Kortlægning, genopretning og forvaltning af grundvandsfødte moser og kildevæld
Baggrund
I store dele af NV-Europa er de naturlige mosestrækninger i ådale og langs kysterne helt eller delvist dannet af udstrømmende grundvand, hvorved der dannes kildevæld, ellesumpe, pilekrat og ikke mindst lysåbne hængesække og rigkær (Jimenez-Alfaro et al 2014). Disse naturtyper er exceptionelt rige på plantearter og mosser og er desuden levested for en række sjældne svampe og hvirvelløse dyr.
For at kunne nyttiggøre de potentielt produktive tørvejorder er moserne i stort omfang blevet udgrøftet og tillige ofte omlagt til næringsrige kulturenge eller dyrkede marker. I takt med at tørvejordene har sat sig er driften mange steder ophørt og moserne er groet til med høje græsser, rørsump og krat.
Som resultat af denne historiske udvikling er naturlige næringsfattige, grundvandsfødte vådområder blevet sjældne og en række habitattyper er derfor blevet medtaget på Habitatdirektivets bilag 1. Det drejer sig eksempelvis om de lysåbne habitattyper klitlavning (2190), rigkær (7230), kildevæld (7220), avneknippemose (7210), hængesæk (7140) og tidvis våd eng (6410) samt skovnaturtypen aske-ellesump
(91E0). De grundvandsfødte terrestriske økosystemer er tillige beskyttet af Vandrammedirektivet og dette direktiv indeholder desuden en forpligtelse til at genoprette disse, hvor det er muligt (Schutten et al. 2011). Data fra det nationale overvågningsprogram NOVANA, indsamlet i perioden 2004-2014, viser at der sker en fortsat forværring af tilstanden i de grundvandsfødte lysåbne habitattyper og medfølgende tab af typiske sårbare plantearter og mosser. Vi kender ikke den direkte årsag til forværringen, men såvel international forskning som analyser af vegetationen i danske rigkær peger på hydrologiske ændringer og deraf følgende næringsstofbelastning som vigtige årsager (Wassen et al. 2005, Andersen et al. 2013, Andersen et al. 2015). Der er derfor behov for at få afklaret hvilke virkemidler, der bedst genopretter grundvandsbetingede mosetyper. Desuden er der behov for en effektiv kommunikation mellem forvaltere og forskere om de vigtigste problemstillinger og spørgsmål der kan opstå i forvaltningen af ådalenes natur, så der sker en effektiv overførsel af viden fra forskningen til forvaltningen.
Projektet beskrivelse
I 2018 starter et nyt stort dansk LIFE-projekt (LIFE IP) med genopretning af rigkær og kildevæld som hovedfokus. LIFE projektet som koordineres i et samarbejde mellem stat og kommuner er geografisk afgrænset til Himmerland og Kronjylland og involverer ådale i 11 Natura2000-områder og 8 kommuner. Sideløbende kører LIFE kærprojektet under Naturstyrelsens enhed på Fyn og LIFE RigKilde som samarbejde mellem forvaltningsmyndighederne Thisted, Struer, Faxe, Furesø, Høje Taastrup og Jammerbugt Kommune samt Naturstyrelsens enhed på Fyn. Som en del af LIFE IP vil der sideløbende med de konkrete naturgenopretningsaktiviteter blive etableret et Videnscenter for Terrestrisk Natur, der vil få som sin første opgave at kvalificere forvaltningen af ådalenes moser og enge og deres enestående plante- og dyreliv.
Vi ønsker med dette projektforslag at koble en gruppe af forskere sammen med de tre LIFE projekter med henblik på at opnå synergi mellem den praktiske naturforvaltning og den videnskabelige verden. Vi håber i projektet at kunne undersøge og kvalificere tre elementer af største betydning for forvaltningen af de grundvandsfødte naturtyper, nemlig kortlægning, målsætninger og virkemidler.
Det vil vi gøre ved at:
- Udvikle metoder til bio-hydrologisk kortlægning af ådale med fokus på forekomst af vådområder med intakt hydrologi, vandkemi og vegetation, udstrømningszoner for grundvand og afstrømningsforhold for vand (terræn, dræn og grøfter).
