Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 75: Vandløb 2012. NOVANA

Peter Wiberg-Larsen, Jørgen Windolf, Jens Bøgestrand, Annette Baattrup-Pedersen, Esben Astrup Kristensen, Søren Erik Larsen, Hans Thodsen, Niels Bering Ovesen, Rikke Bjerring, Brian Kronvang & Ane Kjeldgaard 2013: Vandløb 2012. NOVANA. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 84 s. - Videnskabelig rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 75. http://dce2.au.dk/pub/SR75.pdf 

Sammenfatning

Dette års rapport behandler emner som udviklingen i miljøtilstand (økologisk tilstand) i udvalgte vandløb, indhold af kvælstof og fosfor i vandløbsvandet, samt afstrømningen af vand, kvælstof og fosfor til de kystnære havområder. Desuden perspektiveres biodiversiteten af de smådyr (makroinvertebrater), som indgår i den biologiske bedømmelse af miljøtilstanden. I to særlige kapitler fokuseres på dels betydningen af at anvende mere end ét biologisk kvalitetselement til at beskrive den økologiske tilstand, dels om vandløbenes vandplanter er afhængige af de næringsstofindhold, som forekommer i danske vandløb.

Økologisk tilstand

Den økologiske tilstand i vandløb beskrives indtil videre kun ved brug af Dansk vandløbs Fauna Indeks (DVFI), hvor der også kunne have været anvendt fisk og planter til at bedømme tilstanden. Ved ca. 250 vandløbsstationer er tilstanden – på dette grundlag - generelt blevet væsentlig forbedret siden 1994. Således er andelen af faunaklasserne 1-3 reduceret fra 22-26 % i perioden 1994-1998 til 5-11 % i perioden 2008-2012, ligesom andelen med faunaklasse 4 er reduceret fra 45-58 % til 33-38 %. Tilsvarende er andelen med faunaklasse 5-7 øget fra 19 % i 1994 til 62 % i 2012. Specielt er andelen med faunaklasse 6 eller 7 øget markant.

De ca. 250 stationer udgør ikke et repræsentativt udsnit af danske vandløb, idet de har en underrepræsentation af små vandløb, der strækningsmæssigt udgør mere end 2/3 af alle danske vandløb. Desuden er den økologiske tilstand i de små vandløb typisk dårligere end i de større. De aktuelle andele af de forskellige faunaklasser dækker derfor ikke danske vandløb generelt. Men tendensen er sikker: Tilstanden i danske vandløb ER blevet væsentlig forbedret inden for de sidste ca. 20 år. Årsagen er utvivlsomt en forbedret spildevandsrensning, primært ved de kommunale renseanlæg, ligesom belastningen fra dambrug er reduceret. Men man kan ikke alene rense sig til en forbedring af den økologiske tilstand. De fysiske forhold i vandløbene skal også være ”i orden”, for at spildevandsrensning skal have effekt. Effekten af forbedret spildevandsrensning (eller fysiske forbedringer) slår i øvrigt ikke altid hurtigt igennem. Det er veldokumenteret, at indikatorarter for god og høj miljøtilstand i mange tilfælde skal have god tid til at indvandre til ny egnede levesteder, men at arternes evne til spredning varierer betydeligt.

Biodiversitet hos smådyr

DVFI bygger på en kombination af biodiversitet (mangfoldighed) og forekomst/fravær af bestemte indikatororganismer. Imidlertid kan der ikke sættes lighedstegn mellem faunaklasse og biodiversitet i et vandløb. Dels indsamles prøverne til bestemmelse af faunaklassen i foråret, hvilket udelukker påvisning af arter, som forekommer på andre årstider. Derudover indgår en meget stor af arterne (og biodiversiteten) reelt ikke i DVFI. Det gælder frem for alt den artsrigeste gruppe, dansemyggene, der udviser en stor variation i krav til fx levesteder og føde. 

Analyser af biodiversiteten viser en række overordnede mønstre. Således har jyske vandløb samlet set en større artsrigdom end vandløbene på øerne, hvor der yderligere er en positiv sammenhæng mellem artsrigdom og ø-størrelse. Jylland har således en række arter, som kun findes der. Derudover er vidt udbredte arter typisk også meget talrige, hvor de forekommer, mens sjældne arter ofte er fåtallige. Men der er naturligvis undtagelser fra denne ”regel”.

