Strategier för åtgärder mot markförsurning

Transkript

1 RAPPORT 11A 2001 Temaserie: MARKFÖRSURNING & MOTÅTGÄRDER Strategier för åtgärder mot markförsurning Olle Westling och Reiner Giesler

2 Strategier för åtgärder mot markförsurning

3 Skogsstyrelsen oktober 2001 Projektledare Hans Wickström,Skogsstyrelsen Författare Olle Westling,IVL, Svenska Miljöinstitutet AB Reiner Giesler, SLU, Inst för skogsekologi,umeå Fotograf Michael Ekstrand, Skogsstyrelsen Layout Barbro Fransson Papper brilliant copy Tryck JV, Jönköping Upplaga 600 ex ISSN BEST NR 1686 Skogsstyrelsens förlag Jönköping

4 Innehållsförteckning Skogsstyrelsens förord... 1 Strategier för åtgärder mot markförsurning... 2 Markförsurning & Motåtgärder en temaserie... 2 Författarnas förord... 4 Sammanfattning... 5 Samhällets hot- och målbilder... 6 Hotbild... 6 Framtida belastning av luftföroreningar... 7 Åtgärdsbehov... 7 Miljömålskommitténs förslag till miljökvalitetsmål... 8 Mål beslutade av riksdagen... 8 Miljömålskommitténs förslag till delmål... 8 Förslag till etappmål... 8 Krav på skogens uthålliga produktion och naturvärden... 9 Miljömålet i Skogsvårdslagen... 9 Produktionsmålet i Skogsvårdslagen... 9 Åtgärder i försurade ytvatten... 9 Skogsstyrelsens fyra huvudmål för åtgärder i form av kalkning och vitalisering Markens uthålliga produktionsförmåga Skogens vitalitet Utlakning till grund och ytvatten...13 Försurningens negativa effekter på fauna och flora Naturlig återhämtning och skogsbrukets försurande effekter Naturlig återhämtning Interaktioner mellan luftföroreningar och skogsbrukets markförsurande effekt Åtgärdsstrategier Åtgärder på kort och lång sikt Inriktning mot olika skyddsobjekt Kombinerade åtgärder i mark och vatten Kombinerade åtgärder markkalkning och skogsskötsel Riskbedömningar vid åtgärder mot markförsurning Återhämtningen tar längre tid än en generation (20-25 år) En fortsatt hög kvävedeposition kan leda till en ökad kväveutlakning från skogsmark Kalkning kan leda till en ökad kväveutlakning Kalkning kan leda till förändringar i fauna och flora Kalkning kan innebära en ökad rotröterisk Referenser... 21

5 Skogsstyrelsens förord I början av 1980-talet inledde Naturvårdsverket ett forsknings- och utvecklingsarbete kring skogsmarkskalkning i syfte att pröva olika åtgärder för att motverka försurningens effekter på skog, mark, i grundvatten samt på flora och fauna. År 1989 uppdrog dåvarande Miljö- och energidepartementet åt Skogsstyrelsen att under en treårig försöksperiod planera och utveckla beredskap för kalknings- och vitaliseringsinsatser i skogsmark. Försöksperioden har därefter förlängts med ett år i taget. Skogsstyrelsen har således bedrivit försöksverksamhet kring åtgärder mot markförsurning under drygt tio år. År 1997 presenterade Skogsstyrelsen ett förslag till åtgärdsprogram för kalkning och vitalisering av skogsmark. En miljökonsekvensbeskrivning över förslaget togs fram år 1999 (Skogsstyrelsen Rapport 1/1999). Samma år gav regeringen Skogsstyrelsen, Naturvårdsverket och länsstyrelserna i uppdrag att beskriva hur ett integrerat kalknings- och vitaliseringsprogram för mark och vatten i sydvästra Sverige bör utformas. Uppdraget redovisades som en del i Nationell plan för kalkning av sjöar och vattendrag (Naturvårdsverket, Dnr ) antogs de nationella miljökvalitetsmålen av riksdagen. Häri anges att målen ska vara uppnådda inom år. Flera av de 15 miljökvalitetsmålen har kopplingar till effekter av markförsurning samt till eventuella åtgärder mot försurning, till exempel Bara naturlig försurning, Levande skogar, Levande sjöar och vattendrag, Begränsad klimatpåverkan, Grundvatten av god kvalitet, Ingen övergödning, Myllrande våtmarker samt God bebyggd miljö. I april 2001 lade regeringen fram propositionen Svenska miljömål delmål och åtgärdsstrategier (Prop. 2000/01:130). Under år 2000 påbörjade Skogsstyrelsen en revidering av 1997 års förslag till åtgärdsprogram mot bakgrund av miljökonsekvensbeskrivningen, remissvaren på miljökonsekvensbeskrivningen, arbetet med samordning med ytvattenkalkning och de nationella miljökvalitetsmålen. Under arbetet med revideringen har diskussioner förts med Skogsstyrelsens referensgrupp för kalkning och vitalisering 1. För att få ett så bra beslutsunderlag för revideringen som möjligt initierade Skogsstyrelsen en bred sammanställning av kunskapsläget. Ett trettiotal forskare har i detta arbete varit engagerade i att ta fram nio rapporter som behandlar olika aspekter av markförsurnings- och åtgärdsproblematiken. Föreliggande rapport ingår i denna rapportserie. Få frågor i skogsbruket har debatterats så flitigt under 1990-talet som markförsurningens effekter och behovet av motåtgärder. Många forskare, politiker, journalister och andra skogs- och miljöintresserade har engagerat sig och många har haft synpunkter på Skogsstyrelsens förslag till åtgärder. När vi utformat det nya åtgärdsprogrammet (Skogsstyrelsen Meddelande 2001/4) har vi försökt att värdera 1 Skogsstyrelsen referensgrupp: Stefan Bucht (Sydved, fr.o.m. 2000), Lars Edner (Södra Energi), Jan Fransson (SVS Västra Götaland, t.o.m. 2000), Ragnar Friberg (Stora Enso, t.o.m. 1999) Peringe Grennfelt (IVL), Jan Erik Lundmark (Assidomän), Anna Marntell (SVS Västra Götaland, fr.o.m. 2000), Bengt Nihlgård (Lunds universitet), Hans-Örjan Nohrstedt (SkogForsk, nu:formas), Mats Olsson (SLU), Tryggve Persson (SLU), Per Pettersson (SNF), Klas Österberg (Naturvårdsverket). 1

