Han förstår trädet med matematik

24 maj 2016 Varför är träden långsmala i norra Sverige men inte i Amazonas? Med hjälp av matematiska modeller kan vi öka förståelsen för hur växter och träd växer och hur de reagerar på miljöförändringar. Beräkningsmatematiker Magnus Lindh har lagt fram en avhandling i ämnet.

Han förstår trädet med matematik

Det är mycket svårt att veta hur träd kommer att reagera på miljöförändringar som exempelvis temperaturökning. Träd växer så långsamt och det kan ta hundratals år innan man vet om en viss växtstrategi är framgångsrik eller inte. Modellering av växter har därför blivit ett viktigt verktyg eftersom man snabbt kan simulera många möjliga framtidsscenarier.

– Jag har bland annat kunnat visa med en modell att kombinationen av djupt grundvatten och hög dödlighet på grund av torka effektivt utrotar alla möjliga trädstrategier på lång sikt, säger Magnus Lindh, i ett pressmeddelande från Umeå universitet.

Träd som växer upp i en skog måste konkurrera med andra träd om ljus. Detta ger upphov till en ljuskonkurrens, där de små träden hämmas av större träd. Vid den här ljuskonkurrensen kan man anta att trädkronans form har stor betydelse för trädets framgång.

– Jag har utvecklat en trädmodell med självskuggning där två egenskaper beskriver kronans topptyngd och bredd, säger han.

Modellen visar att evolutionärt stabila skogar inte maximerar produktionen, vilket är ett problem för skogsbruket eftersom man vill ha så stor produktion som möjligt.

– För att minska problemet med topptunga trädkronor med låg produktion kan man tunna ut skogen. Detta måste dock göras kontinuerligt eftersom evolutionära krafter verkar för topptunga kronor utom vid mycket ofruktsamma förhållande, då ljuskonkurrensen är i princip noll, förklarar Magnus Lindh.

På platser nära polerna med låga solvinklar har trädkronor en mer långsmal form än i länder nära ekvatorn beroende på att dessa kronor tar upp ljuset mer effektivt.

– Detta ger ett nytt oväntad argument för skogsbruk nära polerna, eftersom långsmala trädkronor är mer tillväxteffektiva.  Det beror på att topptunga kronor måste tappa fler grenar för att behålla sin form, säger han.

Magnus Lindh är uppvuxen i Dalby utanför Lund. Han är utbildad fysiker vid Lunds Universitet och har doktorerat vid Institutionen för matematik och matematisk statistik vid Umeå Universitet.

Hämtar fler artiklar
Till Skogen startsida
På väg
Axel och Anders börjar på Forum Fastighetsekonomi
SkogsJobb