Integrerad övervakning av miljötillståndet i svensk skogsmark : IM Årsrapport 2007

• Main Author: Löfgren, Stefan
• Format: Report
• Language: Swedish
• Published: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU, Sveriges lantbruksuniversitet, vatten och miljö 2009
• Subjects: biota; geoscientific information; climatology; Meteorology; Atmosphere; environment; inland waters; Gammtratten; Aneboda; Gårdsjön; Kindla; förändringar i miljön; klimatpåverkan; metaller; Sötvatten; oorganiskt material; pH; miljöövervakning; markprocesser; kväve; Våtmark; organiskt material; luftföroreningar; vattenbalans; markkemi; avrinningsområde; fosfor; Skog; effekter; deposition; Kalla; Norra Sverige
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:naturvardsverket:diva-221

Naturvårdsverkets miljöövervakningsenhet genomför Integrerad övervakning av miljötillståndet i skogsekosystem (IM) inom programområdet ”Skog”. Övervakningen är relaterad till FN-konventionen om effekter av långtransporterade luftföroreningar ”Long-range transboundary air pollution – LRTAP 1979” (UN/ECE). IVL Svenska Miljöinstitutet (IVL), Sveriges Geologiska Undersökning (SGU) och Institutionen för vatten och miljö vid SLU (IVM, SLU) utför övervakningen på uppdrag av Naturvårdsverket. Miljöövervakningen omfattar ekosystemstudier på avrinningsområdesnivå med bestämningar av vattenbalans, kemiska ämnesbudgetar och effekter på biota, främst vegetation och studier av markprocesser. Syftet är dels att som referensområden ge relevanta bakgrundsdata, dels att söka skilja effekter av mänsklig påverkan från naturlig variation. Modellering för prognostisering av utvecklingen är ett viktigt inslag. IM programmet lämpar sig också väl till testning av modeller. Mätningarna utförs i skyddade områden med lång kontinuitet, utan skogliga aktiviteter. Deposition av luftföroreningar och potentiell klimatpåverkan är de enda mänskliga störningarna i områdena. Syftet med IM-övervakningen skiljer sig från syftena med övriga miljöövervakningsprogram genom att IM i detalj ska kunna förklara förändringar i miljön och därmed bidra till tolkningen av resultaten från de mer extensiva programmen. Föreliggande rapport redovisar undersökningar från år 2007 och inbegriper de fyra IMområdena Gårdsjön, Aneboda, Kindla och Gammtratten. Verksamheten under året beskrivs kortfattat i text med glimtar av intressanta resultat som framkommit. Bearbetade data och resultat återfinns i tabellbilagan i slutet på rapporten. Mark och vatten i IM-områdena är jonsvaga, med permanent sura förhållanden och med tämligen höga aluminiumhalter i bäckvatten. Endast Gammtratten uppvisade låga halter oorganiskt aluminium, på nivåer som är tämligen ofarliga för gälandande organismer som fisk (Lydersen et al. 2002). Anebodas bäckvatten uppvisade halter under de nivåer där man anser att det föreligger risk för biologisk skada med avseende på de övriga metallerna. Områdena uppvisade låga halter av oorganiska näringsämnen. Gårdsjöns närhet till havet återspeglas tydligt i kemin medan de höga halterna organiskt material påverkar vattenkvaliteten i Aneboda. Kindlas kemi förefaller präglas av vattnets snabba och ytliga transportvägar i marken, vilket är en vanlig företeelse i svensk skogsmark. Gammtratten, som är beläget längst norr ut och har låg depositionsbelastning, är det minst sura området med ett medel-pH runt 5,6 och frekvent förekommande vätekarbonatalkalinitet i bäckvattnet. Jonflödet i Gårdsjön styrs i hög grad av nedfallet av havssalter, medan jonflödet i Aneboda och Kindla påverkas till ungefär lika delar av havssalttillförsel, svaveldeposition och interna biologiska processer. I Gammtratten styrs jonflödena i huvudsak av interna biologiska processer. Under 2007 var den årliga medeltemperaturen högre än normalt för samtliga IM-områden och överskreds med som mest +1,5°C vid Gammtratten. För Kindla, Aneboda och Gårdsjön var överskottet +1,1 oC, +0,9 oC respektive +0,7°C. Nederbörden var högre än normalt i samtliga områden förutom Gammtratten som hade ett underskott på ca 76 mm. I Aneboda var överskottet 242 mm mer än normalt och stora nederbördsmängderna i januari och december i Gårdsjön gav ca 500 mm mer än normalt. Avrinningsregimen avvek från det normala