Naturvård och Artmångfald 180 hp Miljövetenskap 180 hp
Kan vildsvinsbök påverka markens kapacitet att lagra kol i en barrskog?
Naturvård och Artmångfald 15 hp Miljövetenskap 15 hp
Halmstad 2020-06-10
Lizeth Alcocer och Jenny Engblom
ETN
Examensarbete i naturvård och artmångfald 15 hp Examensarbete i miljövetenskap 15 hp
Halmstad 2020-06-10
Kan vildsvinsbök påverka markens kapacitet att lagra kol i en barrskog?
Lizeth Alcocer och Jenny Engblom
Handledare: Göran Sahlén
Examinator för naturvård och artmångfald: Lars-Erik Widahl Examinator för miljövetenskap: Sylvia Waara
Abstract
The wild boar is known to disturb the forest floor by rooting in the soil as they search for food. Soil is a vital part of the carbon cycle and stores large amounts of carbon. There is limited knowledge on how this feeding behavior may alter the content of organic matter in the soil and consequently the ability of the soil to store carbon. The objective of this study was to examine the effects of rooting on organic matter concentration by (1) comparing soil from rooted and un-rooted plots and (2) investigating whether the density of rooted areas within each plot affects organic matter concentration. Our results showed no effects of rooting on organic matter concentration. The soil in our study area contained very high concentrations of organic matter (83%) which could have been a factor in why no effects were detected. Our overall results indicate that rooting does not, in the short term, affect the ability of the soil to store carbon in a coniferous forest in southern Sweden. However, this does not exclude rooting as a potential factor influencing soil carbon storage, as several other studies have detected significant differences in soil concentration. The complexity of
ecosystems and factors influencing their properties leads to contrasting results between studies. It is relevant in a climate change perspective to further investigate the effects rooting may have on carbon storage in the soil.
Keywords: wild boar, rooting, grubbing, organic matter, carbon storage
Sammanfattning
Skogslevande däggdjur kan ha en stor påverkan på ekosystemet de lever i. Vildsvin påverkar marken när de söker efter föda genom att böka i jorden. Marken spelar en väsentlig roll inom kolcykeln och lagrar stora mängder kol, bland annat i form av organiskt material. Bökning från vildsvin integrerar förna i jorden och kan påverka nedbrytningsprocesser. Det finns idag begränsad kunskap om hur vildsvins födosök skulle kunna förändra koncentrationen av organiskt material i jorden.
Syftet med denna studie var att undersöka hur vildsvinsbök påverkar koncentrationen av organiskt material i jorden genom att besvara två frågeställningar:
1) Finns det någon skillnad mellan koncentrationen av organiskt material i bökad respektive obökad jord i en barrskog?
2) Finns det något samband mellan koncentrationen av organiskt material i jorden och andel bökad markyta i en barrskog?
För att besvara dessa frågor undersöktes tio provområden där bökens areor mättes ut och jordprover togs från bökad respektive obökad jord. Koncentrationen av organiskt material inom varje jordprov uppmättes. Koncentrationerna och areorna analyserades sedan genom t- test och linjär regression.
Våra resultat uppvisade ingen signifikant skillnad i koncentrationen av organiskt material mellan bökad och obökad jord. Koncentrationen av organiskt material var inte heller beroende av densiteten av bök. Jorden innehöll väldigt hög koncentration av organiskt material (83%) vilket kan ha varit en bidragande faktor till varför ingen påverkan uppmättes.
Våra resultat indikerade att bökning inte har någon påverkan på markens kapacitet att lagra kol i vårt studieområde. Trots att ingen signifikant skillnad återfanns i vår studie kan bökning ej uteslutas som en potentiell påverkningsfaktor på kollagring i marken då flertalet andra studier uppmätt signifikant skillnad i organiskt material. Detta är relevant i ett
klimatperspektiv och bör undersökas vidare.
