Klimata pārmaiņu ietekme uz Baltijas jūras reģiona (BJR) mežsaimniecību

No globālās perspektīvas viedokļa gan ilgtermiņā, gan īstermiņā tiek prognozēta neliela klimata pārmaiņu ietekme uz mežsaimniecību (IPCC, 2007a). Tomēr klimata pārmaiņas mežsaimniecību var ietekmēt dažādos veidos. . Šajā rīkkopā ir apskatīta vairāku klimata pārmaiņu ietekme uz mežsaimniecību, piemēram, pieaugošs meža ugunsgrēku risks Eiropā (Camia et al., 2008; van der Linden and Mithchell, 2009), paaugstināta primārā neto produkcija (Bergh et al., 2010) un meža platību izmaiņas (EEA, 2008).

Klimata pārmaiņu ietekmes uz mežsaimniecību sniegtas 1. tabulā. Lai iegūtu sīkāku informāciju par katru apakšnodaļu un specifiskiem pētījumiem, uzklikšķiniet uz saitēm zem tabulas. Ieteikumi, kā interpretēt tabulā sniegto informāciju, pieejami Zviedrijas piemērā labajā pusē (angļu val.). 

1. tabula. Klimata pārmaiņu ietekme uz BalticClimate projektā iesaistīto valstu mežsaimniecību – konstatēto ietekmes scenāriju perspektīvas apkopojums,  kas interpretēti, izmantojot dažādus zinātniskos pētījumus.
(↑↑ Ievērojams pieaugums; ↑ Neliels pieaugums; ↓↓ Ievērojams samazinājums; ↓ Neliels samazinājums; ○ Izmaiņu nav vai tās ir nebūtiskas; ~ Ietekme ļoti neskaidra; ~↑ Ietekme neskaidra, pieauguma tendence; ~↓ Ietekme neskaidra, samazinājuma tendence; ─ Nav iekļauta analīzē) 

Klimata pārmaiņu ietekme:

Zviedrija

Somija

Igaunija

Latvija

Lietuva

Krievija

Vācija

Meža platības ↑↑ ↑↑ ↑↑
Meža ugunsgrēku risks ↑↑
Sala periodi pēc pumpuru izplaukšanas ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↓↓
Egļu mizgraužu uzbrukumi ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑
(Ekosistēmas) primārā neto produkcijano kokmateriāliem  ↑↑
(Ekosistēmas) primārā neto produkcija ↑↑ ↑↑ ↓ 

Lai iepazītos ar dažādu ietekmju scenāriju piemēriem no zinātniskajiem pētījumiem/ziņojumiem, sīkākai informācijai skatīt sekojošas apakšnodaļas:

Meža platības (Eiropa)
Meža ugunsgrēku riski (Eiropa)
Meža ugunsgrēku riski (Ziemeļeiropa)
Meža postījumi (salnas plaukšanas periodos un mizgraužu nodarītie kaitējumi) (Eiropa)
Koku primārā neto produkcija (Zviedrija)
Ekosistēmas primārā neto produkcija (Eiropa)

 

Meža teritorijas (Eiropa)

EEA ziņojumā (2008) tika iekļauts arī Casalegno et al. (2007) veiktais pētījums, kurā saskaņā ar NCAR-CCM3 A1B klimata scenāriju tika modelētas esošās un nākotnes dominējošās meža kategorijas un novērtētas veģetācijas izmaiņas laika periodā no 2000. gada līdz 2100. gadam. Lai novērtētu desmit dominējošo Eiropas meža kategoriju esošo un nākotnes izplatību, tika izmantots klasifikācijas koka analizēšanas modelis. Klasifikācijas koka analīzē tiek sasaistītas novērotās meža kategorijas un vides prognožu virsmas kartes. Meža teritorijas novērošanas dati tika iegūti no Forest Focus datubāzes.

Baltijas jūras reģionā prognozētās meža kategoriju izmaiņas 2100. gadā, salīdzinājumā ar 2000. gadu, visizteiktākās ir Zviedrijā, Somijā un Vācijā (1. attēls). Tiek prognozēts, ka Zviedrijā virzienā no dienvidu daļas uz vidusdaļu palielināsies hemiboreālo, nemorālo skujkoku, jaukto platlapju mežu daudzums. Somijai tiek prognozēts, ka tās dienvidu daļā boreālie meži nomainīsies uz hemiboreāliem, nemorāliem skujkoku, jauktiem platlapju mežiem. Tiek prognozēts, ka Vācijas austrumu daļas boreālie apgabali 2100. gadā būs izzuduši. Igaunijā, Latvijā un Lietuvā nozīmīgas izmaiņas netiek prognozētas. Vispārīgas prognozes par mežu teritorijām Baltijas jūras reģionā ir sniegtas 2. tabulā, dati iegūti no EEA (2008) pētījuma.

