Kontaktinformation
Yayuan Chen, doktorand
Institutionen för ekologi
yayuan.chen@slu.se, +4618672408
I oktober 2023 försvinner de sista dispenserna för insekticidanvändning mot snytbaggar i svenskt skogsbruk. För att ersätta kemikalierna har ett brett batteri av alternativa skyddsåtgärder utvecklats, vilka har visat sig vara väl så effektiva. I sin avhandling från SLU demonstrerar Yayuan Chen att hormonbehandling av barrträdsplantor redan på plantskolorna har goda förutsättningar att bli ytterligare ett effektivt redskap i kampen mot skadegöraren.
Skogsbruket i Sverige är en gigantisk industri med ett oproportionerligt stort globalt genomslag. Trots att den svenska skogen utgör mindre än en procent av planetens totala skogsareal, ger den upphov till 10 % av världens timmer och pappersmassa. Det beror bland annat på en välutbyggd infrastruktur och på allt mer effektiviserade bruksmetoder. Den mest produktionsinriktade är det så kallade trakthyggesbruket (i dagligt tal kallat ”kalhyggen”), vilket har varit det allt överskuggande sättet att bruka svensk skog sedan 1950-talet.
Trakthyggesbrukets viktigaste komponent är att alla träd i ett givet bestånd är i samma ålder, och gärna (men inte nödvändigtvis) av samma art. Det gör att alla träd kan skördas samtidigt och dessutom att de växer snabbare, eftersom inga hamnar i skuggan av några större. Trakthyggesbrukets motsats är olika former av blädningsbruk, där skogen innehåller träd av alla åldrar, och endast ett urval av stammarna avverkas. De ekonomiska förutsättningarna för dessa två bruksmetoder skiljer sig kraftigt åt. Undersökningar visar att produktiviteten ökar med 30 % om ett bestånd brukas med trakthyggesbruk jämfört med blädningsbruk, samtidigt som avverkningskostnaderna minskar med 28 % och bränsleåtgången med 20 %. Mellan dessa två ytterligheter finns en rad andra bruksmetoder som i varierande utsträckning tillämpar så kallat hyggesfritt skogsbruk.
Men trakthyggesbrukets ekonomiska effektivitet kommer ingalunda utan kostnader av annat slag. En sådan är att bruket gör sig självt sårbart för skadegörare. Det gäller i synnerhet de svampar och insekter som specialiserat sig på en nisch som i naturliga skogar är sällsynt, och som de därför måste bli mästare på att behärska, men som genom trakthyggesbruket blir mycket vanlig. Detta gäller i hög grad snytbaggen (Hylobius abietis).
Snytbaggen är en skalbagge som specialiserat sig på barken till nyligen bildade stubbar eller knäckta grenar från barrträd. Den lägger sina ägg på stubbens rötter eller i jorden alldeles intill dem, och när de kläcks äter larverna barken. Medan trädet ännu lever kan det försvara sig mot larvernas ätande och när stubben varit död några år duger barken inte längre som föda. Därför är det just nyligen döda träd som snytbaggen behöver, exempelvis sådana som fällts i en storm, eller grenar som knäckts. Eftersom sådan vara är sällsynt i en naturlig skog måste snytbaggen vara duktig på att hitta den när den bjuds, och har därför utvecklat ett utomordentligt känsligt luktsinne för nybruten ved.
Tillgången förändrades förstås drastiskt när människan började bruka skogen. Snytbaggar har lockats till människans hyggesplatser i alla tider, men det är trakthyggesbrukets revolution som fått problemet att växa till den lavin det är idag. För en insekt som kan lukta sig till ett fallet träd på kilometers håll är ett flera hektar stort kalhygge som en gigantisk fyrbåk i natten.
Den första sommaren efter en avverkning kommer därför ett stort antal snytbaggar att söka sig till hygget för att para sig och lägga sina ägg. När de anländer är de oftast ännu inte könsmogna, och för att bli det måste de äta. Favoritfödan är ung, grön bark, som exempelvis ett fullvuxet träds nya skott, men om nästa generations plantor redan kommit i jorden kommer snytbaggarna i hög grad även att äta av dessa. Om plantan är mindre än en centimeter i diameter är risken stor att skalbaggen ringbarkar och dödar den.
De influgna snytbaggarna lägger ägg under hela sommaren, vilka kläcks efter 1–2 år. Året efter avverkningen är därför också en mycket känslig period för nya barrträdsplantor. De ännu relativt färska stubbarna lockar även detta år till sig skalbaggar under våren och försommaren, och när hösten kommer kläcks de första äggen från året innan. De nykläckta baggarna är ännu inte flygfärdiga och är därför i ännu högre grad än de inflygande hänvisade till nysatta plantor för sina första näringsgnag. Skalbaggarna övervintrar i marken och fortsätter äta under den kommande våren, då dessutom ännu fler ägg kommer att kläckas.
