UNK Urvatten Naturvatten Kulturvatten Peter Bergman, Stefan Bleckert, Erik Degerman, Lennart Henrikson
Omslag: Över: Urvatten Varzuga, Ryssland. Foto: Lennart Henrikson Mitten: Naturvatten Vattenån, Medelpad. Foto: Lennart Henrikson Under: Kulturvatten Fyrisån, Uppsala, Foto: Erik Degerman Text: Peter Bergman, Sveaskog, peter.bergman@sveaskog.se Stefan Bleckert, Sveaskog, stefan.bleckert@sveaskog.se Erik Degerman, Fiskeriverkets Sötvattenslaboratorium, erik.degerman@fiskeriverket.se Lennart Henrikson, Världsnaturfonden WWF, lennart.henrikson@wwf.se Redigering: Sofi Alexanderson Foto: Lennart Henrikson om ingen annan anges Maj 2006 Världsnaturfonden WWF
Förord Denna rapport är en del i rapporteringen från WWFs projekt Levande Skogsvatten och LIFEprojektet Skog för vatten (Forest for Water). Levande Skogsvatten är ett projekt som ska: - öka kännedomen om skogsvattnens biologiska mångfald - öka intresset för vattenfrågor hos aktörer i skogslandskapet - utveckla enkla verktyg för att hantera vattenfrågor i skogslandskapet - visa på praktiska åtgärder i så kallade modellprojekt - demonstrera hur vattenhänsyn kan integreras i det skogliga arbetet, från planering till konkreta åtgärder Levande Skogsvattens vision är ett skogslandskap där vattenberoende arter kan leva under goda förhållanden samtidigt som naturresurserna kan utnyttjas, alltså en uthållig användning av skogslandskapet. Levande Skogsvatten är ett nätverk av aktörer som är intresserade av att utveckla vattenfrågorna i skogslandskapet. I nätverket ingår WWF, Sveaskog, Bergvik skog, Holmen skog, Skogssällskapet, Skogsstyrelsen, Naturvårdsverket, Lantbruksuniversitetet, Karlstads universitet, Limnodata, Naturcentrum, Våtmarksfonden med flera. Projektet Forest for Water drivs av Skogsstyrelsen och syftar till att visa hur skogsbruket kan bidra till att uppfylla vattendirektivets mål och intentioner. Läs mer på www.wwf.se/levandeskogsvatten. Lennart Henrikson WWF Våtmarker och Sötvatten
Innehållsförteckning Sammanfattning Inledning... 1 Urvatten en vision, naturvatten ett mål... 2 UNK ett sätt att beskriva påverkan... 3 Vad är UNK?... 3 Så påverkade är svenska vattenlandskap... 3 Påverkan med lång historia... 4 Varför UNK?... 4 Hur definieras Urvatten, Naturvatten och Kulturvatten?... 5 Jämförelse mellan Urvatten och Kulturvatten... 6 Utgångspunkter för UNK... 6 Strukturer... 6 Processer... 9 Vattenkvalitet... 13 Kantzoner både struktur och process... 15 Opåverkade strukturer, processer och vattenkvalitet ger naturlig biologi... 17 Urvattenlandskap och kulturvattenlandskap... 18 Landskapet påverkar vatten... 18 Urvattenlandskapet... 18 Kulturvattenlandskapet... 18 UNK i svenska vattenlandskap... 20 Få urvatten, flera naturvatten men mest kulturvatten... 20 UNK, Vattendirektivet och System Aqua... 22 Finns det urvatten på andra håll i världen?... 22 UNK i praktiken... 23 Så här kan mänskliga aktiviteter påverka strukturer, processer och vattenkvalitet... 23 Hur bedömer man urvatten?... 24 UNK en del av NPK... 24 Referenser... 25
Sammanfattning UNK Urvatten, Naturvatten, Kulturvatten är ett sätt att kommunicera vattenfrågor med skogsbruket, beslutsfattare och allmänheten. UNK kopplar till det kända begreppet urskog naturskog kulturskog och också till andra klassificeringssystem. UNK är också ett sätt att beskriva påverkan på vattenmiljöer. När vi förstår hur vi påverkat vattenmiljöer, vet vi också vad som behöver göras. Bilden av påverkan är komplex och det behövs en ansats som enkelt och pedagogiskt visar hur vi påverkat vattenlandskapet. Utgångspunkten för UNK är påverkan på strukturer (hur vattenmiljöer ser ut), processer, (hur vattenmiljöer fungerar) och vattenkvalitet. I rapporten ges många exempel, både i ord och bild, på hur dessa ser ut i urvatten och kulturvatten. Opåverkade strukturer, processer och vattenkvalitet ger en opåverkad livsmiljö och därmed förutsättningar för en naturlig biologi (artsammansättning, individtäthet, utbredning). Dessutom, precis som i urskogen, erbjuder urvattnen upplevelser, en uthållig fiskproduktion med mera. Urvatten = vattenmiljöer där strukturer och processer är opåverkade av människan. Vattenkvalitet kan vara obetydligt påverkad. Detta ger förutsättningar för en naturlig flora och fauna. Naturvatten = vattenmiljöer där strukturer, processer och vattenkvalitet är obetydligt påverkade av människan. Vattenkemin kan vara tydligt påverkad. Detta ger sämre förutsättningar för en naturlig flora och fauna. Kulturvatten är vattenmiljöer där strukturer, processer och/eller vattenkvalitet är tydligt påverkade av människan. Detta innebär att förutsättningar saknas för en naturlig flora och fauna. En första bedömning ger att av de svenska vattendragen är ungefär 5 procent urvatten, 25 procent naturvatten och 70 procent kulturvatten. Det finns alltså ett stort behov att återställa våra vattenmiljöer. Vi kan göra ett kulturvatten till naturvatten! Vi kan se urvatten som en vision att sikta mot och lära av. Genom att studera hur urvattnen ser ut och fungerar kan vi lära oss vad som är viktiga egenskaper att bevara eller återskapa för att förbättra våra vatten. Förutom att urvatten är en bra referens, har de också mycket höga naturvärden. Därför är det synnerligen angeläget att vi inte skadar de urvatten som ännu finns kvar i Sverige. Vi måste också verka för att de urvatten och urvattenlandskap som finns utanför våra gränser bevaras opåverkade. Naturvatten kan vara ett mål. Att återställa många kulturvatten till naturvatten är realistiskt med dagens kunskaper och resurser. Då kan vi klara målet att behålla livskraftiga bestånd av vattenlevande och vattenberoende arter samtidigt som vi kan utnyttja de naturresurser som naturvattnen erbjuder.
