Prikke inn vårformen

Hvordan vet trærne at det er vår og på tide å våkne? Du har sikkert observert at bjørka får grønne blader så fort det blir litt varme om våren, og enkelte av de siste årene har dette vært rekordtidlig.

For mange treslag, inkludert bjørk, er likningen enkel: temperatur. Når det er varmt nok er det bare å sette i gang.

Bøka, det dominerende treslaget i store deler av Europa, er imidlertid et unntak fra denne regelen. Sjøl om våren har blitt varmere, spretter bøkeknoppene i lavlandet i Mellom-Europa fortsatt stort sett innafor den samme uka i første halvdel av mai, hvert år.

Ås-professoren Ola Heide fant på 90-tallet ut at dette er fordi bøk har en ekstra sikkerhetskontroll: den må også ha en viss lengde på dagen for at knoppene skal bryte og bladene komme ut. På den måten er ikke treet så utsatt for vårfrost, men på den annen side gjør det at den er litt treigere, og fort taper i konkurransen mot den mer vågale bjørka.

Timing – timing – timing!

For at et treslag skal klare seg i konkurransen med andre, og gjerne øke sin utbredelse, er det viktig å time livet godt til overgangen mellom årstidene. Klimatilpasningen av livsrytmene til årstidene hos trær er en avveining mellom å maksimere veksten og unngå frostskader. Det gjelder å starte veksten til rett tid om våren, og ha blomstene klare tidlig nok til at frøene får utvikla seg og spres (men ikke så tidlig at de fryser). I tillegg må treet avslutte veksten og gå i dvale om høsten før det blir for kaldt.

Treet bruker i hovedsak daglengden, men også temperaturen og sammensetningen av sollyset for å avgjøre når det er på tide å forberede seg på vinter. For de fleste av våre treslag skjer dette i løpet av september-oktober. Synlige tegn på at trea har gått i dvale, eller kvile, som det heter på fagspråket, er bladfelling, men også at det dannes vinterknopper i enden på alle greinene og toppskuddet der veksten vanligvis foregår. Inne i disse ligger neste års skudd klare og venter på våren, mens treet har dannet en beskyttende kappe rundt, trukket det meste av fuktighet ut, og produsert en slags frostvæske slik at knoppen kan klare seg gjennom kulda.

Treslag på vandring

Ved hjelp av temperatur- og klimamodeller og kunnskap om klimaet der treslagene vokser i dag, har forskerne regnet seg fram til at bøk skal kunne vandre nordover. Kanskje kommer den helt opp til Trøndelag i løpet av de nærmeste hundreåra!

Forskernes modeller er imidlertid enn så lenge både enkle og svært teoretiske, og det er mange faktorer som spiller inn dersom dette skal skje i virkeligheten.

Feltarbeidet som gikk galt – eller…?

Sidene dagene her i nord raskere blir lange om våren, ønsket vi å undersøke om også de norske bøkepopulasjonene, Europas nordligste utpost for arten, hadde god nok kontroll om våren for å unngå skader i kalde vårnetter.

Ola Heide er en av flere forskere på Ås som har betydd mye for kunnskapen om trærnes sesongrytmer. Heldigvis for oss er han fortsatt aktiv pensjonist, og vi fikk «innsideinformasjon» for å kunne utvide og repetere noe av det han gjorde for snart 30 år siden.

Vi samlet inn kvister fra flere bøkeskoger i Vestfold i hele vintersesongen fra oktober til mars, og satte disse inn på enten lav eller høy temperatur og lang eller kort dag. I tillegg registrerte vi knoppsprett ute i skogen om våren. De første feltregistreringene gjorde vi våren 2014. Siden det er allment kjent i Vestfold at bøka spretter til 17. mai, tenkte vi at vi skulle ha god margin om vi starta i slutten av april.

Den gang ei: denne varme våren var mye av bøka fullt utsprunget allerede 24. april, vår første feltdag! Dette er forskerens store mareritt!

Det er jo bare en mulighet i året til å studere knoppsprett, og om vi var for sene så måtte vi vente til neste år! (I tillegg er det litt flaut også… Vi skal jo liksom være eksperter på skogbiologi… )

Vi rev oss i håret, hva hadde skjedd? Følger ikke den norske bøka de europeiske reglene? Heides gamle studietrær på Ås viste seg også å være mer enn 10 dager tidligere ute enn for 30 år siden! Det var bare å legge hodene i bløt og tenke ut mulige forklaringer som vi kan forske videre på.

