Genopretning af biodiversitet i vandløb
Baggrund
Artsdiversiteten pr. arealenhed er naturligt større i vandløb end i noget andet økosystem på jorden, men samtidig rummer vandløbene det største antal truede arter (Figur 1). Årsagerne til dette er indlysende: Ferskvand er grundlaget for menneskers eksistens, men samtidig udgør de ferske habitater blot 0,01 % af den samlede globale vandressource, hvoraf hovedparten findes i søer og kun 2 % i vandløb.
Der kan nævnes mange eksempler på arter, hvis eksistens er truet. I den artsrige vandplanteslægt vandaks er en række arter forsvundet fra danske vandløb, og mange af de arter, der tidligere var både vidt udbredte og lokalt dominerende i vandløbene, findes nu kun i få og små bestande. Samtidig er en række arter tæt på at uddø, fordi bestandene ikke blot er små i Danmark, men i hele Nordvesteuropa, hvilket er en stor hindring for deres spredningspotentiale. Det gælder arter som fx Flodklaseskærm, Sylblad og Vandranke. Mange vandinsekter er også blevet marginaliserede. Inden for guldsmedene, som tæller 50 kendte arter, er 4 uddøde, mens 17 er truede (fx Grøn kølleguldsmed, som lever i vandløb). Billedet er det samme for en række rentvandskrævende vandløbsarter, som eksempelvis døgnfluerne, hvor 5 oprindelige arter er uddøde, og 15 er truede ud af i alt 42 kendte arter. Tilsvarende for slørvingerne, hvor 2 er uddøde og 8 truede ud af i alt 25 kendte arter. Mange arter af ferskvandsfisk er også truede som fx snæblen, hvor den sidste bestand lever i Vidåen, samt laks, bæklampret og flodlampret.
Det store antal plante- og dyrearter, hvis eksistens er truet i vandløbene, er et tungtvejende argument for at genskabe de oprindelige levesteder i vandløbene. Der er behov for ikke blot at understøtte den eksisterende biodiversitet, men også for at planlægge genopretningsprojekterne både strategisk og metodemæssigt, så det sikres, at der skabes de bedste muligheder for, at sjældne og truede arter kan spredes, finde levesteder og genetablere bæredygtige populationer i vandløbssystemerne.
Projektet beskrivelse
I alt 19.000 km vandløb er medtaget i vandområdeplanerne 2015-2021. I mange af disse vandløb skal der i de kommende år gennemføres gennemgribende indsatser med henblik på at nå de bindende miljømål (jf. Vandrammedirektivet). I dette projekt vil vi skabe viden, der kan anvendes til at udarbejde anvisninger til, hvordan genopretningsprojekter i vandløb skal gennemføres for at optimere restaureringssucces for også de sjældne og truede vandløbsarter, som der ikke er fokus på i de konkrete miljømål. Vi vil generere viden om, hvordan man strategisk og metodemæssigt kommer længst i forhold til at sikre den fortsatte tilstedeværelse af netop disse arter i vandløbene ved i) at søge at minimere spredningsbarriererne for rekruttering, samtidig med ii) at levestederne genskabes, så de på bedst mulig måde understøtter arternes levestedspræferencer. Projektet afsluttes med udarbejdelsen af konkrete anvisninger for optimering af restaureringssucces, som vi i samarbejde med Aage V. Jensen Naturfond vil gøre tilgængelig for forvaltere og private aktører involveret i naturgenopretningen i danske vandløb.
Formål
I dag ser vi, for første gang i historien, mulighed for at skabe gennemgribende forbedringer i danske vandløb. De netop vedtagne vandområdeplaner giver et økonomisk grundlag på 500 mio. kr. til at forbedre levestederne i et meget stort antal km vandløb. Men vores viden om, hvordan vi skal genoprette vandløb, er mangelfuld, især når det gælder viden om, hvordan genopretningerne skal gennemføres for at have en gunstig effekt på vandløbenes biodiversitet.