Kvælstof og fosfor

Indholdet af kvælstof og fosfor i vandløbene er faldet markant siden 1989. Reduceret udvaskning fra dyrkede arealer har hovedansvaret for, at kvælstofindholdet nu i gennemsnit er reduceret med ca. 46 %, mens reduktionen for fosfors vedkommende på ca. 31 % skyldes forbedret spildevandsrensning i byområder og for virksomheder. Koncentrationerne af kvælstof og fosfor i vandløbene er dog stadig henholdsvis 3-4 gange og 2-3 gange så høje som de, man finder i upåvirkede naturvandløb.

Der blev fundet lignende reduktioner i den samlede tilførsel fra land af kvælstof og fosfor til de danske kystvande for perioden 1990-2012. Reduktionen i kvælstof-, og især fosforudledningen, er dog endnu større, henholdsvis 50 og 56 % beregnet for den vandføringsvægtede koncentration. For kvælstof er der alene for den såkaldt diffuse tilførsel (tilførsel fra dyrkede og udyrkede arealer, samt bidrag fra ejendomme som ikke er tilkoblet offentlige renseanlæg), tale om en reduktion på ca. 43 %.

Udledningen fra land blev for 2012 beregnet til hhv. godt 59 000 tons kvælstof og ca. 2600 tons fosfor. Disse udledninger er hhv. 20 og 15 % mindre end gennemsnittet for perioden 1990-2011. Samtidig var vandafstrømningen i 2012 på 352 mm, hvilket var ca. 9 % mere end gennemsnittet for 1990-2011 (320 mm). Der er dog en vis usikkerhed på de beregnede udledninger.

Økologisk tilstand: Èn eller flere indikatorer?

I første generations vandplanerne anvendes kun smådyr og DVFI i vurderingen af økologisk tilstand. I fremtiden vil også indgå fisk, bundlevende alger og vandløbsplanter. En analyse på data fra en række NOVANA stationer viste, at målopfyldelsen faldt fra 60 %, hvis der kun blev anvendt DVFI, til 24 %, hvis smådyr, fisk og planter alle blev anvendt sammen med princippet om ”one out all out” (ikke målopfyldelse hvis bare én indikator ”fejler”). For fiskene blev brugt et litauisk indeks og for planterne et nyt dansk indeks. Resultatet er ikke overraskende, fordi de tre grupper af organismer ikke stiller helt samme krav til miljøet, men tilsammen gerne skulle give et komplet og retvisende billede af den økologiske tilstand. Analyserne viste, at vandløb, for hvilke der ikke var målopfyldelse for nogen af indikatorerne, både var væsentlig fysisk og kemisk påvirkede (spildevand). Alene fordi det undersøgte datasæt ikke er repræsentativt for vandplanvandløbene, var det ikke muligt at fastslå målopfyldelsen i næste generations vandplaner, når alle indikatorer kommer i spil.

Betyder fosfor noget for vandløbenes planter?

Danske vandløb er optimale voksesteder for planter. Vandhastigheden er ret lille og bunden relativt blød, og da vandløbene er ret små og lavvandede, får planterne også lys nok til at udvikles. Og der er forventeligt også næringsstoffer nok til at dække deres behov. Men faktisk ved man meget lidt om disse næringsstoffers reelle betydning. Dette er nu undersøgt med udgangspunkt i et stort antal data fra NOVANA programmet

En række analyser viser, at plantesamfundene reguleres af naturgivne forhold som vandløbenes størrelse og vandløbsvandets alkalinitet, men at fosforindholdet sandsynligvis også spiller en rolle nogle steder. Høje tætheder af børstebladet og kruset vandaks, aks-tusindblad samt sumpplanter som sø- og skov-kogleaks og dunhammer indikerer således forhøjede koncentrationer af fosfor, mens høje tætheder af bl.a. hår-tusindblad og liden vandaks synes knyttet til mere fosfor-fattige vandløb.

Plantesamfundene påvirkes dog af andre forhold, ikke mindst forstyrrelser i form af grødeskæring og opgravning, samt hydro-morfologiske ændringer af vandløbene. Et nyligt udviklet planteindeks til vurdering af økologisk tilstand reagerer formodentlig både på forstyrrelser og indholdet af fosfor. Det betyder, at det er vigtigt at kunne adskille effekterne af de to faktorer, således at der i forbindelse med vandplanlægningen kan sættes ind med virkemidler overfor den rigtige faktor. Dette kræver dog en række yderligere undersøgelser og analyser.