Kantzonens ekologiska roll i skogliga vattendrag

RAPPORT 19 2006 Kantzonens ekologiska roll i skogliga vattendrag - en litteraturöversikt Cecilia Lindegren

Skogsstyrelsen augusti 2006 Författare Cecilia Lindegren Projektledare Karin von Arnold Fotograf Michael Ekstrand Papper brilliant copy Tryck JV, Jönköping Upplaga 120 ex ISSN 1100-0295 BEST NR 1769 Skogsstyrelsens förlag 551 83 Jönköping

Innehåll Förord...1 Sammanfattning...2 Inledning...3 Syfte och mål...3 Avgränsningar...4 Disposition...4 Begrepp och definitioner...4 Bakgrund...6 Skogliga vattendrag...6 Strandzonen...6 Skogsbrukets påverkan och effekter...7 Kantzoner...7 Lagstiftning, miljömål och rekommendationer...8 Hänsyn vid vattendrag...10 Genomförande...13 Urval av material...13 Inhämtning av material...13 Bearbetning av material...13 Resultat...14 Fysiska aspekter...14 Kemiska aspekter...17 Biologiska aspekter...20 Diskussion och slutsats...29 Slutsats...33 Tack...34 Referenser...35 Bilaga 1...39 SILVA-projektet (Skyddsridåer Längs Vattendrag)...39 VASTRA Vattenstrategiska forskningsprogrammet...39 Nurmes projektet...39 Bilaga 2...41 Polytaxmaterial (Andersson 2005):...41

Förord År 2004 startade verksamheten Mark och vatten i balans (Movib) inom Skogsstyrelsen. Movib verkar för ett skogsbruk med försumbar negativ påverkan på den kemiska statusen i mark och vatten. Skogsbruket har genom sektorsansvaret ett särskilt ansvar för hänsyn mot vattenkvalitet och de biologiska värdena i och kring vattenförekomster. Omvärldens förväntningar och krav på skogsbruket har ökat samtidigt som det troligen kommer nya krav under den närmaste tiden. Det är därför viktigt att förstärka arbetet med vattnens värden och att finna sektorsövergripande arbetssätt som överensstämmer med bl.a. vattendirektivets och de nationella miljömålens målsättningar. Avverkning av skog är en av de skogsbruksåtgärder som kan medföra en stor negativ påverkan på vattendrags fysiska och biologiska miljö och därmed ändra förhållandena för de organismer som lever i dem. En åtgärd som används för att minska avverkningens negativa effekter är bevarandet av kantzoner. Denna rapport baseras på en litteraturstudie kring kantzoners fysiska, kemiska och biologiska effekter på vattendrag och dess närmiljö. Syftet med rapporten var att ge ett underlag för Skogsstyrelsens rådgivning kring när och hur kantzoner ska lämnas. Jönköping juni 2006 Svante Claesson Tillförordnad skogsskötselchef Karin von Arnold Verksamhetsledare 1

Sammanfattning Syftet med detta arbete var att göra en litteratursammanfattning kring effekter på vattendrag och dess närmiljöer när man, vid slutavverkning av skog, lämnar en kantzon med träd intill vattendrag och dess utströmningsområden. Rapporten i sin helhet är en litteraturöversikt. Böcker, rapporter och vetenskapliga artiklar som rör ämnesområdet har inhämtats, lästs igenom och bearbetats för att få fram relevant kunskap. Resultatet visar att kantzoner generellt har en positiv effekt på skogliga vattendrag och dess närmiljöer och fungerar genom att t ex reducera vattenavrinningen, förhindra erosion, reducera transporten av sediment och näringsämnen, förhindra förhöjda vattentemperaturer, trygga tillförseln av död ved till vattendraget samt bevara växt- och djurlivet både på land och i vattnet. Ämnesområdet är dock komplext och det finns ett flertal olika faktorer som kan påverka kantzonens effektivitet. Ytterligare forskning om t ex transport av näringsämnen och djurlivets påverkan skulle behövas för att med säkerhet kunna fastställa kantzoners effekter. Nyckelord Kantzon Lagstiftning Strandzon Skogsbruk Skogsbruksåtgärder Vattendrag 2

Inledning Den svenska skogen innehåller vattendrag som uppskattningsvis motsvarar en sträcka på 10 000 mil. Vattendrag har i alla tider varit viktiga för människan och de har nyttjats för flera olika syften t ex för fiske, som kraftkälla, för transport och för rekreation (Näslund 1999). Vattendragen är dessutom en livsmiljö för en stor mängd individer och flera olika arter av växter och djur. Gemensamt för de flesta av dessa arter är att de är helt hänvisade till ett liv i denna miljö d v s de klarar inte av att överleva och fortplanta sig under andra förhållanden (Öhrner 1995). Olika skogsbruksåtgärder kan medföra en negativ påverkan på vattendragets fysiska och biologiska miljö (Öhrner 1995) något som leder till en försämrad vattenkvalitet och skapar förhållanden som levande organismer får allt svårare att anpassa sig till (Karlberg 2002). För att minska de negativa effekterna av skogsbruksåtgärder kan man vid en avverkning lämna kvar en kantzon längs med vattendraget (Norrström 2002). I flera länder, framförallt i Nordamerika, har man ända sedan 1960-talet avsatt kantzoner för att skydda vattendragen och dess omgivning. I Sverige har man först under senare år uppmärksammat kantzonernas betydelse för vattendragen och dess närmiljö (Norrström 2002). Rapporten är en vidareutveckling av mitt examensarbete som genomfördes i samarbete med Skogsstyrelsen i Jönköping, som en del av min utbildning i miljökemi på Ingenjörshögskolan i Jönköping. Syfte och mål Syftet med rapporten var att göra en litteratursammanfattning kring effekten på vattendrag och dess närmiljö när man, vid slutavverkning av skog, lämnar en kantzon med träd intill vattendrag och dess utströmningsområden. Skogsstyrelsens mål med rapporten var att få kunskapen om kantzoner samlad och att få en möjlighet till att identifiera kunskapsluckor. Den samlade kunskapen kan utgöra en grund vid utformning av råd och regler för både små- och storskogsbruket, samt för att påverka forskningen till att ta sig an nya frågor inom ämnesområdet. Rapportens huvudsyfte var alltså att besvara följande frågeställning: Vilken effekt har kantzoner på vattendraget och dess närmiljö - fysiskt? - kemiskt? - biologiskt? 3