Inledning I skogsälven Varzuga på Kolahalvön, Ryssland, finns 140 miljoner flodpärlmusslor, världens största bestånd, och en mycket artrik bottenfauna. När man vet detta och står på stranden och landar en av många laxar, samtidigt som det flyger förbi två nyfikna havsörnar då tänker man Aha!... Det var så här våra svenska älvar såg ut för 200-300 år sedan. Skogsälven Varzuga på Kolahalvön är ett URVATTEN. Varzuga är ett urvatten! En rinnande vatten där älvfåran, vattenflödena, vattenkvaliteten och andra egenskaper är opåverkade och på så sätt ger förutsättningar för ett naturligt växt- och djurliv (Bergengren m.fl. 2004). När man får förmånen att uppleva ett vatten som Varzuga, inser man hur mycket vi påverkat våra svenska älvar. För att veta vilken hänsyn vi behöver ta till svenska vattenmiljöer och hur vi ska restaurera vattenmiljöer behövs kunskap om människans roll. Detta gäller generellt för naturvården. Vi behöver veta vad som karakteriserar urvatten, naturvatten och kulturvatten på precis samma sätt som vi vet hur urskogar, naturskogar och kulturskogar ser ut och fungerar! Varzuga och andra opåverkade vatten är bra referenser till dagens mer påverkade vatten. Här kan vi hämta kunskap för det praktiska naturvårdsarbetet. Även i Sverige finns urvatten, men de är sällsynta. För att nå framgång i naturvården måste vi naturvårdare förmedla både kunskap och fascination om biologisk mångfald. Vi måste också möta olika aktörer på deras spelplan. I denna rapport beskriver och diskuterar vi begreppet UNK ett sätt att kommunicera vattenfrågor med skogsbruket, beslutsfattare och allmänheten. 1
Urvatten en vision, naturvatten ett mål Det är kanske inte realistiskt att vi ska återställa våra svenska vatten till urvatten, men vi kan ha urvatten om vision. En vision att sikta mot och lära av. Genom att studera hur urvatten ser ut och fungerar kan vi lära oss vad som är viktiga egenskaper att bevara eller återskapa för att förbättra våra vatten. Urvatten har också mycket höga naturvärden och fungerar som landskapsekologiska kärnområden och biologiska spridningskällor i vattenlandskapet. Därför är det synnerligen angeläget att vi inte skadar de urvatten som ännu finns kvar i Sverige. Vi måste också verka för att de urvatten och urvattenlandskap som finns utanför våra gränser, till exempel i Ryssland, bevaras opåverkade. Naturvatten däremot, kan vara ett mål. Att återställa många kulturvatten till naturvatten är realistiskt med dagens kunskaper och resurser. Då kan vi klara målet att behålla livskraftiga bestånd av vattenlevande och vattenberoende arter samtidigt som vi kan utnyttja de naturresurser som naturvattnen erbjuder. Navarån i Medelpad är ett naturvatten, som kan vara ett mål. Oskar Norrgrann undersöker det fina beståndet av flodpärlmusslor. 2
UNK ett sätt att beskriva påverkan Vad är UNK? UNK UNK UNK UNK är ett sätt att kommunicera vattenfrågor med personer inom skogsbruket, beslutsfattare och allmänhet. beskriver hur människan påverkat vattenmiljöer. utgår från påverkan på strukturer, processer och vattenkvalitet. har utvecklats inom WWFs projekt Levande Skogsvatten. Så påverkade är svenska vattenlandskap 268 vattenlevande arter är rödlistade, det vill säga det är osäkert om de kan klara sig på längre sikt. Flodpärlmusslan skogslandskapets juvel föryngrar sig bara i en åttondel av de vattendrag där de fanns för hundra år sedan. I en tredjedel av dessa vatten är flodpärlmussla utrotad. Öringen den vanligaste fisken i våra skogsbäckar har minskat kraftigt i 90 procent av de sydsvenska vattendragen på grund av för lite död ved i vattnet. Ålen, som nyligen blivit rödlistad, drabbas av fragmenteringen av vattenlandskapen. Den har stängts ute från 80 procent av den tidigare uppväxtarealen i sötvatten på grund av vandringshinder. Uttern har minskat kraftigt i stora delar av sitt tidigare utbredningsområde idag finns det inte ens fler uttrar än vad som årligen sköts av jägare på 1940-talet. Biologiskt rika lövsumpskogar utmed vattendragen har minskat kraftigt på grund av vattenreglering och avsaknad av bäver. Det är brist på lek- och uppväxtbottnar för fisk i nästan alla större vattendrag på grund av tidigare flottledsrensningar. Vattnet får endast strömma fritt i två av våra stora skogsälvar. Alla andra är reglerade i mindre eller högre grad. Det finns mer diken än åar och bäckar i Sverige! 88 000 mil diken, 56 000 mil naturliga vattendrag! Skogsmark motsvarande över 2 miljoner fotbollsplaner har dikats ut. Våtmarker, som är naturens egna reningsverk och kan minska mängden kväve, fosfor och slam i vattnet, har förstörts. En fjärdedel av landets våtmarker är borta. 2 500 sjöar i jordbruksbygd har sänkts eller torrlagts de senaste 150 åren. 14 400 sjöar är så övergödda att artsammansättningen förändrats. Orsaken är för hög tillförsel av fosfor från hushåll, industrier och jordbruk. 20 000 sjöar är eller har varit så försurade att fisk inte kan överleva utan konstgjord andning i form av kalkning. Orsaken är nedfall av luftföroreningar som svavel och kväve. 3