Nyckelord: vildsvin, bökning, organiskt material, kollagring
Innehållsförteckning
1. INLEDNING ... 1
2. MATERIAL OCH METODER ... 3
2.1.STUDIEDESIGN ... 3
2.2.PROVTAGNINGSPLATS ... 3
2.3.FÄLTPROVTAGNING & DATAINSAMLINGSMETOD ... 4
2.3.1. Påverkad markyta ... 4
2.3.2. Organiskt material ... 5
2.4.LITTERATURSÖKNING ... 5
2.5.STATISTISKA ANALYSER ... 5
3. RESULTAT ... 6
3.1.ORGANISKT MATERIAL I BÖKAD RESPEKTIVE OBÖKAD JORD ... 6
3.2.ORGANISKT MATERIAL I FÖRHÅLLANDE TILL ANDEL BÖKAD MARKYTA ... 7
4. DISKUSSION ... 8
4.1.PÅVERKAN AV BÖKNING PÅ KONCENTRATIONEN AV ORGANISKT MATERIAL I MARKEN ... 8
4.2.PÅVERKAN AV ANDEL BÖKAD MARKYTA PÅ ORGANISKT MATERIAL... 12
5. SLUTSATS ... 12
6. TACKORD ... 13
7. REFERENSER ... 13
1
1. Inledning
Stora skogslevande däggdjur påverkar ekosystemen de lever i på många olika sätt genom sitt beteende. Deras födosök kan både gynna skogen och skada den (Kuiters & Slim 2002), deras spillning återför lättnedbrytbar näring till marken som sedan kan tas upp av växter (Bardgett
& Wardle 2003) och de kan spela antingen en bidragande eller en hindrande roll i
fröspridning (Heinken et al. 2002). Djur som söker efter mat i jorden och bland rötter kan påverka mikrobiologisk aktivitet och markprocesser genom integrering av förna i jorden (Bardgett & Wardle 2003). Vildsvin (Sus scrofa) kan ha alla dessa effekter på sin miljö. De utrotades i Sverige under 1700-talet men infördes sedan i hägn i södra Sverige under 1800- talet. Rymningar från hägn ledde sedan till att vilda populationer etablerade sig i landet och då vildsvin har hög förökningshastighet och anpassningsförmåga ökade populationen kraftigt under slutet av 1900-talet (Svenska Jägareförbundet 2018). Expansionshastigheten av
vildsvin i Sverige har minskat under de senare åren men den geografiska utbredningen av dem beräknas fortsätta så länge det finns lämpliga områden tillgängliga. Populationen beräknades år 2017 uppgå till 200 000 individer (Svenska Jägareförbundet 2017).
Vildsvin är omnivorer men äter främst vegetabilier i form av rötter, grönt växtmaterial och jordbruksväxter som de finner genom att böka i jorden eller eftersöka ovan jord (Schley &
Roper 2003). Vildsvinens bök kan bli 70 cm djupa och kan påverka upp till 80% av markytan i ett visst område (Howe et al. 1981). Flertalet studier har gjorts för att undersöka deras förmåga att skada eller gynna skogen genom sitt födosök. Vildsvin kan till exempel skada trädtillväxten genom att de äter fröplantor och unga växter vilket påvisades av Groot Bruinderink & Hazebroek (1996) som fann att bökning störde skogens naturliga
regenerationsprocesser. Singer et al. (1984) fann däremot att exponering av rötter till följd av bökning främjade groning av amerikansk bok (Fagus grandifolia). Dessa fynd åskådliggör några av de sätt genom vilket detta sorts födosök kan ha både positiv och negativ inverkan på en skogsmiljö.
När vildsvin bökar i jorden kan bioturbationen påverka jordens egenskaper genom att jordens kompaktdensitet minskar (Singer et al. 1984), förna integreras i jorden och de olika
jordlagren kan blandas ihop (Mohr et al. 2005). Nedblandning av förna i jorden tillgängliggör mer organiskt material för destruenterna att bryta ner vilket kan öka den mikrobiologiska
2
aktiviteten i jorden och följaktligen påverka näringscyklerna (Lajtha et al. 2017). Detta samband har även påvisats av Singer et al. (1984) som observerade ökad nedbrytning i jord som följd av bökning. Påverkan från bökning kan också ske i form av konsumtion av djur och växtdelar som återfinns i jorden vilket på så sätt kan orsaka en förändring i organism-
samhället (Risch et al. 2010). Dessa observationer indikerar att jordens sammansättning och dess processer borde kunna bli märkbart förändrade till följd av vildsvins födosök. Detta skulle kunna visa sig i form av en förändring av mängden organiskt material i jorden på grund av ökad nedbrytning och integrerande av mer organiskt material.
Studier som har undersökt påverkan av bökning på koncentrationen av organiskt material har rapporterat skilda resultat. Det har uppmätts högre koncentration av organiskt material i bökad jord i ett antal studier (Lacki & Lancia 1983; Wirthner et al. 2011; Macci et al. 2012;
Liu et al. 2020) medan andra forskare inte återfunnit någon signifikant skillnad mellan bökad och obökad jord (Groot Bruinderink & Hazebroek 1996; Moody & Jones 2000; Mohr et al.
2005; Parissi et al. 2014; Don et al. 2019). Vildsvin har påvisats kunna påverka jorden olika beroende på deras populationsdensitet. Macci et al. (2012) fann skillnad i koncentrationen av organiskt material i jorden mellan områden med olika densitet av vildsvin. Endast ett
begränsat antal studier har specifikt undersökt detta samband. Då vildsvin har en snabb reproduktionsförmåga kan deras populationer öka kraftigt och det är av värde att förstå ett eventuellt samband mellan populationsdensitet och påverkan på jorden.