1. attēls. 10 dominējošāko meža kategoriju teritorijas Eiropā 2000. gadā un 2100. gadā (EEA (2008) pētījuma 5.43. karte) (Uzklikšķināt, lai palielinātu).

2. tabula. Vispārīgas meža teritoriju izmaiņu prognozes
(↑↑ Nozīmīgas izmaiņas; ○ Nenozīmīgas izmaiņas vai to nav; ─ Nav iekļauta analīzē)

  Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Izmaiņas ↑↑ ↑↑ ↑↑ 

Atpakaļ un apakšnodaļu sarakstu

 

Meža ugunsgrēku apdraudējums (Eiropa)

Camia et al. (2008) veiktajā pētījumā A2 emisiju scenārijam Eiropā no 2071. – 2100. gadam tiek noteikti trīs mēnešu periodu ugunsgrēku apdraudējuma līmeņi, salīdzinājumā ar 1961. – 1990. gadu. Tika izmantoti augstas izšķirtspējas ikdienas attēli no HIRHAM modeļa, kas iegūti no PRUDENCE datu arhīva (PRUDENCE, 2001-2004). Netika iekļauti trīs ziemas mēneši, jo uz šo gada periodu ugunsgrēku apdraudējums nav attiecināms.

Camia et al. (2008) norādīja, ka to iegūtie rezultāti apstiprina ugunsgrēku apdraudējumam pakļauto teritoriju palielināšanos un ugunsgrēku apdraudējuma sezonas pagarināšanos Eiropā. Tomēr Baltijas jūras reģionā modelētās FWI (fire weather index) kartes un SSR (seasonal severity rating) neuzrāda nozīmīgas izmaiņas (2. attēls). Rezultāti Baltijas jūras reģionā neuzrādīja FWI un SSR izmaiņas pavasarī (martā, aprīlī, maijā). Vasarā un rudenī (jūnijs, jūlijs, augusts un septembris, oktobris, novembris) novērojamas nelielas izmaiņas. Dažos Zviedrijas un Vācijas apgabalos SSR palielinās no 0 līdz 0,5 SSR indeksu skalā. Vācijā un Somijas un Zviedrijas dienvidu daļā nākotnē tiek prognozēts FWI pieaugums; dažos apvidos, kur šobrīd FWI ir 0 – 5, nākotnē tas varētu palielināties līdz 5 – 7,5 FWI indeksu skalā. Vispārīgas nākotnes meža ugunsgrēku apdraudējuma prognozes sniegtas 3. tabulā, dati iegūti no EEA (2008) pētījuma. 

2. attēls. Trīs mēnešu periodu ugunsgrēku apdraudējuma līmeņi Eiropā no 1961.-1990. gadam, no 2071.-2100. gadam, un atšķirība starp tiem (EEA (2008) pētījuma 5.45. karte) (Uzklikšķināt, lai palielinātu).

3. tabula. Vispārīgas meža ugunsgrēku apdraudējuma prognozes
(↑↑ Nozīmīgs pieaugums; ↑ Neliels pieaugums; ○ Nenozīmīgas izmaiņas vai vispār nav izmaiņu)

  Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Izmaiņas ↑↑ 

Atpakaļ uz apakšnodaļu sarakstu

 

Meža ugunsgrēku risks (Ziemeļeiropa)

Ar klimata pārmaiņām saistītais meža ugunsgrēku apdraudējuma novērtējums tika veikts, pielietojot Somijas FFI (Forest Fire Index) (van der Linden and Mitchell, 2009). FFI ir balstīts uz virsmas slāņa volumetrisko mitruma līmeni. Indeksa diapazons ir no 1 līdz 6, kur 5 un augstāks indekss atbilst ļoti augstam meža ugunsgrēku riskam. Ar SMHI-RCA tika simulēti SRES A2 un B2 klimata scenāriji 21. gadsimtam Somijai, Zviedrijai un Baltijas reģionam, koncentrējoties uz ugunsgrēku sezonu: aprīli – septembri. Statistiskās analīzes veikšanai tika izvēlētas sešpadsmit teritorijas, lai iegūtu reģionālas, kā arī laicīgas ugunsgrēku riska variācijas. Izmantojot datus ar ģeogrāfisko piesaisti, šīm teritorijām, kā arī visam reģionam tika noteikts dienu skaits, kad FFI vērtība ir virs 4 un 5. A2 scenārija rezultāti uzrādīja, ka dienu skaits, kad ugunsgrēku risks ir augsts, 21. gadsimta laikā gandrīz dubultosies (3. attēls).  B2 scenārijā tiek prognozēts nedaudz mazāks to dienu skaita pieaugums, kad risks ir ļoti augsts. Vislielākais pieaugums tiek prognozēts tālākajos ziemeļu punktos.