På den baggrund er projektets formål at skabe den viden, der er nødvendig for at generere de bedste betingelser for at forbedre artsdiversiteten og sikre de sjældne og truede arter i danske vandløb. Vi vælger, helt bevidst, at have særlig fokus på sjældne og truede arter i projektet. På nær 11 arter, som har særlige forvaltningsmæssige krav gennem deres beskyttelse iht. Habitatdirektivet, tildeles sjældne og truede arter generelt ikke opmærksomhed i vandløbsforvaltningen, som hovedsageligt baserer sig på økologiske tilstandsindikatorer (Thodsen m.fl., 2016)
Vi vil etablere viden, der kan anvendes til konkrete anvisninger af, hvordan naturgenopretninger i vandløb strategisk skal planlægges i vandløbsnetværket for at optimere spredningsmulighederne for sjældne og truede arter, og hvilke metoder der bedst sikrer, at levesteder for disse organismer genoprettes. Vi vil gennem sammenstilling af eksisterende data og især tilvejebringelse af ny viden baseret på empiriske undersøgelser generere viden, der kan søge i) at minimere spredningsbarriererne for rekruttering af sjældne og truede arter, samtidig med ii) at levestederne genskabes, så de på bedst mulig måde understøtter arternes levestedspræferencer.
Indledningsvist vil vi etablere en fokusgruppe på ca. 10 personer, som vi vil være i dialog med under hele projektperioden. Denne fokusgruppe vil blive benyttet til løbende at tilpasse, fokusere og evaluere vores aktiviteter og resultater i projektet. I etableringen af denne gruppe vil vi tage afsæt i det kommende fagmøde, der afholdes d. 20. april 2017 i Middelfart med temaet ’Redskaber til forvaltning af de ferske vande’ i regi af Fagdatacentret for Ferskvand ved AU. Møder i dette forum afholdes årligt og har stort fremmøde af kommuner samt medarbejdere i Miljøstyrelsen (tidligere SVANA). På dette møde vil vi, såfremt projektet opnår finansiering, præsentere projektets formål og indhold, herunder også identificere kommuner med interesse i og kompetencer til at deltage i projektets fokusgruppe. Vi har allerede på nuværende tidspunkt været i kontakt med kontorchef Peter Kaarup fra Miljøstyrelsen, som har udtrykt stor interesse i at deltage i projektet.
Fase 1 (2017-2018)
Projektets Fase 1 indeholder en gennemgribende indsamling af data fra allerede udførte genopretningsprojekter i vandløb samt en opsamling af viden om udbredelse og levestedspræferencer for sjældne og truede arter af vandplanter, smådyr og fisk. Den indsamlede information sammenholdes for at evaluere, i hvilken udstrækning de udførte genopretningsprojekter har skabt levesteder af tilstrækkelig høj kvalitet til, at de identificerede sjældne og truede arter af vandplanter, smådyr og fisk vil kunne etablere bæredygtige populationer. Derudover undersøges, om, og i hvilken grad, de sjældne og truede arter rent faktisk har etableret sig på de genoprettede vandløbsstrækninger.
Fase 2 (2018-2019)
I denne fase vil vi analysere betydningen af potentialet for artsrekruttering (regionale forhold) og kvaliteten af levesteder (lokale forhold) for genopretningssuccessen i vandløbene. Projektets Fase 2 rummer omfangsrige feltundersøgelser og manipulative forsøg ligeledes udført i felten. Vi vil anvende en række af de mest veldokumenterede restaureringsprojekter, udpeget under projektets Fase 1, som grundlag for arbejdet.
Fase 3 (2020)
På baggrund af den viden, der indsamles i fase 1 og 2, vil fase 3 give konkrete anvisninger til, hvordan naturgenopretning skal gennemføres i danske vandløb for at optimere mulighederne for at kunne understøtte sjældne og truede arter. Anvisningerne vil indeholde et beslutningsstøtteværktøj, der på regionalt plan beskriver, hvordan en prioritering af vandløbsstrækninger, der skal genoprettes, bør pågå for at optimere rekrutteringsgrundlaget for sjældne og truede vandløbsarter. Dette værktøj vil bygge på den generede viden om i) betydningen af afstand til kildepopulationer samt ii) om særlige oplandskarakteristika; fx oplandsstørrelse, karakteristika ved vandløbsnetværket, arealanvendelse mv. kan anvendes i en vurdering af potentialet for at have kildepopulationer af sjældne og truede vandløbsarter i vandløbsnetværket.
