Martins forskning ska göra skogen bättre på att möta klimathotet
GRÖN HÅLLBARHET | Med hjälp av ett avancerat mätinstrument kan Martin Bader och hans kollegor undersöka hur träd reagerar på torka, som under den torra sommaren 2018. Men det hade kanske inte blivit någon apparat om det inte vore för samverkansprojektet The Bridge – den kostar nämligen 2,5 miljoner kronor.
Nere i labbet i hus M på Linnéuniversitetet i Växjö står ett plåtskåp. Några knappar och vred, lite kablar, en sockel med något kameraliknande, ett ställ för prover. Kanske inte så väldigt imponerande, egentligen.
Men skenet bedrar. Och allt har ju ett pris. Röntgenfluorescensapparaten kostade omkring 2,5 miljoner kronor när den köptes in för några månader sedan. Och Martin Bader, lektor i skogsskötsel, är inte mycket äldre han på Linnéuniversitetet. Han kom hit för åtta månader sedan, men är redan full av idéer om vad han ska använda apparaten till.
– Jag har just skickat in en ansökan om finansiering till Vetenskapsrådet. Det är för ett projekt som ska undersöka potentialen för att näringsberika skogar för att mildra konsekvenserna av torka. Den omfattande torkan 2018, till exempel, fick ju svåra följder: skogsbränder och stor påverkan på skogars hälsa.
RÖNTGENFLOURESCENSAPPARATEN
– Det är en fascinerande maskin. Som en röntgenapparat, men med hög upplösning. Du tar borrkärnor från ett träd, 10 millimeter i diameter. Sedan skickar du röntgenstrålar in i provbiten och får en röntgenbild. Ur den kan du mycket precist bestämma årsringarnas gränsytor, så det är klassisk så kallad dendrokronologi; datering av trä.
– Bredden på årsringarna varierar utifrån villkoren i den omgivande miljön. Man kan exempelvis se tecken på torka genom att titta på tillväxten innan, under och efter torkan. Detta kan man sedan skala upp till arter, bestånd och olika miljöer.
– Apparaten har även en inbyggd mätare som från röntgenbilden mäter densiteten i träet. Det ger en bild av träets mekaniska egenskaper, men även egenskaper relaterade till de vattenledande vävnaderna.
– Dessutom, när man strålar mot ett material exiterar man elektroner och när de återgår till sin ursprungliga plats frigör de energi i form av ljus, vilket kallas fluorescens. Så röntgenstrålarna skickas igenom provet och lite av dem reflekteras i form av fluorescens som är väldigt specifik för beståndsdelarna i träet. Du kan faktiskt se uppbyggnaden av näring inom varje årsring, även vad som hände på våren, på sommaren, på hösten, på vintern.
– Så man får tre mätningar på en gång med hjälp av den här apparaten!
Relationerna mellan näringstillförsel och torka
I Sverige har det genomförts en serie långtidsförsök för att optimera näring i olika skogar. På senare tid har det dock mest handlat om att mäta diametrar och höjder, det vill säga bara grundläggande taxeringar (uppskattningar) av skog.
– Tack vare samverkansprojektet The Bridge har vi kunnat köpa in ett fantastiskt instrument, en röntgenfluorescensapparat. Den låter oss undersöka mycket mer på djupet hur träd reagerar på näring, men också relationerna mellan näringstillförsel och torka. Så nu vill jag utnyttja dessa långtidsförsök och undersöka om näringsämnen faktiskt kan hjälpa till att lindra följderna av torka, berättar Martin.
Var skogsbestånden i försöken ligger varierar i både longitud och latitud. Skillnaden i longitud, öst-västlig riktning, gör att mängden nederbörd varierar och att träden alltså är anpassade efter olika regnmängder. Skillnaden i latitud, breddgrad, ger å sin sida skillnader i temperatur.
– Det är fantastiskt, nästan som ett halvnaturligt experiment. Vi människor experimenterar med näringen, medan naturen förser oss med skillnader i nederbörd, i temperatur och torkan 2018. Tillsammans innebär detta en fantastisk möjlighet till forskning!
Viktigt att samverka
Samverkan är viktigt, menar Martin Bader; något alla vinner på.
– Företagen har ingenjörer som är väldigt bra på de praktiska tillämpningarna. Vi utvecklar algoritmer, hjälper till med studenter och har de vetenskapliga bakgrundskunskaper som gör att experimenten går att publicera. För til syvende og sidst, ska forskning accepteras i den vetenskapliga världen, behöver du publicera den i form av en vetenskaplig artikel.