Avgränsningar För att hålla bakgrundsavsnittet på en rimlig nivå tar rapporten endast upp de grundläggande delar som kan vara av betydelse för resultat gällande kantzonens effekter. Exempelvis har skogsbrukets påverkan främst inriktats på avverkningens effekter, övriga skogsbruksåtgärder och deras eventuella effekter på vattendrag och dess omgivande miljö har alltså så långt som möjligt utelämnats. De förordningar, föreskrifter och rekommendationer som behandlas berör framförallt själva hanteringen och skapandet av kantzoner. För att begränsa studiens omfattning har det eftersökta materialet främst varit inriktat på svensk, norsk och finskt litteratur. I de fall studier från dessa länder inte funnits tillgängliga eller då litteraturen inte varit fullständig har studier från andra delar av världen använts. Disposition Rapporten är uppdelad i fem huvuddelar: inledning, bakgrund, genomförande, resultat samt diskussion och slutsats. I inledningen finns ämnespresentation, en kort bakgrund, syfte och mål, avgränsningar samt viktiga begrepp och definitioner. Den teoretiska bakgrunden behandlar vattendrag och strandzoner samt hur dessa miljöer kan påverkas av skogsbruksåtgärder. Kantzoner, relevant lagstiftning, övriga rekommendationer samt en översikt över hänsynen vid vattendrag är också en del av bakgrunden. I avsnittet om genomförandet beskrivs arbetssättet och hur de uppsatta frågeställningarna besvarats. I resultatavsnittet presenteras resultat från studier om kantzonens effekt på skogliga vattendrag sett ur ett fysiskt, kemiskt och biologiskt perspektiv. I avsnittet diskussion och slutsats analyseras och besvaras examensarbetets frågeställning. Begrepp och definitioner Strandzon Skogens strandmiljöer omfattar ofta både strandskogar och våtmarker. Strandzoner kan därför definieras och avgränsas på olika sätt. En vanlig definition är att stranden är det område intill vattendraget som emellanåt översvämmas av vatten d v s området mellan den normala strandlinjen och högvattenslinjen. Enligt en bredare definition är det den zon längs vattendraget som direkt påverkar vattendraget genom t ex beskuggning och nedfall av organiskt material (Bergquist 1999). Våtmark Den vanligaste definitionen av en våtmark är mark där det, under en stor del av året, finns vatten nära, under eller alldeles ovanför, markytan (Bergquist 1999), det vill säga ett område som i varje fall periodvis är dränkt i vatten (Våtmark 2005). Till våtmarker hör bland annat fuktiga strandområden vid vattendrag, sjöar, vikar och hav, myrar, sumpskogar, fuktängar 1 och fukthedar 2 (Bergquist 1999). 1 Fuktäng är ett mellanting mellan äng och kärr som vanligtvis inte är torvbildande (Nationalencyklopedin 2005). 2 Fukthed består av trädlös hedvegetation, vanligtvis utav ljung (Nationalencyklopedin 2005). 4

Kantzon En kantzon till ett vatten är det område som direkt påverkas av vattnet t ex vid översvämning, eller påverkar vattnet genom beskuggning, nedfall av växtmaterial och död ved (Henrikson 2000, sid 16). Kantzonen kan även definieras som det parti närmast vattnet som direkt påverkar vattendraget genom exempelvis grundvattenströmning, ljusinstrålning, tillförsel av löv, barr och nedfallen död ved samt erosion (Karlberg 2002). I lagstiftningen används ofta ett annat begrepp nämligen skyddszon. En skyddszon är en zon som bevarats eller skapats för att skydda vattenmiljöer (Henrikson 2000). Skogstyper Definitionen av begrepp som är relaterade till skogstyper och skogens ålder t ex gammal skog, naturskog och produktionsskog skiljer sig ofta åt. Med gammal skog i Nordamerika avses ofta naturskog äldre än 200 år. Sådan skog finns bara i väldigt liten omfattning i Sverige och därför räknas här all skog (även produktionsskog) över 100 år som gammal skog. Med naturskog eller urskog menar man vanligtvis mycket gammal skog (140-400 år) som inte påverkats av t ex gallring eller avverkning. Till produktionsskog räknas både planterad och naturligt föryngrad skog (Bergquist 1999). Det boreala 3 barrskogsbältet eller barrskogszonen sträcker sig över hela det norra halvklotets tempererade trakter, d v s Fennoskandia, norra Ryssland, Sibirien och norra Japan. I Nordamerika omfattar den stora delar av Canada och norra USA. Barrskogszonens artsammansättning varierar från land till land och mellan olika världsdelar. Det boreala barrskogsbältet i Sverige innefattar större delen av landet med undantag för fjälltrakterna, södra och västra kusttrakterna samt Öland och Gotland (Nationalencyklopedin 2005). Skogsbruk Skogsbruk är en gemensam benämning för all verksamhet där skog utnyttjas för produktion av virke för efterföljande bearbetning och användning. Skogsbruk innefattar t ex skogsskötsel i form av föryngringsåtgärder, röjning och gallring, avverkning och virkestransporter (Nationalencyklopedin 2005). Trakthyggesbruk genom slutavverkning (även kallat föryngringsavverkning) är den vanligaste avverkningsformen inom skogsbruket i Sverige. Syftet är att åstadkomma ny skog genom skogsodling eller naturlig föryngring. En slutavverkning omfattar i princip alla befintliga träd på en föryngringsyta. Vid dagens slutavverkning lämnas dock vissa träd av naturvårdshänsyn (TNC 96 Skogsordlista). Kalavverkning eller kalhuggning är äldre förekommande begrepp för samma åtgärd. Biologisk mångfald Biologisk mångfald är ett samlingsbegrepp för att alla i dag levande arter på jorden ska ges förutsättningar att få leva vidare i tillräckligt stort antal individer och bestånd att de ska kunna fortplanta sig i livskraftiga stammar. Detta medför också att den evolution av arter, som pågått så länge det funnits liv på jorden, ska kunna fortgå (Öhrner 1995). I detta begrepp ryms bl a artrikedom, den genetiska variationen inom varje enskild art samt variationen av olika naturtyper och ekosystem i naturen (Naturvårdsverket 2005). 3 Boreal avser nordliga områden (Nationalencyklopedin 2005). 5

