Mid Sweden University

Syftet med denna rapport är att ge ett mer omfattande stöd för skogsvårdsförvaltning utifrån en praktisk funktionsmodell för Tretåig hackspett för att fördjupa förståelsen för arten. Rapporten utgör en from av vägledning om vilka funktionella resurser som 3T faktiskt interagerar med. Genom att förstå de grundläggande mekanismerna kan man utforma mer träffsäkra skötsel-åtgärder, och undvika åtgärder som riskerar bli kontraproduktiva. Rapporten presenterar först en syntes av vetenskaplig litteratur om tretåig hackspett (lat. Picoides Tridactylus, här 3T). Utifrån denna syntes presenteras en funktionsmodell för 3T som kan fungera som ett hjälpmedel i praktiskt förvaltningsarbete.

Intensifying forest management or reducing harvest levels are proposed as alternative strategies for mitigating climate change. Today, scientific disagreement over which approach is more effective impedes the development and implementation of effective climate change mitigation policies. In this paper we review studies of the climate impact of Swedish forestry to clarify the conceptual and methodological differences that underly the disagreement. To examine how assumptions concerning crucial parameters contribute to differing conclusions, we simulated various management scenarios for Gävleborg County in central Sweden. We find that support for either side in the debate can be obtained by adjusting assumptions about substitution levels and the design of management interventions. Studies favoring intensified management over reduced harvesting assume relatively high substitution levels and implement intervention levels — such as increased fertilization or expanded stump harvest — which are considerably higher (2.4–17.7 times) than the levels recommended by the Swedish Forest Agency. Conversely, when using recommended intervention levels and substitution levels based on current usage of forest biomass, reduced harvest strategies show greater climate benefits than intensified management. These findings emphasize the need to focus the scientific discussion on i) the empirical evidence for various substitution levels and ii) the relevance of alternative management scenarios for the development of effective climate change mitigation policies. 

The 1,5°C target for global warming calls for evaluating short-term (30-50 years) climate change mitigation with different forests usage. In the current scientific literature and in the public debate, there are contrasting views on how forests should be managed to maximize total climate benefit, including the use of products and changes in carbon pools. Three major factors influence the conclusions in different studies: (1) time horizon, (2) site productivity, (3) substitution calculations. Here we show the dependency among these factors by an analysis of four harvest scenarios: 95%, 60%, 40% and 0% of growth, which are compared to a business as usual scenario (80%). The analyses are made for five counties in Sweden, which covers a wide range in forest productivities, from 2.5 m3ha-1yr-1 (north) to 11.5 m3ha-1yr-1 (south).The results show:1. Reduced harvest levels provide increased climate benefits on short time scales (at least 50 years).2. Increased harvesting from current level is counterproductive on both short and long term.3. The potential effect on the carbon balance of a no-harvest scenario in the five counties, is larger (1,1-16 times) than the expected emissions from all other anthropogenic activities until 2045.4. Short-term climate benefits of reduced harvesting are largest in highly productive forests. Smaller but more long-lasting benefits can be obtained by aiming at harvest reductions in less productive forests.5. Strategies focused on short-term benefits need to be adapted to the future development of substitution factors and forest growth. If substitution effects become higher, increased harvest levels will be beneficial after 2050 in high productive forests. However, if future substitution effects decrease, which is a plausible and desired development, low harvest strategies are preferred in both short- and long-term time perspectives.We conclude that even moderate reductions of harvest levels would provide substantial climate benefits.

This is an evaluation of Jämtland County’s ability to achieve its climate targets to reduce greenhouse gas (GHG) emissions with 10% annually, and to become fossil fuel free 2030. There is a risk that the target to become fossil fuel-free, relying primarily on outtake of forest biomass, contradicts with the target in the UN Paris Agreement to keep the global temperature increase below 1.5°C. Neither the GHG emissions reduction target, nor the target to become fossil fuel free, takes forest carbon content into account. To reach the target to become fossil fuel free, forest harvest volumes may need to be increased. This can result in lower short-term net climate benefits than if fossil fuels are substituted to a less extent, and harvest volumes are kept at lower levels. Lower harvest volumes contribute to higher net climate benefits, and in the short term this effect is greater the lower the harvest level. In any case, forest production should be optimized towards products that give high substitution effects from the replacement of other materials. 

To be able to reach the short-term reductions of GHG emissions, efforts should be made to decrease regional energy demand and general consumption. The transition to new technologies is slow, and is unlikely to contribute to short-term reductions. By the end of 2023, according to the county strategy, the GHG emissions should be max 73% of the emissions by the end of 2019. This is a historically huge reduction. The potential to increase uptake of carbon dioxide in forests should be considered as a complement to the other climate targets.  