Påverkan med lång historia Människan har under de senaste århundradena påverkat vattenlandskapen. Vi har dikat ut våtmarker för att vinna odlingsmark, rensat älvar för att underlätta flottning, dämt och reglerat vattnet i sjöar för att producera el och rätat vattendrag för att vattnet snabbare ska rinna undan. Allt detta gjordes med goda avsikter i en tid med andra förutsättningar, kunskaper och värderingar. Idag kan vi se att många ingrepp varit till skada för naturen. Detta har påverkat dagens möjligheter att utnyttja vattnen som naturresurs och också påverkat förutsättningar för vattenlevande och vattenberoende arter. Situationen för vattenlandskapen är allvarlig, men vi kan inte förvänta oss att vi ska kunna leva och verka utan att det påverkar naturen. Idag är emellertid kunskapsläget bättre, de ekonomiska resurserna större och värderingarna annorlunda. Vi har fortfarande chansen att förhindra ytterligare skador och dessutom möjligheten att restaurera/återskapa stora naturvärden. Varför UNK? Rensning och byggnationer för att underlätta flottning i Pite älv är exempel på storskalig historisk påverkan. I Pite älv pågår ett omfattande återställningsarbete ett steg att lyfta älven från ett kulturvatten till ett naturvatten. Foto: Miljöåterställningsprojektet Pite-Vindelälven När vi förstår hur vi påverkat vattenmiljöer, vet vi också vad som behöver göras. Bilden av påverkan är komplex och det behövs en ansats som enkelt och pedagogiskt visar hur vi påverkat vattenlandskapet. UNK är ett sådant angreppssätt! Begreppet UNK Urvatten, Naturvatten och Kulturvatten ger oss ett verktyg för att förmedla kunskap om hur påverkade våra vattenlandskap är. I skogsammanhang pratar man om urskog. Alla vet att urskogen är orörd. När vi pratar om urvatten får lyssnaren liknande associationer. Precis som i urskogen erbjuder urvattnen upplevelser, hotade arter, genbank, forskning, möjlighet att förstå påverkan på systemen, en uthållig fiskproduktion med mera. Begreppet naturskog ger också en bild av en skog där människan inte satt alltför djupa spår. Kulturskog däremot, kopplar direkt till skogsodlingar och människans stora påverkan. 4
Urvatten ger rekreation och har en uthållig fisk-produktion. Leif Göthe fiskar lax i Varzuga, Kola, Ryssland. Vi använder också begreppet vattenlandskap. Med detta menar vi nätverket eller mosaiken av vattenmiljöer som sjöar, åar, bäckar, mossar, kärr med mera. En enskild vattenmiljö till exempel en bäck eller del av en bäck, kallar vi för vattenobjekt. Alla enskilda vattenobjekten bildar tillsammans vattenlandskapet. Hur definieras Urvatten, Naturvatten och Kulturvatten? Urvatten är vattenmiljöer där strukturer och processer är opåverkade av människan. Vattenkvalitet kan vara obetydligt påverkad. Detta ger förutsättningar för en naturlig flora och fauna. Naturvatten är vattenmiljöer där strukturer, processer och vattenkvalitet är obetydligt påverkade av människan. Vattenkemin kan vara tydligt påverkad. Detta ger sämre förutsättningar för en naturlig flora och fauna. Kulturvatten är vattenmiljöer där strukturer, processer och/eller vattenkvalitet är tydligt påverkade av människan. Detta innebär att förutsättningar saknas för en naturlig flora och fauna. 5
Jämförelse mellan Urvatten och Kulturvatten Genom att se på strukturer, processer och vattenkvalitet kan vi få en uppfattning om hur påverkade våra vattenmiljöer är. Vi jämför här urvatten med kulturvatten. Naturvattnen intar en mellanställning. Utgångspunkter för UNK Strukturer och processer är de yttre styrfaktorer som bestämmer förutsättningarna för vilka arter som kan förekomma och i vilka tätheter (jfr Noss 1990). När det gäller vattenekosystem finns ytterligare en styrfaktor vattenkvalitet som är avgörande för många arter. Vattenlevande arter är nämligen betydligt mer beroende av det medium som de lever i än landlevande arter. Vi använder definitionerna: Strukturer = hur vattenmiljön ser ut, till exempel att bäcken är rak eller slingrar sig fram Processer = hur vattenmiljön fungerar, till exempel hur vattenflöden och vattennivåer varierar Vattenkvalitet = vattnets fysiska och kemiska egenskaper, till exempel försurat vatten Strukturer Strukturer är viktiga komponenter i vattenmiljöer. Ju större variation det är i strukturen, desto fler arter kan det finnas och i högre tätheter och med rätt storleksfördelning. Om strukturer ändras, ändras också biologin i vatten. Mycket död ved i urvatten Exempel på strukturer är död ved, det vill säga trädstammar och grova grenar, i och omkring vattenobjektet. Död ved ger en större mångformighet i vattenmiljön (Naiman m. fl. 1992). Den förändrar vattenströmmarna och ökar variationen så att nya bottnar, höljor och trösklar bildas (t.ex. Dahlström 2005). På så sätt skapas fina livsmiljöer för andra småkryp. Död ved skapar gömställen för småfisk, som där kan undgå att bli uppätna av rovfiskar. Den döda veden samlar också upp växtmaterial som blir föda för småkryp. I urvatten finns det mycket död ved både i och omkring vattnet. I kulturvatten finns det däremot väldigt lite död ved. En mycket stor del av kantzonerna är påverkade av jordbruk, tätorter och skogsbruk. Därför faller nästan inga träd ned i vattnet. I en studie i Jönköpings län fann man att det behövs minst sju bitar död ved per 100 meter av vattendraget för att produktionen av örings ska vara optimal (Degerman m.fl. 2005). I 90 procent av vattendragen i Sydsverige är det så stor brist på död ved att öringproduktionen är betydligt lägre än den kunde vara. Det är lika stor brist på död ved i vattendragen som i skogen! 6