Ingen kulde, ingen knoppsprett

Løsningen ligger sannsynligvis i enda en smart sikkerhetsmekanisme; det såkalte kjølekravet. I tillegg til vårvarme, og lange dager for noen arter, trenger trea en viss periode med «kjøleskaptemperatur» (ofte mellom 0 og 5 grader) for å kunne bryte vinterkvila. Dette gjør at de ikke plutselig begynner å sprette i november, om det plutselig skulle bli varmt da.

Hos oss her i nord er det sjelden noe problem for trea å få fylt sitt kjølekrav. Sørover i Europa der flere av de treslaga vi kjenner har sin sørlige grense, kan dette være en av grunnene til at trea stopper nettopp der: de får ikke fylt kjølekravet, og kommer derfor seint i gang om våren.

Når de så ikke får utnytta vekstsesongen optimalt, kan det bli problemer både med å få nytt avkom klart i tide. Da risikerer de å tape i konkurransen mot andre treslag som er bedre tilpassa det lokale klimaet.

For bøk fungerer muligens daglengdekontrollen som en sikkerhetsventil: har det ikke vært kaldt nok i løpet av vinteren vil den uansett starte bare dagene blir lange nok, og det blir de tydeligvis i første halvdel av mai. I Vestfold derimot, på bøkas nordgrense, er det såpass kaldt om vinteren at daglengdekontrollen blir satt ut av spill. Siden kjølekravet er nådd, spretter den så fort det blir varmt nok, og i noen av de siste åra har dette vært allerede i april. Lignende observasjoner er gjort i fjellområdene i Mellom-Europa. Bøk ser ut til å være et tilpasningsdyktig treslag; den har utviklet mekanismer som passer både for å omgå problemet med for tidlig vekststart i varme og ustabile vintre, men samtidig å unngå for sen oppstart når våren er ekstra varm.

Farer på veien nordover
Hva så med disse trærne på vei nordover? Er resultatet at Norge blir dekket av bøk og ikke gran i framtida?

Tja. Det er nok tvilsomt.

Det er flere faktorer enn bare knoppsprett om våren som vil avgjøre dette. For det første kan det å legge bort daglengdekontrollen være risikosport her i nord, om det kommer frost igjen etter varme dager i april. I tillegg må de sovende knoppene tåle våre vintertemperaturer. I et fryseforsøk fant vi at når det nærmer seg vår, i februar-mars, tåler ikke knoppene temperaturer ned i -15-20 grader. Slik det ser ut nå, vil nok bøka først og fremst kunne greie seg i de milde vintrene langs kysten av Norge.

Det er også noen ytre faktorer som kan stoppe bøkas marsj mot nord: den ene er skogbruket, som i dag ikke har mye nytte av bøk. Det er ingen norsk industri, utenom noen få møbelsnekkere, som er interessert i å kjøpe bøketømmer. Eksportmulighetene er heller ikke særlig store, da det er overproduksjon av bøk i Europa. Derfor har bøk tradisjonelt blitt hogd ned eller luket bort, og erstatta med gran. I tillegg må den klare konkurransen mot andre treslag også i etableringsfasen i skogen. Jo lengre nord du kommer, jo mer vil klimaet sannsynligvis favorisere gran, selv om klimaendringer vil flytte dette punktet nordover. Og som ris bak speilet truer dessverre en større fare for bøka, ettersom skadgjøreren Phytophtora cambivora som har drept store mengder bøk i Mellom-Europa, nå også er påvist i Vestfold.

Foreløpig er dette først og fremst et parkfenomen, men i lys av alle de nevnte utfordringene kan vi ikke regne med at bøk vil dominere skogene i Sør-Norge med det første. Likevel kan bøkepopulasjonene i Norge lære oss mye om trær som presser grensene for sin egen utbredelse. Samtidig er det interessant å se hvordan bøka påvirker økosystemene den vandrer inn i på sin vei nordover.

Teksta er basert på publikasjonen:

Strømme CB, Schmidt E, Olsen JE, Nybakken L. 2019. Climatic effects on bud break and frost tolerance in Europe’s northernmost populations of beech (Fagus sylvatica). Trees 33: 79-89. doi:10.1007/s00468-018-1760-6