- Udvikle metoder til at opstille målsætninger for ådalen baseret på biologisk og hydrologisk kortlægning med prioritering af hvilke områder som egner sig til hel eller delvis genopretning.
- Afprøve og undersøge virkemidler til genopretning (af naturlig hydrologi, vegetation og afledt biodiversitet), herunder forskellige former for drift af arealerne (græsningsmodeller, høslæt, brand og naturlig succession). Denne del af projektet vil falde i to dele: a) En undersøgelse af tidligere gennemførte hydrologiprojekter med fokus på Himmerland i samarbejde med de involverede kommuner, b) En baselineundersøgelse af udvalgte nøgleprojekter i det kommende LIFE projekt.
Alle tre elementer vil blive gennemført i en tæt dialog mellem forskergruppen i projektet og forvalterne i kommuner og stat, så vi sikrer at der hele tiden sker en overførsel af relevant viden og praktiske erfaringer samt drøftelser af konkrete udfordringer, mellem forskere og forvaltere.
Status 2021
De danske ådale har i århundreder været brugt af landmænd til bl.a. græsning og høslæt. Men ådalene er også blevet gødet og drænet og de naturlige processer – hydrologi og græsning – er kunstigt styret eller sat ud af spillet. For nutidens lodsejere med intensive landbrug er enge og moser i ådale ikke øverste på ønskelisten: de er ofte for små og for våde til dyrkning og høslæt, og de er uegnede til rentabel græsning. Private lodsejere har ikke plejepligt på arealerne og derfor bliver de danske ådale ofte opgivet og gror til i krat og høje planter. Omvendt er kommuner forpligtet til at holde enge og moser lysåbne uanset naturkvalitet. For at kunne prioritere de begrænsede midler til naturindsatser bedst muligt er det nødvendigt at undersøge hvilken forvaltning, der har den bedste effekt på biodiversiteten og hvor den bedste natur og største biodiversitet findes – i de enge og moser, der er groet til i krat eller i de enge og moser, som holdes lysåbne ved slåning eller græsning.
Vi har på forskellig vis kortlagt hvilke faktorer, der er mest afgørende for biodiversiteten i enge og moser i ådale. Vi har simuleret re-introduktion af forstyrrelser, herunder græsning, høslæt og brand, for at undersøge effekten på biodiversiteten og sammenholdt den med effekten af artspuljen i det omkringliggende område. Overordnet set var den mest afgørende faktor for naturværdien den lokale artspulje og var altså historisk betinget, mens den simulerede forvaltning af arealerne kun havde en lille effekt. Udover at understrege vigtigheden af langvarige studier, så understreger det også vigtigheden af at prioritere områder, der stadig er i god tilstand og hvor man finder en stor artspulje med mange sjældne og truede arter.
Der er værdifuld biodiversitet tilknyttet buske og træer og derfor har vi også undersøgt naturværdien i enge og moser i forskellige stadier af tilgroning fra lysåbent, over høje urter til krat med buske og træer og langs gradienter af næring og jordbundsfugtighed. Indledende analyserne viser, at tilgroning kan være en gevinst for biodiversiteten på næringsrige arealer fordi konkurrencen for næring mellem urter sættes ud af spillet. På arealer med åben vegetation giver øget næring sig udslag i en stor konkurrence mellem arter og antallet af habitattypiske arter falder. Forvaltningsmæssigt er der ikke noget som taler imod at tillade succession og det kan måske ligefrem kan være en god anbefaling at lade næringsrige vådområder gro til med vedplanter – med mindre man kan lykkes med at genoprette et næringsfattigt udgangspunkt.
Der er brugt store summer på at genoprette naturlig hydrologi i ådalene, men hidtil uden evaluering af effekterne på biodiversiteten. Vi har undersøgt 20 typiske genopretningsprojekter som omfatter nedlagte dambrug og reduceret vandafledning i forbindelse med genslyngning af vandløb og lukning af dræn og grøfter. Vi har sammenlignet den nye, genskabte natur med eksisterende natur fra NATURA2000 for at vurdere kvaliteten af den genoprettede natur. Vores foreløbige analyser viser, at det bl.a. er vigtigt at sikre græsning med store pattedyr som køer eller heste. Herved opnås en mere naturtypekarakteristisk vegetation.