3. attēls. Dienu skaits, kad meža ugunsgrēku risks Ziemeļeiropā 21. gadsimtā ir ļoti augsts. Rezultāti šīm platuma grādu teritorijām ir pētījumu staciju datu vidējie rādītāji (van der Linden and Mitchell (2009) pētījuma 9.16. attēls) 

Atpakaļ uz apakšnodaļu sarakstu

 

Meža postījumi (Eiropa)

Egles ir īpaši neaizsargātas pret diviem ar laika apstākļiem saistītiem notikumiem (van der Linden and Mitchell, 2009). Pirmkārt, salnu radīti postījumi pēc pumpuru izplaukšanas, otrkārt, egļu mizgraužu uzbrukumi pēc vētrām. Līdz ar klimata pārmaiņām šo specifisko ar laika apstākļiem saistīto notikumu ietekme varētu palielināties. Siltāks klimats izraisa ātrāku veģetācijas procesu sākšanos, bet agra pumpuru plaukšana palielina salnu radītu postījumu risku garu nakšu un auksta gaisa uzplūdu laikā. Vērtu postījumi rada labvēlīgu kukaiņu vairošanās vidi, kas var novest pie ievērojamas mizgraužu skaita palielināšanās un rezultātā nogalināt miljoniem koku. Augstākas temperatūras veicina arī ātru jaunās vaboļu paaudzes attīstību. Tādējādi Skandināvijas dienvidu daļā klimata pārmaiņu radītās augstākās temperatūras var novest pie biežākas spietošanas vasaras beigās, kas radītu otru vaboļu paaudzi. Zemu temperatūru un kaitēkļu radīti meža postījumi tika prognozēti, balstoties uz  SMHI-RCA3 klimata prognozēm, kas izstrādāti pēc septiņiem Globālā klimata modeļiem (van der Linden and Mitchell, 2009).

Perioda no 2011. – 2040. gadam novērtējums norāda, ka salnu skaits pēc veģetācijas procesu sākšanās Zviedrijā, Igaunijā, Latvijā un Lietuvā palielināsies (4. attēls). Tiek prognozēts, ka periodā no 2070. – 2098. gadam salnu skaits palielināsies vēl vairāk, arī Somijas dienvidu daļā un Krievijā šajā periodā tiek prognozēts salnu skaita pieaugums. Savukārt Zviedrijā tiek prognozēts, ka tās ziemeļu daļā salnu skaits no 2070. – 2098. gadam samazināsies. Vācijā no 2011. – 2040. gadam tiek prognozēts salnu skaita samazinājums, bet periodā no 2070. – 2098. gadam to skaits samazināsies pat vēl vairāk. Vispārīgas nākotnes meža postījumu prognozes Baltijas jūras reģionā sniegtas 4. tabulā un 5. tabulā, dati iegūti no van der Linden and Mitchell (2009) pētījuma.

 
4. attēls. Prognozētās salnu skaita izmaiņas pēc pumpuru izplaukšanas periodos no 2011. – 2040. gadam un 2070.-2098. gadam, salīdzinājumā ar 1961.-1990. gadu (van der Linden and Mitchell (2009) pētījuma 9.17. attēls)

4. tabula. Vispārīgas salnu skaita prognozes pēc pumpuru izplaukšanas
(↑↑ Nozīmīgs pieaugums; ↑ Neliels pieaugums; ↓↓ Nozīmīgs samazinājums; ○ Nenozīmīgas izmaiņas vai to vispār nav)

  Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Izmaiņas ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↓↓ 

Tiek prognozēts, ka daudzās Baltijas jūras reģiona teritorijās egļu mizgrauža pirmās paaudzes spietošanas biežums palielināsies par aptuveni 0 līdz 5 gadiem periodā no 2011.-2040. gadam un par aptuveni 0 līdz 20 gadiem periodā no 2070.-2098. gadam, abi salīdzinājumā ar 1961.-1990. gadu (5. attēls). Vācijā un Lietuvā tiek prognozēts otrās kukaiņu paaudzes spietošanas biežuma pieaugums par aptuveni 5 gadiem periodā no 2011.-2040. gadam. Tiek prognozēts, ka periodā no 2070.-2098. gadam kukaiņu otrās paaudzes spietošana Igaunijā, Latvijā, Lietuvā, Krievijā, Vācijā un Zviedrijas dienvidu daļā būs aptuveni 5-17 gados. 