Skogliga vattendrag Bakgrund Det finns uppskattningsvis 10 000 mil vattendrag i de svenska skogarna (Näslund 1999). Majoriteten av dessa är små. En väsentlig del av skogens biologiska mångfald finns i de skogliga våtmarkerna, som i sig är kopplade till vattendrag av olika slag. Förutom de arter som lever i vattendragen skapar miljön mellan skog och vatten goda förutsättningar för en mängd arter, även för ett flertal rödlistade arter. Vattendrag i skogsmiljöer har alltså en stor artrikedom och kan samtidigt fungera som spridningskorridorer för växter och djur (Näslund 1999). Enligt Edenius (1995) är dock vattendragets roll som spridningskorridor bristfälligt dokumenterad. Det liv som finns i vattendragen styrs av flera olika faktorer t ex av variationer i vattenflöde, ljusinflöde, temperatur, vattenkvalitet, tillförsel av löv och smådjur, tillskott av nedfallen död ved samt vattenmiljöns struktur (Henriksson 2000). Exempelvis ser växt- och djurlivet olika ut i snabbt respektive långsamt rinnande vatten. Vegetation längs med vattendraget kan ge skugga och påverka vattentemperaturen. Löv och gräs från omgivande vegetation kan utgöra en viktig näringskälla. Nedfall av död ved kan skapa gömställen för djur och öka mängden föda genom påverkan på vattenströmmarna. Dessa faktorer kan regleras naturligt av den omgivande miljön men också av utomstående faktorer som t ex skogsbruket (Henrikson 2000). Vattendraget är alltså en livsmiljö för en stor mängd individer och flera olika arter av växter och djur, allt från små mikrosvampar och bakterier till stora fiskar och andra djur. Gemensamt för dessa arter är att de är de flesta är helt hänvisade till ett liv i denna miljö d v s de klarar inte av att överleva och fortplanta sig under andra förhållanden (Öhrner 1995). Varje enskilt vattendrag är nämligen unikt. Det finns inget annat vattendrag med ett liknande biologiskt förhållande och med samma kemiska egenskaper. Ur denna synpunkt är varje typ av livsmiljö ensam i sitt slag och innehåller därmed en unik artsammansättning (Lingdell & Engblom 1995). Varje enskild art är inte bara beroende av den omgivande miljön utan även av varandra. Tillsammans bildar de olika steg i näringskedjan, där en art lever på en annan o s v. De olika näringskedjorna bildar tillsammans en komplicerad näringsväv. Skador på vattenmiljön kan därför vara förödande och resultera i att en lokalt levande art, med en specifik uppsättning arvsanlag, försvinner för evigt (Öhrner 1995). Strandzonen Strandzonen mellan skogen och vattnet har en viktig roll som livsmiljö för växter och djur (Edenius 1995). Generellt sett är dock kunskapen om mindre vattendrag och deras ekologiska betydelse dålig. I Nordamerika har man sedan länge forskat om t ex strandzonens betydelse men erfarenheter baserade på dessa studier bör enligt Edenius tillämpas med försiktighet på våra svenska skogar. Detta eftersom naturförhållandena till viss del skiljer sig åt t ex i fråga om topografi, klimat och produktivitet (Edenius 1995). Strandzonen påverkar flödet av energi och materia i landskapet och utgör en gräns mellan olika ekosystem. Opåverkade strandskogar har en stor biologisk mångfald. Detta beror på det unika läget som gränszon mellan land och vatten. Utmärkande för strandzonen är även den stora variationen i strukturer och olika processer vilket gör 6

den till en av de mest dynamiska skogsmiljöerna (Edenius 1995). Strandskogens förhållanden har också en stor betydelse för vattendragets karaktär och ekologiska funktion (Bergquist 1999). Skogsbrukets påverkan och effekter Vattendrag och deras omgivning är känsliga för störningar. Mänskliga ingrepp som t ex påverkar vattenkvaliteten och ljusinstrålningen riskerar att förändra ekosystemen både i vattnet och på land (Näslund 1999). Avverkning (bild 1), speciellt kalavverkning, av skog är en av de skogsbruksåtgärder som enligt Öhrner (1995) kan medföra en stor negativ påverkan på vattendragets fysiska och biologiska miljö. En kalavverkning leder till att variationen i vattenföringen ökar, skillnaden blir större mellan hög- och lågflöden, utlakningen av näringsämnen ökar, tillförseln av barr, löv och död ved minskar och flödestoppar eroderar strandzonen vilket leder till sämre vattenkvalitet och igenslamning (Karlberg 2002). Bild 1 Skogshygge En minskad vegetation leder dessutom till en ökad solinstrålning, en högre vattentemperatur och en förändrad livsmiljö med ett annat växt- och djurliv. Avsaknaden av träd- och buskvegetation närmast vattendragen leder även till en drastisk minskning av näringstillförsel till vattendragen och att fiskarnas ståndplatser under träd och grenar försvinner (From et al 1999). Kantzoner I flera länder, framförallt i Nordamerika, har man sedan 1960-talet avsatt kantzoner (bild 2) för att skydda vattendragen och dess omgivning. I direktiv specificeras skyddszonerna bredd, trädslagssammansättning, täthet och olika typer av skikt. I Sverige har kantzoners betydelse först uppmärksammats under senare år och det är nuförtiden ganska vanligt att lämna en kantzon längs vattendrag efter avverkning (Norrström 2002). 7

Bild 2 Kantzon mot vatten Kantzoner längs vattendrag i en opåverkad skog kan se ut på olika sätt. Regelbundna översvämningar gör att kantzonen ofta är lövträdsdominerad medan det i vattendrag som mer sällan översvämmas ofta blir ett stort inslag av gran. Torra kantzoner gynnar förekomsten av tall. Kantzonerna innehåller gott om död ved vilket skapar goda förutsättningar för smådjur och fisk. I brukade skogsområden har kantzonen i många fall påverkats av t ex vattenregleringar vilket minskat de naturliga översvämningarna. Skogsbruket har ofta även satt sina spår i form av att barrträd har gynnats framför lövträd och genom att närvaron av gamla träd och död ved minskat (Henrikson 2000). Lagstiftning, miljömål och rekommendationer Skogsvårdslagen I Skogsstyrelsens föreskrifter till skogsvårdslagens 30 framgår följande (Henriksson 2000 sid 24, Skogsstyrelsen 2001 sid 5): Skador till följd av skogsbruksåtgärder skall undvikas eller begränsas i och invid hänsynskrävande biotoper. Skyddszoner med träd och buskar skall lämnas kvar mot skogliga impediment, utmed hav, sjöar, vattendrag och öppen jordbruksmark samt vid bebyggelse i sådan utsträckning som behövs av hänsyn till växt- och djurlivet, kulturmiljön och landskapsbilden. Skador till följd av skogsbruksåtgärder skall undvikas eller begränsas på mark och i vatten. Vid avverkning skall näringsläckage till sjöar och vattendrag begränsas. EU:s vattendirektiv Sedan år 2000 har EU ett nytt ramdirektiv för vatten. Huvudsyftet med direktivet är att se till att en god ekologisk vattenstatus uppnås och bevaras i unionen (Naturvårdsverket 2002). Ramdirektivet syftar även till att skapa en solidaritet kring vattenhushållningen inom avrinningsområden (Europeiska kommissionen 2002). Den 8

