Tree Species Impact on Forest Fire Spread Susceptibility in Sweden

Abstract: Klimatförändringar förväntas leda till längre brandperioder och ökad brandrisk. I Sverige, där homogen produktionsskog utgör största delen av landskapet, finns ett behov av bättre förståelse för skogens mottaglighet för bränder för att kunna mildra risker. I denna avhandling avser skogsbrandmottaglighet sannolikheten för att skogen brinner efter att antändning har ägt rum och inledande brandspridning har skett. Skogsbrandmottaglighet bidrar direkt till den risk som bränder utgör för miljö, samhälle och ekonomi. Det är väl fastställt att de huvudsakliga faktorerna som styr brandrisk är klimat och tillgängligt bränsle; av dessa kan endast bränsle manipuleras och hanteras. Det är därför viktigt att undersöka skogsbrandmottaglighet i sammanhanget av skogsparametrar. I denna studie utvärderades effekten av flera skogsparametrar på skogsbrandmottaglighet med hjälp av hypotesprövning och generaliserade linjära modeller (logistiska regressionsmodeller). Data bestod av avgränsade bränder från 2018, 2019 och 2020 samt SLU Skogskartans raster. Utförd hypotesprövning identifierade signifikanta skillnader mellan brända och obrända klasser av trädålder (år), trädhöjd (m) och stående biomassa av tall (m³sk ha¯¹), björk (Betula spp.) (m³sk ha¯¹) och total lövskog (m³sk ha¯¹). Efter korrigering för multipel testning behöll endast trädålder och stående biomassa av tall signifikans, medan björk och total lövskog visade marginell signifikans. Två logistiska regressionsmodeller tränades med 5-faldig korsvalidering, med 20% av datamängden undanhållen för noggrannhetstestning. Modell 1 tränades med ålder samt stående biomassa av total lövskog, tall och gran. Modell 2 tränades med stående biomassa av tall och gran. Noggrannheten för båda modellerna var låg, med AUC-värden på 0,556 för modell 1 och 0,551 för modell 2. I modell 1 hade total lövskogs stående biomassa och ålder inget signifikant bidrag till skogsbrandmottaglighet, stående biomassa av tall och gran hade vid bästa marginal en bidragande betydelse till skogsbrandmottaglighet (p-värden på 0,078 respektive 0,060), där tall ökade och gran minskade skogsbrandmottagligheten. Efter justering av p-värden för multipel testning bidrog varken tall eller gran signifikant (justerade p-värden på 0,312 respektive 0,240). I modell 2 visade sig stående biomassa av gran marginellt minska skogsbrandomottagligheten (p-värde på 0,034 och justerat p-värde på 0,067), och stående biomassa av tall hade ingen signifikans (justerat p-värde på 0,121) för skogsbrandmottaglighet. Hypotesprövning framhöll olika variabler av betydelse jämfört med de som framkom i de logistiska regressionsmodellerna. Stående biomassa av gran var den enda variabeln med något signifikant bidrag till skogsbrandomottaglighet efter justering av p-värden för multipel testning (modell 2), vilken inte hade någon signifikant skillnad mellan brända och obrända klasser i hypotesprövning. Mer forskning krävs med en större datamängd och förbättrade urvalsmetoder för att fullständigt förstå sambanden mellan skogsparametrar och skogsbrandmottaglighet i Sverige.