I och omkring urvatten finns mycket död ved. Bäck i Komi, Ryssland. I kulturvatten är det brist på död ved. I denna å i Ångetrakten, Medelpad, är den enda döda veden rester från en flottningsanordning. Ån är också rensad stenar som låg i vattenfåran ligger nu på land. 7
Opåverkad vattenfåra i urvatten Bäckar, åar och älvar tar sig fram på olika sätt i landskapet. Små bäckar snirklar sig fram i skogen, åar meandrar medan älvar har ett mer rakt lopp. Hur vattenfåran ser ut beror på lutning, jordarter och vattenmängd. Lutningen styr också vattenhastighet. Vattenhastigheten bestämmer i sin tur hur bottenmaterialet ser ut. I långsamt flytande vattendrag är bottenmaterialet finkornigt, medan det i forsande vatten utgörs av stenar och block. Hur dessa strukturer ser ut, avgör vilka växter och djur som finns. Ett urvatten har en opåverkad vattenfåra. I ett kulturvatten är vattenfåran vanligtvis påverkad. Mycket vanligt är att vattendragen rensats på större stenar och att bifåror stängts av. Andra kulturvatten har grävts ur och rätats. Ett kulturvatten är ofta rensat och rätat. Bäck i Emåns vattensystem. Foto: Jakob Bergengren. 8
I kulturvatten är bottnarna ofta igensatta med fint material, vilket blir tydligt när man stampar till på botten. Gärån, Västergötland. Rena bottnar i urvatten Arter som öring och flodpärlmussla behöver ett bottenmaterial bestående av grus och småstenar genom vilket friskt vatten kan sippra. Öringens romkorn och flodpärlmusslans halvmillimeter stora ungar behöver syrerikt vatten. Urvattnen har rena bottnar. I kulturvatten är bottnarna ofta igensatta med fint (<2 mm) material, som gör att syreförhållandena blir dåliga. Processer Processer handlar om hur vattenekosystemen fungerar. Ekologiska processer är viktiga förutsättningar för många arter. I skogsekologiska sammanhang kallas vissa processer för störningar. Exempel på processer är variationer i vattennivåer (vattenstånd) i samband med översvämningar, påverkan av is, variationer i vattenhastighet och vattenflöden (lugnflytande eller forsande vatten), höga vattenflöden, omsättning av organiskt material, tillförsel av död ved, bäverns aktiviteter, vattenrening i våtmarker och djurens vandringar upp- och nedströms. 9
Varierande vattennivåer I urvatten avgör naturliga vattenståndsfluktuationer växtsammansättningen på flacka stränder (t.ex. Zinko 2005). Höga vattennivåer, ofta i kombination med isskjuvning (att isen skrapar bort det övre jordlagret), gör att träd och buskar inte kan leva i översvämningszonen. De klarar inte att bli vattendränkta eller skrapas helt enkelt bort av isen vid islossning. Då finns det möjlighet för gräs och örter att etablera sig. Vattenreglering ger onaturliga vattenståndsfluktuationer i kulturvatten. Även vattenmängden varierar på ett sätt som organismerna inte är anpassad till. I urvatten slår återkommande översvämningar ut buskar och träd, vilket skapar möjligheter för gräs och örter att överleva konkurrensen i strandzonen. Unja, biflöde till Pechora, Komi, Ryssland. Kulturvatten är ofta reglerade, vilket ger onaturliga vattenståndsväxlingar och vattenflöden. Detta påverkar såväl vattenmiljön som strandzonerna. Dessutom utgör dammar vandringshinder. Falkmarksforsen, Bure älv, Västerbotten. Foto: Erik Degerman. 10
Nya våtmarker och förändrade vattenvägar I ett urvattenlandskap tillåts också nya vatten att skapas. Detta sker främst genom bäverns påverkan men även på grund av att floder och större vattendrag bryter nya vägar i landskapet. På sikt innebär detta ett ständigt nyskapande av våtmarker och vattenvägar i urvattenlandskapet. I kulturvattenlandskapet däremot saknas denna viktiga process. Vattenmiljöerna är mer stationära samtidigt som de successivt, på kort eller lång sikt, växer igen. Nya vatten är en ekologisk bristvara i kulturvattenlandskapet till nackdel för exempelvis vadare och simänder. Fria vandringsvägar Att vattenlevande arter rör sig uppströms och nedströms i ett vattenlandskap kan ses som en process. I urvatten finns fria vandringsvägar. Endast naturliga vattenfall hindrar arter att röra sig fritt i vattenlandskapet. Konstgjorda vandringshinder som kraftverksdammar, kvarndammar och felaktiga vägtrummor i kulturvatten hindrar fisk och andra vattenlevande arter att vandra uppströms. Vattenlandskapet har fragmenterats, det vill säga delats upp i mindre avsnitt mellan vilka djur och växter inte kan röra sig fritt. Detta är en parallell till den fragmentering som sker av skogarna. I Värmland har Skogsstyrelsen konstaterat att det endast är 1,6 km mellan vandringshindren! Bilden till vänster: De enda vandringshindren i urvatten är naturliga vattenfall. Arenga, biflöde till Varzuga, Kola, Ryssland Bilden till höger: Vägtrummor som ligger för högt är vanligt förekommande vandringhinder i kulturvatten. Bäck i Gästrikland 11