ekologiskt hållbara vattenkonsumtionen ska främjas genom att långsiktigt skydda tillgängliga vattenresurser med avseende på både kvalitet och kvantitet samt att förebygga försämringar. Verktygen för att åstadkomma dessa förbättringar består av en kombination av olika arbetssätt t ex utsläppsnivåer samt normer och mål för kvaliteten i yt- eller grundvatten. Direktivet omfattar både ytvatten, d v s sjöar, vattendrag och kustvatten, och grundvatten, och innebär att alla landekosystem och våtmarker som påverkas av vattnets kvalitet ska få ett ökat skydd (Naturvårdsverket 2002). Direktivet ger krav på gränsöverskridande samarbete mellan länder och berörda parter och säkerställer ett aktivt deltagande från både myndigheter, icke-statliga organisationer och privatpersoner. Ramdirektivets mål, d v s att allt vatten har god status, ska vara uppfyllt före år 2015 (Europeiska kommissionen 2002). Skogsbrukets miljömål Riksdagen har beslutat om 15 nationella miljökvalitetsmål vilka ska fungera som utgångspunkt för samhällets miljöarbete. Tanken är att målen ska nås inom en generation d v s inom 20-25 år. Exempel på sådana mål är levande skogar samt levande sjöar och vattendrag (Skogsstyrelsen 1999). Miljökvalitetsmålet levande skogar som avser skogsbruket och den biologiska mångfalden innebär att (Skogsstyrelsen 1994, Skogsstyrelsen 1999): 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. Skogens betydelse för naturupplevelse samt friluftsliv ska tas tillvara. Miljömålet fastställer skogsbrukets ansvar för den biologiska mångfalden. Det finns även ett produktionsmål som fastställer ett bevarande av skogens produktivitet. Dessa två mål ska tillskrivas samma vikt. Man kan därför se det som att skogsbruket på lång sikt ska bli hållbart i såväl ekologisk som social och ekonomisk mening (Naturvårdsverket 2005). Miljökvalitetsmålet levande sjöar och vattendrag innebär (Miljömålsportalen 2005): Skydd av natur- och kulturmiljöer Restaurering av vattendrag Upprättande av vattenförsörjningsplaner Undsättning av djur och växter Åtgärdsprogram för hotade arter Åtgärdsprogram för god ytvattenstatus Enligt Sveriges regering medför detta t ex att näringsämnen och föroreningar inte får minska förutsättningarna för en biologisk mångfald, att fiskar och andra arter som lever i eller är direkt beroende av sjöar och vattendrag ska kunna fortleva samt att livsmiljöer för hotade, sällsynta eller hänsynskrävande arter upprätthålls och bevaras (Miljömålsportalen 2005). 9

Skogsstyrelsens rekommendationer Enligt Skogsstyrelsens rekommendationer bör en ekologiskt väl fungerande kantzon vara (Henrikson 2000): trädslagsblandad, gärna med ett stort inslag av lövträd skiktad d v s ha inslag av t ex buskar åldersblandad ha ett stort inslag av gamla och döda träd Enligt Skogsstyrelsen bör kantzoner finnas längs alla sjöar, tjärnar, småvatten och våtmarker samt mot alla vattendrag som är vattenförande året runt (bild 3). Kantzoner kan även fylla en viktig funktion vid vattenmiljöer som torkar ut under sommarhalvåret (Henrikson 2000). Beroende på vattenmiljöns känslighet och värde rekommenderas kantzonens bredd till mellan 10-30 meter. Vatten med höga miljövärden, känsliga vatten och närområden samt fuktiga marker kräver generellt den bredare kantzonsbredden (Skogsstyrelsen 2001, Henrikson 2000). Om det finns flera vattenmiljöer och man tvingas prioritera naturhänsynen kan detta motivera att ingen direkt kantzon lämnas (bild 4) (Henrikson 2000). Bild 3 Vattendrag med kantzon Bild 4 Vattendrag utan kantzon Enligt rekommendationerna bör man låta kantzoner utvecklas fritt. Samtidigt påpekas det att det i vissa fall kan vara motiverat att successivt förändra trädsammansättningen med åtgärder som syftar till att skapa en funktionell kantzon med en blandad åldersoch trädslagssammansättning. Kantzonen bör även vara en maskinfri zon (Skogsstyrelsen 2001, Henrikson 2000). Om en kantzon inte finns är det enligt rekommendationerna lämpligt att skapa en sådan. Den blivande kantzonen bör vara anpassad till ståndortsförhållanden, vara trädslagsblandad och gärna innehålla ett stort inslag av lövträd, innehålla olika skikt med exempelvis buskar samt vara åldersblandad med inslag av gamla träd och ha inslag av döende och döda träd (Skogsstyrelsen 2001). Hänsyn vid vattendrag Polytaxinventeringen som genomförs av Skogsstyrelsen är en inventering och uppföljning av skogspolitikens två jämställda mål, miljömålet och produktionsmålet, i form av miljöhänsyn och återväxtresultat vid föryngringsavverkning. En polytaxinventering genomförs både efter en avverkning och vid föryngring. Vid en polytaxinventering på riksnivå besöks samma plats både före och efter slutavverkning. Inventeringen ger en bra bild över den hänsyn man tagit till natur- och kulturmiljövärden. 10

