Remiil metodik och projekt Anders Glimskär, inst. för ekologi 4 december 2018
Regional miljöövervakning i landskapsrutor (Remiil) Gemensamma delprogram inom regional miljöövervakning Programperiod 2015-2020 Småbiotoper i åkerlandskapet (11 län) Gräsmarkernas gröna infrastruktur (18 län) Vegetation och ingrepp i våtmarker (5 län) Samordnas av länsstyrelsen i Örebro Utförare är SLU, inst. för ekologi
Långsiktiga uppdrag inom miljöövervakning, inst. för ekologi + Skogsskadegörare - granbarkborre (Åke Lindelöw) Viltövervakning/SITES (Gunnar Jansson) Förslag till ny övervakning av åkermark, växtskadegörare m.m.
Totalkartering inom 3x3 km ruta Kant mot åkermark Kant Åkerholmar mot betesmark Diken Bärande träd och buskar Stenmurar och rösen Skyddsvärda träd, alléträd Småbiotoper i åkerlandskapet
Småbiotoper i åkerlandskapet Antal rutor per län 2015-2020 Småbiotoper Faktor Rutantal Hallands län 1 11 Jönköpings län 1 21 Kalmar-fastlandet 0,5 11 Kalmar-Öland 2 6 Skåne län 0,5 11 Stockholms län 1 19 Södermanlands län 1 13 Uppsala län 1 16 Västmanlands län 1,5 14 Västra Götalands län 0,25 12 Örebro län 1 13 Östergötlands län 0,5 11
Registrerade småbiotoper i 106 landskapsrutor (3x3 km) Antal (och längd) 2009-2014 Totalt ~40000 objekt på sex år
Gräsmarkernas gröna infrastruktur 2009 2014 (sex län) Betes- och slåttermark hävdad och ohävdad Betad/slagen och obrukad åkermark Hävdad strandäng 2015 2020 (arton län) Betes- och slåttermark - hävdad och ohävdad Betad/slagen och obrukad åkermark Tidigare åkermark (<60 % träd och buskar) Åkerkanter Hävdad strandäng Ohävdad strandäng Anlagd gräsmark Annan/extensivt skött gräsmark (restmiljöer, gamla täkter, naturlig öppen mark vid rekreationsytor, bebyggelse, gårdar m.m.)
Var i landskapet återfinns gräsmarkerna?
Flygbildstolkning och provyteutlägg i 3x3 km
Provytemetodik Lång artlista, ~350 växtarter - frekvens 1-5 samt hela provytan Alla träd- och buskarter - täckning, höjd och stamantal Struktur hos träd- och buskskikt - täckning i fyra höjdskikt Fält- och bottenskikt % Hävd, röjning, förna m.m.
Antal provytor per län och gräsmarkstyp Brukad åkermark * Övrig/tidigare åkermark Betes- och slåttermark Strand- och våtäng Kant mellan åkerskiften Annan åkerkant Jordbruksområde Extensivt skött gräsmark Stockholm 10 15 15 5 5 5 5 10 Östergötland 10 15 15 5 5 5 5 10 Kronoberg 10 15 15 5 5 5 5 10 Kalmar 10 15 15 5 5 5 5 10 Örebro 10 15 15 5 5 5 5 10 Västmanland 10 15 15 5 5 5 5 10 Dalarna 10 15 15 5 5 5 5 10 Gävleborg 10 15 15 5 5 5 5 10 Uppsala 7 11 11 5 5 5 5 10 Gotland 7 11 11 5 5 5 5 10 Västerbotten 5 5 5 5 5 5 5 Norrbotten 5 5 5 5 5 5 5 Skåne - - - 5 5 5 5 10 Västra Götaland - - - 5 5 5 5 10 Jönköping - - - - - - - Södermanland - - - - - - - Värmland - - - - - - - Västernorrland - - - - - - - * Kontrollytor i brukad åkermark