Hyggets dragningskraft är så stor att ett enda hektar inom ett par år kan ge upphov till 100 000 nya snytbaggar. Normalt sett planteras 2 000 – 2 500 barrträdsplantor per hektar, och om ingen särskild åtgärd vidtas över huvud taget är det åtminstone söder om Mälardalen fullt möjligt att varenda planta dör till följd av skalbaggens angrepp. Skadorna minskar ju längre norrut man kommer men även i Norrlands kustland kan hälften av plantorna gå förlorade. Angreppen kostar skogsindustrin många hundra miljoner kronor årligen, och därför är det av yttersta vikt att förhindra att skalbaggarna äter de nysatta plantorna.
Metoderna för att förhindra detta är och har varit många. Under 1800-talet tog man ibland bort hela stubbar för att beröva skalbaggarna sina äggläggningsplatser, men den metoden är förstås kostsam i mer storskaliga produktionssystem. På 1930-talet insåg man att de gamla stubbarna bara är begärliga för insekterna i ungefär två år efter avverkningen, och när de sista färdiga skalbaggarna lämnat platser efter ytterligare två år är risken för angrepp liten. En hyggesvila är därför än idag en effektiv metod för att minska skadorna. Men ju längre tid som går, desto mer annan vegetation hinner växa upp som konkurrerar med de nya plantorna om solljus. Dessutom innebär varje förlorat år av tillväxt en inkomstförlust i slutändan. Enligt skogsskötsellagen får inte hyggesvila i Sverige vara längre än i tre år efter avverkningen.
På 1940-talet uppfanns bekämpningsmedlet DDT, vilket fick ett enormt genomslag i all slags insektsbekämpning. Som vi idag vet, och på den tiden inte heller var okunniga om, har det förödande konsekvenser för inte minst fisk- och fågellivet, och 1975 förbjöds all användning i Sverige. Sedan dess har vi tagit andra kemikalier i bruk i tron att de varit ofarliga, bara för att efter en tid också förbjuda dessa efter att nya konsekvenser för miljön och människors hälsa uppenbarat sig.
Att en god markberedning kan minska snytbaggeskadorna stod klart på 1970-talet och är än idag en mycket viktig skyddsåtgärd. Den går ut på att innan plantering gräva undan humuslagret ner till mineraljorden. Effektiviteten beror dels på att plantan får mindre konkurrens av annan växlighet i sin omedelbara närhet, dels på att den snabbare kan etablera sig och nå en snytbaggesäker storlek, och dels på att snytbaggar inte tycker om att vandra över mineraljord, åtminstone inte längre än 10 cm.
På 1980- och 90-talet tog nya metodutvecklingar rejäl fart. Det resulterade i uppfinningar som barriärskydd och beläggningsskydd, vilka går ut på att plantorna antingen får en slags strumpa av plast eller papper, eller att de doppas i eller behandlas med en täckande substans av exempelvis vax, latex eller sand. Den sistnämnda metoden är förstås betydligt enklare för massproduktion, men idag finns flera kommersiellt tillgängliga alternativ baserade på båda principerna.
Och väl är det, ty i oktober 2023 löper de sista dispenserna ut för all slags kemikalisk bekämpning av snytbaggar i svenska skogar. Lyckligtvis är båda dessa skyddsmetoders effektivitet fullt jämförbar med den hos insekticider och ett fint exempel på att miljövänliga bruksmetoder går att utveckla utan att det innebär ökade driftskostnader eller större förluster i produktionsbortfall.
Utöver detta används ytterligare några metoder för att minska skadorna. Om en trädskärm om minst 100 träd per hektar sparas vid avverkningen, minskar skadorna på de unga plantorna, framförallt ifrån de skalbaggar som kommer inflygande långväga ifrån. De lockas till de stora träden och äter av deras skott istället för på de små plantorna. Dessutom skuggas marken under träden vilket också minskar skalbaggarnas aktivitet. När plantorna nått en diameter om en centimeter kan skärmen tas ner. En annan metod är att använda sig av större plantor, vilka redan från början eller snart efter planteringen är så stora att de överlever insekternas gnag. Lustigt nog har även viss framgång nåtts med rakt motsatt strategi, nämligen ännu mindre plantor. Dessa så kallade miniplantor är för små för att vara attraktiva födokällor, och snytbaggarna hinner lämna hygget innan de blir det.
Runt 80 % av all skog i Sverige föryngras genom plantering. Men om skogen istället får självföryngra sig minskar också snytbaggeskadorna. Det beror troligen på att plantor som vuxit ur frön i jorden är vitalare än de som planterats och kan producera mer kådämnen. Snytbaggarna angriper dem lika ofta, men måste flytta runt och göra nya angrepp till följd av kådproduktionen vilket minskar risken för ringbarkning.
Således finns det idag ett batteri av tänkbara motåtgärder, och vilka som är mest effektiva beror alldeles på var i landet beståndet står och dess yttre betingelser. Exempelvis är ett torrt hygge mer snytbaggeutsatt än ett fuktigt, och om det ska planteras strax efter en skogsbrand ökar riskerna ännu mer, förmodligen för att insekterna då har ännu färre födoalternativ. Bästa tänkbara skydd får man kanske genom att vänta 2-3 år efter avverkningen, markbereda ordentligt och därefter plantera ett par år gamla barriärskyddade plantor, men varje extra sådan åtgärd innebär också en extra kostnad (exempelvis är större plantor dyrare och svårare att få tag på än små). Antalet skyddsåtgärder, och vilka, måste därför ställas i paritet med risken för skador under de rådande omständigheterna på platsen.