Resultaterne fra dette projekt samt eksisterende viden på området er samlet på instituttets hjemmeside som en guide til mere omkostningseffektiv forvaltning af naturen i ådalene. Hjemmesiden henvender sig primært til forvaltere, der planlægger genopretning eller forvaltning af grundvandsfødte naturtyper.
Status 2020
Som resultat af den historiske udnyttelse af de naturlige grundvandsfødte mosestrækninger i ådalene er disse habitattyper blevet sjældne, og nationale overvågningsdata viser, at der fortsat sker en forværring af tilstanden og et stadig tab af sårbare plantearter og mosser. I projektet undersøger vi metoder til genop¬retning af grundvandsbetingede mosetyper. Projektet understøtter samtidig et igangværende IP LIFE projekt i Himmerlands ådale (LIFE IP Natureman).
2020 har været påvirket af CoVID-19 og en ændret bemanding af projektet, hvilket har medført en udsættelse af publicering og projektafslutning til 2021. 2020 har derfor været fokuseret på klargøring af data til analyser og publicering samt arbejdet med faktaark om ådalsforvaltning.
Projektet har i 2020 kørt et parallelt forløb med En Dansk Naturindikator (DNI), hvor vi dels har udviklet og kortlagt indikatorer for naturlig hydrologi i ådale dels udviklet og kortlagt en indikator for naturlig græsningsfunktion. Disse to opgaver er knyttet dels til kortlægningsdelen i ådalsprojektet og dels til eksperi¬mentet, som netop handler om at koble næringsstoffer, hydrologi og græsning til biodiversitetsrespons.
Vi har afholdt orienterende møde med forvaltergruppen i LIFE-IP Natureman d. 7/10 2020 med fremlæggelse af principper for faktaark og orientering om status i LIFE-projektet. Det er aftalt, at der sendes et næste udkast til faktaark til kommentering hos forvaltergruppen.
Status 2019
Som resultat af den historiske udnyttelse af de naturlige grundvandsfødte mosestrækninger i ådalene, er disse habitattyper blevet sjældne, og data fra bl.a. NOVANA viser, at der fortsat sker en forværring af tilstanden og et stadig tab af typiske sårbare plantearter og mosser. I projektet vil vi undersøge effekten af virkemidler til genopretning af grundvandsbetingede mosetyper, men samtidigt også fokusere på en evidensbaseret naturforvaltning af ådalenes natur.
Vi har indsamlet feltdata på vegetation og jordbundsfugtighed, som skal bruges til at evaluere nye kortlægningsmetoder i ådalen, herunder modellering af potentiel grundvandsudstrømning og kortlægning af grundvandsudstrømning med termokamera fra drone.
For at evaluere effekten af genopretningsprojekter (fx reduceret afvanding eller nedlægning af kildedambrug) på den terrestriske natur i moser og enge har vi besigtiget, kortlagt og indsamlet data på vegetation og miljøforhold i 20 genopretningsprojekter.
Vores eksperiment, som i 3 år er blevet udsat for forskellige behandlinger svarende til indsatser i naturplejen (græsning, tramp, brand og høslæt), er afsluttet, og data er indsamlet, sorteret og analyseret i laboratoriet. Geogenetik på Københavns Universitet har sekvenseret og analyseret jordprøver fra delprojektet, hvor vi undersøger biodiversitet langs en successionsgradient i våd natur.
Med alt data i hus ser vi nu frem til videnskabelige analyser, publicering og syntetisering af resultater og formidling i 2020.
Status 2018
I marts startede LIFE IP Natureman i de Himmerlandske kommuner og vi deltog i kick-off seminaret. Vi ser frem til at viderebringe vores viden til nytte i naturforvaltningen. Året er primært gået med dataindsamling på arbejdspakkerne 1 og 4. Planlægning af arbejdspakke 2 og vedligeholdelse af de forskellige behandlinger i eksperimentet i arbejdspakke 3. Vi har indkaldt til møde med ”forvaltergruppen” i november 2018 og ser frem til at udveksle status på både LIFE-projektet og forskningsprojektet.