Polytaxinventeringen innefattar en bedömning av ett flertal olika variabler vilka ingår i Skogsvårdslagens 30 t ex hänsynskrävande biotoper, skyddszoner och skador på mark och vatten (Skogsvårdsorganisationen 2005). I begreppet skyddszoner ingår zon mot hav, sjö, vattendrag, jordbruksmark och skogliga impediment. Hänsynen i dessa områden bedöms utifrån en tregradig skala (Andersson 2005): Betyg 1 = Skyddszon är lämnad fullt ut utan avverkning alternativt avverkning av enskilda träd och buskar i zonen har genomförts i syfte att främja speciella miljövärden. Betyg 2 = Skyddszon lämnad på mer än 75 % av den sträcka där en skyddszon är motiverad. Betyg 3 = Övriga fall. Nedanstående diagram (figur 1), samt bilaga 2, visar hänsynen på riksnivå efter en avverkning, vid skyddszoner mot vattendrag angivna i ett medeltal från år 1999-2003 (Andersson 2005). Skyddszoner mot vattendrag 60 andel i (%) av avverkade arealen 50 40 30 20 10 0 Betyg 1 Betyg 2 Betyg 3 Figur 1 Hänsynen vid skyddszoner mot vattendrag I de fall det finns en hänsynskrävande biotopområden i anslutning till ett vattendrag räknas detta område inte som en skyddszon utan istället som en biotop. Exempel på hänsynskrävande biotoper vid vattendrag är örtrika områden, strandskogar med naturskogskaraktär eller områden med gammal skog (Skogsstyrelsen 1994). Även dessa områden bedöms utifrån en tregradig skala (Andersson 2005): Betyg 1 = Ingen påverkan. Framför allt ljus- och fuktighetsförhållandena är i huvudsak de samma som innan avverkningen. Ofta har ett större område än själva biotopen lämnats orörd. Betyg 2 = En viss påverkan finns men det framgår att hänsyn tagits. Biotopen kan t ex anses ha kvar merparten av de naturvärden den hade innan avverkningen. Betyg 3 = Övriga fall. Nedanstående diagram (figur 2), samt bilaga 2, visar hänsynen på riksnivå efter en avverkning, vid hänsynskrävande biotoper i bäckmiljöer angivna i ett medeltal från år 1999-2003 (Andersson 2005). 11

Hänsynskrävande biotoper- Bäckmiljöer andel i (%) av avverkade arealen 60 50 40 30 20 10 0 Andel avverkad areal (%) Betyg 1 Betyg 2 Betyg 3 Figur 2 Hänsynen vid hänsynskrävande biotoper Trots att skydd av vattendrag har fått större tyngd och sparande av skyddszoner finns med i skogsvårdslagen såväl som i Skogsstyrelsen rekommendationer så visar polytaxinventeringen att hänsynstagandet är otillräckligt i bortåt 20 % av avverkningarna (Andersson 2005). En anledning till detta kan vara att kunskaperna om kantzoner är otillräckliga. Det finns ofta en osäkerhet kring varför man bör lämna kvar en kantzon och hur bred den bör vara för att en önskad effekt ska uppnås. Kvarlämnandet av en kantzon innebär många gånger en ekonomisk uppoffring för markägaren. Vid vattendrag omgivna av produktionsskog av gran är det ofta svårare att få till breda zoner eftersom det innebär en större ekonomisk uppoffring ju bredare zonen är och ju grövre träd den innehåller. Kantzoner främst bestående av lövträd och andra klenare träd är därmed lättare att få till eftersom den ekonomiska uppoffringen är mindre. Ett annat vanligt argument mot bevarandet av kantzoner är att det inte är någon idé att lämna kvar träd längs med vattendrag eftersom de med tiden ändå kommer att blåsa ner (Andersson 2005, pers kom). För att motverka detta skulle någon form av riktlinjer kring kantzoners bredd tillsammans med utförligare kunskap om hur dessa zoner påverkar vattendragens fysiska, kemiska och biologiska aspekter behövas. 12

Urval av material Genomförande För att kunna besvara de uppsatta frågeställningarna har litteratur av olika slag, t ex böcker, rapporter och vetenskapliga artiklar, inhämtats. Det mesta av materialet är svenskt, finskt och norskt. Anledningen till detta är att resultat från studier i dessa länder (Norge och Finland) på ett bra sätt kan översättas till svenska skogar och dess vattendrag. Eftersom detta material inte var tillräckligt heltäckande för att göra en bra översikt över kantzoner och dess effekter har även material inhämtats från andra länder, främst i Nordamerika. De erfarenheter man fått fram där bör dock enligt somliga tillämpas med försiktighet eftersom naturförhållanden till viss del skiljer sig åt jämfört med Sverige. Inhämtning av material För att få ett så brett perspektiv som möjligt har material inhämtats från ett flertal olika källor. Skogsstyrelsen och dess förlag har bidragit med en del av litteraturen. Material har även erhållits från olika forskare i Sverige via post och mail. För att få tag i material från andra håll har även sökningar gjorts på Internet och i flera databaser främst BIOSIS, AGRIS och AGRICOLA. Sökorden som användes vid datasökningarna var kantzoner, skyddszoner, buffer strips, buffer zones och riparian zones. Lämpliga artiklar från dessa sökningar har sedan hämtats från Internet eller via bibliotek. Sökningar har även genomförts via bibliotekskatalogen LIBRIS. De böcker som varit intressanta har antingen lånats på Högskolans bibliotek eller via fjärrlån. Ytterligare material har även inhämtats med hjälp av referenser ifrån tidigare erhållna böcker och artiklar. På grund av tidsbrist och det faktum att en del material varit svårtillgängligt har en del källor refererats i andra hand. I dessa fall anges artikeln i vilken dessa refererats som referens. Bearbetning av material Det material som inhämtats har sedan lästs igenom och bearbetats för att få fram relevant kunskap. De vetenskapliga artiklarna som inhämtats har gåtts igenom för få fram underlag om hur studierna genomförts, dess resultat och eventuella brister. 13