6 och väga in de argument som framförts i denna debatt. Framtagandet av rapportserien har skett i syfte att belysa de mest debatterade frågeställningarna. Skogsstyrelsens ambition har varit att se problematiken med markförsurning och näringsobalanser i ett helhetsperspektiv där hänsyn tas både till skogspolitikens miljö- och produktionsmål samt till andra i detta sammanhang relevanta samhällsoch miljömål. Strategier för åtgärder mot markförsurning Skogsmarken är på många håll försurad, i synnerhet i den sydvästra delen av landet. Denna försurning har påverkat eller kan komma att påverka den biologiska mångfalden i mark och vatten samt produktionsförmågan hos våra skogar. Mot bakgrund av de skogspolitiska målen samt andra miljömål kan man tänka sig olika målsättningar och åtgärdsstrategier. Vid beaktande av kort- respektive långsiktiga effekter kan olika strategier ha olika lämplighet. I föreliggande rapport behandlar författarna dessa frågeställningar. Författarna ansvarar ensamma för innehållet. Författarna är följande: Olle Westling, IVL Svenska Miljöinstitutet AB, Aneboda Reiner Giesler, SLU, Inst. f. skogsekologi, Umeå Markförsurning & Motåtgärder en temaserie I tabellen på nästa sida listas temaseriens rapporter och författare. Rapporterna publiceras under hösten 2001 och kan beställas från Skogsstyrelsens förlag (telefon: , e-post: sksforlag.order@svo.se) eller laddas ner från Internet (pdf-fil): ( Göran Örlander enhetschef Hans Wickström projektledare 2

7 Rapporter och författare inom Skogsstyrelsens temaserie Markförsurning & Motåtgärder, rapportörer markerade med kursiv stil. Rapport nr. Titel Författare 11A/2001 Strategier för åtgärder mot markförsurning Olle Westling, IVL Reiner Giesler, SLU 11B/2001 Markförsurningsprocesser Ulf Skyllberg, SLU Gunnar Jacks, KTH Olle Westling, IVL 11C/2001 Effekter på biologisk mångfald av markförsurning och motåtgärder 11D/2001 Urvalskriterier för bedömning av markförsurning 11E/2001 Effekter på kvävedynamiken av markförsurning och motåtgärder 11F/2001 Effekter på skogsproduktion av markförsurning och motåtgärder 11G/2001 Effekter på tungmetallers och cesiums rörlighet av markförsurning och motåtgärder 11H/2001 Effekter av olika kalk/askdoser på försurningssituationen i skogsmark 11I/2001 Trädslagets inverkan på försurningssituationen Håkan Pleijel, Göteborgs universitet Sven Bråkenhielm, SLU Lars Ericson, Umeå universitet Roger Finlay, SLU Tomas Hallingbäck, Artdatabanken Helene Lundkvist, SLU Andy Taylor, SLU Jon-Petter Gustafsson, KTH Erik Karltun, SLU Ulla Lundström, Mitthögskolan Olle Westling, IVL Lars Högbom, SkogForsk Hans-Örjan Nohrstedt, SkogForsk Tryggve Persson, SLU Ulf Sikström, SkogForsk Arne Albrektsson, SLU Torgny Näsholm, SLU Johan Bergh, SLU John Munthe, IVL Karl Johan Johansson, SLU Ulf Skyllberg, SLU Germund Tyler, Lunds universitet Bengt Nihlgård, Lunds universitet Torbjörn Nilsson, SLU Olle Westling, IVL Helene Lundkvist, SLU Agnetha Alriksson, SLU Tord Johansson, SLU Bengt Nihlgård, Lunds universitet Mats Olsson, SLU 3

8 Författarnas förord Denna rapport har sammanställts på uppdrag av Skogsstyrelsen och den ingår i en serie på totalt nio rapporter som beskriver kunskapsläget med avseende på markförsurning, kalkning och vitaliseringsgödsling av skog. Författarna, Olle Westling IVL Svenska Miljöinstitutet AB, Aneboda samt Reiner Giesler SLU Umeå, institutionen för skoglig ekologi, ansvarar för rapportens innehåll. Rapportens syfte är att diskutera samhällets miljökvalitetsmål och regelverk inom det skogliga området i relation till olika strategier för åtgärder i form av kalkning och vitaliseringsgödsling av skogsmark. Olika strategier bedöms med underlag i form av hur belastningen av luftföroreningar kommer att utvecklas i framtiden, behov att motverka effekter av tidigare påverkan från luftföroreningar, skogsbrukets försurningseffekter samt risken för konflikter mellan olika miljömål. Olle Westling Reiner Giesler 4

9 Sammanfattning Samhällets miljömål och Skogsvårdslagen miljökrav innebär att effekterna av försurande deposition skall motverkas, men också att eventuella motåtgärder inte bidrar till att generera nya problem. Samhällets grundläggande åtgärd för att komma till rätta med problemen med onaturlig försurning av skogsmark är att verka för en fortsatt minskning av den antropogena depositionen till för miljön acceptabla nivåer. Behovet av åtgärder i form av kalkning och vitalisering av skogsmark som är syftar till att motverka försurning och påskynda återhämtningen av mark och vatten måste vägas mot de förändringar åtgärden i sig kan åstadkomma. Det innebär till exempel att en ambition att minska behovet av sjökalkning måste vägas mot de risker skogsmarkskalkning kan innebära som metod att minska utlakningen av oorganiskt aluminium till ytvatten. Två övergripande frågor när det gäller bedömningen av åtgärdsbehovet för skogsmark är hur snabbt, och i vilken omfattning, naturlig återhämtning från försurning kan leda till en kvalitetsförbättring av yt- och grundvatten (ökad syraneutraliserande förmåga och minskade halter av oorganiskt aluminium), samt risken för negativa effekter i samband med kalkning och vitalisering av skogsmark. Den nuvarande och framtida minskningen av den antropogena depositionen kommer att förbättra tillståndet i skogsmarken i form av en minskad utlakning av sulfat och åtföljande katjoner. Behovet av åtgärder bör därför syfta till att påskynda återhämtningen i de fall det kan anses nödvändigt snarare än att motverka framtida försurning. Utformningen av en åtgärdsstrategi som omfattar kalkning och vitalisering av skogsmark påverkas av vilken effekt (eller kombination av effekter) av försurning som skall motverkas. Av speciell vikt är att förbättra kvaliteten på avrinnande vatten från skogsmark som i nuläget orsakar omfattande biologiska skador i vattendragen. Det finns idag inga indikationer på ett akut behov av åtgärder för att förändra tillståndet i skogsmarken utifrån perspektivet skogsproduktion. Näringsbrist kan sannolikt snabbt åtgärdas med riktade insatser i de fall det är påkallat. Effekterna av skogsbrukets virkesuttag och skötselmetoder (inklusive trädslagsval) på markens syra/bas status kan förmodligen påverka återhämtningsförloppet. För den långsiktiga utvecklingen av marktillståndet är det viktigt att skogsskötseln är anpassad till ståndortens förutsättningar och uttag utöver stamved kompenseras genom gödsling. 5