Tillförsel av löv Omsättningen av organiskt material är en ekologisk process som avgör hur effektivt ett vattenekosystem kan vara, det vill säga hur mycket växter och djur det kan producera. Detta gäller speciellt de mindre skogsvattendragen där löv och annat växtmaterial bestämmer hur mycket småkryp och i slutänden fisk som det kan finnas. Ett löv som ramlar ned i bäcken processas i olika steg och blir till slut fiskmat. Man kan säga att det är mängden löv som ramlar ned i skogsbäcken som bestämmer hur mycket öring det kan leva där. Längs urvatten har strandzonen ett naturligt växtsamhälle och lövinslaget är ofta stort. Nedfallet av löv tillför näring för smådjur som äts av fisk. Det är mängden löv som faller ned i skogsbäcken som avgör hur mycket öring som kan leva där. Falaley, biflöde till Varzuga, Kola, Ryssland. 12
Vattenkvalitet Vattenkvaliteten, det vill säga vattnets fysiska och kemiska egenskaper, påverkar många arter direkt. Vattenlevande arter är mer direkt beroende av sitt omgivande medium än de landlevande arterna. Exempel på vattenkvalitetsvariabler är ljus/skugga, temperatur, syre, ph (surhetsgrad), näringsämnen som fosfor och kväve. Beskuggning Öringen och många smådjur vill ha skugga och en lagom blandning av skugga och ljus ger störst antal arter och högst täthet för smådjur. I urvatten är beskuggning olika beroende på hur kantzonen (strandskogen) ser ut. I många kulturvatten saknas beskuggning beroende på att kantzonen huggits ned eller att för få träd har lämnats efter avverkning. De flesta av våra svenska sötvattenslevande arter är anpassade till förhållandevis låga vattentemperaturer. Ett exempel är öringen, den vanligaste fiskarten i våra strömmande skogsvatten, som trivs bäst i vattentemperaturer under 20-22 o C I urvatten skuggar vanligtvis strandvegetationen vattendraget. Måttlig beskuggning av vattendraget ger flest arter och högst individtäthet hos bottenlevande smådjur. Biflöde till Unja, Komi, Ryssland. 13
Ett kulturvatten. Avverkning av kantzonen minskar beskuggningen och kan leda till att vattnet värms upp och kallvattensarter flyr från området. Häggån, Västergötland. 14
Vattenkemi I urvatten är ph högt, halterna av näringsämnena fosfor och kväve är låga. Kulturvatten är ofta försurade beroende på luftföroreningar eller övergödda beroende på läckage av näringsämnen från jordbruksmark. Bilden till vänster: I urvatten är vattenkvaliteten opåverkad. Mätning av ph och färg i Varzuga, Kola, Ryssland. Bilden till höger: Lilla Öresjön, Västergötland, är en av de tusentals sjöar som försurats av luftföroreningar. Kantzoner både struktur och process Kantzoner (strandskogar) längs vattendrag har stor ekologisk betydelse för vattenmiljön (t.ex. Bergquist 1999). Kantzonen reglerar skugga och temperatur, tar hand om näring och partiklar från närområdet, tillför föda i form av löv och tillför död ved. Hur kantzonen ser ut, beror på markens lutning och vattendynamiken (översvämningsmönstret). Alltså kantzonen påverkar vattnet och vattnet påverkar kantzonen. Man bör därför betrakta kantzonen och vattendraget som en ekologisk enhet. Kantzoner i urvatten ser olika ut beroende på bland annat vattendynamiken. Vid återkommande översvämningar och ispåverkan domineras kantzonen av gräs och örter. Vid mindre påverkan av vatten kommer buskar och lövträd in. Utan översvämningar kan kantzonen bestå av i stort sett bara gran. Vanligast är att kantzonerna har ett stort lövinslag. I kulturvatten är kantzonerna ofta påverkade av jord- och skogsbruk eller att reglering av vattnet lett till onaturliga eller inga översvämningar. 15
Längs urvatten finner man naturliga kantzoner, skapade i samverkan mellan skog och vatten. Lövträd och buskar etableras i översvämningszonen. Unja, biflöde till Pechora, Komi, Ryssland. Bilden till vänster: Längs vissa urvatten kan kantzonen vara grandominerad. Notera den stora mängden död ved. Biflöde till Unja, Komi, Ryssland. Bilden till höger: Kantzonen längs kulturvatten kan också vara helt grandominerad, men den på bilden är extremt onaturlig beroende på skogsburk. Å i Bohuslän. 16
Opåverkade strukturer, processer och vattenkvalitet ger naturlig biologi Vi har tidigare gett exempel på strukturer, processer och vattenkvalitet, som är viktiga styrfaktorer i vattenekosystem. Faktorer som styr vår klassning av urvatten, naturvatten och kulturvatten. Man kan också uttrycka det som att dessa egenskaper ger de yttre ramarna för växter och djur. Om de tre styrfaktorerna är opåverkade av mänskliga aktiviteter finns det alltså förutsättningar för naturlig artsammansättning, individtäthet och utbredning. Med utgångspunkt från påverkan på strukturer, processer och vattenkvalitet kan vi klassificera vattenmiljöer i urvatten, naturvatten och kulturvatten: Opåverkade strukturer + Opåverkade processer + Opåverkad vattenkvalitet Opåverkad livsmiljö Naturlig biologi - artsammansättning - individtäthet - utbredning Urvatten Strukturer, processer och vattenkvalitet skapar livsmiljön som ger förutsättningar för växt- och djurarter. En opåverkad livsmiljö ger en naturlig biologi och ett urvatten. Urvatten Naturvatten Kulturvatten Strukturer Ingen påverkan Obetydlig påverkan Obetydlig tydlig påverkan Processer Ingen påverkan Obetydlig påverkan Obetydlig tydlig påverkan Vattenkvalitet Ingen påverkan Obetydlig påverkan Obetydlig tydlig påverkan Obetydlig tydlig påverkan Urvatten är opåverkade. Med tanke på att alla naturtyper drabbas av luftföroreningar, accepteras att vattenkvaliteten kan vara obetydligt påverkad. Naturvatten är obetydligt påverkade men kan ha en sämre vattenkvalitet. Kulturvatten är tydligt påverkade för minst två av kriterierna strukturer, processer och vattenkvalitet. Vattenmiljöer kan förändras och då ändras klassen. En lyckad restaurering av vattenkvaliteten i ett kulturvatten kan göra det till ett naturvatten! 17