Fysiska aspekter Resultat Kantzoner har i studier visat sig ha en påverkan på flera av strandzonens fysiska aspekter t ex avrinning, erosion, transport av sedimentpartiklar samt vattendragets ljusförhållande och vattentemperatur. Avrinning Skogsbevuxna strandmiljöer verkar i allmänhet reducerande på avrinningen och utjämnar ofta flödestoppar. Avrinningen dämpas både genom en reduktion av vattenhastigheten och genom de växande trädens vattenupptag (Smith 1992). Flera studier har åskådliggjort detta. Exempelvis visade Moring i Oregon, USA, att avrinningen efter avverkning endast ökade med 5 % när 30 meter breda kantzoner lämnades utmed vattendraget, jämfört med 27 % då kantzoner saknades (Bergquist 1999). Studier av Smith (1992) på Nya Zeeland visade att en strandzon som är beskogad kan begränsa både flödestopparnas och avrinningens storlek. Studien som genomfördes i två små vattendrag med 25-35 meter breda planterade kantzoner av tall visade att barrträden vid en ålder på 8-10 år minskade avrinningen med upp till 55 % jämfört med ett avskogat referensområde. Kantzonerna, som utgjorde ca 20 % av avrinningsområdet, hade även en reducerande effekt på de mindre flödestopparna i vattendraget. Det är i stort sett alltid nödvändigt att lämna trädbevuxna kantzoner kring vattendrag som är vattenförande året om för att undvika förhöjda flödestoppar (Barling & Moore 1994). När man avsätter och utformar kantzoner är det därför viktigt att identifiera alla källområden för avrinning. Faktorer som påverkar avrinningen i dessa områden är t ex klimat, jordart, vegetation och topografi (Barling & Moore 1994). Vattenytbytet kan nämligen variera t ex på grund av variationer i nederbörd och skillnader i interception 4 mellan olika vegetationstyper (Smith 1992). Erosion Kantzoner, i form av buskar och träd, längs vattendragen kan förhindra erosion av strandkanten eftersom vegetationens rötter stabiliserar strandkanten samtidigt som den reducerar vattnets hastighet (Ahola 1990). I regioner med lösa jordarter ska man, om möjligt, alltid spara vuxna träd i kanten av vattendraget eftersom trädens rotsystem har en bindande förmåga (Johansson 1995). Enligt Johansson bör man helst spara alla träd närmast vattendragen oavsett markförhållanden. För att erosionen inte ska överstiga en normal nivå krävs det även att högvattenflödenas storlek och frekvens inte överstiger det normala (Bergquist 1999). Studier har visat att kantzoner kan begränsa erosionen och stabilisera strandkanten efter avverkning (Tscaplinski & Hartman 1983, Murphy et al 1986). En studie av Tscaplinski och Hartman (1983) i British Columbia, Kanada visade att vattendrag omgivna av 5-40 meter breda kantzoner hade mer stabila strandbankar jämfört med vattendrag i kalavverkade områden. Även studier av Murphy et al (1986) i Alaska visade att vattendrag med kantzoner, 15-130 meter breda, var mer stabila, bevarade vattendragets struktur bättre och hade en reducerande effekt på erosionen. 4 Nederbörd som fastnar på blad och grenar i träd och avdunstar därifrån (Vattenportalen 2006). 14

Sedimentpartiklar Studier har visat att kantzoner fungerar som effektiva sedimentfällor, vilket kan begränsa uttransporten av sedimentpartiklar från fastmarken till vattendragen (Lynch et al 1985, Ahtiainen 1992). Resultatet från en studie av Lynch et al (1985) visade att kantzoner med en bredd på 30 meter reducerade sedimenttransporten med minst 75-80 %. I en studie av Ahtiainen (1992) var sedimenttransporten kraftigt förhöjd i kalavverkade vattendrag medan den förblev oförändrad i vattendrag med, 10-50 meter breda, kantzoner. Studier, likt den av Ahtiainen (1992), visar att även smala kantzoner kan ha en reducerande effekt på sedimenttransporten, något som enligt Norrström (2002) dock kan ifrågasättas. Norrström menar att dessa kantzoner förmodligen inte är tillräcklig effektiva i att förhindra sedimenttransport. Detta eftersom de uppmätta positiva effekterna kan bero på att studierna är genomförda under vegetationsperioden då halterna och flödena av sedimentpartiklar är som lägst. Enligt en svensk kantzonsstudie är det inte bara är kantzonernas utformning som är avgörande för sedimenttransporten. I SILVA-projektet (se bilaga 1) jämfördes skillnader i sedimentdepositionen från ett provtagningsområde uppströms med ett hyggesområde samt ett provtagningsområde nedströms hygget. Signifikanta ökningar av sedimentmängden förekom nedströms om hygget i fem av tretton vattendrag. Två av dessa vattendrag hade dessutom en 20 meter bred kantzon. Enligt Nyberg och Eriksson är detta resultat inte entydigt och på grund av undersökningens ringa storlek kan inga generella slutsatser dras. Den ökade sedimentdepositionen var troligtvis ett resultat av för smala kantzoner, körskador, avverkning i raviner, markberedning och finkorniga jordar (Nyberg & Eriksson 2001). I SILVA-projektet genomfördes även kläckningsförsök med öringrom som sattes ut i cylindriska rubinhållare innehållande naturgrus. Eftersom behållarna satt ute under perioden december-maj ansamlades det dessutom en del finsediment i dem. I vattendrag med bred kantzon transporterades det naturligt mer finsediment än i övriga vattendrag. Det förekom dock ingen signifikant skillnad mellan provtagningsområdena uppströms respektive nedströms i dessa vattendrag. Det förelåg däremot en signifikant skillnad i mängden finsediment i vattendrag med en smal (intakt eller fragmenterad) kantzon, där en betydande ökning av mängden finsediment kunde ses nedströms hygget (Nyberg & Eriksson 2001). Kantzonernas förmåga att reducera sedimenttransporten är beroende av flera faktorer förutom kantzonens bredd, t ex ytans ojämnhet, partikelstorleken, avrinningens storlek, vegetationens typ och täthet (Phillips 1989, Barling & Moore 1994) samt markens lutning (Norris 1993). Vegetationen är av speciell betydelse för skyddszonens filtreringsförmåga. Den fördelar vattenflödet, minskar vattenhastigheten, fångar upp sedimentpartiklarna och ökar markinfiltrationen av vatten från nederbörd (Phillips 1989). Viktigt för kantzonernas upptag och retention av sedimentmaterial är även reduceringen av vattnets flödeshastighet så att partiklarna kan sedimenteras och därmed fångas upp av vegetationen. Kantzonernas upptag av sedimentmaterial är nämligen som störst vid låga flödeshastigheter där det sker en jämn fördelning av flödet. En koncentrerad avrinning vid t ex flödestoppar medför en kraftig försämring av retentionsförmågan (Barling & Moore 1994). Även de olika typerna av föroreningar (t ex sediment eller näringsämnen) som förekommer spelar en viktig roll för kantzonens effektivitet. Kantzonens förmåga att reducera transporten av partikulärt material respektive upplöst material beror i sig på helt olika faktorer (Phillips 1989). Likaså är partikelstorleken är av stor betydelse. Kantzonens effektivitet avtar nämligen med 15