10 Samhällets hot- och målbilder Politiska organ och myndigheter har i många år arbetat med försurningsfrågan. Beskrivningen av samhällets syn på kvarstående problem har samlats upp i det pågående arbetet med att formulera miljökvalitetsmål. Texten i detta avsnitt är en sammanfattning av hotbilden och förslagen till miljökvalitetsmål som de beskrivs i Miljömålskommitténs betänkande (SOU 2000:52) och Naturvårdsverkets underlagsrapport om miljökvalitetsmålet Bara naturlig försurning (Naturvårdsverket rapport 5000, 1999). Hotbild Nedfall av försurande föroreningar (svaveldioxid, kväveoxider) på mark och ytvatten kan leda till följande effekter: - Försurning av sjöar och vattendrag - Ökad surhet i skogsmarken och utlakning av viktiga näringsämnen - Surt grundvatten Naturliga ekosystem i Sverige domineras av skog och våtmarker som i många fall är naturligt sura. En upplagring av organiskt material och nederbördens utlakning av basiska ämnen från marken har medfört en långsam försurning sedan sista istiden. Den långsamma förändringen av miljön har gett tid för organismernas anpassning. Under senare tid har försurningsförloppet accelererat i delar av Sveriges skogsområden genom onaturlig försurning. Nedfall av försurande luftföroreningar är den tydligaste orsaken till försurningsutvecklingen. Markanvändning med odling och skörd är ytterligare en faktor som kan ge en onaturlig försurning av marken. Om onaturlig försurning utgör ett problem beror på hur stort bidraget är i förhållande till naturligt försurande processer. Försurningsskador i ytvatten beror i många fall på att tillrinningsområdenas marker försurats. I de områden i Sverige där uppenbara skador av försurning konstaterats i mark och vatten har luftföroreningar varit den främsta orsaken till miljöpåverkan. Om nedfallet av försurande luftföroreningar minskar kraftigt förbättras medelförhållandena relativt snabbt. Höga vattenflöden under vårflod och i samband med kraftiga höstregn i områden där marken inte återhämtat sig från försurning medför dock alltid en risk för kortvariga episoder med avrinning som har låga ph-värden och höga aluminiumhalter. Målet för utsläpp av försurande luftföroreningar samt markanvändningens miljöanpassning måste sättas så att varken konstant eller episodisk försurning förhindrar en fortlevnad av naturligt förekommande arter i olika ekosystem i hela landet. Nedfallet av sura luftföroreningar i Sverige har minskat kraftigt de senaste 15 åren, även om det fortfarande är förhöjt i en stor del av landet. Försurningsproblemen är störst i områden med hög belastning av försurande luftföroreningar och hög skogsproduktion. Eftersom dessa faktorer oftast sammanfaller återfinns områden med kraftig markförsurning främst i sydvästra Sverige. Återhämtning av mark och vatten kan ta mycket lång tid, många decennier, i dessa områden och i vissa fall bli ofullständigt. 6

11 Framtida belastning av luftföroreningar Med nuvarande avtal om utsläppsbegränsningar kommer belastningen att minska successivt till år År 1990 var 25 %, eller 37 miljoner ha, av den areal inom Europa som kunde definieras som naturliga ekosystem (skog, fjäll, sjöar) oskyddad, det vill säga med en deposition över kritisk belastning. För Sveriges del var 6,3 miljoner ha oskyddad (16 %). Efter 1990 har situationen förbättrats och den prognostiserade utvecklingen till år 2010 leder till ytterligare framsteg. Redan referensalternativet (REF) som beskriver redan beslutade åtaganden, innebär betydande förbättringar. Pågående och avslutade förhandlingar inom luftvårdskonventionen CLRTAP och EU:s takdirektiv kommer att ge möjlighet till ytterligare utsläppsreduktioner (scenario H1). Den oskyddade arealen ekosystem (som miljoner ha) inom EU enligt beräkningar av kritisk belastning och överskridanden framgår av nedanstående tabell grundat på IIASA:s beräkningar: 1990 REF 2010 H EU (25 %) 6,4 (4,3 %) 4,3 (2,9 %) Sverige 6,3 (16 %) 1,6 (4,1 %) 1,4 (3,7 %) Den återstående oskyddade delen är koncentrerad till sydvästra Sveriges skogsmarker samt den södra delen av fjällkedjan. IIASA:s beräkningar är osäkra och en nationell studie i Sverige med högre upplösning och mer detaljerade underlagsdata kan resultera i att en betydligt större andel av arealen kommer att beskrivas som oskyddad år Det är svårt att bedöma utvecklingen efter år Arbetet med att nå andra miljömål, som lägre lufthalter av föroreningar och minskade utsläpp av klimatpåverkande gaser, verkar dock i samma riktning som åtgärder mot försurning. Åtgärdsbehov Ett förbättrat miljötillstånd kan inte nås enbart genom åtgärder i Sverige. År 1995 bidrog utländska källor till 90 procent av svavelnedfallet och 80 procent av kvävenedfallet i landet. Åtgärdsarbetet i Sverige måste bestå av flera moment som berör stora delar av samhället. Åtgärderna kan delas in i utsläppsbegränsningar och miljöanpassning av markanvändningen. Speciella insatser, som kalkning av mark och vatten, kan vara nödvändiga för att skydda naturmiljön fram till dess målen har uppnåtts. Utbredningen av ekosystem med försurningsproblem och behovet av utsläppsbegränsande åtgärder har beräknats med utgångspunkt från uppskattningar av naturmiljöns förmåga att ta emot föroreningar utan att känsliga element skadas, så kallad kritisk belastning. Kritisk belastning för skogsmark och sjöar bygger på en balans mellan tillförsel och bortförsel av ämnen som kan neutralisera syror i ekosystemet. Om bortförseln är större sker en nettoförsurning av marken. Markens egenskaper är även avgörande för avrinningsvattnets kvalitet. Med tiden kan skador uppstå på organismer i vattendrag nedströms på grund av försurad avrinning. Växter och djur i skogen kan påverkas och det finns risk för skador på markbiologiska processer och skogsträdens tillväxt och vitalitet. Det europeiska avtalet från 1999 om utsläppsminskningar kan komma att innebära att nedfallet av svavel minskar med 63 procent, av kväveoxider med 41 procent och 7