Det har observerats högre koldioxidutsläpp ur bökad jord än obökad vilket delvis kopplades till förhöjd respiration av jordlevande organismer (Risch et al. 2010). I och med den globala uppvärmning jorden nu genomgår till följd av den förhöjda koncentrationen av koldioxid i atmosfären är det viktigt att förstå olika processer som kan påverka mängden kol lagrat i marken (Conen & Leifeld 2014). Mer än två tredjedelar av det icke-fossila terrestra kolet finns lagrat i marken (Schulze 2006) och genom respiration från nedbrytande
mikroorganismer och växtrötter frigörs detta i form av koldioxid till atmosfären (Phillips &
Nickerson 2015). Markrespiration representerar det näst största terrestra kolflödet (Bond- Lamberty & Thomson 2010) och spelar därigenom en stor roll i reglering av atmosfärisk koldioxid (Luo & Zhou 2006). Därav är det av vikt att förstå faktorer som kan orsaka en förändring i markrespirationen och på så sätt bidra till en förändring av koldioxidhalten i atmosfären (Conen & Leifeld 2014). Bökning från vildsvin anses kunna påverka
3
nedbrytningsprocesser i marken och följaktligen näringsinnehållet i jorden vilket således kan påverka graden av markandning (Mohr et al. 2005).
Syftet med denna studie var att undersöka hur vildsvinsbök påverkar koncentrationen av organiskt material i jorden genom att besvara två frågeställningar:
1. Finns det någon skillnad mellan koncentrationen av organiskt material i bökad respektive obökad jord i en barrskog?
2. Finns det något samband mellan koncentrationen av organiskt material i jorden och andel bökad markyta i en barrskog?
2. Material och metoder
2.1. Studiedesign
För att besvara frågeställningarna i studien samlades två typer av data in: koncentration av organiskt material och andel påverkad markyta. Med andel påverkad markyta avses storleken på ytan som vildsvinen bökat i relation till inventerad yta. För att mäta koncentrationen av organiskt material samlades 20 stycken jordprover in från 10 provområden.
2.2. Provtagningsplats
Fältstudiens plats bestämdes till ett skogsområde i Stjärnarp i Halmstad kommun (Figur 1) där det är känt att vildsvin förekommer i relativt täta populationer. Majoriteten av området utgjordes av granskog men sektioner av tallskog och några enstaka björkar förekom. Jorden i området bestod av podsol med hög torvhalt. Med hjälp av måttband, rep samt GPS valdes 10 provområden slumpmässigt ut där bök sedan eftersöktes och jordprover togs (Figur 2). En cirkel med 25 meter i diameter ansågs som lämplig storlek för provområdena och avståndet mellan varje område bestämdes till 100 meter, då det bedömdes vara ett rimligt avstånd för att proverna skulle anses vara oberoende av varandra.
4
Figur 1. Studieområdet Stjärnarp i Halmstad kommun (Lantmäteriet 2020).
Figur 2. Satellitkarta (Apple Inc. 2020) av studieområdet i Stjärnarp med utmarkerade provområden (1-10).
2.3. Fältprovtagning & datainsamlingsmetod
2.3.1. Påverkad markyta
För att mäta den påverkade markytan användes tre stycken rep: två 25 meter långa rep för att markera diametern och ett 78,5 meter långt rep för att markera omkretsen. Arean kom att variera något kring 491 m2 på grund av ojämn terräng. I beräkningar innefattande arean har
5
491 m2 använts för alla provområden då det inte fanns möjlighet att beräkna den exakta arean för varje provområde ute i fält. Bökens yta mättes ut i rektanglar och enstaka trianglar med hjälp av måttband. De adderades sedan för att beräkna procentandelen påverkad markyta inom varje provområde.
2.3.2. Organiskt material
Två jordprover togs inom varje provområde, ett från bökad jord och ett från obökad jord.
Cirka 1 ½ msk jord samlades från jordens översta lager. Jordproverna frystes sedan tills de hanterades på laboratorium. Jordproverna torkades i ugn (Cylinda 500, Asea Skandia) på 100°C i sex timmar för att eliminera fukt. Proverna vägdes sedan på en analysvåg med fyra decimaler (Sartorius BP 121 S) för att fastställa deras vikt innehållande organiskt material.
De hettades därefter upp i en inaskningsugn (J.P. SELECTA) i 550°C under en timme för att eliminera organiskt material. Efter inaskning vägdes proverna igen för att fastställa deras vikt efter att det organiska materialet avlägsnats. Sedan beräknades den avlägsnade vikten i förhållande till den ursprungliga vikten för att få fram koncentrationen av organiskt material i varje jordprov.
2.4. Litteratursökning
För att eftersöka litteratur användes sökbasen OneSearch och sökningar avgränsandes till
’Fackgranskade tidskrifter’ med sökorden wild boar AND organic matter AND soil. Då detta område hittills inte är så välbeforskat finns det begränsad litteratur och det framkom relativt tydligt genom olika studiers referenser vilka de aktuella studierna inom området var, då dessa var ständigt återkommande. Det var därav genom andra studiers referenser som majoriteten av de använda studierna i detta arbetet återfanns. Nyckellitteratur som användes i studien var Singer et al. 1984; Groot Bruinderink & Hazebroek 1996; Risch et al. 2010; Wirthner et al.
