Aarhus Universitets segl

Nr. 733: Analyse af miljøtilstanden i Horsens Fjord fra 1985 til 2006. Empirisk modellering.

Markager, S., Bassompierre, M. & Petersen, D.J. 2010. Analyse af miljøtilstanden i Horsens Fjord fra 1985 til 2006. Empirisk modellering. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 84 s. – Faglig rapport fra DMU nr. 733.

Sammenfatning

Denne rapport beskriver resultaterne af en analyse af miljøtilstanden i Horsens Fjord med data fra perioden 1985 til 2006. Rapporten er udført af Danmarks Miljøundersøgelser i samarbejde med Miljøcenter Århus. Formålet med analysen er at tilvejebringe et fagligt grundlag for en vandplan for Horsens Fjord og dens opland, jf. Miljømålsloven. Hovedformålet er derfor at estimere de nødvendige reduktioner i tilførsler af næringsstoffer for at opnå en god økologisk tilstand i 2015. Rapporten er den fjerde af en række rapporter (Markager et al. 2006, 2008 og Sømod et al. 2009), hvor DMU anvender statistiske analyser af tidsserier for fjordens tilstand samt tilførsler af næringsstoffer og klima til at etablere kvantitative sammenhænge mellem tilførsler og fjordens tilstand. Ud fra disse sammenhænge har DMU analyseret fjordens mulige udvikling ved en reduktion af tilførslerne af fosfor og kvælstof.

Analysen viser, at der i perioden er sket et fald på 71% i de afstrømningskorrigerede tilførsler af fosfor til fjorden og et fald i tilførslerne af kvælstof på 40%. De faktiske tilførsler af især kvælstof er faldet betydeligt mindre pga. af en række år med høj nedbør sidst i perioden.

I fjorden er koncentrationerne af næringsstofferne fosfor og kvælstof ligeledes faldet markant. Det gælder især for fosfor. Ændringerne i koncentrationerne af klorofyl er betydeligt mindre, men dog målbare i forsommeren. Lysforholdene i fjorden er kun marginalt forbedret i perioden, igen mest i forsommeren. Fjordens miljøtilstand er således forbedret men kun i meget begrænset omfang for lysforholdene ved bunden, som er afgørende for en genetablering af ålegræs. Analysen viser også, at koncentrationerne af uorganiske næringsstoffer nu har nået et niveau, hvor de for alvor begynder at være begrænsende for fytoplanktons vækst. Det må derfor forventes, at yderligere reduktioner i tilførslerne, og dermed i koncentrationerne af tilgængelige næringsstoffer, vil få en positiv effekt på miljøtilstanden i fjorden.

Generelt viser de empiriske modeller, at miljøtilstanden i fjorden kun ændrer sig relativt lidt, når tilførslerne af næringsstoffer reduceres. Dette er mest udtalt for klorofyl og lyssvækkelse men gælder til dels også for koncentrationen af total kvælstof. Hvis modellerne ekstrapoleres tilbage til meget lave tilførsler, fx til et niveau svarende til det naturlige baggrundsniveau, får man således urealistisk høje værdier for flere af parametrene for miljøtilstanden. Fx er det ikke muligt med modellerne at beregne en forbedring i lysforholdene, som tillader forekomst af ålegræs i de dybere dele af fjorden. Her skal det dog pointeres, at man på den måde anvender modellerne langt uden for deres gyldighedsområde. Alligevel indikerer resultaterne, at fjordens nuværende tilstand er meget langt fra tilstanden før fjorden blev væsentligt påvirket af næringsstoffer i 50’erne og således også er meget langt fra god økologisk tilstand. Fra gamle observationer er det kendt, at ålegræs tidligere var vidt udbredt i fjorden og dannede store sammenhængende bestande. I dag er ålegræs og anden makrovegetation meget sparsom. Antagelig er der tale om to fundamentalt forskellige tilstande for fjordens økosystem, hvor overgangen fra den ene tilstand til den anden sker ved en given tærskelværdi for tilførsler af næringsstoffer. Dog foregår det antageligt sådan, at der er en hysteresis effekt, dvs. at reetablering af makrovegetationen først sker ved en væsentlig lavere tilførsel end den tilførsel, hvor makrovegetationen forsvandt.

Ud fra en samlet vurdering af alle parametrene for fjordens miljøtilstand skønnes det, at tilførslerne til fjorden skal reduceres til 13 tons fosfor og 560 tons kvælstof pr. år for at opnå god økologisk tilstand. Der er en betydelig usikkerhed i disse talstørrelser. Det er ikke muligt at lave en egentlig usikkerhedsberegning men et skøn for usikkerheden er ± 2 tons for fosfor og ± 150 tons for kvælstof. En reduktion til dette niveau vil betyde, at fytoplanktons vækst er næringsbegrænset i hele vækstperioden, samtidig med at klorofylniveauet er reduceret markant. Vi forventer, at tilførsler på dette niveau over en periode på antagelig 20-30 år også vil reducere frigivelsen af næringsstoffer fra bunden, give markante forbedringer i lysforholdene og forbedre iltforholdene. Det vil så i sidste ende tillade en rekolonisering af fjorden med ålegræs, hvilket må betragtes som væsentligt for opfyldelse af målsætningen for god økologisk tilstand. Tidsforsinkelsen på effekten af tiltagene betyder dog, at det ikke er muligt at have målopfyldelse i år 2015 som forudsat i Miljømålsloven. En større reduktion i tilførslerne, eller inddragelse af andre virkemidler, vil fremskynde processen.

Hele rapporten i PDF-format (887 KB).