minskad partikelstorlek eftersom sedimentdepositionen är en storleksselektiv process, där grova sedimentpartiklar prioriteras (Barling & Moore 1994). Eftersom kantzonen vanligtvis ska förhindra alla typer av föroreningar är det därför svårt att kunna avgöra en kantzons direkta effektivitet (Norris 1993). Kantzoner är enligt Belt & O Laughlin (1994) inte alltid lika effektiva på att förhindra transporten av sediment. Vanligtvis kontrollerar kantzoner ganska effektivt överliggande flöden men när det kommer till kanaliserade flöden, via vilka sedimenttransporten ofta sker, är effektiviteten inte lika stor. Kantzonens effektivitet är därför enligt Norris (1993) även beroende av närheten till föroreningskällan eftersom avrinningen bör nå kantzonen som ett ytligt överliggande flöde istället för ett kanaliserat strömflöde. Det bästa sättet att använda kantzoner för att upprätthålla en bra vattenkvalitet är därför att se till hela avrinningsområdet. Kantzoner bör alltså även finnas längs med vattendragets biflöden då det inte finns någon direkt punktkälla till föroreningarna (Norris 1993). Ljusförhållande och vattentemperatur På flera håll har man sedan länge bevarat kantzoner för att undvika förändrade vattentemperaturer och ett flertal studier har genomförts kring kantzonens påverkan på vattentemperaturen. Flera forskningsresultat visar att kantzoner som sparats vid avverkning förhindrar en ökning av vattentemperaturen under förutsättning att zonerna är tillräckligt breda och tämligen heltäckande längs med vattendraget. I en studie av Brown och Krygier (1970) redovisades en oförändrad vattentemperatur då 15-30 meter breda kantzoner sparats längs vattendraget. Liknande resultat redovisades även i en finsk studie (Nurmes-projektet, se bilaga 1) då 10-50 meter breda kantzoner som sparats längs små vattendrag gav en oförändrad vattentemperatur. För de vattendrag som saknade kantzoner ökade däremot den genomsnittliga temperaturen med 10ºC efter avverkning (Ahtiainen 1992, Holopainen & Huttunen 1992). Kantzonernas minsta effektiva bredd för att ge en tillräcklig skugga är beroende av flera faktorer t ex vattendragets storlek, strandvegetationens sammansättning och trädens storlek och täthet (Brown & Krygier 1970). Den viktigaste faktorn för att undvika förhöjda vattentemperaturer är enligt Brown & Krygier (1970) krontäckningsgraden i solbanan. Därför är det enligt Bergquist (1999) speciellt viktigt att spara strandskogen på vattendragets södra sida, om det inte är möjligt att spara kantzoner på båda sidorna av vattendraget. Det är dock osäkert hur bred kantzon som krävs för att bibehålla en måttlig temperatur. Viss forskning pekar t ex på att bredden inte alls är ett bra mått på kantzonens effektivitet gällande vattentemperaturen. Det är nämligen vattendragets beskuggning som är avgörande inte trädvolymen (Belt et al 1994). Forskning av Brazier och Brown visade att en stigande krontäckningsgrad ökade kantzonernas förmåga att kontrollera vattentemperaturen (Bergquist 1999). Utifrån detta utvecklade de en modell för att bedöma hur breda kantzoner måste vara för att förhindra förhöjda vattentemperaturer. Modellen har sedan vidareutvecklats av bland annat Steinblums et al (1984). Enligt denna krävs vanligen 60-80 % beskuggning av vattenytan för att kantzonen ska kunna kontrollera vattentemperaturen. Enligt Brazier och Brown motsvarar detta ungefär en kantzonsbredd på 11-25 meter medan det enligt Steinblums modell motsvarar en bredd på 23-38 meter (Bergquist 1999). Det finns dock studier där vattentemperaturen ökat trots att kantzoner sparats. Forskning av Lynch et al (1984) visade en ökad vattentemperatur efter avverkning trots att upp till 30 meter breda kantzoner sparats längs vattendraget. En rimlig förklaring till 16

det kan enligt Lynch et al vara att kantzoner bara sparats längs de delar av vattendraget som höll vatten året om. Efter avverkningen ökade också avrinningen och grundvattennivån, vilket gjorde att de delar av vattendraget som tidigare inte höll vatten hela året blev vattenförande året om. Eftersom dessa områden saknade kantzoner erhölls en förhöjd vattentemperatur. I SILVA-projektet jämfördes skillnader i vattentemperatur uppströms respektive nedströms om ett avverkningsområde. Vattentemperaturen nedströms den avverkade sträckan var i nio fall av fjorton lägre jämfört med vattentemperaturen uppströms. I fyra av vattendragen var temperaturen dock tvärtom högre nedströms än uppströms. Det fanns alltså en tendens till både kallare respektive varmare vattentemperaturer nedströms avverkningen i vattendrag med både breda och smala kantzoner (Nyberg & Eriksson 2001). Enligt Nyberg och Eriksson kan detta förklaras med att den grundvattenhöjning som fås efter en avverkning kan ha medfört ett ökat grundvattenutflöde till vattendraget, vilket resulterat i en lägre temperatur. En annan orsak till den stora skillnaden i resultat kan vara att den omgivande marken kring vattendragen i undersökningen hade relativt stora lutningar (Nyberg & Eriksson 2001). Kemiska aspekter Kantzoner har i studier visat sig kunna påverka strandzonens kemiska förhållanden t ex genom att inverka på flödet av näringsämnen och metaller. Näringsämnen Kantzoner har i studier visat sig ha en stor förmåga att reducera transporten av näringsämnen till vattendrag efter avverkning (Ahtiainen 1992, Haycock & Pinay 1993, Osborne & Kovacic 1993, Vought et al 1994). En studie av Ahtiainen (1992) visade att kantzoner längs vattendrag i skogslandskap tar upp en stor mängd av de näringsämnen som frigörs vid avverkning. Kantzonerna i studien (10-15 meter breda) hade en klart reducerande effekt på näringstransporten av främst fosfor, d v s de vattendrag som var omgivna av kantzoner hade en betydligt lägre näringstransport än kalavverkade vattendrag. I en studie av Haycock och Pinay (1993) reducerades nitratflödet med 84-99 % i vattendrag omgivna av 12 meter breda kantzoner. Även en studie av Osborne och Kovacic (1993) visade att kantzoner, 16 meter breda, hade en klart reducerande effekt på näringsflödet. Kantzonens upptag av näringsämnen ökar generellt med en ökad vegetationsbredd (Osborne & Kovacic 1993). Huvudupptaget sker enligt studier av Haycock och Pinay (1993) dock i kantzonens första metrar. Enligt studier av Vought et al (1994) krävs det emellertid minst 10-25 meter för att få en maximal retention av näringsämnen. Faktorer som påverkar kantzonernas effektivitet som näringsfilter, förutom zonbredden är markens lutning, jordartens vattengenomsläpplighet och vattenhållande förmåga (Phillips 1989, Norrström 2002). Även transporten av sediment kan ha betydelse. Näringsämnen är nämligen ofta bundna till mindre sedimentpartiklar vilket kantzoner generellt har svårare att fälla ut (Barling & Moore 1994). Avrinningens storlek och intensitet påverkar också kantzonens verkningsgrad (Norrström 2002). Inflödet av grundvattnet till våtmarken styr nämligen vattennivån och är avgörande för syretillgången och redoxpotentialen. Redoxpotentialen fastställer i sig förekomstformen av ett flertal olika ämnen i marken och är även avgörande för om denitrifikation förekommer samt om fosfor frigörs. Vattenflödet har tillsammans med vattnets uppehållstid även en stor betydelse för mängden tillförda näringsämnen. Vattnets uppehållstid 17

