, has increased in the last decade. One example of such use is the utilization of logging residues. Branch biomass constitutes typically a considerable part of the logging residues, and should be quantified and included in future forest inventories. Airborne laser scanning (ALS) is widely used when collecting data for forest inventories, and even methods to derive information at the single-tree level has been described. Procedures for estimation of single-tree branch biomass of Norway spruce using features derived from ALS data are proposed in the present study. As field reference data the dry weight branch biomass of 50 trees were obtained through destructive sampling. Variables were further derived from the ALS echoes from each tree, including crown volume calculated from an interpolated crown surface constructed with a radial basis function. Spatial information derived from the pulse vectors were also incorporated when calculating the crown volume. Regression models with branch biomass as response variable were fit to the data, and the prediction accuracy assessed through a cross-validation procedure. Random forest regression models were compared to stepwise and simple linear least squares models. In the present study branch biomass was estimated with a higher accuracy by the best ALS-based models than by existing allometric biomass equations based on field measurements. An improved prediction accuracy was observed when incorporating information from the laser pulse vectors into the calculation of the crown volume variable, and a linear model with the crown volume as a single predictor gave the best overall results with a root mean square error of 35% in the validation.
Sammendrag
Modelling stem taper and volume is crucial in many forest management and planning systems. Taper models are used for diameter prediction at any location along the stem of a sample tree. Furthermore, taper models are flexible means to provide information on the stem volume and assortment structure of a forest stand or other management units. Usually, taper functions are mean functions of multiple linear or nonlinear regression models with diameter at breast height and tree height as predictor variables. In large-scale inventories, an upper diameter is often considered as an additional predictor variable to improve the reliability of taper and volume predictions. Most studies on stem taper focus on accurately modelling the mean function; the error structure of the regression model is neglected or treated as secondary. We present a semi-parametric linear mixed model where the population mean diameter at an arbitrary stem location is a smooth function of relative height. Observed tree-individual diameter deviations from the population mean are assumed to be realizations of a smooth Gaussian process with the covariance depending on the sampled diameter locations. In addition to the smooth random deviation from the population average, we consider independent zero mean residual errors in order to describe the deviations of the observed diameter measurements from the tree-individual smooth stem taper. The smooth model components are approximated by cubic spline functions with a B-spline basis and a small number of knots. The B-spline coefficients of the population mean function are treated as fixed effects, whereas coefficients of the smooth tree-individual deviation are modelled as random effects with zero mean and a symmetric positive definite covariance matrix. The taper of a tree is predicted using an arbitrary number of diameter and corresponding height measurements at arbitrary positions along the stem to calibrate the tree-individual random deviation from the population mean estimated by the fixed effects. This allows a flexible application of the method in practice. Volume predictions are calculated as the integral over cross-sectional areas estimated from the calibrated taper curve. Approximate estimators for the mean squared errors of volume estimates are provided. If the tree height is estimated or measured with error, we use the “law of total expectation and variance” to derive approximate diameter and volume predictions with associated confidence and prediction intervals. All methods presented in this study are implemented in the R-package TapeR.
Sammendrag
Bark beetles cause widespread damages in the coniferous-dominated forests of central Europe and North America. In the future, areas affected by bark beetles may further increase due to climate change. However, the early detection of the bark beetle green attack can guide management decisions to prevent larger damages. For this reason, a field-based bark beetle monitoring program is currently implemented in Germany. The combination of remote sensing and field data may help minimizing the reaction time and reducing costs of monitoring programs covering large forested areas. In this case study, RapidEye and TerraSAR-X data were analyzed separately and in combination to detect bark beetle green attack. The remote sensing data were acquired in May 2009 for a study site in south-west Germany. In order to distinguish healthy areas and areas affected by bark beetle green attack, three statistical approaches were compared: generalized linear models (GLM), maximum entropy (ME) and random forest (RF). The spatial scale (minimum mapping unit) was 78.5 m2. TerraSAR-X data resulted in fair classification accuracy with a cross-validated Cohen’s Kappa Coefficient (kappa) of 0.23. RapidEye data resulted in moderate classification accuracy with a kappa of 0.51. The highest classification accuracy was obtained by combining the TerraSAR-X and RapidEye data, resulting in a kappa of 0.74. The accuracy of ME models was considerably higher than the accuracy of GLM and RF models.
Sammendrag
Many remote sensing-based methods estimating forest biomass rely on allometric biomass models for field reference data. Terrestrial laser scanning (TLS) has emerged as a tool for detailed data collection in forestry applications, and the methods have been proposed to derive, e.g. tree position, diameter-at-breast-height, and stem volume from TLS data. In this study, TLS-derived features were related to destructively sampled branch biomass of Norway spruce at the single-tree level, and the results were compared to conventional allometric models with field measured diameter and height. TLS features were derived following two approaches: one voxel-based approach with a detailed analysis of the interaction between individual voxels and each laser beam. The features were derived using voxels of size 0.1, 0.2, and 0.4 m, and the effect of the voxel size was assessed. The voxel-derived features were compared to features derived from crown dimension measurements in the unified TLS point cloud data. TLS-derived variables were used in regression models, and prediction accuracies were assessed through a Monte Carlo cross-validation procedure. The model based on 0.4 m voxel data yielded the best prediction accuracy, with a root mean square error (RMSE) of 32%. The accuracy was found to decrease with an increase in voxel size, i.e. the model based on the 0.1 m voxel yielded the lowest accuracy. The model based on crown measurements had an RMSE of 34%. The accuracies of the predictions from the TLS-based models were found to be higher than from conventional allometric models, but the improvement was relatively small.