I løbet af vinteren 2017/18 fik vi gennemført størstedelen af temperaturkortlægningen med droner til kortlægning af grundvandsudstrømning. Vi har arbejdet med digitalisering af historiske kort og arbejder på at udvikle kvantitative hydrologiske parametre, som fx grøftetæthed, som mål for afvandingen. Kortlægning af hydrologien er en hjørnesten i dette projekt. Derfor har vi også udvidet samarbejdet med ph.d. Ole Munch Johansen, Watson C, om at modellere grundvandsudstrømning i ådale. Termokortlægningen, digitaliseringen af historiske kort og modellering af hydrologi forventes at blive færdigt i løbet af vinteren 2018/19.
Foråret gik med forberedelser til sommerens feltarbejde. Der var et stort screenings- og udvælgelses arbejde med at finde lokaliteter til feltarbejde på Arbejdspakke 4 . Også her benyttede vi os af input fra forvaltergruppen.
Feltarbejdet blev udført i juli og august af forsker Camilla Fløjgaard, AU, ph.d.-studerende Louise Juhl-Lehmann, KU, Irina Goldberg, AU, samt tekniker og studentermedhjælpere. 44 prøvefelter blev kortlagt, dvs. der blev lavet grundige botaniske undersøgelser samt målt forskellige miljøvariable og indsamlet jordprøver til eDNA. Det var en spændende sommer at færdes i naturen og se udviklingen i vegetationen i takt med at tørken varede ved. Vi observerede, at de grundvandsfødte naturtyper var forholdsvis upåvirket af tørken og generelt på de våde naturtyper var der vækst i vegetationen hen over hele sommeren. I forhold til græsningsprojekter kan det altså være en fordel at inkludere de våde arealer i ådalene både for at sikre fødetilgængelighed til dyrene, men også fordi det vil gavne biodiversiteten, at øge græsningen i ådalene.
I efteråret er vi påbegyndt planlægning og indsamling af eksisterende data (baselines fra før genopretningen) til evalueringen af genopretningsprojekter i arbejdspakke 2. Vi forventer at udføre feltbesigtigelser og dataindsamling i juni 2019.
Vi ser frem til at vi i 2019 skal til at analysere data i arbejdspakke 1 og 4, afslutte eksperimentet i arbejdspakke 3 og blive klogere på genopretningsprojekter i arbejdspakke 2.
Status 2017
I foråret blev post-docs Dagmar Kappel Andersen og Camilla Fløjgaard ansat og gik i gang med indhentning af input fra kommunerne og forundersøgelser. Vi har prioriteret arbejdspakke 3 højst, for at kunne nå at gennemføre det kontrollerede eksperiment inden for projektperioden. Samtidig er arbejdspakke 3 mere uafhængig af LIFE IP end de øvrige pakker, som med fordel kan gennemføres når LIFE IP sættes i gang. I juni udlagde vi i alt 90 prøvefelter på 9 forskellige lokaliteter i Kastbjerg Ådal til eksperimentelle tests af vekselvirkning mellem næringsstatus, hydrologi og forstyrrelse (simuleret sommer- og helårsgræsning, brand og tramp). På hver af de 9 lokaliteter har vi udlagt et prøvefelt med en kontrol og 9 forskellige behandlinger. Vi høstede biomassen og artsbestemte planter og mosser og deres frekvens i alle prøvefelterne. Arbejdet har bl.a. omfattet design af en ”klov” til at simulere tramp fra naturplejekvæg. Siden juli har vi været i gang med at trampe og klippe i prøvefelterne og ph.d.-studerende Louise Juhl Lehmann (KU) er startet og har overtaget det praktiske arbejde med eksperimentet, som forløber til efteråret 2019.
I sommer afholdt vi det første møde mellem forskergruppen og forvaltergruppen, som består af medarbejdere fra kommunerne, Naturstyrelsen, Miljøstyrelsen og COWI. Her blev der udvekslet viden og erfaringer om opstarten af forskningsprojektet, status på LIFE IP om genopretning af rigkær i Himmerland og igangværende og afsluttede naturgenopretnings- og naturplejeprojekter af interesse for delprojekterne 1 og 2. På mødet fik vi også drøftet mulige emner for en række faktaark, som output fra forskningsprojektet og til brug i forvaltningen.