 
5. attēls. Prognozētās izmaiņas egļu mizgraužu pirmās un otrās paaudzes spietošanas biežumā periodos no 2011.-2040. gadam un no 2070.-2098. gadam, salīdzinājumā ar 1961.-1990. gadu (van der Linden and Mitchell (2009) pētījuma 9.18. attēls)

5. tabula. Vispārīgas prognozes par egļu mizgrauža uzbrukumiem
(↑↑ Nozīmīgs pieaugums)

  Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Izmaiņas ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ 

Atpakaļ un apakšnodaļu sarakstu

 

Koku primārā neto produkcija (Zviedrija)

Bergh et al. (2010) aprēķinātās klimata pārmaiņas (temperatūra un CO2 pieaugums) ietekmē koku primāro neto produkciju (PNP) Zviedrijā. Šīs prognozes izstrādāšanai tika izmantots uz meža produkcijas procesu balstīts augšanas modelis, saukts BIOMASS, piecām dažādām sugām. Šo sugu koku produkcijas izmaiņas ir sniegtas 6. attēlā. Lai iegūtu īslaicīgus dinamiskos reģionālos klimata scenārijus, kopā ar ECHAM4/OPYC3 globālajiem mainīgajiem lielumiem tika izmantots reģionāls RCA3 modelis. Simulācijas bija balstītas uz A2 un B2 emisiju scenārijiem, bet 6. attēlā sniegtas tikai A2 simulācijas 2071.-2100. gadam salīdzinājums ar 1961.-1990. gadu. Redzams, ka parastajai priedei, parastajai eglei un āra bērzam ir neliels PNP pieaugums, salīdzinājumā ar 1961.-1990. gadu; atkarībā no reģiona un sugas tas ir no 15 līdz 45%. Augstākais relatīvais pieaugums– 42-45% - parastajai eglei un āra bērzam tiek prognozēts Zviedrijas tālākajā ziemeļaustrumu daļā. Tiek prognozēts, ka Zviedrijas dienvidos parastajai priedei būs vislielākais pieaugums – 30 līdz 40%. Vispārīgas nākotnes primārās neto produkcijas prognozes Baltijas jūras reģionā ir sniegtas 6. tabulā, dati iegūti no Bergh et al. (2010) pētījuma.

 
6. attēls. Parastās priedes, parastās egles un āra bērza PNP izmaiņas (%) saskaņā ar A2 scenāriju periodā no 2071.-2100. gadam (Bergh et al. (2010) pētījuma 2. attēls)

6. tabula. Vispārīgas primārās neto produkcijas prognozes no kokmateriāliem
(↑↑ Nozīmīgs pieaugums; ─ Nav iekļauta analīzē)

  Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Izmaiņas ↑↑ ─ 

Atpakaļ uz apakšnodaļu sarakstu

 

Primārā neto produkcija (Eiropa)

Fronzek and Carter (2007) veiktajā pētījumā tika izvērtēta nākotnes primārā neto produkcija (PNP), izmantojot Maiami modeli, lai aprēķinātu septiņu reģionālo cirkulācijas modeļu (RCM) (HIRHAM, HadRM3H, CHRM, CLM, REMO, RCAO un RACMO2) klimata scenāriju ietekmi (7. attēls). RCM tika izstrādāti uz HadAM3H-A2 simulācijas pamata.

Rezultāti Baltijas jūras reģionā prognozē palielinātu PNP periodā no 2071.-2100. gadam, salīdzinot ar bāzes pozīciju. Vislielākais Baltijas jūras reģionā prognozētais PNP ir Zviedrijas un Somijas ziemeļos, kur tas pieaugs par >40%. Centrālajā Zviedrijā un Somijā tiek prognozēts 20 līdz 40% PNP pieaugums. Zviedrijas un Somijas dienvidu daļā un pārējā Baltijas jūras reģionā tiek prognozēts 0 līdz 20% PNP pieaugums. Savukārt lielākajā daļā Vācijas apgabalu tiek prognozēts, ka PNP samazināsies par 20 līdz 0 procentiem. Vispārīgas nākotnes primārā neto pieauguma prognozes Baltijas jūras reģionā sniegtas 7. tabulā, dati iegūti no Fronzek and Carter (2007) pētījuma.

 

7. attēls. Modelētā bāzes pozīcija (1961.-1990. gads) (a) un primārās neto produkcijas izmaiņas, salīdzinot bāzes pozīciju un periodu no 2071.-2100. gadam septiņiem uz RCM balstītiem klimata scenārijiem (b) (Fronzek and Carter (2007) pētījuma 5. attēls)

7. tabula. Vispārīgas primārās neto produkcijas prognozes
(↑↑ Nozīmīgs pieaugums; ↑ Neliels pieaugums; ↓ Neliels samazinājums)

  Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Izmaiņas ↑↑ ↑↑ ↓ 

Atpakaļ uz apakšnodaļu sarakstu


Apskatiet ietekmi uz cietām nozarēm:

» Lauksaimniecība
» Energoapgāde
» Mājsaimniecības un ūdensapgāde
» Ekonomika
» Veselības aprūpe
» Vide