Status 2021
Status for projektet i 2021 er at vi har lavet oversigter over arter af planter og smådyr som er blevet sjældne i danske vandløb, hvilket er cirka en tredjedel af arterne. Et sådant overblik er en forudsætning for at kunne eftersøge netop arter og for at kunne beskytte disse i forvaltningsmæssig sammenhæng.
Vi har også set på, i hvor høj grad kildepopulationer og den regionale diversitet er afgørende for samfundene af planter og dyr på de genoprettede strækninger. Vi har ligeledes undersøgt, om arealanvendelse i oplandet samt oplandskarakteristika i form af eksempelvis oplandets størrelse og antal kilometer vandløb har betydning for artssammensætningen på de genoprettede strækninger. Det har vist sig at både oplandet men også levestederne mere generelt, herunder de mere stille bagvande, kan være en væsentlig årsag til at arter i tilbagegang ikke i særlig høj grad etablerer sig på genoprettede vandløbsstrækninger hvis de når frem. Bagvande forstås her som områder i tilknytning til vandløbene med mere stillestående vand. Bagvande forekommer i udstrakt grad i uberørte vandløbssystemer i form af afsnørede åslynger i forskellige grader af tilgroning og disse har historisk set været væsentlige bidragydere med spredningsenheder til vandløbene.
Vi har endvidere gennemført en række eksperimentelle studier og set på overlevelse hos udsatte arter ligesom vi er i gang med at undersøge tilpasningsevne hos en række vandaksarter og om ringe økofysiologisk plasticitet gør nogle af disse arter særligt udsatte for tilbagegang i vandløbene. Der kan læses mere om projektets resultater i en række Vand & Jord artikler.
Status 2020
I dag har vi, for første gang i historien, mulighed for virkelig at forbedre de fysiske forhold i danske vandløb. De vedtagne vandområdeplaner giver således et økonomisk grundlag på 500 mio. kr. til at forbedre leveste- der for planter og dyr i mange vandløb. Men vores viden om, hvordan vi skal genoprette vandløb, er mangelfuld, især når det gælder viden, om hvordan projekterne skal gennemføres for at øge chancerne for at også de sjældne og truede vandløbsarter indfinder sig. Disse arter er der nemlig ikke fokus på i de konkrete miljømål.
I 2020 afsluttede vi de eksperimentelle studier, vi påbegyndte i sommeren 2018, hvor vi forsøgsvis udsatte sjældne vandaksarter på genoprettede vandløbsstrækninger i vandløbssystemer og fulgte deres vækst med det formål at undersøge om arterne kunne etablere sig på de genoprettede strækninger. Det viser sig at nogle af de sjældne arter har svært ved at etablere sig (artsnavne) mens andre etablerer store bestande (artsanvne). Når de sjældne arter ikke formår at etablere sig på de genoprettede strækninger, kan det skyldes, at der ikke er kildepopulationer i nærheden, hvorfra spredning kan forekomme. Det kan også skyldes, at de har ringere etableringsevne end de mere hyppige arter. Vi har derfor set på om der er forskel på roddannelse hos arterne. Hurtig roddannelse giver mulighed for en hurtig forankring, mens store, lange og forgrenede rødder kan stabilisere bund-substratet og derved medvirke til, at planten ikke bringes i transport. Det viser sig at etableringsevnen hos de sjældne arter er ringere end hos de mere almindelige arter, og det kan være med til at forklare, hvorfor de sjældne vandaksarter ikke kommer tilbage på vandløbsstrækninger, der er blevet genoprettede. Vi har desuden gennemført en række undersøgelser af de økofysiologiske karakteristika hos de udplantede arter. Resultaterne vil afsløre, om sjældne arter kan være blevet sjældne, fordi de ikke har den samme økofysiologiske tilpasningsevne som almindelige arter til de ændrede betingelser der karakteriserer vores vandløb i dag med ringe fysisk variation, mere forstyrrelse i form af grødeskæring og forhøjede koncentrationer af næringsstoffer.