12 av ammoniak med 17 procent till år 2010 (räknat från 1990). För att det försurande nedfallet ska underskrida den kritiska belastningen år 2020 i södra Sverige krävs sannolikt ytterligare utsläppsbegränsningar. Redan beslutade insatser för att minska försurningsbelastningen kommer på sikt att leda till avsevärda förbättringar av miljötillståndet. Trots det kommer försurningen att fortsätta eller kvarstå i delar av sydvästra Sverige och södra delen av fjällkedjan eftersom den kritiska belastningen fortfarande kommer att överskridas. Dessutom tar det nuvarande konceptet med kritisk belastning inte hänsyn till redan uppkomna skador och behovet av en förbättring av miljötillståndet. Återhämtningen av försurad skogsmark och försurade sjöar och vattendrag på lång sikt är svårbedömd både med avseende på hastighet och graden av återhämtning. Miljömålskommitténs förslag till miljökvalitetsmål Mål beslutade av riksdagen Riksdagen fattade den 29 april 1999 beslut (bet. 1998/99: MJU6, rskr.1998/99:183) i anledning av regeringens proposition (prop. 1997/98:145) om Svenska Miljömål. Miljökvalitetsmålet Bara naturlig försurning har formulerats på följande sätt; De försurande effekterna av nedfall och markanvändning ska underskrida gränsen för vad mark och vatten tål. Nedfallet av försurande ämnen ska heller inte öka korrosionshastigheten i tekniska material eller kulturföremål och byggnader. Miljökvalitetsmålet innebär: Onaturlig försurning av marken motverkas så att den naturgivna produktionsförmågan och den biologiska mångfalden bevaras. Sverige verkar för att depositionen av försurande ämnen på lång sikt inte överskrider den kritiska belastningen för mark och vatten. Halterna i luft understiger 5 mikrogram svaveldioxid/m 3 och 20 mikrogram kvävedioxid/m 3 (årsmedelvärden) för att skydda tekniska material. Inriktningen är att miljökvalitetsmålet skall nås inom en generation. Miljömålskommitténs förslag till delmål Förslag till kompletterande preciseringar av miljökvalitetsmålet (följande text i detta avsnitt är citat): Markanvändningens bidrag till försurningen av mark och vatten motverkas genom att skogsbruket anpassas till växtplatsens försurningskänslighet. Preciseringen innebär att skogsbruket bör anpassas till växtplatsens försurningskänslighet. Med detta menas exempelvis åtgärder som kan dämpa kraftig nitrifikation i samband med kalavverkning i områden som har högt kvävenedfall. Intensiteten i skogsbruket har betydelse för försurningsbidraget. Helträdsutnyttjande försurar mer än konventionell stamskörd. Inblandning av lövträd dämpar markförsurningen. Förslag till etappmål År 2010 är högst 5 procent av antalet sjöar respektive 15 procent av sträckan rinnande vatten i landet drabbad av försurning som orsakats av människan. Före år 2010 är trenden mot ökad försurning bruten i områden som försurats av människan och en återhämtning har påbörjats. År 2010 har utsläppen i Sverige av svaveldioxid till luft minskat med minst 25 procent från 1995 års nivå till ton. År 2010 har utsläppen i Sverige av kväveoxider till luft minskat med minst 55 procent från 1995 års nivå till ton. 8

13 Krav på skogens uthålliga produktion och naturvärden Miljömålet i Skogsvårdslagen Skogsmarkens naturgivna produktionsförmåga skall bevaras. En biologisk mångfald och genetisk variation i skogen skall säkras. Skogen skall brukas så att växt- och djurarter som naturligt hör hemma i skogen ges förutsättningar att fortleva under naturliga betingelser och i livskraftiga bestånd. Hotade arter och naturtyper skall skyddas. Skogens kulturmiljövärden samt dess estetiska och sociala värden skall värnas. Produktionsmålet i Skogsvårdslagen Skogen och skogsmarken skall utnyttjas effektiv och ansvarsfullt så att den ger en uthålligt god avkastning. Skogsproduktionens inriktning skall ge handlingsfrihet i fråga om användningen av vad skogen producerar. Skogsvårdslagen (SVL) har allmänna bestämmelser för skogsskötselns inriktning. I föreskriften till 1 står att: Skogen är en nationell tillgång som skall skötas så att den uthålligt ger en god avkastning samtidigt som den biologiska mångfalden behålls. Skogsvårdslagen är den lag som i första hand anger vilka regler som gäller vid åtgärder i skog och skogsmark. I föreskrifterna till 30 står det bland annat att: "På skogliga impediment som är större än 0,1 hektar gäller förbud mot avverkning, skogsvårdsåtgärder, och gödsling." "Skador till följd av skogsbruksåtgärder skall undvikas eller begränsas i eller invid hänsynskrävande biotoper och värdefulla kulturmiljöer i skogen." "Skador till följd av skogsbruksåtgärder skall undvikas eller begränsas för växt- och djurarter som enligt Statens naturvårdsverk är akut hotade, sårbara, sällsynta eller hänsynskrävande. Detsamma gäller för växtoch djurarter som är ovanliga inom regionen." "Skador till följd av skogsbruksåtgärder skall undvikas eller begränsas på mark och vatten. Vid avverkning skall näringsutlakning till sjöar och vattendrag begränsas. När skogsgödsling, skogsmarkskalkning och vitaliseringsgödsling utförs, skall det ske så att skador på miljön undviks eller begränsas. När träddelar utöver stamvirkets ut ur skogen, skall det ske så att skador inte uppstår på skogsmarkens långsiktiga näringsbalans." Åtgärder i försurade ytvatten I avvaktan på att minskningar av försurande utsläpp skall göra verkan startade regeringen 1982 ett program för kalkning av sjöar och vattendrag. Möjligheter infördes att söka statsbidrag med Naturvårdsverket och länsstyrelserna som beslutande myndigheter. Sedan 1991 finns också möjligheter att söka statsbidrag till biologisk återställning i kalkade vatten, till exempel rivning av vandringshinder, restaurering av lekbottnar samt utsättning av fisk och flodkräfta (se Naturvårdsverkets Allmänna Råd 99:4). Försurningsbedömningen som ligger till grund för beslut om kalkningsåtgärder skall klarlägga i vilken omfattning naturlig flora och fauna påverkats av försurning. Detta görs genom att inhämta uppgifter om tidigare biologi, till exempel från äldre undersökningar, arkivuppgifter eller intervjuer, och jämföra dessa med resultat av nya undersökningar. 9

14 Analys av ph, oorganiskt aluminium och vattenfärg under kritiska perioder kan ge förklaringar till förändringar i biologin. Naturvårdsverket får enligt 11 förordningen (1982:840) om statsbidrag till kalkning av sjöar och vattendrag meddela föreskrifter om kalkningsverksamhet vad gäller planering, genomförande och uppföljning av kemiska och biologiska effekter Dessa olika moment i kalkningsverksamheten omfattas även av krav enligt andra lagar och förordningar. I ett EU-rättsligt perspektiv kan ramdirektivet för vatten som antogs av Ministerrådet i juli även vara av intresse. 10

