n KLIMA & MILJØ Om skovbrugets klimapåvirkning Skoven spiller en vigtig rolle for klimaet. I denne artikel analyseres skovbrugets klimapåvirkning med fokus på driftsform og anvendelsen af træprodukter. Analysen er knyttet til en analyse af landbrugets rolle og teorien om ændret arealanvendelse. Af Frans W. Langkilde 1 , Søren Brøgger Christensen 2 , Gustav von Rosen 3 og Sten Scheibye 4 1 Frans W. Langkilde, Katrinedal I/S, 4780 Stege 2 Søren Brøgger Christensen, Institut for Lægemiddeldesign og Farmakologi, Københavns Universitet 3 Gustav von Rosen, Rudbjerggård, 4983 Dannemare 4 Sten Scheibye, Bøged Skov, 4720 Præstø Klimaforandringer er et alvorligt problem på Jorden. Det væsentligste bidrag til global opvarmning kommer fra afbrænding af fossile brændstof - fer, som danner kultveilte (CO 2 ). Andre vigtige drivhusgasser er metan (CH 4 ) [1] og lattergas (N 2 O) [2]. Hvert ton CH 4 har samme drivhuseffekt som 34 ton CO 2 , og hvert ton N 2 O har samme drivhus­ effekt som 298 ton CO 2 [2]. Ganges ton CH 4 og ton N 2 O med de nævnte faktorer og adderes til ton CO 2 , giver det ton CO 2 -ækvivalenter (CO 2 e) [2,3]. Dahl sætter fornyet fokus på skovens betydning for klimaet [4]. I nærvæ - rende artikel analyseres skovbruget med udgangspunkt i teorien om ændret arealanvendelse ( land-use change , LUC) og kulstofnytte [2,3]. LUC-teorien er knyttet til skov og bygger på et 100-års perspektiv i overensstemmelse med sko- vens livscyklus. I LUC-teorien relateres landbrugets klimaeffekter til omsætnin - gen af kulstof (C) i skov. Da skovbruget i ringe omfang anvender jordbearbejd - ning, gødning, pesticider og husdyr, har det en mindre udledning af drivhusgas- ser end landbruget. Skovbrugets optag af CO 2 er vigtigt og undersøges nærmere i denne artikel. Produktionsskov ved Præstø, august 2023, eg og rødgran. I diskussionen om skovbrugets ind- flydelse på klima og miljø/biodiversitet bør der skelnes mellem produktions- skov, naturnær skov og urørt skov. Ved produktionsskov drives skoven med henblik på hugst til tømmer, papirmasse og brændsel. I naturnær eller urørt skov udgør træerne et lager af C og dermed CO 2 . Nærværende artikel fremhæver produktionsskov, hvis skovbruget skal bidrage til reduktion af mængden af CO 2 i atmosfæren. Ændret arealanvendelse og kulstofnytte Teorien om LUC, med begreber for kulstofbinding og kulstofnytte, her - under carbon opportunity cost (COC), muliggør en sammenligning af land- brugets og skovbrugets klimaeffekter [3]. I LUC-teorien vurderes en bestemt landbrugsproduktion efter, hvor meget skov der skal ryddes andre steder for at skabe en tilsvarende produktion [2]. COC er en arealomkostning, udtrykt ved udledning af CO 2 ved opdyrkning af nyt land. Hertil skal adderes udledningen fra selve landbrugsproduktionen (pro- duction emission , PEM) af CO 2 , CH 4 og N 2 O. COC+PEM kaldes kulstofnytte [2]. Det kan forekomme paradoksalt at tale om kulstofomkostning og kulstofnytte på samme tid. Men COC og PEM ud - trykker en kulstof-/klimanytte. Hveden, som ligger i laden, repræsenterer en kulstofnytte, udtrykt ved COC+PEM. Hveden er produceret ved fotosyntese og hermed binding af atmosfærens CO 2 . Alle organiske forbindelser i levende organismer er produceret ud fra luftens CO 2 . C i fossile brændstoffer er indfan - get fra atmosfæren og lagret i jorden, men for millioner af år siden. Oprindelig vegetation oplagrer enorme mængder af C og CO 2 i planter, mikroorganismer og i jorden [5,6]. Tabet af dette C ved global ekspansion af land - 16 Dansk Kemi, 104, nr. 6, 2023 -

KLIMA & MILJØ n Ton C bundet Ton CO 2 bundet kulstofnytte, ton CO 2e (COC+PEM) Tropisk skov 5 18,3 18,3 Tempereret skov 3 11,0 11,0 COC PEM Majs, Vestafrika - uden kunstgødning 3,76 0,50 4,26 - med N kunstgødning 12,67 0,75 13,42 Hvede, Sverige - økologisk 6,52 1,13 7,65 - konventionelt 12,29 1,63 13,92 Tabel 1. Kulstofnytte af skov og afgrøder, i ton CO 2 e per hektar per år [2,3]. brugsarealet (COC) bidrager sammen med PEM med 20-25 procent af verdens udledning af drivhusgasser. Det kan måles med et indeks for kulstofnytte [2], som for en hektar (ha) er summen af: 1. Den mulighed, som dens produktion af føde giver for at lagre C andre steder. 2. Den årlige ændring af C lagring i jord og planter (inkl. Sequestration ). 3. Besparelser i fossile emissioner på grund af dyrkning af bioenergi. 