2011.
2.5. Statistiska analyser
För att undersöka skillnad i koncentrationen av organiskt material mellan bökad och obökad jord utfördes ett t-test (IBM SPSS Statistics 26). För att analysera ifall koncentrationen av organiskt material var beroende av andel bökad markyta genomfördes en linjär regression
6
(IBM SPSS Statistics 26). I den linjära regressionen användes koncentrationen av organiskt material inom hela provområdena, vilket beräknades genom följande formel:
𝐴1 ∙ 𝐵1 + 𝐴2 ⋅ 𝐵2
491𝑚, = 𝐶
A1 = koncentrationen av organiskt material i bökad jord (%), A2 = koncentrationen av organiskt material i obökad jord (%), B1 = bökad markyta i kvadratmeter, B2 = obökad markyta i kvadratmeter och C = koncentrationen av organiskt material inom hela provområdet (%).
3. Resultat
3.1. Organiskt material i bökad respektive obökad jord
Koncentrationen av organiskt material i bökad jord uppmättes till 76,53% ± 15,37% och koncentrationen för obökad jord var 85,27% ± 10,87%. Ingen signifikant skillnad återfanns mellan koncentrationen av organiskt material i bökat respektive obökat jordprov (t-test, p=0,159). I sex av provområdena (2, 3, 5, 6, 7, 10) var koncentrationen av organiskt material i den bökade jorden lägre än i den obökade och det motsatta återfanns i de resterande fyra områdena (1, 4, 8, 9) (Figur 3).
7
Figur 3. Koncentrationen av organiskt material i bökad och obökad jord inom respektive provområde.
3.2. Organiskt material i förhållande till andel bökad markyta
Koncentrationen av organiskt material inom hela provområdena beräknades till 82,92% ± 10,46%. Andel bökad markyta inom områdena beräknades till 26,76% ± 15,53% (Figur 4).
Koncentrationen av organiskt material var ej signifikant beroende av andel bökad markyta (linjär regression, p=0,39).
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Koncentration av organiskt material (%)
Provområden
Koncentration av organiskt material i jordproven
Bökad Obökad
8
Figur 4. Koncentrationen av organiskt material inom hela provområdena i förhållande till andel bökad markyta inom respektive provområde.
4. Diskussion
4.1. Påverkan av bökning på koncentrationen av organiskt material i marken Denna studie återfann ingen signifikant skillnad mellan koncentrationen av organiskt material i bökad respektive obökad jord, vilket indikerar att vildsvins födosök inte har en betydande påverkan på kollagringen i marken i vårt studieområde. Detta är intressant då liknande studier ej utförts i Sverige tidigare. Jämförbara undersökningar har genomförts i andra länder och har uppvisat skilda resultat. I studier från Nederländerna, USA och Tyskland förekom ingen signifikant skillnad mellan koncentrationen av organiskt material i bökad respektive obökad jord (Groot Bruinderink & Hazebroek 1996; Moody & Jones 2000; Mohr et al. 2005; Don et al. 2019), medan ett antal andra, utförda i USA, Schweiz, Italien, Grekland och Kina,
uppmätte högre koncentration av organiskt material i bökad jord (Lacki & Lancia 1983;
Wirthner et al. 2011; Macci et al. 2012; Parissi et al. 2014; Liu et al. 2020). Samma studie i Italien observerade även lägre koncentration av organiskt material i bökad jord i ett annat område de undersökte (Macci et al. 2012). Dessa resultat påvisade att bökning har en förmåga att bidra med en viss effekt på kollagringen. Jorden i vår studie innehöll avsevärt högre koncentration av organiskt material än vad andra undersökningar uppmätt. Andra studier har exempelvis haft koncentrationer på 7% (Groot Bruinderink & Hazebroek 1996), 12,5%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 10 20 30 40 50 60
Koncentration av organiskt material (%)
Andel bökad markyta (%)
Koncentration av organiskt material inom hela provområdena
9
(Wirthner et al. 2011) och 16% (Singer et al. 1984). Den höga koncentrationen kan ha varit en bidragande faktor till varför ingen signifikant skillnad återfanns i vår jord. Det kan vara en indikation på att bökning inte påverkar jordar med hög koncentration av organiskt material.
Ifall en förändring i organiskt material däremot skedde skulle det kunna vara så att den förändringen i förhållande till den höga ursprungliga koncentrationen blir så liten att den blir procentuellt försumbar. Det är värt att nämna att denna studie använde jordprover från det översta jordlagret vilket innehåller stora mängder förna och organiskt material och prover tagna från djupare jordlager hade kunnat generera andra resultat.