THE BRIDGE
The Bridge är en unik, långsiktig och strategisk investering i forskning och utbildning med fokus på skogsbruk, innovation och hållbarhet. Satsningen har gjorts möjlig genom ett partnerskap mellan Linnéuniversitetet, Södra och Ikea. Tillsammans vill vi skapa en gemensam plattform för kunskapsutveckling för hållbar konkurrenskraft.
Framöver ser Martin att samarbetet inom The Bridge kommer att intensifieras. Men han vill även jobba nära andra skogsföretag, både med forskning och med undervisning.
– Vi arbetar med en ansökan om en drönare. Vi kommer att få två hyperspektrala kameror med vars hjälp vi kan övervaka skogars hälsa i mycket större detalj än vi kunnat förut. Drönare blir allt billigare, det kommer att skapa nya tillämpningar för skogsindustrin. Där kommer vi att arbeta nära med Södra och andra företag.
– Allt detta är i framkanten av forskningen inom skogsvetenskap och det är väldigt spännande att vara en del av det!
Utställning på Huseby bruk
FÖREMÅLET
– Ett föremål som symboliserar min forskning? Definitivt ett träd! Jag gillar alla träd, tänker jag, men det finns ett träd som jag alltid fascinerats av: tyskoxel (Sorbus torminalis). Det är ett träd inom familjen rosväxter, precis som körsbärsträdet och rönnen. Ett ganska sällsynt träd med väldigt vackra blad och fint trä. Det är alltid en höjdpunkt att få se ett sånt i skogen!
Ett helt annat exempel på samverkan är utställningen Nyfiken på på Huseby Bruk sydväst om Växjö, som hade premiär i påskas. Där är Martin en av tre forskare som presenterar sin forskning med ”vanliga” människor som målgrupp.
– Det handlar om min forskning, om träd och vatten. Där finns en installation som visar flödet av vatten in i ett träd, hur det transporteras upp … Jag har arbetat mycket med att mäta vattenflöden i träd och även tillväxt, där man kan se hur träd krymper under dagtid när de använder mycket vatten. Inte med blotta ögat, förstås, utan med högupplösta sensorer; det handlar om tiondels millimetrar.
– Forskning är fascinerande och blir aldrig tråkigt. Och du får arbeta tillsammans med många andra människor, det är väldigt trevligt. Jag älskar alla mina tre uppgifter: att forska, att undervisa och att samverka; att nå ut. Linnéuniversitetet har starka band till näringslivet och det är väldigt bra. Det är lätt att starta samarbeten här!
Att ”spetsa” jorden ger mer motståndskraftiga plantor
Martin Bader har även andra projekt på gång och igång. Tillsammans med kollegor från Iran undersöker han olika sätt att förbättra motståndskraften mot torka hos plantor av nordiska trädslag genom att använda gynnsamma mikrober i jorden.
– Man ”spetsar” plantor i plantskolan med en injektion i jorden; ympar in i myllan med svampar och naturligt förekommande mikrober. Här har vi fått riktigt bra resultat. Plantorna blir mycket mer motståndskraftiga mot torka än de kontrollplantor som inte behandlas.
Martin liknar det vid att äta mat. Ger du din bebis bra mat, med mineraler och vitaminer, kommer den förmodligen att växa upp till en frisk ungdom och vuxen. Han vill göra liknande försök även i Sverige, eftersom skogsbruket här står inför stora utmaningar framöver.
– Nederbörden minskar i söder. Här finns mycket skog och här den är viktig, liksom valet av arter. Mycket av skogen är fortfarande gran, som förekommer naturligt här, men gran är förmodligen inte framtidens trädslag. Den har ytliga rötter och är mycket känslig för torka.
– Vi kan förstås inte ändra något över natten, så vi måste förbereda oss under en övergångsperiod. Ett sätt kan vara att behandla granplantor i plantskolan med mikrober. Det är relativt billigt och kan hjälpa granarna genom perioder av torka, vilka kommer att bli vanligare och svårare.
Martin arbetar också i ett projekt som inbegriper drönare, tillsammans med företaget Katam.
– Vi gör inventeringar av skogar med hjälp av enkla filmkameror monterade på drönare. Man flyger genom bestånd, filmar och kan sedan med hjälp av algoritmer räkna ut virkesmängder utifrån mått som diameter och höjd hos träden.
Fokus: Grön hållbarhet
Utmaningarna inom området klimat och miljö är stora och hur vi hanterar dem är avgörande för vår framtid här på jorden. Därför är grön hållbarhet ett av nyckelområdena inom forskning och utbildning vid Linnéuniversitetet.
Välkommen att se och läsa om fler exempel på vårt arbete inom grön hållbarhet!