4. Mindskning eller forøgelse af land - brugets udledning af CO2e (PEM). I skovbrug har især bidrag nummer 2 og 3 betydning. I LUC-teorien sættes kulstofnytten for tempereret skov til 3 ton bundet C per ha per år, svarende til 11,0 ton bundet CO 2 [2]. I tabel 1 vises kulstofnytten for skov og nogle land - brugsafgrøder [2]. Tabel 1 er let korrige- ret i forhold til [3]. Sequestration - binding af kulstof i jorden Sequestration (Seq) er binding på læn - gere sigt af C som organisk materiale i det øverste jordlag [7]. For marker med afgrøder (ej græs) i Europa sættes Seq til 0,55-1,14 ton C per ha per år (2,0-4,2 ton CO 2 ) [7]; for arealer med græs oplagres omkring 1,04 ton C per ha per år (3,8 ton CO 2 ) [8]. For landbrugsjord rappor - teres Seq som regel for 0-30 cm dybde, som dækker hovedparten af Seq. Ned til 100 cm dybde dækkes stort set al Seq. Seq flader ud efter cirka 20 år; nedbryd - ning af kulstofpuljen går hurtigere end opbygning. Skov har ikke større Seq end græs - marker [9], og træer er ikke mere effektive til Seq end urter [4]. Urter optager CO 2 og bruger noget af det til at nedbryde mineralske forbindelser i jordbunden og danne organiske forbin - delser, hvilket må karakteriseres som Seq. Seq i skovjord kan sættes til samme værdi som i græsmarker. Blade, nåle og mindre grene rådner op i skovbunden, hvorved C igen frigives indenfor kort tid [9]. Stamme, grene og rodnet binder C og CO 2 , og yderligere bidrager rodnettet til Seq. Baggrunden for teorien om ændret arealanvendelse Selvom den årlige vækst i mængden af C bundet i det øverste jordlag (Seq) er lille, er puljen af C i det øverste jordlag i skov enorm, som vist i tabel 2 [10], hvor mineraljord svarer til Seq, overjordisk biomasse til stamme og grene, skovbund primært til blade og nåle, og underjor - disk biomasse til rodnettet. Baseret på et skovareal i Danmark i 2018 på 627.338 ha [10] er mængden af bundet C og mængden per ha angivet i tabel 2. Værdien for mineraljord på 105 millioner ton C svarer til 168 ton C for hver ha skov og 17 kilo C for hver kvadratmeter. 17 kilo C svarer kun til nogle få vægtprocent, men for Danmark som helhed er det enorme mængder af C. Soil Organic Carbon i de øverste 30 centimeter sættes for agerjord i Europa til 106 ton C per ha [7]; en værdi som er blandt de højeste i verden. Det kan sammenlignes med værdierne 168 ton og 250 ton C per ha i tabel 2. Nedenfor findes en gennemsnitlig binding i træer i skov i Danmark på 14,4 ton CO 2 per ha per år (3,9 ton C). Vær - dien for mineraljord på 168 ton C svarer så til 43 års CO 2 -binding i skoven. Netop C bundet i mineraljord og biomasse i skoven frigøres i løbet af få år efter skovrydning og ligger til grund for LUC-teorien. Det muliggør en diskus - sion om rationalet bag LUC-teorien. Hvis dyrkning ophører på 1 ha landbrugsjord i Danmark, skal der tilvejebringes mindst 1 ha et andet sted i verden, ofte ved skovrydning. Herved frigøres på få år store mængder af C, som i LUC-teorien fordeles over 100 år. I tabel 2 op til 250 ton C per ha eller 2,5 ton C per ha per år. I LUC-teorien sættes bindingen i tempereret skov til 3 ton C per ha per år (tabel 1) [2], tæt på 2,5 ton, hvilket udgør en intuitiv bekræftelse på LUC-teorien. Hvis det er tropisk skov, som ryddes, bliver alle tallene større. I 2022 ryddedes i Amazonas et skovområde på størrelse med Danmarks areal. Ifølge LUC og tabel 2 svarer det til næsten 1.100 millioner ton C fordelt over nogle få år. C-indhold i træmasse Hvert C-atom i levende organismer svarer til et CO 2 -molekyle optaget fra at - mosfæren. Tørstoffet i stamme, grene og rodnet består hovedsageligt af cellulose og lignin. Cellulose er et kulhydrat med bruttoformel C 6 H 10 O 5 og en C-andel på 0,444 (w/w). Lignin har en omtrentlig bruttoformel på C 278 H 298 O 95 og en C- andel på 0,647. Fordelingen på cellulo - ser og ligniner er kendt for forskellige planter [11]. C-andelen i tørstoffet i træ er omkring 0,5 (w/w). Skovstatistikker opgiver typisk træmassen i kubikmeter. Når træ tørrer, svinder det både i vægt og rumfang. Omregningen fra kubikmeter til ton tør - stof er kendt for forskellige træarter [12]. For almindeligt forekommende løvtræs - arter kan tallene sammenfattes til 0,56 ton tørstof per kubikmeter. Nedenfor fokuseres på de hurtigt voksende og tømmer-egnede nåletræsarter rødgran Mineraljord Overjordisk biomasse Skovbund Underjordisk biomasse Dødt ved Sum 1.000 ton C 105.356 33.798 9.398 7.378 803 156.733 Ton C per ha 167,9 53,9 15,0 11,8 1,28 249,8 Tabel 2. Beholdning i fem kulstofpuljer. Værdierne er glidende gennemsnit og dækker over fem års målinger. Værdier for Danmark i 2018, 1.000 ton C. Danmarks skovareal i 2018: 627.338 ha [10]. - Dansk Kemi, 104, nr. 6, 2023 17

    ...