Forskargruppen har identifierat fem olika, men nära sammanlänkade processer, eller brytpunkter, som styr skogars produktivitet och vattenförsörjning. Var och en av dessa är centrala i regleringen av flöden av kol och vatten i skogen.
Med ny isotopteknik kan flöden och dynamik i dessa brytpunkter bestämmas. Därigenom hoppas forskarna få fram ny kunskap om hur skogens tillväxt styrs. Mätningarna kommer att göras i välstuderade skogsbestånd och tidigare etablerade fältexperiment i Vindelntrakten där näringstillgången manipulerats genom tillförsel av kväve.
– Vi kan på så sätt undersöka vilka miljöfaktorer som reglerar flöden av vatten, kol och energi i skogsekosystem och vilken påverkan varje enskild process har, säger Torgny Näsholm, institutionen för skogens ekologi och skötsel.
Ytterligare en fördel tekniken med spårbara stabila isotoper för med sig är att det blir möjligt att ta fram historisk information. – I flera av brytpunkterna finns information om skogens tillstånd lagrad i isotopsignaler i trädens årsringar, säger Torgny Näsholm.
Den kunskap som kommer fram i de olika delprojekten kommer att byggas in i en modell som beskriver ett träds tillväxt. Genom modellen binds de olika brytpunkterna samman. Modellen kan sedan skalas upp så att man kan förstå processer på bestånds- och landskapsnivå.
Studierna kommer också att omfatta försök där skogsekosystemets kol- och vattenbalans undersöks med s.k. Eddyflux-teknik. Med tekniken kan mätningarna av flöden i varje brytpunkt jämföras med de sammanlagda flödena av vatten och kol mellan skog och atmosfär.
Forskningsprojektet bygger till stor del på befintliga fältinfrastrukturer och tidigare experiment, och de flesta försöken kommer att förläggas till Svartbergets försökspark, troligtvis det mest undersökta skogsekosystemet i Europa.
– Den forskningsinfrastruktur som byggts upp här genom årtiondena saknar motstycke. Vi kommer att ha stor nytta av att exempelvis Vetenskapsrådet har satsat pengar på att bygga upp mätstationer inom det europeiska miljöövervakningsprojektet ICOS och att Svartberget ingår i SITES, ett nätverk av försöksstationer runt om i Sverige, säger Hjalmar Laudon, också han vid institutionen för skogens ekologi och skötsel.
Forskargruppen utgörs av SLU-professorerna Torgny Näsholm, Hjalmar Laudon och John Marshall och forskaren Matthias Peichl, samtliga vid institutionen för skogens ekologi och skötsel, professor Jürgen Schleucher vid Umeå universitet och professor Annikki Mäkelä vid Helsingfors universitet.
Summan som beviljats av är 39 450 000 kronor som betalas ut under fem år. Projektnamnet är "Fysiologiska Noder som styr skogens tillväxt: Användandet av isotoper för att länka samman flöden av kol och vatten i boreala skogar." (Physiological Branch-Points with Ecosystem Consequences: Carbon and Water in Boreal Forests.)