När organiskt material bryts ner binds kolet därifrån i biomassan av nedbrytande
mikroorganismer samt respireras i form av CO2 (Ågren & Andersson 2011). Studier har rapporterat skilda resultat när det kommer till effekt av bökning på nedbrytning. Singer et al.
(1984) fann att nedbrytning var högre i bökade områden, undersökt i lövskog. Barrios-Garcia et al. (2014) återfann en minskning av nedbrytning från bökning, med likvärdig påverkan inom både lövskog och barrskog. Groot Bruinderink & Hazebroek (1996) studerade effekter av bökning på podsoler i Nederländerna, de fann ingen påverkan på nedbrytning och
följaktligen inte heller på organiskt material vilket de kopplade till lågt pH-värde och brist på tillgängliga näringsämnen i jorden. Detta skulle även kunna vara en faktor i vår studie då vårt studieområde också bestod av podsol, om än med väldigt hög torvhalt. Det är svårt att
jämföra studier då många olika faktorer spelar in i ett ekosystem och dess processer, bland annat klimat, ekosystemets egenskaper (pH, infiltration, växtlighet, biologiska och kemiska processer i jorden), intensiteten av bök och densiteten av vildsvinspopulationen (Wirthner et al. 2011). Detta är sannolikt några av anledningarna till de skilda resultat som observerats, det är därav svårt att kunna detektera något sorts mönster av effekter från bökning på nedbrytning för att på så sätt kunna estimera dess påverkan i ett visst område. Utifrån våra resultat kan vi anta att nedbrytning i vår jord inte påverkades tillräckligt mycket för att ge en märkbar effekt på koncentrationen av organiskt material. Detta resultat skulle även kunna vara relaterat till att koncentrationen av organiskt material i våra jordprover var så pass hög att en eventuell förändring inte var tillräckligt stor för att kunna uppmätas i förhållande till den höga ursprungsmängden.
En aspekt att ta i akt när det kommer till vildsvins förmåga att påverka skog och mark är ifall de är invasiva eller inhemska till området. Det finns omfattande belägg för att invasiva arter
10
kan orsaka stora ekologiska förändringar genom påverkan på markstabilisering och infiltration samt utkonkurrerande av inhemska arter (Mooney et al. 2005). Då vildsvin är inhemska i Sverige skulle man kunna förvänta sig en mindre påverkan på jorden här än i ekosystem där de är invasiva. Barrios-Garcia et al. (2014) som undersökte vildsvin som invasiv art i Patagonien återfann ingen signifikant påverkan från bökning på jordens
egenskaper (pH, näringsämnen, markfuktighet, -temperatur och -densitet). De fann däremot att vildsvin hade en påtaglig inverkan på växtligheten vilket ledde författarna till att
konstatera att vildsvin som invasiv art har en större påverkan på växtlighet och biomassa än på jordprocesser. Våra resultat uppvisar inte någon signifikant förändring i koncentrationen av organiskt material, däremot fann Wirthner et al. (2011) en positiv effekt på
koncentrationen av organiskt material i Schweiz där vildsvin också klassas som inhemsk art.
Utifrån dessa skilda resultat kan det inte dras några distinkta slutsatser angående ifall en mindre eller högre nivå av påverkan på jorden kan förväntas beroende på om vildsvin är inhemska eller invasiva till området.
Våra resultat visade ingen effekt av bökning på kollagring men bökning har ändå uppvisats ha potential att kunna påverka processer i kolcykeln. Marken spelar en väsentlig roll inom kolcykeln genom processer så som nedbrytning, lagring och markrespiration (Bot & Benites 2005). Bökning kan, som tidigare nämnt, ha olika effekter på nedbrytning i jorden och detta kommer följaktligen ha en effekt på mängden CO2 som respireras ur marken. Risch et al.
(2010) observerade högre CO2-utsläpp från bökad jord, ökad auto- och heterotrof respiration förklarades som en möjlig faktor till detta. Den ökade respirationen resulterade från ökad biomassa (vilket uppmättes i studien) i form av nedbrytande mikroorganismer samt
växtrötter. Detta skulle kunna leda till en dominoeffekt som slutligen leder till bindning av CO2 i form av att den ökade biomassan, i form av nedbrytande mikroorganismer, bidrar till ökad nedbrytning vilket tillgängliggör fler näringsämnen i jorden. Ämnena kan i sin tur gynna tillväxt av floran vilket följaktligen binder CO2 genom fotosyntes vid tillväxten. På så sätt är det svårt att konstatera ifall mer kol faktiskt går förlorat från systemet genom förhöjd respiration, då det kan bindas i andra processer som har påverkats av bökning.
Tillväxtseffekten kan dock bli motverkad av andra faktorer från vildsvinsbök som istället kan missgynna tillväxt som exempelvis konsumtion av fröplantor och unga växter (Groot
Bruinderink & Hazebroek 1996). Däremot har bökning påvisats stimulera groning av
amerikansk bok genom exponering av rötter (Singer et al. 1984). Det kan då argumenteras att
11
i de fall där bökning kan leda till ökad tillväxt så skulle eventuellt ökat CO2-utsläpp från jorden kunna balanseras ut av de nya växternas CO2-intag.