Assessments of social/welfare risks have to be weighed against the risks of increased temperatures, which is challenging, but needs to be done. The complexity of differences in short-term and long-term carbon balance effects makes risk assessments of climate mitigation strategies difficult. Compromises will be required between risks with different time horizons. To rely on techno-optimistic visions increase the risks that the emission reduction target will not be reached. From some perspectives, it is positive to spread techno-optimistic future visions, but there is a risk that we will keep on increasing consumption if we believe that problems with increased atmospheric concentrations of GHG can be solved by continuous consumption of ‘sustainable’ products. A simple 2% rule of thumb is that 2 kg of CO2eq is emitted for each 100 SEK consumed. 

Denna avhandling är en utvärdering av Jämtlands läns möjligheter att nå sina klimatmål att reducera växthusgasemissioner med 10% årligen, och samtidigt blir fossilbränslefria 2030. Det föreligger en risk att det regionala målet att bli fossilbränslefritt, vilket delvis vilar på uttag av biomassa, motverkar temperaturmålet i FNs Parisavtal att hålla temperaturökningen under 1,5°C. Varken målet att årligen reducera växthusgasutsläppen eller målet att bli fossilfritt, tar hänsyn till hur kolbalansen ser ut i skogarna. Ett växthusgasreduktionsmål i kombination med målet att bli fossilbränslefri ökar sannolikheten att skogsskördarna ökar, vilket för Jämtland mest sannolikt resulterar i en negativ klimateffekt. Lägre skördevolymer ger på kort sikt stora klimatvinster även om substitutionseffekter inräknas. Oavsett skördenivå bör skördade volymer styras mot produkter som ger hög substitutionseffekt där andra material ersätts. 

För att snabbt nå minskade växthusgasutsläpp på 10% per år, bör man öka ansträngningarna att reducera samhällets allmänna energibehov och minska totalkonsumtionen. Införandet av nya teknologier går långsamt, och ger knappast några kortsiktiga effekter på utsläppen. Vid slutet av 2023 skall, enligt länsstrategin, växthusgasutsläppen vara max 73% av 2019 års nivå. Detta är en historiskt stor reduktion. Som ett komplement bör möjligheterna att öka det naturliga upptaget av koldioxid undersökas. 

Bedömningar av välfärdsrisker och riskerna med ökande temperaturer måste vägas mot varandra. Komplexiteten i skillnader i kortsiktiga och långsiktiga effekter på klimatet gör riskbedömningar av olika klimatstrategier svår. Kompromisser kommer krävas mellan risker med olika tidshorisonter. Att förlita sig på techno-optimistiska visioner vilka präglar alla Sveriges länsstrategier, innebär att man inför risker att utsläppsreduktionsmålet inte kommer nås. Techno- optimistiska framtidsvisioner har förvisso sina företräden men det finns en uppenbar risk att konsumtionsnivån fortsätter stiga om vi tror att problemet med den globala uppvärmningen har en snabb lösning i att vi blir fossilbränslefria och konsumtion sker av ”hållbara produkter”. En enkel ”2%-tumregel” är att för varje konsumerad 100-lapp, emitteras 2 kg koldioxid. 

Med utställningen Människan i skogen, skogen i människan vill projektet belysa ett antal aktuella och viktiga frågor för vår region och samtid, samlade under ett tema: skog och hållbar utveckling. I utställningen får besökaren möta kunskap och perspektiv från fem forskare och forskargrupper vid Mittuniversitetet. Forskarna är verksamma inom biologi, ekoteknik, historia, litteraturvetenskap respektive turismvetenskap. Forskningens olika perspektiv länkas i utställningen samman genom sina förhållningssätt till tid, såsom avgörande för förståelse, kunskap och handling. De olika forskningsinriktningarna visar också fram spänningar mellan olika synsätt på skog och kan tillsammans ge flera svar och berättelser om skogens värden. En arbetsgrupp vid Universitetsbiblioteket står för gestaltning och produktion av utställningen.

To analyse a system from an environmental/energy perspective, different conceptual indicators can be used as a base. This is a short presentation of the thermodynamic concept Energy, in comparison with Emergy, Exergy (Work energy) and Embodied energy and how they reflect an “energy memory” or historical energy use in a resource/matter. From a thermodynamic perspective Energy has a clear definition referring to what 1 J actually is. The emergy unit 1 sej is more difficult to capture, but can be viewed as an attempt to reflect the total energy input (based in solar radiation). The Exergy value in matter is thermodynamically defined as energy stored in the molecular structure. The idea to use this as an indicator of environmental load is logical in the sense that the energy stored in the structure needs to correspond to the energy needed to shape the structure, but of course it does not say anything about the efficiency between input energy and stored energy. Embodied energy is often defined as the energy needed in all the processes involved in a production process (or similar). It can be compared to an LCA energy value of matter. The embodied energy is thus the sum of inputs following a production process. It is in way part of the Emergy value for the same process/matter, disregarding primary energy input (solar radiation) and normally labor and other indirect consumers. From an engineering perspective there are no limitations in the use of energy in an analysis. Using the Emergy concept means we transfer measures of energy as Joule into sej, and it is more difficult to follow the actual process energy efficiency. By applying the Emergy concept we might be able to capture a “philosophical dimension” as a quantification of an energy memory in a system resource, but the drawback is we cannot use the quantification and relate to the physical reality when it comes to analysing alternative system efficinencies. The aim with an analysis is the base for the choice of suitable indicator. My conclusion is that an Emergy analysis is interesting, but often lacks direct relation to the basic engineering concepts when it comes to detailed analysis of the system efficiency as a base for improvements or comparisons of alternate use. I therefore find it difficult to find applications for how to use the results from an Emergy analysis, which probably is due to my engineering background and the fact that my references are the normal energy concepts.

