Virkning av historisk kullbrenning på jordsmonn og tilvekst i furuskog i Nord-Østerdalen

Abstract

Skogene i Nord-Østerdalen er forringet som følge av intens utnyttelse av skogressursene i førindustriell tid. Mye tømmer gikk til å produsere trekull til Røros kobberverk, og denne aktiviteten har etterlatt tydelige spor i landskapet. Jordsmonnet som er kraftig forstyrret av kullbrenningsaktiviteten, kalt en milebunn, er blant annet preget av store mengder kullpartikler i jorda. Denne oppgaven undersøkte hvordan jordegenskaper og tilvekst på milebunner skiller seg fra området rundt. Historiske undersøkelser har gjort det mulig å identifisere milebunner med ulike aldre, og denne oppgaven er trolig den første som sammenligner milebunner langs en tidsgradient. Jeg målte pH og C:N-forhold i O-sjiktet, bonitet og grunnflate på 36 milebunner og kontrollflater, med alder siden kullbrenning mellom 372 og 172 år. Videre målte jeg veddensitet og grunnstoffinnhold i veden på et mindre utvalg flater. Resultatene viser en økning i pH på milebunnene, som forklares med tilførsel av aske. pH-økningen i O-sjiktet har vedvart i lang tid, som kan skyldes en varig økning i basemetningsgraden. Boniteten var lavere på milebunnene, som kan skyldes at trærne er mer tørkeutsatt. På den annen side var grunnflaten høyere på milebunnene, som tyder på bedre foryngelsesforhold. Ingen effekt av kullbrenning på veddensitet og grunnstoffinnhold i veden ble funnet. Det var ikke mulig å påvise at alder hadde en effekt på virkningen av kullbrenning, men resultatene antyder at foryngelsesforholdene blir bedre over tid. For å undersøke alderseffekten bør datagrunnlaget inkludere like mange flater for hver alder siden kullbrenning, og inkludere flere lokaliteter. Resultatene forteller at milebunner har endrede jordegenskaper og vekstforhold sammenlignet med nærliggende områder. Det gjenstår ennå å undersøke hvilken effekt kullbrenning har hatt på større romlig skala.

The forests of Northern Østerdalen in Central Norway are deteriorated as a result of intensive exploitation in pre-industrial times. Large amounts of timber were used to produce charcoal for the Røros copperworks, and this activity has left clear impressions on the landscape. The soil which is greatly disturbed by the charcoaling, called a charcoal hearth, is marked by large amounts of charcoal in the soil. This thesis researched how soil properties and forest productivity on charcoal hearths differ from the surrounding area. Historical research has made it possible to indentify charcoal hearths of different ages, and this thesis is presumably the first to compare charcoal hearths along a gradient of time. I measured pH and C:N-ratio in the O-horizon, site index and basal area on 36 charcoal hearths and controll plots, with an age since charcoaling between 372 and 172 years. Further, I measured wood density and wood chemical concentration on a smaller sample of plots. The results show an increase in pH on charcoal hearths, which can be explained by the liming effect of ash. The increase in pH in the O-horizon has persisted over a long time, which might be caused by lasting increase in base saturation. The site index was lower on the charcoal hearths, perhaps as a result of dryer conditions. The basal area, on the other hand, was greater on the charcoal hearths, indicating better conditions for regeneration. No effect of charcoaling was found on wood density or wood chemical concentration. Although an age-dependent effect could not be demonstrated, the results indicate improving regeneration conditions with age. To study the effect of age, the data should ideally include equal numbers of plots for each age since charcoaling, and include more sites. The results show that charcoal hearths have differing soil properties and growth conditions, compared to surrounding areas. There still remains to research what effect charcoaling has had on greater spatial scale.