United Nations Development Programme har 17 globala mål för hållbar utveckling varav ett syftar till att bekämpa klimatförändringarna (UNDP 2015). Sverige har även 16 egna
miljömål varav ett benämns Begränsad Klimatpåverkan (Naturvårdsverket 2020). Jordar spelar en vital roll inom kolcykeln och både lagrar (Schulze 2006) och släpper ut stora mängder kol (Bond-Lamberty & Thomson 2010). Vildsvin har uppvisats kunna ha många olika effekter på sin miljö, både i form av ökad (Lacki & Lancia 1983; Wirthner et al. 2011;
Macci et al. 2012; Parissi et al. 2014; Liu et al. 2020) och minskad (Macci et al. 2012) kollagring, gynnad (Singer et al. 1984; Lacki & Lancia 1986) eller missgynnad (Groot
Bruinderink & Hazebroek 1996) regeneration av växtlighet, samt ökad (Risch et al. 2010; Liu et al. 2020) markrespiration. Alla dessa processer är en del av kolcykeln och förändringar av dem kommer påverka cykeln på olika sätt. I dessa sammanhang kan vildsvinens bök vara en viktig faktor. Trots att våra resultat ej uppmätte någon signifikant påverkan finns det
indikationer från andra studier på att vildsvinsbök kan spela en roll i markprocesser och kollagring. För att uppnå målen om klimatförändringar är det viktigt att beakta alla faktorer som kan spela in i markens förmåga att både lagra och respirera kol.
De flesta studier har undersökt vildsvins påverkan under en relativt kort tidsperiod (upp till 4 års tid). Varierande resultat har framkommit men de flesta indikerar att markens
kollagringskapacitet antingen ökar eller inte påverkas märkbart. Det är däremot mer osäkert hur bökning kan påverka marken under en längre tidsperiod. Högre koncentration av organiskt material som uppvisats (Lacki & Lancia 1983; Wirthner et al. 2011; Macci 2012;
Liu et al. 2020) förefaller inte ha någon betydande effekt på kollagring i ett korttidsperspektiv men ackumulering av detta skulle långsiktigt kunna bidra till påverkan på lagringen
(Wirthner et al. 2011). Förändringar i växtligheten som följd av bökning kan bidra med indirekta långtidseffekter i form av förändring av exempelvis skogsammansättning och densitet av växtlighet. Singer et al. (1984) och Mohr et al. (2005) har även observerat urlakning av ett antal näringsämnen (fosfor, magnesium och kalcium) vilket under en längre tidsperiod skulle kunna förändra markkemiska processer. Dessa eventuella långtidseffekter kan vara både positiva och negativa beroende på graden av förändring och typ av ekosystem i vilket de sker.
12
4.2. Påverkan av andel bökad markyta på organiskt material
Vildsvin bidrar till störning i skogen, en viss grad av störning kan ha en positiv effekt på ekosystem och dess mångfald medan för låg eller hög störning kan ha motsatt effekt (Connell 1978). Då vildsvin är en inhemsk art i Sverige skulle marken kunna vara anpassad till den graden av regelbunden störning. Enligt våra resultat var koncentrationen av organiskt material inte beroende av andel bökad markyta och vi kan då dra slutsatsen att den grad av störning vi uppmätte (maximalt 51,84% bökad yta) inte orsakar någon effekt. Däremot har det uppvisats att vildsvin kan påverka upp till 80% av markytan (Howe et al. 1981), så en högre nivå av störning skulle kunna uppmäta andra resultat. Macci et al. (2012) undersökte koncentrationen av organiskt material i två olika områden, ett där populationsdensiteten av vildsvin var hög och ett där den var låg. De återfann högre koncentration av organiskt material i den bökade jorden (i förhållande till den obökade) i lågdensitetsområdet och lägre koncentration av organiskt material i bökad jord i högdensitetsområdet. Detta indikerar starka skillnader i påverkan beroende på densiteten av populationen. Då Macci et al. (2012) fick ett så tydligt resultat och vi ej uppmätte någon signifikant påverkan skulle det kunna indikera att vår population hade medelhög densitet av individer. En högre densitet hade eventuellt kunnat uppvisa andra resultat. Det kan därav vara av värde att vidare undersöka detta samband.
5. Slutsats
Utifrån våra resultat kan vi dra slutsatsen att bökning inte påverkar markens kapacitet att lagra kol i vårt studieområde då ingen skillnad i koncentration av organiskt material
uppmättes. Detta konkluderar även att koncentrationen av organiskt material ej var beroende av densiteten av bök i vårt område. Flertalet studier har uppmätt en förändring i
koncentrationen av organiskt material i jorden som följd av bökning (Lacki & Lancia 1983;
Wirthner et al. 2011; Macci et al. 2012; Liu et al. 2020). Detta påvisar att man ej kan utesluta bökning som en eventuell påverkningsfaktor på kollagring i marken. Dessa förändringar skulle kunna bli betydande genom ackumulering under en längre tidsperiod (Wirthner et al.