Urvattenlandskap och kulturvattenlandskap Vattenmiljöer är en del av landskapet och det finns många kopplingar dem emellan. Landskapets naturförutsättningar och människans nyttjande är avgörande för vattenmiljöer. Här beskrivs skillnaden mellan urvattenlandskap och kulturvattenlandskap. Landskapet påverkar vatten Det är inte bara strukturer och process i vattenmiljön som avgör vilka växter och djur det finns i vattnet. Landskapet eller avrinningsområdet har också stor betydelse. Hur landskapet ser och hur det hanteras bestämmer bland annat vattenkvaliteten. Landskapets topografi, berggrund, jordarter och vegetation präglar vattenflödena och vattenkvaliteten. Markanvändningen, till exempel skogsbruk, påverkar vattenkvalitet och transport av fina partiklar. Urvattenlandskapet Ett urvattenlandskap präglas till stor del av naturförutsättningarna. Avrinningsområdet är en mosaik av skog, våtmarker och vatten: unga till gamla skogar, lövskogar och barrskogar, brandfält med mera. Sett över en längre tid förändras landskapet. Viktiga processer är brand och bäverns aktiviteter. Brandfält blir lövbrännor som blir barrskog. Bävern skapar lugnvatten i vattendragen och efter en tid överges dammarna och vattnet får åter strömma fritt. I många urvattenlandskap är bävern nyckelart (Pollock m.fl. 2003). Död ved ansamlas i brötar och förändrar vattenströmmarna så att nya bottnar bildas. Extrema högvattenflöden omformar vattendragen. Urvattenlandskapet är dynamiskt i tid och rum! Kulturvattenlandskapet Ett kulturvattenlandskap präglas naturligtvis också av naturförutsättningarna men markanvändningen har fått stort genomslag. Mosaiken blir inte så tydlig. Ensartade skogsbestånd, litet inslag av löv längs vatten, små mängder död ved på land och i vatten är karakteristiskt. Till detta kommer färre bränder, utdikade våtmarker och permanenta anläggningar som vägar och dammar. Vandringsmöjligheterna är kraftigt begränsade. Dessa förändringar av strukturer och processer i avrinningsområdet påverkar och förändrar vattenlandskapet. Dynamiken i kulturvattenlandskapet är inte så stor, och den som finns är ofta onaturlig. 18
Urvattenlandskapet är en mosaik av vattenmiljöer våtmarker av olika typer, strömsträckor, lugnvatten etc. Brand, bäver och död ved skapar nya livsmiljöer. Urvattenlandskapet är föränderligt i tid och rum. Illustration: Martin Holmer. 19
UNK i svenska vattenlandskap Det är med urvatten, naturvatten och kulturvatten som det är med urskogar, naturskogar och kulturskogar. De allra flesta hamnar i klassen kulturvatten/kulturskogar. Få urvatten, fler naturvatten men mest kulturvatten i Sverige Vi gör idag en preliminär bedömning att vattendragen i Sverige kan grupperas så här: Urvatten Naturvatten Kulturvatten 5 procent 25 procent 70 procent Urvatten är mycket ovanliga i Sverige. Tyvärr saknas en nationell inventering av sjöar och vattendrag, så underlaget är dåligt för att vi ska kunna säga hur många urvatten vi har i landet. Fiskeriverket har dock gjort en bedömning av påverkan på fiskbestånden i svenska vattendrag och kunde endast hitta sju procent urvatten (Holmgren m.fl. 2004). Pär-Erik Lingdell, Limnodata HB, har gjort en motsvarande bedömning för smådjur i 1 784 vattendrag (från cirka Västerås i syd och Vilhelmina i norr). Han kom fram till att endast fyra procent av bottenfaunalokalerna kan klassas som urvatten. Länsstyrelsen i Jönköpings län har biotopkarterat 217 vattendrag och bedömt dessa enligt System Aqua (Naturvårdsverket 2001). Resultatet blev att endast elva procent av vattendragen var opåverkade, alltså urvatten. Man kan också göra en bedömning från mängden död ved, som ju vi pekat på som en viktig struktur, i relation till förekomst och täthet av öring. Endast elva procent har tillräckligt med död ved för att öringproduktionen ska var optimal, visar en studie av 213 biotopkarterade vattendrag i Jönköpings län (Degerman m.fl. 2005). Förhoppningsvis kommer den så kallade karakteriseringen i vattendirektivsarbetet att ge bättre underlag i framtiden. Man borde kunna förvänta sig att det i våra nationalparker och naturreservat finns gott om urvatten. Tyvärr är det nog inte så. Detta beror på att många skyddade områden påverkats av luftföroreningar, att skogsbruk bedrivits eller att vattnet påverkats innan det rinner in i reservaten. En inventering av bottendjur som genomfördes under 1980-talet visade faktiskt att naturskyddade områden (reservat och nationalparker) hade den sämsta faunan på grund av försurning (Lingdell & Engblom 1987). Dokumentationen av vattenobjekt i skyddade områden saknas också i stor utsträckning, så vi vet inte om det finns några urvatten där. 20
