Integrated monitorig of the environmental status in Swedish forest ecosystems  : IM Annual report for 2006

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 miljöanalys vid SLU (IMA, 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 skall kunna förklara förändringar i miljön och därmed bidra till tolkningen av resultaten från de mer extensiva programmen. Föreliggande rapport redovisar undersökningar från år 2006 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 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). Övriga metaller uppvisade halter i bäckvattnet i Aneboda under de nivåer där man anser att det föreligger risk för biologisk skada. 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 2006 var den årliga medeltemperaturen högre än normalt för samtliga IM-områden och överskreds med som mest +2,1°C vid Gammtratten. För Kindla och Aneboda var överskottet +1,6 oC respektive +0,5 oC. Vid Gårdsjön saknades data under tre vintermånader och årsmedeltemperaturen kunde ej beräknas. Nederbörden var högre än normalt i samtliga områden förutom Aneboda. I Kindla och Gammtratten var överskottet drygt 100 mm mer än normalt och stora nederbördsmängderna i oktober till december i Gårdsjön gav 426 mm mer än normalt. Avrinningsregimen var däremot normal för Gårdsjön med stor avrinning vår, höst och vinter. Vid Aneboda var avrinning tämligen jämt fördelad under året men med något lägre värden årets tre första månader och på sommaren. Bergslagsområdet Kindla har vanligtvis en utpräglad vårflod och tämligen höga vattenflöden i samband med höstregn. Under 2006 var dock avrinning betydligt lägre än normalt i början på hösten. I Gammtratten dominerande vårfloden i april-maj och avrinningen under oktober-december. I stort uppvisade avrinningen 2006 tämligen regiontypiska mönster. Aneboda ligger inom det område som drabbades av stormen Gudrun den 8-9 januari 2005. En kvantitativ sammanställning av hur mycket träd som blåste omkull visade att lågor utgjorde 24 % av alla stående och liggande träd i området 2006. Volymen på lågorna nästan tredubblats mellan 2001 och 2006. Totalvolymen lågor uppgick till 1910 m3 i hela avrinningsområdet, vilket motsvarar en box med sidorna 12,4 meter eller ungefär ett fyravåningshus med tre små lägenheter i varje våning. I den boreala skogen räknar man med att det tar mellan 70 och 90 år för en låga att försvinna helt och hållet. Utgående från detta så kommer effekter av stormen Gudrun att synas under mycket lång tid framöver. De klimatmodeller som används för att simulera framtida klimat indikerar en ökad frekvens av extrema förhållanden såsom höga flöden och torra perioder. Om dessa scenarier är riktiga kommer utlakningsmönstret för många ämnen att förskjutas och infalla under andra tider på året än vad vi är vana vid. Det kan också påverka intensiteten d.v.s. storleken på utlakningen. Resultat från Kindlaområdet indikerar att det kan bli ökad utlakning höst och vinter av bl.a. organiskt material i framtiden. Tack vare minskade luftutsläpp av svavel har försurningen avstannat och den naturliga återhämtningen påbörjats. MAGIC-simuleringar indikerar att inom loppet av 25-30 år kommer koncentrationen av oorganiskt aluminium (Ali) att ligga under gränsen 50 μg/l (gränsen för höga halter Ali enligt Naturvårdsverkets förslag till bedömningsgrunder) i bäckvattnet i båda de starkt försurade IM-områdena Gårdsjön och Kindla. Däremot är det enligt modellen tveksamt om pH och ANC kommer att återfå förindustriella värden inom en rimlig framtid, med undantag av Gammtratten. Jämförelse av resultaten från två markkemiska studier utförda med ca 10 års mellanrum i Gårdsjön respektive Aneboda visar att marken är tröga system och att det är svårt att tolka de olika trenderna i parametrarna kopplade till markförsurning. De markvattenkemiska undersökningarna i bl.a. Kindla visar dock mycket tydlig återhämtning från försurningen i marklösningen