Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

The fungus Gremmeniella abietina causes damage to conifers that can lead to tree death. In 1999 and 2001 the pathogen caused severe attacks in Sweden, where about 500 000 ha of pine forest were affected. Trees of all ages were attacked, but mainly forests between 30-60 years that were ready for their first commercial thinning. After recommendations from the forest agency, sanitary fellings were made to trees that had more needle loss than 85%, a total of about 50 000 ha. Economic losses have been estimated to more than one billion SEK.

In connection with the outbreaks two experiments were put out with the aim to investigate the long-term effects in affected populations. The experiments were laid out in Dalarna on Stora Enso land where the epidemic was most severe. In both experiments trees were selected and monitored yearly until 2004, as well as in 2010. All monitored trees were divided into different groups depending on loss of needle biomass. In experiment A, which started in 2000, thinning, fertilization and control was compared. This experiment was hit heavily by the outbreaks in both 1999 and 2001. In experiment B, which started in 2001, the development was monitored without any further treatments. This experiment was hit mainly by the outbreak in 2001. During the inventory, parameters that were used were: Defoliation, diameter, mortality, and drill samples.
The survival in different groups was found to be dependent on needle biomass loss in both experiments. Among the groups that had the least needle loss most of the trees are alive today, while mortality in the groups with greater needle loss is higher.

To minimize the risk of mortality after a G. abietina infection, sanitary thinning should be executed to reduce economic losses. Trees with needle loss higher than 60%, have a high risk to die and should be considered to be included in the thinning procedure. In stands that have been exposed to repeated attacks the risk of mortality increases even with minor needle loss. In such stands all trees have an increased risk of dying and forest owners should consider final felling followed by replanting.

The annual growth between 1990 and 2010 was analyzed and the results show that groups with a small needle loss increased its growth during and after the attack. The G. abietina infection caused a natural thinning, thus favoring the growth of these groups. The groups with heavy needle loss decreased their growth by at least 60% compared to before the outbreak (growth in 1998 was about 7 cm2 and 2005 about 2,5 cm2). Today, the groups that were affected by one outbreak have recovered. The stands hit by several attacks presented a worse recovery. With the exception of the group with a small needle loss, the trees today grow slower than before.

Thinned areas suffered as badly as the control plots in terms of growth, mortality and defoliation. This indicates that it is difficult to prevent an epidemic of G. abietina during the outbreak with thinning. In the experiment with fertilization no statistical differences were found between control and fertilization, probably because the amount of sample was too small. Preventive measures are probably the easiest method to reduce injuries from G. abietina infections.

Svampen Gremmeniella abietina orsakar skador på barrträd som kan leda till träddöd. Patogenen orsakade 1999 och 2001 kraftiga angrepp i Sverige där ca 500 000 ha tallskog drabbades. Träd i alla åldrar angreps men främst gallringsskog mellan 30-60 år. Efter rekommendationer från skogsstyrelsen saneringsgallrades bestånd som hade större barrförlust än 85 %, totalt ca 50 000 ha. De ekonomiska förlusterna har beräknats överstiga en miljard SEK.

I samband med utbrotten lades två försök ut med syftet att undersöka långsiktiga effekter i drabbade bestånd. Försöken lades ut i Dalarna på Stora Ensos mark där epidemin var allvarligast. I båda försöken övervakades utvalda träd årligen fram till 2004 samt 2010. Alla övervakade träd delades in i olika grupper beroende på barrförlust. I försök A, som lades ut 2000, jämfördes gallring och gödsling med kontroll. Detta försök drabbades kraftigt av utbrotten både 1999 och 2011. I försök B, som lades ut 2001, vidtogs inga skogliga åtgärder utan ytorna följdes som de var. Detta försök drabbades främst av ett utbrott. Vid inventering avlästes parametrarna: kronutglesning, diameter, mortalitet samt tillväxt.

Överlevnaden visade sig vara starkt beroende av barrförlusten i båda försöken. Bland de grupper som hade minst barrförlust lever de flesta träden idag samtidigt som dödligheten i grupperna med större barrförluster är högre.

För att minimera risken för mortalitet vid ett gremmeniellaangrepp bör saneringsgallring ske för att minska ekonomiska förluster. Träd med högre barrförluster än 60 % har en ökad mortalitetsrisk och man bör överväga om de skall inkluderas i gallringen. Vid upprepade angrepp är risken för mortalitet förhöjd även vid mindre barrförluster. Eftersom alla träd riskerar att dö bör skogsägaren försöka att avveckla beståndet och återplantera.

Den årliga tillväxten analyserades mellan 1990-2010 och resultaten visar att grupperna med liten barrförlust ökade sin tillväxt under och efter angreppet. Gremmeniella orsakade en naturlig gallring vilket gynnade tillväxten i dessa grupper. Träd med kraftigare barrförlust minskade sin tillväxt med minst 60 % jämfört med innan utbrottet (Tillväxten under 1998 var ca 7 cm2 och 2005 ca 2,5 cm2). Idag har grupperna som drabbades av ett utbrott återhämtat sig. I bestånd som drabbas av flera angrepp är återhämtningen sämre. Förutom gruppen med liten barrförlust så växer träden långsammare idag jämfört med innan angreppen.

Gallrade ytor drabbades lika illa som kontrollytorna med avseende på tillväxt, mortalitet och kronutglesning. Detta indikerar att det är svårt att hindra en gremmeniellaepidemi under utbrottets gång med gallring. I försöket med gödsling hittades inga statistiska skillnader mellan kontroll och gödsling förmodligen för att urvalet var för litet. Sannolikt är den enklaste metoden för att minska skador från gremmeniella att använda preventiva metoder.