15 Skogsstyrelsens fyra huvudmål för åtgärder i form av kalkning och vitalisering Skogsstyrelsens åtgärdsprogram, med det övergripande syftet att säkerställa det skogspolitiska målet att skogsmarkens långsiktiga produktionsförmåga skall bevaras, anger fyra huvudmål: - Markens uthålliga produktionsförmåga skall bibehållas - Skogarnas vitalitet skall bibehållas - Skogsmarkens utlakning av bland annat aluminium till yt- och grundvatten skall minskas - Försurningens negativa effekter på flora och fauna skall motverkas Vid bedömningen av eventuella åtgärdsbehov i enlighet med de ovan angivna huvudmålen måste följande beaktas: Hur bedöms effekterna av den nuvarande antropogena depositionen och hur ser den framtida utveckling ut? Målsättningen med varje eventuell enskild åtgärd måste definieras och föreslagna åtgärder måste bedömas utifrån målsättningen. Det måste klargöras om det finns konflikter mellan målsättningen för enskilda åtgärder och de olika huvudmålen. Markens uthålliga produktionsförmåga Begreppet markens uthålliga produktionsförmåga tolkas här som förutsättningarna att bedriva ett långsiktigt bibehållen skogsproduktion utifrån markens näringskapital och dess tillgänglighet. Tillgängligheten av näringsämnen i markens bestäms av såväl biotiska som abiotiska faktorer. Marken abiotiska del producerar inte något, däremot producerar växter och djur som lever i och på marken biomassa. Marken utgör en del av det näringskapital som växterna utnyttjar för att kunna producera biomassa. I ett längre perspektiv så finns det inget uthålligt näringskapital i marken som kan bibehållas, eftersom förluster ur systemet är en naturlig process. Däremot kan förlusterna accelereras av antropogen deposition och markanvändning. Förluster av mineralnäringsämnen i form av utlakning, på grund av antropogen deposition och biomassauttag, har lyfts fram som en viktig faktor som kan leda till ett långsiktigt utarmning av näringsämnen i form av katjoner och därmed påverka skogsproduktionen. Antagandet bygger på att kombinationen biomassauttag och försurningen leder till så stora förluster utav katjoner att vittringen inte förmår att kompensera för förlusterna och att de därmed på sikt blir tillväxtbegränsande. Tidsperspektiv på 5-20 år har bland annat angivits som den tidsram varefter vi kan förvänta oss minskningar i skogsproduktionen (Johansson m.fl., 1999). Det finns dock idag inga vetenskapliga bevis för en bristsituation av mineralnäringsämnen i skogsmark (undantaget torvmark) i områden som är belastad av försurande luftföroreningar, eller entydiga data som styrker det ovan angivna tidsperspektivet. Vittringshastigheten är en kritisk faktor i bedömningen av framtida effekter på tillgängligheten av mineralnäringsämnen. Skattningar av vittringshastigheten baseras på till exempel historiska vittringsberäkningar, modellberäkningar och budgetberäkningar. Beroende på metodval så kan vittringsberäkningarna bli väldigt olika. En jämförelse av vittringsberäkningar från olika delar av världen (Fisher & Binkley, 2000) visar att skattningar av katjonvittringen i de 11

16 nordiska länderna generellt var betydligt lägre än i övriga delar av världen. Enligt Binkley (muntl. medd.) var Ca vittringen <2 kg/ha och år i de nordiska länderna (undantaget en undersökning i Norge där Ca vittringen var 18 kg/ha och år). Medelvärdet för Ca vittringen för övriga delar av världen med likartad mineralogi var 18 kg/ha och år. I samma jämförande studie var skattningar av vittringen i två försurningsbelastade områden i Norge och Sverige istället väldigt höga värden (20-30 kg/ha och år). Skillnaderna mellan skattningarna kan bero på flera faktorer som metodval, ansatt vittringsdjup och vilket område som studeras (det vill säga om en budgetberäkning är baserad på in och utflöde i ett avrinningsområde eller enbart skattat för enskilda punkter i ett skogsbestånd med hjälp av markvattendata). Oaktat orsakerna till skillnaderna så visar Fisher & Binkley s genomgång på en stor spännvidd i vittringsuppskattningarna vilket naturligtvis har en stor betydelse för ett positivt eller negativt netto i budgetberäkningar, där vittringens tillskott ställs mot förluster i form av utlakning och biomassauttag. Trädens upptagsdjup när det gäller katjoner som även är mineralnäringsämnen är av avgörande betydelse vid en uppskattning av förluster från systemet. Om vittringsdjupet vid skattningen av vittringen är mindre än det djup varifrån träden kan ta upp mineralnäringsämnen så kommer det att leda till en underskattning av tillskottet av vittringen i relation till nettoackumulationen i biomassan. Vår faktiska kunskap om var träden tar upp sina näringsämnen är fortfarande begränsade (se till exempel Plaemboeck- Hånell, 1999). En begränsning av vittringsdjupet till den övre delen av mineraljorden baseras oftast på att huvuddelen av finrötterna finns i den övre delen av en markprofil. Detta innebär dock inte att rötter även finns i djupare delar av marken och att dessa skulle sakna betydelse för trädens näringsoch vattenupptag. Vittringsberäkningar av mineralnäringsämnen är statiska i bemärkelsen att de inte tar hänsyn till att växternas är dynamiska och kan påverka sin miljö. Studier av symbiosen mellan växt/svamp visar att näringsbrist kan inducera produktion av organiska syror och därmed öka frigörelsen av mineralnäringsämnen och påskynda vittringen (Paris m.fl. 1996). Även andra studier har visat på betydelsen av mykorrhiza för vittringen (Wallander 2000; Wallander & Wickman, 1999, van Breemen m.fl., 2000). Även skattningar budgetberäkningar och skattningar av förändringar i poolstorlekar är kritiska för bedömningen av näringsbalanser. Manderscheid & Matzner (1995) visade i en studie av vatten- och jonflöden i ett skogsbestånd att flödesskattningarna kunde skilja sig med upp till 6 gånger beroende vilka lysimetrar som användes för att beräkna flödet. Data från ståndortskarteringen (Karltun, 1998) visar på de svårigheter som finns med avseende på skattningar av förändringar i mineralnäringsförrådet och tolkningen av dessa. Resultaten från jämförelsen mellan omdreven (10 års mellanrum) visar att halterna av Mg har minskat i hela landet (den största förändringen i norra Sverige) och kan rimligen inte kopplas till belastningen av antropogen deposition. Skillnaden i förändringen är dessutom i paritet med skillnaderna mellan norra och västra Sverige (det sistnämnda det mest försurningsbelastade området) oberoende av omdrevsperiod. Variationen i Mg halter kan kanske förklaras av skillnader i havssaltsdeposition mellan de olika provtagningstillfällena. Resultaten visar på magnituden av förmodligen naturliga processer och hur de kan slå mellan olika provtagningstillfällen. När det gäller Ca visar resultaten på få signifikanta skillnader, men tendensen för samtliga utom ett av de redovisade medelvärdena är att Ca halterna ökar i såväl humus som mineraljordens B-horisont. Detta skulle kunna tolkas som att markens Ca förråd håller på 12