2011). I vissa fall kan bökning gynna regeneration av växtlighet (Singer et al. 1984; Lacki &
Lancia 1986) vilket binder CO2 och på så sätt lagras kol i vegetationen. Bökning kan påverka många olika processer inom ett ekosystem, både direkt och indirekt och under längre och kortare tidsperioder, det finns därför många faktorer att beakta för att kunna förstå hur bökning kan komma att påverka jorden. Skillnader i klimat, ekosystemets egenskaper (pH,
13
infiltration, växtlighet, biologiska och kemiska processer i jorden), intensiteten av bök och densiteten av vildsvinspopulationen (Wirthner et al. 2011) leder till skilda resultat inom många studier och det är svårt att klargöra ett tydligt mönster av påverkan.
Våra jordprover innehöll oerhört hög koncentration av organiskt material och våra resultat kan indikera att jordar med så hög koncentration inte blir märkbart påverkade av bökning. En möjlig förklaring till dessa resultat kan även vara att eventuella förändringar som skedde var för små, i förhållande till den höga ursprungskoncentrationen, för att kunna uppmäta en tydlig skillnad. Inga studier har återfunnits som har undersökt jord med lika hög koncentration av organiskt material som denna. Vidare forskning på likartade jordar föreslås för att få mer underlag för bedömning av om och i så fall hur de skulle kunna påverkas. Det föreslås att framtida undersökningar använder mätningsmetoder som ej beräknar koncentration, förslagsvis istället vikt, så att eventuella förändringar på så sätt tydligare kan synliggöras vilket då skulle kunna generera andra resultat.
6. Tackord
Tack till Göran Sahlén för en remarkabel handledning.
7. Referenser
Apple Inc. 2020. Satellitkarta. Stjärnarp Halmstad Kommun 56°38´41.64´´N, 12°58´21.72´´Ö. (2020-05-11)
Bardgett, R. D. & Wardle, D. A. 2003. Herbivore-Mediated Linkages between Aboveground and Belowground Communities. Ecology, vol. 84 (9): 2258-2268. DOI:
https://doi.org/10.1890/02-0274
Barrios-Garcia, N., Classen, A. T. & Simberloff, D. 2014. Disparate responses of above- and belowground properties to soil disturbance by an invasive mammal. Ecosphere, vol. 5 (4): 1- 13. DOI: http://dx.doi.org/10.1890/ES13-00290.1
14
Bond-Lambert, B. & Thomson, A. 2010. Temperature-associated increases in the global soil respiration record. Nature, vol. 464: 579–582. DOI: 10.1038/nature08930
Bot, A. & Benites, J. 2005. The importance of soil organic matter: Key to drought-resistant soil and sustained food production. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.
Conell, J. 1978. Diversity in Tropical Rain Forests and Coral Reefs. Science, vol. 199 (4335):
1302-1310. DOI: 10.1126/science.199.4335.1302
Conen, F. & Leifeld, J. 2014. A new facet of soil organic matter. Agriculture, Ecosystems &
Environment, vol. 185: 186-187. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2013.12.024
Don, A., Hagen, C., Grüneberg, E. & Vos, C. 2019. Simulated wild boar bioturbation increases the stability of forest soil carbon. Biogeosciences, vol. 16: 4145–4155. DOI:
https://doi.org/10.5194/bg-16-4145-2019
Groot Bruinderink, G. W. T. A. & Hazebroek, E. 1996. Wild boar (Sus scrofa scrofa L.) rooting and forest regeneration on podzolic soils in the Netherlands. Forest Ecology and Management, vol. 88 (1-2): 71-80. DOI: https://doi.org/10.1016/S0378-1127(96)03811-X
Heinken, T., Hanspach, H., Raudnitschka, D. & Schaumann, F. 2002. Dispersal of vascular plants by four species of wild mammals in a deciduous forest in NE Germany.
Phytocoenologia, vol. 32 (4): 627-643. DOI: 10.1127/0340-269X/2002/0032-0627
Howe, T. D., Singer, F. J. & Ackermann, B. B. 1981. Forage relationship of European wild boar invading northern hardwood forest. Journal of Wildlife Management, vol. 45 (4): 748- 754. DOI: 10.2307/3808713
Kuiters, A. T. & Slim, P. A. 2002. Regeneration of mixed deciduous forest in a Dutch forest- heathland, following a reduction of ungulate densities. Biological Conservation, vol. 105 (1):
65-74. DOI: 10.1016/S0006-3207(01)00204-X
15
Lacki, M. J. & Lancia, R. A. 1983. Changes in soil properties of forests rooted by wild boar.