Syftet med denna rapport är att belysa processen att föra över det internationella Paris-klimatavtalet från 2015 till först nationell nivå och sedan vidare till regional (Jämtlands län) och slutligen till kommunal nivå (Ragunda). Avsikten med rapporten är inte att med precision analysera situationen, utan vår ambition är snarare att lyfta fram olika frågeställningar som kan utgöra en grund för fortsatt reflektion och diskussion. Svårigheterna att möta kraven på kontinuerlig reduktion av klimatrelaterade utsläpp är omfattande och lösningsvägarna ännu delvis okända, vilket i sig gör att man måste uppvisa stor uthållighet med ett mycket långsiktigt arbete.

Vi har inom ramen för Interreg-projekt SMICE[1] deltagit i arbetet med framtagandet av Region Jämtland Härjedalens Energi- och klimatstrategi för 2020-2030, vid lanseringen av densamma samt i närmare dialog med representanter för en av åtta kommuner i regionen, Ragunda kommun. Vad gäller Ragunda kommun kan studien inte påvisa någon förändring i kommunens styrning och påverkan i den ekonomiska styrningen, detta gäller för kommunens budget för 2020 samt det pågående budgetarbetet för 2021. Intentionerna i energi- och klimatstrategin visar sig ännu inte i någon större utsträckning i kommunens verksamhet, trots en vilja bland politiker och tjänstemän att bidra till måluppfyllelse. De förändringar som beslutsfattare önskar ske i vårt samhälle bromsas i den kommunala kontexten av en rad hindrande faktorer. En slutsats från rapporten är att det finns en klar prioriteringsproblematik mellan klimatrelaterade mål och rena välfärdsmål. Det som ytterligare förvärrar denna problematik är att förutsättningar för kollektiva samverkanslösningar i glesbygd är sämre jämfört med förutsättningarna för tätbefolkade områden. En annan slutsats är att det är svårt att svara på frågan vilken insats eller aktivitet som är mest klimatoptimal. Ofta beror svaret på hur frågan ställs. Denna problematik gör att det kan vara svårt att på kommunal nivå ta beslut som faktiskt gynnar klimatet och miljön på både kort och lång sikt.

[1][1] Samskapande Mittnordisk Innovationsarena för Cirkulär Ekonomi (SMICE) är ett Interreg projekt med syfte att hitta sätt att accelerera omställningen i Jämtland-Härjedalen och Tröndelag mot “ett grönt skifte”. Projektet har utforskat samskapande och har med en bred ansats sökt sammankoppla näringsliv, medborgare och aktörer i innovationssystemet för att utveckla aktiviteter som stärker cirkulära ekonomi. Projektettid har pågått perioden 2017–2020.

This study presents a regional model showing the balance of carbon dioxide and methane fluxes in the Swedish county Jämtland, applying a Global Warming Potential 20-year time horizon (GWP20) to meet the Paris agreement horizon and regional policy goals. The results clearly show the necessity to take both anthropogenic and non-anthropogenic emissions into consideration in analyses to be able to make proper priorities in future action strategies. The total annual impact from Jämtland calculated as carbon dioxide equivalents (CO_2eq) is an uptake of 2.4 Mton (19 ton per capita). Jämtland shows large annual uptakes in forests (12.7 Mton CO₂), but also large emissions of methane (80 kton corresponding to 6.7 Mton CO_2eq), mainly from lakes, mires and ruminants. Anthropogenic carbon Greenhous gas emissions are dominated by transportation, working machines and consumption (mainly imported indirect emissions).

As a complement to GWP also the Absolute Global Temperature Change Potential (AGTP) as degree K response, is presented per sector and total for Jämtland County, for yearly emissions (as a pulse) and continuous emissions over 200 years. A yearly pulse from Jämtland gives a temperature response of about 0 K after 10 years and about −4 μK (cooling effect) after about 50 years). Using both GWP and AGTP as indicators improves the possibilities to find ways how to optimize regional climate policies to reduce global warming until a specific year.

Strategies and action plans should be developed focusing on the following:

- Reduced regional transportation and consumption activity.

- Increased (prioritized) use of renewable fuels for working machines in forestry and agriculture, as well as for heavy trucks.

- Evaluate the potential to reduce emissions of methane from wetlands and mires.

- Increase/optimize carbon dioxide assimilation in forests.