Vi har i 2020 også fulgt op på de to sjældne arter af smådyr der tidligere er blevet udsat på de genoprettede vandløbsstrækninger. Det viser sig desværre at reetableringen af disse arter ikke kun er begrænset af ringe spredningsmuligheder men også af mangel på egnede levesteder i de genoprettede vandløb.
Med henblik på nærmere at belyse hvordan kildepopulationer kan spille en rolle for de samfund af planter og dyr der etablerer sig på genoprettede strækninger har vi indsamlet data for planter og smådyr på 5 vandløbsstrækninger i oplandet til de genoprettede strækninger. Derved bliver det muligt at se i hvor høj grad kildepopulationer og den regionale diversitet er afgørende for samfundene af planter og dyr på de genoprettede strækninger. Dataindsamlingen er afsluttet i 2020. Databehandling af disse data er påbegyndt.
Status 2019
I 2019 har vi fokuseret på de eksperimentelle studier, vi påbegyndte i sommer 2018, hvor vi forsøgsvis udsatte sjældne arter på genoprettede vandløbsstrækninger i vandløbssystemer, hvor vi har viden om, at de historisk set har været. Formålet er at undersøge, om arterne kan overleve der, også selv om de ikke selv kan sprede sig dertil. Denne del af vores projekt skal afklare om årsagen til, at arterne måske ikke indfinder sig på genoprettede vandløbsstrækninger, primært skyldes, at levestederne ikke er genskabt, eller at arterne ikke kan sprede sig dertil.
I forbindelse med denne del af projektet har vi i 2019 fortsat registreringer af overlevelse og vækst hos de planter, der blev udplantet i 2018 og overlevede til 2019. Desuden har vi gentaget udplantning i 2019, idet de ekstreme vejrforhold i 2018 kan have påvirket resultaterne. I udplantningsforsøget 2019 forbedrede vi samtidigt beskrivelsen af habitatforholdene i de udplantede plantebede, således at vi i højere grad kan identificere, hvilke faktorer der er begrænsende for arters etablering på restaurerede strækninger.
De foreløbige resultater tyder på, at genopretningerne nytter til en vis grad for de sjældne plantearter, idet vi fandt egnede levesteder på flere af strækningerne. Men idet planterne alligevel ikke naturligt har etableret sig på de genoprettede strækninger, tyder det på, at der er en spredningsbarriere. Registreringer af de udplantede arter og habitater fortsætter i vækstsæsonen 2020.
Vi har desuden gennemført komparative økofysiologiske undersøgelser af udplantede plantearter og arter, der naturligt findes på de genoprettede, strækninger hvor udplantede arter fra 2018 overlevede til 2019. Desuden har vi gennemført komparative økofysiologiske undersøgelser af sjældne og hyppige vandaksarter. Disse data er stadig under bearbejdelse. Resultaterne vil afsløre, hvorvidt sjældne arter er blevet sjældne, fordi de ikke har det samme fysiologiske grundlag for at overleve under de massive fysiske forstyrrelser og de høje næringsstofforhold, der findes i de fleste af vores vandløb i dag.
I løbet af 2018-19 har vi også afprøvet nye metoder for indsamling af sjældne smådyr, og gennemført udsætning af to sjældne smådyrsarter og fulgt deres etablering i fem vandløb. De foreløbige konklusioner på disse undersøgelser er, at etablering af sjældne arter både er begrænset af egnede levesteder i de genoprettede vandløb og af individernes spredning. Undersøgelsen fortsætter i 2020.
Status 2018
I samarbejde med landets kommuner er der i løbet af 2017 blevet indsamlet viden om allerede udførte genopretningsprojekter i vandløb. I alt er der blevet indrapporteret 582 projekter fra kommunerne. Kommunernes indberetninger viser, at der er en klar overvægt af projekter som har haft udlægning af groft materiale som restaureringsmetode. Genslyngning, åbning af rørlagte strækninger samt fjernelse af fysiske spærringer er også hyppigt anvendte restaureringsmetoder og ofte i kombination med udlægning af groft materiale. Desværre viser vores analyser, at det ikke er muligt at dokumentere effekterne af projekterne. Det betyder, at vi ikke ved om den økologiske tilstand er blevet forbedret, og/eller om der er kommet sjældne eller truede arter på de genoprettede strækninger. Der er derfor mere end nogensinde brug for, at vi systematisk indsamler viden om effekterne af genopretningerne, så disse kan gennemføres på et evidensbaseret grundlag. Resultaterne kan læses i en kommende Vand og Jord artikel (november 2018).
