Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Fjärranalyser med olika kartor och kartverktyg är mycket vanliga när skogliga åtgärder planeras och följs upp. Hedströmmens övre avrinningsområde, som Skälsjöbäcken och Råmyrbäcken tillhör, har varit med i projektet Grip on Life IP. Området har svaga populationer av flodpärlmussla (Margaritifera margaritifera) och lokal laxöring (Salmo trutta). Flodpärlmusslan är känslig för lågt pH och detta har varit ett problem i området. Det kan delvis bero på den höga andelen barrträd i kantzonerna mot dessa vattendrag. Inom ramen för Grip on Life IP genomfördes en GIS-analys för att kartlägga kantzonernas sammansättning och trädslagsfördelning med hjälp av bland annat kartlagret Nationella Marktäckedata 2018 (NMD2018).

Som ett examensarbete på skogsmästarprogrammet vid SLU har en undersökning genomförts. Syftet är i första hand att undersöka om förtolkning av kantzoner med hjälp av GIS och det uppdaterade kartlagret NMD2023 kan användas för att bedöma trädslagsblandningen i kantzonerna så som det användes i Grip on Life IP. Det andra syftet är att resultatet av undersökningen också skall kunna användas för att underlätta eventuell åtgärdsplanering av bäckarna Skälsjöbäcken och Råmyrbäcken i framtiden.

I studien användes en tio meter bred polygon i ArcGIS Pro som kantzon över Råmyrbäcken och Skälsjöbäcken. Polygonen fylldes med data från det underliggande kartlagret NMD2023 för att visa andel lövträd i kantzonerna. Sedan togs provytor i fält där träden klavades och höjder mättes. Därefter beräknades en volymbaserad trädslagsfördelning och resultaten jämfördes. Kantzonerna delades upp i en innerdel (0 - 5 meter) och en ytterdel (5 - 10 meter) för att kunna jämföra skillnaden i lövandel. Antal bitar död ved större än en meter lång och en decimeter bred räknades.

Resultatet av studien visade en signifikant skillnad i lövandel mellan GIS-analysen och fältundersökningen. GIS-analysen av Råmyrbäcken visade en lövandel på 0,5 procent medan fältundersökningen placerade lövandelen inom intervallet [3,2 % ; 6,7 %]. Undersökningen av Skälsjöbäcken visade ingen signifikant skillnad. Fler studier behöver genomföras på ett större antal bäckar med mer varierande trädslagsfördelning i kantzonen då båda dessa bäckar var starkt barrdominerade.

Resultatet från mätningen av död ved visade att Skälsjöbäcken och Råmyrbäcken hade 23 m3sk/ha respektive 17 m3sk/ha i kantzonerna. Det är markant mer död ved än vad som generellt finns i resten av den svenska skogen (10,4 m3sk/ha). Undersökningen av skillnad i lövandelen mellan ytterdelen av kantzonen och innerdelen av kantzonen visade ingen statistiskt signifikant skillnad. Fler studier skulle i framtiden kunna göras på detta, men då bör dessa förslagsvis endast fokusera på brukad skog till skillnad från denna studie där en del av bäckarna var belägna inom naturreservat.

Slutsatserna från analysen är att NMD:s data inte helt säkert kan användas för att få en exakt lövandel i kantzoner mot vattendrag. Däremot kan de ge en ungefärlig uppskattning, något som i många tillämpningar kan duga. Kantzonerna längs Skälsjöbäcken och Råmyrbäcken hade vid tiden för studien relativt höga naturvärden kopplat till förekomsten av död ved jämfört med svensk skog generellt.

Remote analysis with various maps and geographic information systems (GIS) is common practice when planning and monitoring forestry operations. The upper catchment area of Hedströmmen, which includes the Skälsjöbäcken and Råmyrbäcken streams, was part of the project Grip on Life IP. The area has weak populations of freshwater pearl mussels (Margaritifera margaritifera) and local trout (Salmo trutta). The freshwater pearl mussel is sensitive to low pH and this has been a problem in the area. This may be partly due to the high proportion of conifers in the riparian zones facing these watercourses. Within Grip on Life IP, a GIS analysis was conducted to map the composition of forested riparian zones, utilizing resources such as the National Landcover Data 2018 (NMD2018).

A study has been conducted as part of a thesis project in Skogsmästarprogrammet at the Swedish university of agricultural sciences (SLU). The primary aim of this study is to determine whether the interpretation of riparian zones using GIS and the updated NMD2023 map layer could be used to assess tree species composition, as used within Grip on Life IP. A secondary aim was that the study's results could facilitate potential future planning of restoration measures for the Skälsjöbäcken and Råmyrbäcken streams.

In the study, a polygon with a width of 10 meters was used in ArcGIS Pro to represent the riparian zones of Råmyrbäcken and Skälsjöbäcken. This polygon was filled with data from the underlying NMD2023 map layer to indicate the proportion of deciduous trees in the riparian zones. Field sample plots were then established where tree diameters were measured and tree heights recorded. Finally, a volume-based distribution of tree species was calculated, and the results were compared. The riparian zones were divided into an inner section (0 – 5 meters) and an outer section (5 – 10 meters) to compare the proportion of deciduous trees. The number of pieces of deadwood larger than one meter by one decimeter was also counted.

The results of the study showed a significant difference in the proportion of deciduous trees between the GIS analysis and the field survey. The GIS analysis of Råmyrbäcken indicated a deciduous proportion of 0.5 percent, whereas the field survey placed the proportion within the range of 3.2 % to 6.7 %. No significant difference was observed for Skälsjöbäcken. Further studies involving a larger number of streams with more varied tree species compositions in the riparian zone are needed, as both streams in this study were heavily dominated by conifers.

The results from the deadwood survey showed that Skälsjöbäcken and Råmyrbäcken had 23 m³sk/ha and 17 m³sk/ha of deadwood respectively, in their riparian buffer zones. This is significantly more deadwood than is generally found in Swedish forests (10.4 m³sk/ha). The comparison of the deciduous tree proportions between the outer and inner sections of the riparian zones revealed no statistically significant difference. Future studies could investigate this further but should then focus exclusively on managed forests, unlike the present study, in which some of the streams were located within nature reserves.

The study concluded that NMD data cannot with certainty be used to determine the exact proportion of broadleaved trees in riparian buffer zones. However, the data can provide an approximate estimate, which may suffice for many applications. At the time of the study, the riparian zones along Skälsjöbäcken and Råmyrbäcken possessed relatively high values regarding deadwood content compared to Swedish forests in general.