vid Gårdsjön med ovanligt hög avrinning under juli månad. Vid Aneboda var avrinning tämligen jämnt fördelad under året men med något högre värden årets tre första månader och i december. Bergslagsområdet Kindla har vanligtvis en utpräglad vårflod och tämligen höga vattenflöden i samband med höstregn. Under 2007 var dock avrinning betydligt lägre än normalt på våren eftersom snösmältning mer eller mindre saknades. I Gammtratten dominerade vårfloden i april-maj. Baserat på de ca 10 år långa medelvärdena för IM-områdena har den högsta årliga nederbördsmängden uppmätts vid Gårdsjön (ca 1200 mm) och med en uppmätt avrinning på ca 560 mm ger det en avdunstning på ca 640 mm. Detta är en betydligt högre avdunstning än vad SMHI anger för området under perioden 1961-1990 (ca 500 mm). Avdunstningen vid Aneboda och Kindla ligger närmare de officiella värdena med 548 mm respektive 468 mm medan Gammtrattens 263 mm uppvisat lägre värden. Det senare området ligger dock högt (545 m ö.h.), vilket medför lägre temperaturer och därmed lägre avdunstning. Den lägre avdunstningen vid Aneboda än vid Gårdsjön indikerar att det vid Aneboda funnits otillräckligt med vatten under delar av året (växtperioden) för att den potentiella avdunstningen ska uppnås. Även temperaturskillnaden på ca 1°C kan ha viss betydelse för avdunstningen. Under 10-årsperioden förekommer flera år med avvikande mönster från de normala flödesregimerna. Den kalla vintern 2006 gav t.ex. låg avrinning under vintermånaderna och höga flöden i samband med snösmältningen både i Aneboda och Gårdsjön i likhet med vad som normalt uppmäts i mellersta och norra Sverige. Den varma hösten och vintern 2006/07 i Kindla gav upphov till ett avrinningsmönster liknande flödesregimen i södra Sverige med hög avrinning under denna period och mer eller mindre avsaknad av vårflödestopp eftersom snömagasinet var mer eller mindre obefintligt. Även Gammtratten uppvisade höga flöden långt fram i december 2006 på grund av högre temperatur än normalt. Om klimatet förändras i enlighet med vad som förväntas utifrån den globala uppvärmningen kan förhållandena under hösten och vintern 2006/07 förväntas bli betydligt mer vanligt förekommande. Många studier rapporterar ökande TOC-halter (humus) under de senaste 20 åren i sjöar och vattendrag i Europa, Kanada och USA. Flera olika processer har föreslagits förklara dessa trender bl.a. återhämtning från försurning p.g.a. minskad svaveldeposition. Svenska ytvatten och skogsjordar uppvisar tydliga signaler på återhämtning från försurning, vilket indikerar att de ökade TOC-halterna skulle kunna vara en effekt av ökad pH och minskade aluminiumhalter i marklösningen. Om denna hypotes är korrekt, skulle TOC-halterna öka både i marklösningen och i de omgivande ytvattnen i takt med att pH stiger och tillförseln av sulfat minskar. Vid Aneboda och Kindla uppvisade markvattnet i huvudsak statistiskt signifikanta minskande TOC-halter och tydlig återhämtning från försurning. Resultaten stöder följaktligen inte hypotesen om ökande TOC-halter på grund av återhämtning från försurningen vare sig i inströmnings- eller utströmningsområdena. IM-mätningarna visar att koncentrationerna av Pb, Cd och Hg ökar från nederbörd, via krondropp, förnafall till mårskiktet och att halterna vanligtvis minskat eller varit oförändrad i samtliga medier sedan 1990-talet. Respirationen i mårskiktet vid Aneboda och Kindla indikerar att de metallbiologiska effekterna av Pb försvagats eller upphört under 2000-talet, medan sambanden förstärktes i Gårdsjön. Pb-trenderna återspeglas även i sambanden för Hg. Resultaten indikerar olika metall- och koltillgänglighet för mikroorganismerna i de olika områdena. Under perioden augusti 2005 t.o.m. oktober 2006 utplacerades 28 krondroppsinsamlare systematiskt inom Gammtratten och 34 st inom Kindla. Syftet med studien var att undersöka om de ordinarie krondroppslinjerna ger en representativ bild av krondroppet i området. Resultaten visar att krontäckning, vattenvolym, konduktivitet och vätejonkoncentration inte skiljer sig nämnvärt mellan insamlare fördelade i avrinningsområdet och insamlare utmed krondroppslinjen. Utifrån dessa parametrar kan man därför utgå ifrån att linjerna representerar områdena tämligen väl.