Antal provytor per län och gräsmarkstyp Brukad åkermark * Övrig/tidigare åkermark Betes- och slåttermark Strand- och våtäng Kant mellan åkerskiften Annan åkerkant Jordbruksområde Extensivt skött gräsmark Stockholm 10 15 15 5 5 5 5 10 Östergötland 10 15 15 5 5 5 5 10 Kronoberg 10 15 15 5 5 5 5 10 Kalmar 10 15 15 5 5 5 5 10 Örebro 10 15 15 5 5 5 5 10 Västmanland 10 15 15 5 5 5 5 10 Dalarna 10 15 15 5 5 5 5 10 Gävleborg 10 15 15 5 5 5 5 10 Uppsala 10 15 15 5 5 5 5 10 Gotland 7 11 11 5 5 5 5 10 Västerbotten 7 11 11 5 5 5 5 10 Norrbotten 7 11 11 5 5 5 5 10 Skåne 7 11 11 5 5 5 5 10 Västra Götaland 7 11 11 5 5 5 5 10 Jönköping 4 4 4 3 3 3 4 Södermanland 4 4 4 3 3 3 4 Värmland 4 4 4 3 3 3 4 Västernorrland 4 4 4 3 3 3 4 * Kontrollytor i brukad åkermark
Antal provytor per län och gräsmarkstyp Brukad åkermark * Övrig/tidigare åkermark Betes- och slåttermark Strand- och våtäng Kant mellan åkerskiften Annan åkerkant Jordbruksområde Extensivt skött gräsmark Stockholm 10 15 15 5 5 5 5 10 Östergötland 10 15 15 5 5 5 5 10 Kronoberg 10 15 15 5 5 5 5 10 Kalmar 10 15 15 5 5 5 5 10 Örebro 10 15 15 5 5 5 5 10 Västmanland 10 15 15 5 5 5 5 10 Dalarna 10 15 15 5 5 5 5 10 Gävleborg 10 15 15 5 5 5 5 10 Uppsala 10 15 15 5 5 5 5 10 Gotland 7 11 11 5 5 5 5 10 Västerbotten 7 11 11 5 5 5 5 10 Norrbotten 7 11 11 5 5 5 5 10 Skåne 7 11 11 5 5 5 5 10 Västra Götaland 7 11 11 5 5 5 5 10 Jönköping 4 4 4 3 3 3 4 Södermanland 4 4 4 3 3 3 4 Värmland 4 4 4 3 3 3 4 Västernorrland 4 4 4 3 3 3 4 * Kontrollytor i brukad åkermark Fler rutor med flygbildstolkning Bakåtkomplettering för 2015
Vegetation och ingrepp i våtmarker Flygbildstolkning av alla våtmarker och ingrepp 2015-2020 Faktor Rutor 2009-14 Rutor 2015-20 Rutor 2015 Stockholms län 4 19 77 10 Södermanlands län 4 13 49 9 Uppsala län 2 16 32 5 Västmanlands län 2 9 18 3 Örebro län 1,5 11 21 3 Totalt (2,9) 68 197 30
Provytor i myrar 2009-2014 Skogslandskap Jordbrukslandskap Gunnarsson & Löfroth: VMI-rapport, Naturvårdsverket 2014
Polygonavgränsning hydromorfologisk typ (jfr. VMI) och träd-/busktäckning Kartering av linjära ingrepp (inklusive kanter mot torvtäkt, vägar m.m.) Exempel: förändringar under 20 år (22 rutor)
Flygbildstolkning av polygoner och linjära ingrepp 2015-2017
Flygbildstolkning av cirkelytor: fys. myrtyp och trädtäckning
Konceptuell modell Grad av influence påverkan (depends (avståndsberoende) Påverkansområde influence thick peat Våtmark Effekt (t.ex. träd %) (e.g. increased Ingrepp (t.ex. dike)
Förslag till våtmarksindikatorer 1. Längd av linjära ingrepp 2. Area med märkbar påverkan vid ingrepp 3. Grad av förändring (effekt) inom påverkansområde (effekt på t.ex. trädtäckning eller artsammansättning, förändring per tidsenhet?)
Kvalitetsuppföljning i ängs- och betesmarker (uppdrag från 2006) Underlag för uppföljning av miljömål och miljöersättning Växter i provytor Linjeinventering av fjärilar och humlor) Grova träd (lavar, vitalitet mm) t.o.m. år 2015
Exempel på urval i 5x5 km-ruta i region med två Ä&B-objekt per ruta
Reviderad metodik i kvalitetsuppföljningen från 2016 Minskning av kostnad från ~4200 till 3400 tkr per år Reviderat urval av objekt koordinerat urval (uppdateringar av TUVA + borttag av igenväxta objekt) Borttag av grova träd och epifytlavar i fjärilsinventeringen Remiil-metodik för provytor + tillägg av några gamla moment. En person vid varje provyta Naturtypsklassning i uppdrag från THUF, som tidigare