17 att återhämtas på grund av minskad deposition. Med tanke på den osäkerhet som finns både när det gäller budgetskattningar och poolskattningar så uppmanar det till försiktighet i alltför långtgående tolkningar av data, speciellt om osäkerheten i mätningarna inte är känd. Skogens vitalitet Det saknas idag en klar och entydig definition av begreppet vital skog. Ett tillämpning är barrens innehåll av näringsämnen. Med den definitionen är träd inte vitala om de underskrider fastställda gränsvärden. Idag saknas fortfarande väl definierade verktyg för att bedöma skogens vitalitet och den vetenskapliga granskningen av våra skogars hälsotillstånd. Kvoten mellan baskatjoner och oorganiskt Al (BC/Al kvoten) har använts som ett kriterium på markens tillstånd och dess effekt på trädvitalitet. En BC/Al kvot (uttryck som mol) <1 i marklösning anses ge negativa effekter på trädens vitalitet och tillväxt. Kvoten BC/Al har därför använts som ett mått på graden av markförsurning, risken för skogsskador och för beräkningen av den kritiska belastningsgränsen. Användbarheten av BC/Al kvoten har dock ifrågasatts av ett flertal forskare med olika ämnesbakgrund (Binkley & Högberg, 1997; Holm & Eldhuset, 1996; Lökke m.fl. 1996; Örlander m.fl., 1994). En viktig kritik är att det fortfarande saknas direkta bevis från fältstudier på kopplingen mellan BC/Al kvoten och trädens tillväxt. Mot bakgrund av den kritik som har förts fram så borde det också vara angeläget att se över beräkningar av den kritiska belastningsgränsen som inkluderar BC/Al kvoten. Utlakning till grund och ytvatten Skogsstyrelsen delmål är idag fokuserat på effekterna av utlakningen av Al och eventuella andra toxiska element till yt- och grundvatten. I de fall det är dokumenterat att oorganiskt Al som lösts ut från mineraljordens B-horisont når yt- eller grundvatten är det naturligtvis negativt och inte önskvärt. Det är dock viktigt att klargöra om förhöjda halter av oorganiskt Al i markvattnet i B- horisonten når yt- eller grundvatten, eller om det endast resulterar i en omfördelning av Al i markprofilen. Detta är också viktigt att lyfta fram när det gäller bedömningen av behovet av eventuella åtgärder. Enskilda mätningar av till exempel ph och oorganiskt aluminium marklösningen i rostjorden i ett inströmningsområde kan inte ge en integrerad bild av situationen för situationen i ett helt avrinningsområde. Systemet är mer komplext och inkluderar alla de processer som sker under vattentransporten från inströmningsområdet tills dess att det avrinnande vattnet hamnar i ett vattendrag. Därför är det rimligt att åtgärdsbehov bedöms utifrån ett avrinningsområdesperspektiv. De av Skogsstyrelsen föreslagna givorna av kalk och vitaliseringsmedel på fastmark kan inte kortsiktigt förhindra förhöjd utlakningen av Al (se bland annat Warfvinge m.fl., 1996) En snabb och omfattande effekt kräver betydligt större doser eller att även utströmningsområden kalkas samtidigt. Mindre doser kan kanske ge en effekt på längre sikt men måste då relateras till de eventuella negativa effekter kalkningen kan ge. Försurningens negativa effekter på fauna och flora I de fall förändringar i fauna och flora är dokumenterade och direkt relaterade till försurande deposition kan riktade åtgärder vara motiverade. Det är dock viktigt att effekter av tidigare och nuvarande markanvändning separeras från effekterna av antropogen deposition med tanke på målformuleringen. De största förändringarna av vegetationen är troligen relaterade till kvävenedfallet snarare än försurningen. Det innebär att åtgärder som kalkning snarare kan verka i samma riktning som kvävedepositionen eftersom tillgängligheten kan ökas genom kalkning. 13

18 Naturlig återhämtning och skogsbrukets försurande effekter Naturlig återhämtning En kraftig minskning av nedfallet av starka syror kommer att påverka såväl kemiska som biologiska processer i skogsmark. Minskningen av mobila anjoner minskar utlakningen av vätejoner och aluminium, men även utlakningen av baskatjoner. En minskad deposition av vätejoner kan bidra till att markens syraneutraliserande förmåga ökar. Förändringar i skogsmarken kan därmed också bidra till att minska utlakningen av toxiska element till grund- och ytvatten. Tidsförloppet för hur snabbt dessa förändringar sker, det vill säga återhämtningen, är beroende av flera faktorer, till exempel graden av antropogen försurningspåverkan, markens kemiska och biologiska egenskaper och tidigare och nuvarande markanvändning. Svaveldepositionen har minskat betydligt under 1990-talet och har i det närmaste halverats i södra Sverige på grund av minskade utsläpp i Sverige och andra länder. Som ett resultat av detta kommer sulfatkoncentrationerna i markvatten att sjunka och därmed också i utlakningen av sulfat till yt- och grundvatten. Ett flertal studier där återhämtningen efter antropogen deposition studerats visar på en relativt snabb respons i markvattnets sulfatkoncentration (Wright m.fl., 1988; Giesler m.fl., 1998; Alewell m.fl., 1997; Beier m.fl., 1998; Marschner m.fl., 1998; Moldan, 1999) efter en reducerad sulfatbelastning. Återhämtningsförloppet för sulfat i marken kommer dock att variera beroende på mängden tidigare ackumulerat sulfat och organiskt S och dess desorption/mineralisering. Mängden adsorberat sulfat i marken är framför allt kopplad till mängden sekundära Al och Fe föreningar i marken och det senare är i sin tur beroende av bland annat textur och jordmånsutveckling. Reduktionen av sulfatkoncentrationen i markvatten kommer därför troligen att gå snabbare i grövre jordar än i jordar med finare textur (Marschner m.fl., 1998; Manderscheid m.fl., 2000; Beijer m.fl., 1998). När det gäller betydelsen av en eventuell nettomineralisering utav organiska S föreningar saknas det idag fortfarande kunskap. Processen skulle dock kunna fördröja återhämtningen. En minskad sulfatutlakning kommer också att leda till en minskad utlakning av såväl baskatjoner som aluminium. I återhämtningsförsök i Sollingen och Klosterhede gick Al koncentrationerna i lysimetervatten i mineraljorden ner med ca 50 % på tre år (Alewell m.fl., 1997; Beijer m.fl., 1998). Liknande nedgångar i Al koncentrationen har också påvisats i avrinningen från takprojektet i Gårdsjön (Moldan m.fl.,1998). Resultaten från återhämtningsförsök och naturliga nedgångar i sulfatdepositionen visar entydigt att vi också gradvis kommer att få en minskning av till exempel oorganiskt Al. Modellberäkningar av återhämtningsförlopp i små avrinningsområden med skog i Europa med olika scenarier för depositionsminskningar visar att förloppet varierar beroende på vilken modellberäkning som tillämpas. Beräkningsresultaten från områden som i nuläget är påtagligt försurade indikerar att en återhämtning kommer att ske under flera decennier, men att en stabilisering kommer att ske på en nivå som fortfarande kan karakteriseras som försurad (Forsius m.fl.,1998). Den nuvarande depositionen av kväve har inte minskat. Data från IVL pekar snarast på en ökning av kvävedepositionen under de senaste tio åren på grund av successivt ökande nederbörd under samma period. Den 14