Men snytbaggeforskningen är inte statisk, och nya landvinningar görs kontinuerligt. I sin avhandling från SLU undersöker Yayuan Chen en ny metod för att skydda plantorna.
Istället för att fysiskt förhindra skadegörarna från att komma åt plantan, utnyttjar metoden växternas egna försvarsmekanismer. När en växt blir angripen av en skadegörare försvarar den sig, exempelvis genom att producera antimikrobiella substanser eller göra sina vävnader mindre aptitliga. Skyddet är effektivt men kostsamt, och är därför inte aktiverat när det inte behövs. Aktiveringen är heller inte omedelbar, och skadegörarna hinner göra ansenlig skada innan skyddet fått full effekt.
Yayuan Chens metod syftar till att lura plantorna att de är under attack, och därigenom initiera deras försvarsmekanismer redan innan en angripare hunnit sätta tänderna i dem. Det kan göras på flera sätt. Det enklaste är att rent fysiskt skada plantorna, men det finns effektivare tillvägagångssätt. När växten skadas producerar den ett växthormon som kallas metyljasmonat (MeJA), vilket sätter igång försvarsmekanismerna. Yayuan Chen undersökte om försvaret även kan initieras genom att plantorna behandlas med MeJA utvärtes, och om det i så fall ger bättre eller sämre effekt än att skada dem mekaniskt. Metoden är inte ny i sig: i tidigare studier har snytbaggeskadorna minskat med 80 % på behandlade plantor jämfört med obehandlade. Men den används ännu inte i praktiken, vilket bland annat beror på vissa frågetecken kring när, och i vilken omfattning, behandlingen måste göras. Det är detta Yayuan Chen fokuserat på i sin avhandling.
Av praktiska skäl är det viktigt att veta hur länge efter en MeJA-behandling plantorna är skyddade, och när behandlingen är som mest effektiv. Majoriteten av plantor som planteras på svenska hyggen packas i kartonger på plantskolorna under hösten och förvaras sedan i frys tills de ska ner i jorden, vilket sker på våren eller försommaren. För att behandlingen ska vara en användbar skyddsåtgärd i praktiken är det därför önskvärt att den kan utföras på plantskolan under hösten och fortfarande ha effekt vid utplanteringen nästa år.
Yayuan Chens resultat visade att en MeJA-behandling innan vinterförvaringen resulterade i hälften så stora snytbaggeskador under den kommande säsongen. De visade också att det inte gav någon ytterligare effekt att behandla en andra gång, efter förvaringen, och att effekten håller i sig åtminstone i ett år.
Men anledningen till att plantorna inte har sitt försvar påslaget hela tiden är ju att det kostar energi, som plantan annars hade lagt på sin egen tillväxt. Yayuan Chens studier visar mycket riktigt också att de behandlade plantorna växer långsammare ju mer MeJA de behandlas med. Men motståndskraften ökar inte på samma sätt. Därför är det viktigt att ge en lagom stor dos, som maximerar skyddet utan att offra onödigt mycket tillväxt.
Yayuan Chen fann också att man uppnår ungefär samma skyddseffekt som med MeJA-behandling om man skadar plantan lätt. Hon jämförde effekten av MeJA med effekten av små stickskador med nål, ett litet uppskuret fönster i barken, och ett större fönster. Nålskadorna ledde till ännu värre snytbaggeangrepp än obehandlade plantor och de större fönstren gav ingen effekt, men ett litet fönster initierade en lika stark försvarsreaktion som MeJA-behandlingen. Det hade dessutom fördelen att de skadade plantorna inte tappade tillväxt. Resultaten visar därför att mekaniska barkskador i teorin kan användas för att kickstarta växternas snytbaggeförsvar, men dels är det viktigt att i så fall åsamka lagom stor skada, och dels vore det en långt mer svåradministrerad process än att spreja en MeJA-suspension över plantor paketerade i lådor för vinterförvaring.
Förutom det försvar som triggas av ett pågående angrepp, har växter också ett så kallat konstitutivt uttryckt skydd, det vill säga det försvar som ständigt är aktiverat. Yayuan Chen ville undersöka om det vore möjligt att förädla barrträdsplantor efter denna egenskap och använde sig av pågående svenska förädlingsprogram på gran. Programmen syftar till att förädla fram mer snabbväxande träd, men Yayuan Chen upptäckte att träden också hade en variation i motståndskraft mot snytbaggeangrepp. Det skulle därför i teorin gå att förädla dem även efter denna egenskap. Dessvärre visade sig egenskapen ha låg ärftlighet, det vill säga, det är inte säkert att avkomman ärver den även om den finns hos föräldrarna.
Text: Mårten Lind
Yayuan Chen, doktorand
Institutionen för ekologi
yayuan.chen@slu.se, +4618672408