Proceedings of the annual conference of the Southeastern association of fish and wildlife agencies, vol. 37: 228-236.
Lajtha, K., Bowden, R. D., Crow, S., Fekete, I., Kotroczo, Z., Plante, A., Simpson, M. &
Nadelhoffer, K. 2017. The Detrital Input and Removal Treatment (DIRT) Network.
Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. DOI: 10.1016/B978-0-12- 409548-9.09774-8
Lantmäteriet. 2020. Halmstads Kommuns karttjänst. Tillgänglig: https://karta.halmstad.se/#.
(2020-06-04)
Liu, Y., Liu, X., Yang, Z., Li, G. & Liu, S. 2020. Wild boar grubbing causes organic carbon loss from both top- and sub-soil in an oak forest in central China. Forest Ecology and Management, vol. 464. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.118059
Luo, Y. & Zhou, X. 2006. Soil Respiration and the Environment. Academic Press. DOI:
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-088782-8.X5000-1
Macci, C., Doni, S., Bondi, G., Davini, D., Masciandaro, G. & Pistoia, A. 2012. Effects of wild boar (Sus scrofa) grazing on soil properties in Mediterranean environment. Catena, vol.
98: 79-86. DOI:10.1016/j.catena.2012.06.005
Mohr, D., Cohnstaedt, L. W. & Topp, W. 2005. Wild boar and red deer affect soil nutrients and soil biota in steep oak stands of the Eifel. Soil Biology and Biochemistry, vol. 37 (4):
693-700. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2004.10.002
Moody, A. & Jones, J. A. 2000. Soil response to canopy position and feral pig disturbance beneath Quercus agrifolia on Santa Cruz Island, California. Applied Soil Ecology, vol. 14 (3):
269-281. DOI: https://doi.org/10.1016/S0929-1393(00)00053-6
Mooney, H., Mack, R., McNeely, J., Neville, L., Schei, P. & Waage, J. 2005. Invasive Alien Species, a new synthesis. Island press, Washington.
16
Naturvårdsverket. 2020. Sveriges Miljömål. Tillgänglig: https://www.sverigesmiljomal.se/
miljomalen/. (2020-05-24)
Parissi, Z. M., Papaioannou, A., Abraham, E. M., Kyriazopoulos, A. P., Paraskevi, S. &
Tsiouvaras, C. N. 2014. Influence of combined grazing by wild boar and small ruminant on soil and plant nutrient contents in a coppice oak forest. Journal of plant nutrition and soil science, vol. 177 (5): 783-791. DOI: https://doi.org/10.1002/jpln.201300550
Phillips, C. L. & Nickerson, N. 2015. Soil respiration. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.09442-2
Risch, A. C., Wirthner, S., Busse, M. D., Page-Dumroese, D. S. & Schütz, M. 2010.
Grubbing by wild boars (Sus scrofa L.) and its impact on hardwood forest soil carbon dioxide emissions in Switzerland. Oecologia, vol. 164: 773-784. DOI: https://doi.org/10.1007/s00442 -010-1665-6
Schley, L. & Roper, T. J. 2003. Diet of wild boar Sus scrofa in Western Europe, with
particular reference to consumption of agricultural crops. Mammal review, vol. 33 (1): 43-56.
DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2907.2003.00010.x
Schulze, E. D. 2006. Biological control of the terrestrial carbon sink. Biogeosciences, vol. 3 (2): 147-166. DOI: https://doi.org/10.5194/bg-3-147-2006
Singer, F. J., Swank, W. T. & Clebsch, E. E. C. 1984. Effects of wild pig rooting in a deciduous forest. Journal of Wildlife Management, vol. 48 (2): 464-473. DOI:
10.2307/3801179
Svenska Jägareförbundet. 2017. Förekomst och förvaltning av vildsvin i Sverige.
Svenska Jägareförbundet. 2018. Historik. Tillgänglig: https://jagareforbundet.se/vilt/vilt- vetande2/artpresentation/daggdjur/vildsvin/vildsvin-historik/. (2020-05-19)
United Nations Development Programme (UNDP). 2015. Globala målen. Tillgänglig:
https://www.globalamalen.se/om-globala-malen/. (2020-05-24)
17
Wirthner, S., Risch, A. C., Page-Dumroese, D. S., Kirchner, J. W. & Schütz, M. 2011. Effects of wild boar (Sus scrofa L.) rooting on hardwood forest soil carbon and nitrogen
concentrations and pools in Switzerland. Diss. ETH Zurich.
Ågren, G. I. & Andersson, F. O. 2011. Terrestrial Ecosystem Ecology: Principles and Applications. Cambridge University Press. Tillgänglig: Ebook Central. (2020-23-05)
Besöksadress: Kristian IV:s väg 3 Postadress: Box 823, 301 18 Halmstad Telefon: 035-16 71 00
E-mail: registrator@hh.se www.hh.se
Jenny Engblom läser Miljövetenskap