Västerbäcken i Vilhelmina, Västerbotten, ligger i en skog som aldrig brukats förmodligen är detta ett urvatten. De svenska urvattendragen finner man i opåverkade eller obetydligt påverkade landskap. Det kan vara i skogslandskap nära fjällen eller högt upp i vattenlandskapet. Detta innebär att de flesta urvattendragen är små. Några älvar som kan betraktas som urälvar finns inte. Naturvatten kan finnas över stora delar av Sverige. Exempelvis finns i ett område i Medelpad med flera vattendrag som har livskraftiga bestånd av flodpärlmussla (Söderberg 1995). Dessa är naturvatten. Högt upp i vattenlandskapet kan man hitta avsnitt som är naturvatten. Notera den orörda vattenfåran och stora mängden död ved. Brusaån, Småland. Foto: Jakob Bergengren. Fiskeriverkets bedömning visar att 35 procent av vattendragen kan klassas som naturvatten. Biotopkarteringen i Jönköpings län ger en siffra av motsvarande storleksordning 26 procent. Bottenfaunan indikerar betydligt lägre andel endast sju procent. Kulturvatten är den vanligaste typen av vattenmiljö 65-88 procent av de svenska vattendragen kan preliminärt klassas som kulturvatten. 21
UNK, Vattendirektivet och System Aqua I EU:s vattendirektiv och System Aqua bedöms påverkan. Speciellt intressant är vattendirektivets klasser, eftersom i princip alla europeiska vatten ska ha god vattenstatus senast år 2015. Utgångspunkten för bedömning av god status är referenstillstånd. Avvikelsen från detta opåverkade tillstånd får bara vara mycket liten för att vattenobjekten ska få hög vattenstatus. EN obetydlig avvikelse ger klassningen god vattenstatus. Rutan nedan visar hur vi kopplar UNK till klassificeringar i Vattendirektivet och System Aqua. Tabellen visar att UNK på ett enkelt sätt kan användas tillsammans med de klassificeringssystem som används idag. UNK Vattendirektivet System Aqua Urvatten Hög vattenstatus Mycket högt naturvärde Naturvatten God vattenstatus Högt naturvärde Kulturvatten Måttlig dålig vattenstatus Måttligt mycket lågt naturvärde Finns det urvatten på andra håll i världen? På en del håll i Europa finns det fortfarande kvar intakta landskap. Dessa kan man studera och på så sätt göra en resa i tiden och i rummet. Opåverkade skogslandskap finns i delar av Ryssland, på Kolahalvön och i republiken Komi i kanten av Uralbergen. Intakta kulturlandskap finns i östra Europa, till exempel i bergskedjan Karpaterna. Där finns urvatten och naturvatten. Östra delarna av Kolahalvön och övre delarna av floden Pechoras avrinningsområden (Komi) är mycket glest befolkade och den enda markanvändningen är extensivt jordbruk på mycket begränsade områden. Skogsbruk förekommer i mycket begränsad omfattning. Luftföroreningar drabbar naturligtvis även dessa i övrigt opåverkade områden. Bedömningen är att de inte märkbart har påverkat vattenekosystemen, inte ens på Kolahalvön med dessa många industrier. I Nordamerika finns också naturlandskap med urvatten, men för svenska förhållanden passar de ryska naturlandskapen bättre som referens. 22
UNK i praktiken Varje vardag görs någon typ av åtgärder i det svenska skogsbruket på omkring 5 000 ha, motsvarande 7 300 fotbollsplaner. Till detta kommer en rad andra mänskliga aktiviteter. Alla dessa påverkar vattenmiljöer i större eller mindre grad. I det praktiska naturvårdsarbetet behöver vi veta hur påverkade våra vatten är. Här ges en översikt över påverkan och hur man kan bedöma den. Så här kan mänskliga aktiviteter påverka strukturer, processer och vattenkvalitet Strukturer Processer Vattenkvalitet Rensning Färre gömställen och ståndplatser Snabbare transport av näringsämnen (organiskt material) Snabbare avrinning minskar vattnets självrening. Näringsrikare vatten. Vandringshinder Skapar ofta onaturliga lugnvatten Förhindrar fisk och andra djur att röra sig fritt i vattensystemet Ökar ofta vattentemperaturen nedströms. Vattenreglering Bottenförhållanden ändras, strömsträckor torrläggs Onaturliga vattenfluktuationer som stressar fisk och smådjur Onaturlig temperaturregim, ökad erosion nedströms Utdikning av våtmarker Förstörda biotoper, rätade vattendrag Minskad naturlig rening av kväve och partiklar Högre kvävehalter, brunare vatten Jord- och skogsbruk Igenslammade bottnar Minskad tillförsel av löv från kantzonen Näringsrikare vatten, grumligare vatten Avloppsutsläpp Igenslammade bottnar Syrebrist ger fosforutlösning från bottnar. Näringsrikare vatten, sämre syreförhållanden, förgiftat vatten Luftföroreningar Förändrade bottnar i försurade sjöar Förändrade markprocesser Förgiftat vatten Främmande arter Förändrad bottenstruktur och minskad vattenvegetation av t.ex. grävande signalkräftor Ökad konkurrens och predation Ökad grumling pga. grävning i bottnar, bindande av fosfor i biomassa 23