Exempel på resultat: bevarandestatus hos naturtyper Gynnsamt Otillfredsställande Artantal (Ä&B-signalarter) Minst 10 arter 5-9 arter Näring (EIV viktat) Minst 5,5 4,0-5,5 Trädtäckning Högst 30 % 31-60 % Busktäckning Högst 30 % 31-60 % Veg.höjd <15 cm Minst 61 % 31-60 %
Betestryck och betesbeläggning i Ä&B-objekt Produktion per veg.typ Antal betesdjur Areal av veg.typer Vegetationstyp Avkastning, kg ts/ha Innehåll av omsättbar energi i betet, MJ/ kg ts Torr 1800 9,5 Frisk 3000 9,7 Fuktig/blöt 4400 8,6 Kvävepåverkad, kultiverad och odlad 4100 10,1 Skuggad 1400 9,0
Trädtäckning *** B SE t p-värde Period -0.08 0.08-0.95 0.3400 Ersättning: allmänna värden* -0.77 0.15-5.31 0.0000 Ersättning: särskilda värden* -1.05 0.12-8.71 0.0000 Landskap: Skogsdominerat+åker** 0.13 0.16 0.85 0.3979 Landskap: Skogsdominerat+bete** 0.31 0.12 2.64 0.0082 Edf Ref.df F p-värde Longitud och Latitud 4.44 4.44 2.84 0.0131 Artrikedom av gräsmarksfjärilar *** B SE t p-värde Betande djur -0.060 0.042 1.4 0.1588 Period: andra perioden 0.039 0.025 1.6 0.1200 Ersättning: allmänna värden* 0.075 0.062 1.2 0.2290 Ersättning: särskilda värden* 0.062 0.053 1.2 0.2417 Landskap: Åkerdominerat** -0.051 0.061 0.8 0.4065 Landskap: Skogsdominerat+åker** -0.100 0.061 1.6 0.1012 Log(Blomrikedom) 0.167 0.023 7.3 0.0000 % Vegetation >15cm 0.001 0.001 1.8 0.0695 edf Ref.df F p-värde Transektlängd 1.940 1.940 29.8 0.0000 Longitud och Latitud 4.746 4.746 21.8 0.0000
Artrikedom av indikatorväxter *** B SE t P Period: andra perioden 0.089 0.021 4.3 0.0000 Ersättning: allmänna värden* 0.339 0.066 5.1 0.0000 Ersättning: särskilda värden* 0.282 0.059 4.8 0.0000 Landskap: Skogsdominerat + åker** 0.153 0.082 1.9 0.0620 Landskap: Skogsdominerat + betesmark** 0.063 0.061 1.0 0.3030 Indikatorvärde: Ljus**** 0.309 0.022 13.8 0.0000 Indikatorvärde: Näring**** -0.348 0.015 23.5 0.0000 Indikatorvärde: Fuktighet**** -0.293 0.012 24.0 0.0000 edf Ref.df F p-värde Area provytor 1.000 1.000 62.8 0.0000 Longitud och Latitud 4.641 4.641 14.9 0.0000
Slutsatser från analyser av miljöersättning Miljöersättningen är ojämnt fördelad mellan regioner. Norrland kunde inte analyseras Objekt utan miljöersättning är underrepresenterade i stickprovet (och i TUVA) Avvikande naturtyper är outliers och är därför svåranalyserade (alvar, slåttermyrar, havsstränder) En stor andel av provytorna är skog eller avvikande markslag (d.v.s. annat än ängs- och betesmark) Skillnaden med/utan miljöersättning förklaras till stor del av skillnader i trädtäckning. Fjärilar gynnas av svagare hävd Samband mellan förändring och t.ex. hävd ska analyseras som statistiska interaktioner
Kommentarer till rapporten från vetenskaplig granskare (citat, urval)
Miljömålsindikator för småbiotoper Samarbete mellan länsstyrelserna (T+E), Jordbruksverket och SLU, 2016 Data från NILS (nationellt) och Remiil (regionalt) Mängd småbiotoper i meter och antal i åkerlandskapet samt fördelning i landet på lämplig regionaliserad nivå. Diversitet av småbiotoper i olika delar av landet. Synlighet och skick av kulturmiljöer, utifrån insamlade data över landskapselement.