19 närmaste 10-årsperioden kan dock en minskad deposition förväntas om avtalade utsläppsbegränsningar genomförs i Europa. Idag är kväveutlakningen från våra mest kvävebelastade och skogbevuxna område fortfarande begränsad (Högberg m.fl., 2000). Det är dock svårbedömt om fortsatt kvävebelastning på samma nivå som idag kan leda till att flera lokaler börjar läcka kväve. Data från Europa har visat på ett negativt samband mellan nitrifikation och C/N kvoten i humuslagret och därmed också en ökad risk för nitratutlakning och försurning (Gundersen m.fl., 1998; Emmet m.fl., 1998; Currie, 1999). Skogsmark i de mest luftföroreningspåverkade områden i sydvästra Sverige har generellt C/N kvoter <25 och hör därmed till den typ av områden som är känsliga enligt tidigare nämnda resultat. Studier av markvatten i produktiv skogsmark i södra Sverige har dock visat att växande skog har en mycket stor kapacitet att ta upp kväve från ökad nitrifikation. Däremot kan utlakningen av nitrat bli stor i hyggesfasen i områden med högt nedfall av kväve (Carlsson, 2000) då marken mer eller mindre saknar vegetation under några år. Den förhöjda utlakningen klingar i regel av efter ca 5 år. En minskad kvävedeposition kan ge en snabb respons i form av minskad nitratutlakning i områden med såväl hög som relativt låg N belastning (Boxman m.fl., 1994; Giesler m.fl., 1998). Återhämtning vid experimentell kvävemättnad i ett kvävegödslingsförsök i Norrliden visar också på en snabb återhämtning sju år efter avslutad behandling (Quist m.fl., 1999). En snabb återhämtning efter minskad belastning förutsätter att det finns ett effektivt upptag av kväve, som i växande skog. Förhöjd utlakning från hyggen som beror på en långvarig ackumulering av kväve i marken kan sannolikt fortgå under lång tid även om belastningen minskar. Interaktioner mellan luftföroreningar och skogsbrukets markförsurande effekt Ett skogsekosystem regleras av processer där vissa verkar ph-höjande och andra tillför vätejoner. De olika processerna är i stort sett balanserade, men marken har långsiktigt försurats sedan sista istiden genom naturlig påverkan av klimat och växtlighet. Skogsbruk rubbar balansen genom att trädens upptag av baskatjoner aldrig återförs eftersom träden skördas. Ett exempel är studier på Tönnersjöheden i Halland där Hallbäcken (1992) anger att basmättnadsgraden minskat med upp till 74 % mellan 1927 och Beräkningarna i studien visar att minskningen orsakades till lika delar av trädens nettoupptag av näringsämnen samt ökad utlakning på grund av försurande nedfall. Om träden skördas blir försurningseffekten permanent. Dessutom kan tillfälliga syrabidrag (2-5 år) ske i samband med kalavverkning och kraftig nitrifikation i markens övre skikt i sydvästra Sverige med högt kvävenedfall. Intensiteten i skogsbruket har betydelse för storleken av försurningsbidraget. Helträdsutnyttjande försurar betydligt mer än konventionell stamskörd. Den pågående utbyggnaden av biobränsleeldade anläggningar kommer sannolikt att fördubbla uttaget av avverkningsrester i sydvästra Sverige de närmaste åren. 15

20 Åtgärdsstrategier Åtgärder på kort och lång sikt Kortsiktiga mål för åtgärder mot försurning är främst att upprätthålla biologiska värden i ytvatten genom kalkning, fram till dess naturlig återhämtning och långsiktiga åtgärder har tillräcklig effekt. För att inte de kortsiktiga åtgärderna skall bli onödigt utsträckta i tiden när nedfallet av försurande ämnen minskar bör en samordning ske mellan kort- och långsiktiga åtgärder. Det långsiktiga målet är att inom överskådlig tid (en generation) bli oberoende av uppehållande åtgärder som kalkning av vattendrag och skogsmark. Påverkan av luftföroreningar och markanvändningens metoder måste vara uthålliga och inte accelerera förändringar av skogsmarken. Skogsekosystemet omfattar både land- och vattenmiljö och en åtgärdsstrategi bör utformas så att alla delar gynnas på ett kostnadseffektivt sätt. Dessutom bör åtgärderna planeras så att behovet av insatser minskar med tiden. Syftet med långsiktiga insatser i mark och vatten kan vara att: Lägga en grund för uthålliga ekosystem i skog och vattenmiljö genom att utveckla en behandlingsmetod som samtidigt skyddar mark, ytligt grundvatten, avrinnande vatten samt förhindrar en fortsatt utarmning av arter som missgynnas av försurning, påskynda återhämtningen av mark (öka basmättnadsgraden) och vatten så att uppehållande åtgärder på sikt kan avvaras i hela avrinningsområden, göra det långsiktiga åtgärdsarbetet kostnadseffektivt. Inriktning mot olika skyddsobjekt Utformningen av en åtgärdsstrategi som omfattar kalkning och vitalisering av skogsmark påverkas av vilken effekt (eller kombination av effekter) av försurning som skall motverkas. En inriktning mot att långsiktigt motverka effekter i grund- och ytvatten i områden med starkt försurad skogsmark innebär att det viktigaste målet är att minska utlakning av oorganiskt aluminium (Al i ). Av det skälet bör Al i i ytvatten vara målparameter för åtgärder som syftar till att förändra skogsmarkens syra/bas-status så att avrinningens kvalitet förbättras. Behovet av minskning av halten i ytvatten bör vara styrande för behov och dimensionering av insatserna. Det är inte troligt att markens surhetsgrad minskar så snabbt genom naturlig återhämtning att halterna når oskadliga nivåer i de kraftigast försurade vattendragen i sydvästra Sverige inom en generation. Möjliga åtgärder omfattar både behandling av fastmark och insatser riktade mot ytvatten, som våtmarkskalkning. Alternativet till kombinerade åtgärder är långvarig verksamhet med uppehållande kalkning i våtmarker och ytvatten i de försurade sjöar och rinnande vatten där återhämtningen bedöms ta längst tid. Åtgärder som omfattar behandling av mark med inriktning mot förbättrad vattenkvalitet kan påverka även andra försurningseffekter i skogsekosystemet. En eventuell risk för aluminiumeffekter på olika organismer minskar, samtidigt som nedbrytningshastigheten kan öka. Detta kan i viss mån förbättra skogsträdens långsiktiga näringsförsörjning, utöver själva tillförseln av näringsämnen i kalk och vitaliseringsmedel. Eventuella positiva effekter av kalkningen måste dock vägas mot de negativa effekter kalkningen 16