Arbejdet med identifikation af hvilke arter vi anser for at være sjældne og truede inden for vandplanter, smådyr og fisk er i fuld gang. For alle tre grupper medtages de arter, som er hjemmehørende i danske vandløb og i de tilknyttede bagvande. Der kan læses mere om hvilke plantearter vi har identificeret som sjældne og truede i vandløb i det kommende nummer af Vand og Jord (november 2018).
Derudover har vi gennemført studier af sjældne og truede arters levesteder i vandløb med det formål at undersøge om der genskabes levesteder for disse arter når vi genopretter vandløb. Vores undersøgelser dækker både arter af vandaks og arter af smådyr (indtil videre Aphelocheirus aestivalis og Ylodes simulans, Ephemerella notata). Samtidig er vi i fuld gang med at undersøge om der findes sjældne og truede arter på nogle af de genoprettede vandløbsstrækninger (25 i alt) – her har vi valgt at fokusere på vandløb som er blevet genslynget og hvor der samtidig er sket en udlægning af groft materiale.
Endelig er vi påbegyndt eksperimentelle studier, hvor vi forsøgsvis udsætter sjældne arter på genoprettede vandløbsstrækninger i vandløbssystemer, hvor vi har viden om at de historisk set har været. Formålet er at undersøge om arterne kan overleve der, også selv om de ikke selv kan sprede sig dertil. Denne del af vores projekt skal afklare om årsagen til at arterne måske ikke indfinder sig på genoprettede vandløbsstrækninger primært skyldes at levestederne ikke er genskabt eller at arterne ikke kan sprede sig dertil.
Status 2017
I dag ser vi, for første gang i historien, mulighed for at skabe gennemgribende forbedringer i danske vandløb.
De vedtagne vandområdeplaner giver således et økonomisk grundlag på 500 mio. kr. til at forbedre levestederne i et meget stort antal km vandløb. Men vores viden om, hvordan vi skal genoprette vandløb, er mangelfuld, især når det gælder viden om hvordan projekterne skal gennemføres for at optimere restaureringssucces for også de sjældne og truede vandløbsarter, som der ikke er fokus på i de konkrete miljø-mål.
På den baggrund er projektets formål at skabe den viden, der er nødvendig for at generere de bedste betingelser for at sikre de sjældne og truede arter i danske vandløb. Vi vælger, helt bevidst, at have særlig fokus på netop disse arter i projektet. På nær 11 arter, som har særlige forvaltningsmæssige krav gennem deres beskyttelse iht. Habitatdirektivet, tildeles sjældne og truede arter generelt ikke opmærksomhed i vandløbsforvaltningen.
I samarbejde med landets kommuner er der i løbet af 2017 blevet indsamlet viden om allerede udførte genopretningsprojekter i vandløb. Kommunernes indberetninger viser, at der er en klar overvægt af projekter som har haft udlægning af groft materiale som restaureringsmetode. Genslyngning, åbning af rørlagte strækninger samt fjernelse af fysiske spærringer er også hyppigt anvendte restaureringsmetoder og ofte i kombination med udlægning af groft materiale. På baggrund af den indsamlede viden vil vi kvantificere i hvor høj grad levesteder er reetableret for sjældne og truede arter samt rekrutteringssuccesen for disse. Derudover vil vi udvælge 15-20 egnede genopretningsprojekter hvor vi vil identificere forekomst af kildepopulationer i vandløbsnetværket med det formål at analysere betydningen af henholdsvis oplands-karakteristika (regionale forhold) og kvaliteten af levestederne (lokale forhold) for rekrutteringssuccessen i vandløbene.
Projekt fakta
Projektdeltagere
Annette Baattrup-Pedersen, Aarhus universitet
Jes Jessen Rasmussen, Aarhus universitet
Tenna Riis, Aarhus universitet
Kontaktperson
Annette Baasttrup-Pedersen, Aarhus universitet
Projektforløb
2017 – 2020