Miljömålsindikator för småbiotoper Småbiotopstyper som är gemensamma för NILS och Remiil: Stenmurar Breda diken Markvägar Veg.remsor och diken mellan åkerfält Ett diversitetsmått bör inkludera fler småbiotopstyper (d.v.s. Remiil) Olika mängdmått för jämförbarhet: Totalmängd Standardiserad mängd Täthet
Miljömålsindikator för småbiotoper Indikator 1 (NILS + Remiil): Mängd småbiotoper i åkerlandskapet Stenmurar Breda diken Markvägar Veg.remsor och diken mellan åkerfält Valmöjligheter Total mängd Mängd per typ Mängd per markslag och typ (f.d. åkermark) Mängd fördelat på träd- och busktäckning Regioner Hela Sverige (NILS) Södra Sverige (Remiil) Åkermarksrika landskap i södra Sverige (Remiil) Skogs- och mosaiklandskap i södra Sverige (Remiil)
Exempel på bearbetning, linjekorsningspunkter i NILS Avstånd från åkerkant 5 eller 10 meter? Underlag för urval (kartskikt med åkermark) Matcha korsningspunkter från olika inventeringsvarv? Blå och grå = rätt klassad Röd och gul = fel klassad
Miljömålsindikator för småbiotoper Indikator 2 (Remiil): Mångfald av småbiotoper i åkerlandskapet i södra Sverige Rikedom (antal typer i 1x1 km) Diversitet (Shannon s div. index) Åkerholmar Artrik ängsvegetation Vegetationsremsor och smala diken mellan åkrar Breda diken Småvatten Stenmurar Röjningsanläggningar Mark- och brukningsvägar Bärande/blommande träd och buskar Skyddsvärda träd Alléer Regioner Hela södra Sverige Åkermarksrika landskap i södra Sverige Skogs- och mosaiklandskap i södra Sverige
Exempel på resultat: antal småbiotopstyper per ruta (Remiil) Slutsats: Troligen bättre spridning i en mindre ruta - lättare att se skillnader => medelvärde av nio 1x1 km-rutor inom varje 3x3 km-ruta
Fler valmöjligheter? Vattenmiljöer Gräsmarksmiljöer Värdefulla träd/buskmiljöer Sten-/blockmiljöer Biotopskyddsobjekt Kulturmiljöobjekt Särskilt naturvärde Skötselberoende Åkerholme X (x) X X X Artrik vegetation X X Vegetationsremsa X X X Vattenförande dike X X X X Öppet dike (x) X X X (x) X Småvatten X X X X X Stenmur X X X X X Röjningsröse X X X X X Mark-/brukningsväg X X Bärande träd/buskar X X Skyddsvärt träd X X (x) X Allé X X X X
Vegetationsmodellering för gräsmarker Användbarhet: Heltäckande kartunderlag för t.ex. grön infrastruktur Förstå betydelsen av variation i olika skalor Förutse igenväxningsförlopp och skötseleffekter Identifiera potentiella värdekärnor Beskrivning av vegetationens sammansättning: 1. Urval av enskilda växtarter 2. Vegetationstyper från befintliga indelningssystem 3. Vegetationsklasser från t.ex. multivariat analys 4. Indikatorvärden för arternas förväntade miljökrav
Vegetationsmodellering för gräsmarker Test av olika topografiska och geologiska kartskikt för att beskriva variation i gräsmarker Test av provytedata för kalibrering av vegetationsmodell (MaxEnt) Jämförelse med kartskikt från NMD och användbarhet för öppna naturtyper
Topografiska och pedologiska parametrar 1. Lutning 2. Lutningsform/terrängformer (kurvatur) 3. Sluttningslängd och topografiskt avstånd 4. Aspekt/solexponering 5. Landskapets brutenhet 6. Dräneringsriktning 7. Friktionsavstånd 8. Flödesackumulering 9. Topografiskt markfuktighetsindex (TFI) 10. Grundvattnets in- och utströmningsområden 11. Modellering av vattenhalt i marken 12. Jordart, lerhalt och mullhalt
Data från två testområden Krusenberg söder om Uppsala Jordtorp centrala Öland
1. Avgränsning av gräsmarker 2. Framtagande av topografiska index, t.ex. TWI 3. Utlägg och inventering av provytor i gräsmarker
Exempel på underlag: gräsmarker i Krusenberg Höjdmodell fuktighetsindex Lerhalt
Fuktighetsgradient Samband mellan artsammansättning (ordinationsanalys) och markfuktighet (indikatorvärde för arter)
Exempel: artvis modellering med MaxEnt
Prediktion av artrika gräsmarker
Medelkoefficient för prediktorer i Krusenberg (AUC) Prediktor Medel Stdav CV Jordart 25,7 20,5 80% MFI_Metria 23,3 29,0 124% Jorddjup 20,5 22,5 110% Lutn_grd 8,32 12,9 155% TVInd 8,13 14,2 175% Riktning 6,74 11,6 172% KrökTvärs 3,45 5,04 146% FlödAck_grd 2,47 4,69 190% KrökLängs 1,28 2,22 173%
Medelkoefficient för prediktorer i Jordtorp (AUC) Prediktor Art Medel Stdav CV Jordart 32,09 19,57 61% MFI_Metria 23,27 17,40 75% Jorddjup 23,25 16,30 70% TVInd10m 11,28 18,24 162% Riktning 4,26 9,37 220% OjämInd 1,82 2,86 157% TVInd 1,81 7,15 396% Lutn_grd 1,35 2,27 168% FlödAck_grd 0,872 1,18 135%
Vegetationsmodellering - följdfrågor Hur hanterar man avvikande mark i modelleringen? (t.ex. brukad åkermark) Är det meningsfullt att ta med skog på f.d. jordbruksmark? (jfr. historisk markanvändning, utdöendeskuld ) Modellering av arter och/eller vegetationstyper? Vad är bästa underlaget för att ta med träd- och buskskiktet i modellen? Hur fungerar modellen i olika skalor? (lokal, regional, nationell)