21 kan innebära. Med utgångspunkt från vattenförsurning kommer sannolikt främst relativt grunda marker där hela markprofilen är försurad att behandlas. Mer mäktiga marker med stigande ph-värde mot djupet kan i många fall upprätthålla en acceptabel vattenkvalitet. Akuta behov av näringstillförsel efter konstaterad brist kräver riktade insatser med speciellt anpassade gödselmedel som snabbt kan öka tillgängligheten. Möjligheten att motverka terrestra floraförändringar som orsakats av försurning med kalkning och vitaliseringsgödsling är sannolikt begränsade eftersom det i första hand är kväve som orsakar effekterna. Kalkning kan dessutom i vissa fall förstärka effekterna av kväve. Åtgärdsbehov där förändringar i fauna och flora skett kan vara motiverade där det är dokumenterat att förändringarna är relaterade till onaturlig försurning. Kombinerade åtgärder i mark och vatten Metodiken för samordnade åtgärder består av en kombination av åtgärder i mark och vatten. Huvudmetoden är en kombination av fastmarkskalkning eller vitalisering samt kalkning av utströmningsområden och fuktiga partier nära bäckar. Metoden kombinerar långsiktiga effekter där framför allt utlakningen av oorganiskt aluminium successivt minskas från fastmarkens mineraljord samtidigt som vattenkvalitén upprätthålls på kort sikt genom behandling av områden där en stor del av tillrinningen passerar. Det syraneutraliserande bidraget till ytvatten är beroende av såväl dos som arealen behandlad våtmark i förhållande till hela tillrinningsområdet. Utgångspunkten är att fastmarkskalkningen är en engångsåtgärd. Den mer kortsiktiga behandlingen av ytvatten måste upprepas till dess att avrinningen från fastmarken har fått en acceptabel kvalitet. Den förväntade långsiktiga nyttan med metoden är att återhämtningen kan påskyndas i starkt markförsurade områden. Samordnade åtgärder är speciellt värdefulla i områden som har en mängd små försurningsskadade vattendrag, som i ett naturligt tillstånd ofta hyser en rik biologisk mångfald. Kombinerade åtgärder markkalkning och skogsskötsel Skogsbrukets markförsurande roll, som beror på förluster av näringsämnen (exempelvis baskatjoner) genom trädens tillväxt och skörd, påverkar långsiktigt utvecklingen av markens syra/bas-status. För att en markkalkning eller vitaliseringsgödsling efter långtgående utsläppsminskningar skall ha en teoretisk möjlighet att varaktigt minska surhetsgraden i marken måste skogsbruket bedrivas på ett sådant sätt att en nettoförsurning undviks. Om detta inte lyckas kan en återförsurning ske. Framför allt vid helträdsutnyttjande krävs kompensationsgödsling för att förhindra en nettoförsurning av marken i sydvästra Sverige (Egnell m.fl., 1998). Näringskompensation vid uttag av grenar och toppar efter avverkning beskrivs i Skogsstyrelsen Allmänna Råd som speciellt viktigt i redan försurade områden i sydvästra Sverige. Alternativet till näringskompensation är att anpassa skogsskötseln så att näringsförlusterna ligger inom gränserna för ett definierat toleransområde. Konventionellt skogsbruk med enbart stamavverkning gör att förlusterna är betydligt mindre jämfört med helträdsutnyttjande, men all skörd medför en försurning som i näringsfattiga jordar inte alltid kan kompenseras av vittring och atmosfäriskt nedfall. Näringskompensation för stamvedsuttag sker normalt inte eftersom det under lång tid ansetts ligga inom en uthållig och naturlig produktionsförmåga. Framgångsrik utveckling av skogsskötseln, samt i sydvästra Sverige ett kraftigt förhöjt nedfall av kväve, har dock ökat tillväxten under de senaste decennierna. Avverkningen av bördiga skogar kan sannolikt orsaka nettoförluster av 17

22 baskatjoner även vid skörd av enbart stamved. Försurning i form av vätejontillförsel till skogsmark som orsakas av tillväxt och skörd av träd är ofta av samma storleksordning som det nuvarande nedfallet av försurande luftföroreningar. Tidigare, när svaveldepositionen var högre, utgjorde nedfallet en större andel i sydvästra Sverige. Möjligheterna att försura grund- och ytvatten är dock olika. Nedfall av starka syror medför att mobila anjoner, främst sulfat, drar med sig väte- och aluminiumjoner genom marken till vattnet. Trädslaget utövar ett påtagligt inflytande på markmiljön vilket är kopplat till dess biologiska egenskaper. I försurningssammanhang har trädslagets inverkan på markens syra/basstatus rönt stort intresse. Eftersom ett ökat lövträdsinslag visats resultera i mindre sura marker har en ökad lövskogsinblandning, av främst björk, setts som en möjlig motåtgärd mot markförsurning. Att den biologiska försurningen är större i granbestånd än i lövbestånd, växande på samma marktyp, är avhängigt av den biologiska produktionen. Det är allmänt känt att volymproduktionen hos björk är lägre än hos gran vid jämförelser på lika ståndorter. Störst är skillnaden i sydvästra Sverige där vårtbjörk i många fall inte uppnår mer än % av granens volymproduktion. I Svealand och södra Norrland tycks däremot björken kunna producera uppemot 85 % av granens volym (Lundmark, 1988). Skillnaderna blir dock mindre om densiteten hos biomassan beaktas eftersom densiteten hos granvirke är ca 30 % lägre än hos björkvirke. Rotsystemets fördelning i markprofilen är ytterligare en faktor att beakta i samband med den naturliga försurningen. En jämförelse av rotsystemen hos björk och gran visar att det förra trädslaget har ett djupare och mer vittförgrenat rotsystem än granen, som har huvuddelen avsina rötter koncentrerade till humusskiktet. Endast ca 5 % av granens rötter når djupare ned i mineraljorden än 20 cm. För björk är motsvarande siffra drygt 30 % (Siren, 1955). Detta innebär att syratillskottet till marken i samband med växtnäringsupptag får en större spridning i markprofilen i björkbestånd, dvs. fördelas i en större markvolym, samt att syratillskottet i björkbestånd huvudsakligen sker i mineraljorden. Sammantaget kan detta innebära att vittringen i björkbestånd eventuellt neutraliserar det naturliga syratillskottet effektivare än i granbestånd och att näringstillgången genom vittringen blir större. 18