Hur bedömer man urvatten? Om man vill avgöra om ett vatten är ett urvatten, naturvatten eller kulturvatten gör man en bedömning av hur påverkad vattenmiljön är. För rinnande vatten utgår vi från fyra egenskaper: vattendraget, kantzonen, vattenkvaliteten och närområdet (se nedan). För dessa finns underkriterier. Besvaras de med ja, är påverkan obetydlig och vi har ett urvatten. Bedömningsobjektet bör vara en bäck, eller en längre sträcka av en å eller älv. Kriterierna som listas nedan är enkla och kan bedömas i fält. Har man tillgång till andra uppgifter, till exempel om näringsstatus, ska man naturligtvis använda dessa också. UNK en del av NPK Vi har hittills uppehållit oss vid begreppet påverkan. I projekt Levande Skogsvatten har vi utvecklat en modell för skoglig vattenplanering. Där bedöms vattenmiljöernas värde med tre huvudkriterier. Förutom påverkan (P), används naturvärde (N) och känslighet (K). NPK-modellen presenteras i annan WWF-rapport från projekt Levande Skogsvatten. Där redovisas också en målklassning för vattenmiljöer, liknande det som finns för skogsbestånd. Syftet med planeringsmodellen är att skogsbruket enkelt ska kunna ta in vattenmiljöer i sin planering. Stöd för bedömning av påverkan 1. Vattendraget Orensat? Ej rätat? Oreglerat? Inget vattenuttag? Inga konstgjorda vandringshinder (kulvert/damm)? Ingen påverkan av vägöverfarter? 2. Kantzon Naturlig eller minst 10 m på var sida? Naturlig trädslagsblandning för ståndorten? 3. Vattenkvalitet Klart vatten? Ej grumligt? Ej igenslammat? Inga metallutfällningar? Inga punktkällor? 4. Närområde Ingen tydlig påverkan av mynnande diken? Ingen väg inom 10 m från vattenobjektet? Ingen påverkan av vägöverfarter? Inga skador från annan markanvändning? Inga punktutsläpp? 24
REFERENSER Bergengren, J., Engblom, E., Göthe, L., Henrikson, L., Lingdell, P-E., Norrgrann, O. & Söderberg, H. 2004. Skogsälven Varzuga ett urvatten på Kolahalvön. Rapport, Levande Skogsvatten, Världsnaturfonden WWF. Bergquist, B. 1999. Påverkan och skyddszoner vid vattendrag i skogs- och jordbrukslandskapet. En litteraturöversikt. Fiskeriverket, Rapport 1999:3. Dahlström, N. 2005, Function and dynamics of woody debris in boreal forest streams. Doktorsavhandling, Mittuniversitetet, Sundsvall. Degerman, E., Halldén, A. & Törnblom. 2005. Död ved i vattendrag. Effekten av skogsålder och naturlig skyddszon på mängd död ved. Rapport, Levande Skogsvatten, Världsnaturfonden WWF. Engblom, E. & Lingdell, P.-E. 1987. Vilket skydd. har de vattenlevande smådjuren i landets naturskyddsområden? Naturvårdsverket. PM 3349. Holmgren, K., Degerman, E., Kinnerbäck, A. & Sers, B. 2004. Preliminär bedömning av ekologisk status utifrån fiskfaunan. Finfo 2004:9, Fiskeriverket. Naiman, R.J., Beechie, T.J., Benda, L.E., Berg, D.R., Bisson, P.A., MacDonald, L.H., O Connor, M.D., Olson, P.L. & Steel, E.A. 1992. Fundamental elements of ecological healthy watersheds in the Pacific Northwest coastal ecoregion. - Ur: R.J. Naiman (red.) Watershed Management balancing sustainability and environmental change. Springer Verlag, New York, pp. 127-189. 525 pp. Naturvårdsverket 2001. System Aqua 2001. Rapport 5157, Naturvårdsverket. Noss, R.F. 1990. Indicators for monitoring biodiversity: a hierarchical approach. Conservation Biology 4: 355-364. Pollock, M. M., M. Heim & D. Werner. 2003. Hydrologic and geomorphic effects of beaver dams and their influence on fishes. Sid. 213-233 i S. V. Gregory, K. L. Boyer, and A. M. Gurnell (red.). The ecology and management of wood in world rivers. American Fisheries Society, Symposium 37, Bethesda, Maryland. Söderberg, H. 1995. Europas flodpärlmussleeldorado? Utblick från en pågående flodpärlmussleinventering i Västernorrlands län. (Flodpärlmusslan i tvärvetenskaplig belysning. Rapport från seminarium hållet i Àjtte, Svenskt Fjäll- och Samemuseum 1992.) Duoddaris 7: 37-52. Zinko, U. 2005. Strandzoner längs skogsvattendrag. Rapport, Levande Skogsvatten, Världsnaturfonden WWF. 25
Förteckning över rapporter Inom projekt Levande Skogsvatten samt närstående projekt har följande rapporter publicerats. Dessa kan beställas från WWF eller hämtas som pdf-filer på www.wwf.se/levandeskogsvatten. Bergengren, J., Engblom, E., Göthe, L., Henrikson, L., Lingdell, P-E., Norrgrann, O. & Söderberg, H. 2004. Skogsälven Varzuga ett urvatten på Kolahalvön. Degerman, E. Henrikson, L., Lingdell, P-E. & Weibull, H. 2004. Indikatorer på naturvärde i skogsvattendrag mossor, bottenfauna, fisk och biotopegenskaper. Mossberg, P. 2004. Mandibler av dagsländan Ephemera vulgata som försurningsindikator. Degerman, E., Halldén, A. & Törnblom. 2005. Död ved i vattendrag. Effekten av skogsålder och naturlig skyddszon på mängd död ved. Zinko, U. 2005. Strandzoner längs skogsvattendrag. Bergengren, J. & Törnblom, J. 2005. Återintroduktion av flodpärlmussla. Uppföljning av utplantering av glochidieinfekterad öring i Hyttkvarnsån. Degerman, E., Magnusson, K. & Sers, B. 2005. Fisk i skogsbäckar. Degerman, E., Näslund, I. & Sers, B. 2005. Fiskbeståndens utveckling i skogsbäckar i Norrlands inland. Bisther, M. 2005. Utter i Pite älvs avrinningsområde inventering 2002-2004. Bisther, M. & Roos, A. 2006. Uttern i Sverige 2006. Bergman, P., Bleckert, S., Degerman, E. & Henrikson, L. 2006. UNK Urvatten, Naturvatten, Kulturvatten.
Världsnaturfonden WWF är med sina närmare fem miljoner supportrar en av världens ledande ideella naturvårdsorganisationer. Vårt uppdrag är att: skydda jordens biologiska mångfald, i form av ekosystem, arter och deras genetiska variation medverka till att de förnybara naturresurserna används på ett uthålligt sätt arbeta för minskade utsläpp av föroreningar och slösaktig konsumtion. Världsnaturfonden WWF Ulriksdals Slott 170 81 Solna Tel: 08-624 74 00 Fax: 08-85 13 29 info@wwf.se www.wwf.se 1986 Panda symbol WWF World Wide Fund For Nature (Formerly World Wildlife Fund) WWF and living planet are Registered Trademarks