I efteråret undersøger vi mulighederne for at anvende historiske kort (Original 1 kort, Videnskabernes Selskabs Kort og Høje Målebordsblade) til kortlægning af potentiale for naturgenopretning i ådalene og til udvælgelse af ådale til delprojekt 1, som skal termokortlægges ved droneoverflyvning i samarbejde med NIRAS og Watson C (Ole & Jacob fra Niras har stiftet eget firma). I vinteren 2017 blev der foretaget prøveflyvninger, men pga. mangel på frostvejr er dette nu planlagt til vinteren 2018. Louise Juhl Lehmann har påbegyndt en undersøgelse af udviklingen i plantesamfund og artsrigdom i forhold til ændringer i næringsstatus, tilgroning og naturplejeindsats baseret på NOVANA-data fra grundvandsfødte naturtyper. Desuden er vi i gang med planlægning af et specialeprojekt om effekterne af afbrænding i grundvandsfødte naturtyper, som skal startes op i feb/marts 2018.
Der er efterspørgsel på viden om naturbeskyttelse og forvaltning af ådalenes grundvandsafhængige moser og enge. Udover at understøtte et kommende LIFE-projekt, ser det ud til at projektet også vil kunne få synergi med metodeudvikling til basisanalyser med henblik på vandplansindsatsen under Vandrammedirektivet.
Tidsplan og resurseforbrug
Tidsplan og forbrug af resurser følger indtil videre budgettet.
Nye ansatte
Postdocs: I løbet af foråret er der ansat to postdocs på Aarhus Universitet til at bidrage til arbejdet i arbejdspakkerne. Dagmar Kappel Andersen, Sektion for Vandløbs- og ådalsøkologi, Institut for Bioscience Silkeborg, har arbejdet med rigkær i sin ph.d. og arbejder til dagligt med vandløb og ådalsvegetation. Hun er primært ansat til at bidrage til arbejdspakke 1 og 2, men fungerer derudover også som projektets go-to botaniker og bryolog. Camilla Fløjgaard er ansat i Sektion for Biodiversitet og Faunaøkologi, Institut for Bioscience Kalø og har arbejdet med dansk biodiversitet, naturpleje og græsning. Hun er primært ansat til at bidrage til arbejdspakkerne 3 og 4.
Ph.d-studerende: Louise Juhl Lehmann blev ansat i Juni som ph.d.-studerende på Københavns Universitet. Hun blev cand. Scient. i biologi i efteråret 2016 og har sidenhen været i praktik og ansat hos Rambøll, hvor hun har arbejdet med danske naturprojekter.
Desforuden har Peter Wind, seniorrådgiver, Sektion for Biodiversitet, AU, bidraget til feltarbejdet i arbejdspakke 3. Han er en af Danmarks dygtigste botanikere og har stået for inventeringen af planterne i eksperimentets prøveflader. I laboratoriet har vi haft fire kandidatstuderende ansat som studentermedhjælpere på projektet for at sikre, at biomassen fra eksperimentet blev sorteret korrekt, tørret og vejet. Geoffrey Brian Groom, seniorforsker, Sektion for Biodiveristet, AU, er i efteråret påbegyndt digitaliseringen af historiske kort.
Projekt info
Projektdeltagere
Medansøgere (forskergruppe):
– Hans Henrik Bruun (KU)
– Bettina Nygaard (AU)
– Jesper Moeslund (KU)
– Annette Baattrup-Pedersen (AU)
– Ole Munch-Johansen (NIRAS).
Projektsamarbejde (forvaltergruppe):
– Annita Svendsen (Naturstyrelsen Fyn)
– Rasmus Fuglsang Frederiksen (Mariagerfjord Kommune)
– Lise Frederiksen (Mariagerfjord Kommune)
– Henriette Bjerregaard (SVANA, Kronjylland)
– Lars Christian Adrados (Thisted Kommune, LIFE RigKilde)
– Allan Eskesen (Jammerbugt Kommune, LIFE RigKilde)
– Erik Vinther (LIFE Kærprojektet).
Kontaktperson
Rasmus Ejrnæs, Institut for Bioscience, Aarhus Universitet
Projektforløb
2017 – 2020