kan vara väsentlig för om vissa kemiska processer hinner äga rum vid genomströmningen. Höga vattenflöden med stora mängder vatten från ytliga flödesbanor har ofta en kort uppehållstid jämfört med det djupare grundvattnet som främst förekommer vid låga vattenflöden (Norrström 2002). Kväve Studier av Vought et al (1991) har visat att det i den så kallade hyporheiskazonen 5 sker ett vattenutbyte mellan vattendraget och omgivande mark, något som kan ge upphov till en reduktion av näringsämnen. Dessa zoner visade sig nämligen innehålla en mindre mängd kväve jämfört med referensvattnet. De dominerande processerna för kväveupptag i sådana våtmarksmiljöer, t ex strandzoner, är växtupptag och denitrifikation men i vilken omfattning dessa processer förekommer är oklart (Norrström 2002). Studier har visat att vikten av de båda processer varierar under året. Exempelvis dominerar växtupptag under vegetationsperioden medan denitrifikation är viktig under resten av året och Groffman et al visade att växtupptag dominerar vid låga nivåer av DEA (denitrification enzyme activity) och mikrobiell biomassa under vegetationsperioden (Norrström 2002). De båda processerna påverkas också av miljön. Enligt (Osborne & Kovacic 1993) sker kväveupptaget i syremättad miljö utav vegetationens rötter medan denitrifikation och omvandling till kvävgas dominerar i syrefattiga miljöer. Vidare har en studie av Haycock och Pinay (1993) visat att huvuddelen av kvävereduktionen i det ytliga grundvattnet är kopplat till bakteriell denitrifikation. Denna är vanligtvis störst under våren och hösten men en viss denitrifikation kan även ske under andra delar av året (Haycock & Pinay 1993, Hansson et al 1994). Träd som sparats nedanför ett kalavverkat område tar dock inte alltid upp läckande kväve. I en studie av Lundell & Albrektson (1997) undersöktes trädkärnor ifrån sex olika avverkningsplatser (8-18 år gamla) belägna i norra Sverige. Grundidén var att om kantzonen förhindrar transport av kväve till vattendraget borde detta leda till en ökad diameter hos träden nedanför avverkningsområdet, eftersom kväve nästan alltid är det begränsande näringsämnet i svensk mineraljord. Studien visade dock ingen signifikant tillväxt hos dessa träd under de tre första åren, något som kan bero på naturliga orsaker t ex att mineralisering och transport av näringsämnen från avverkningsområdet till kantzonen kan ta flera år. En ökning av träddiametern kunde sedan ses hos träd på två av de sex avverkningsplatserna. Exakt varför endast träd på dessa två platser ökat i tillväxt kan man inte säga men enligt Lundell & Albrektson är förmodligen ett flertal andra faktorer inblandade. Exempelvis kan trädens ålder ha betydelse för växtupptaget storlek. I en studie av Emmet et al var kväveupptaget minimalt i granbestånd yngre än 30 år och ökade sedan successivt med beståndets ålder (Norrström 2002). Enligt andra studier finns det även en övre begränsning för kantzonens förmåga. En överåldrig skog är normalt inte en lika effektiv näringsfälla som en relativt ung och växande skog (Vought et al 1994). Att kväveöverskottet inte kommer träden till godo kan också bero på kantzonens utformning. I ett delprojekt inom VASTRA (se bilaga 1) studerades kvävets omsättning efter slutavverkning. Resultatet från projektet tyder på att en stor del kväveretentionen sker innan grundvattnet når kantzonen (15 meter bred) och dess träd (Norrström 2002). Detta medför att överskottskvävet inte utnyttjas till växtproduktion utan istället 5 Region under eller strax intill vattendrag där yt- och grundvatten blandas. Sammanlänkar vatten- och landsystemet (Reidy & Clinton 2004). 18

bryts ner i denitrifikationsprocessen. För att bättre kunna ta tillvara överskottskvävet bör man enligt studien utöka kantzonens bredd. Kantzonen bör alltså gå upp en bit i fastmarken, vara bredare samt innehålla träd som kan tillgodogöra sig kvävet (Norrström 2002). Vanligtvis lämnar man endast kvar träd i strandzonen. Detta är inget problem för lövträd men när grundvattennivån stiger kan t ex granars rötter få problem med att anpassa sig till den anaeroba miljön. Man bör därför utöka kantzonen en bit upp på fastmarken så att trädens rötter kan nå det näringsrika vattnet utan att lida av syrebrist (Norrström 2002, Jacks & Norrström 2004). Effekten av träd och mikroorganismer på reduktionen i kväveläckage kan dock vara svår att separera. För att varaktigt reducera nitrathalten är denitrifikationsbakterierna beroende av ett ständigt tillskott av organiskt kol som energikälla (Hansson et al 1994). Trädens förna är en användbar kolkälla vid denitrifikation. En studie av Haycock och Pinay (1993) visade att kantzonens vegetation aktivt bidrar med kol till de denitrifierande bakterierna vilket effektiviserar processen. Enligt Schipper et al är det åldern på förnan och inte dess ursprung som avgör denitrifikationens effektivitet. Denitrifikationen och CO 2 produktionen var i studien fem gånger så hög i vattenkrasse och färska granbarr jämfört med äldre granbarr (Norrström 2002). I strandzoner, som ofta är vattenmättade, erhåller bakterierna detta tillskott av organiskt kol genom anaerob nedbrytning av växtrester (Hanson et al 1994). Fosfor Fosforupptaget sker framför allt längs med flödesvägarna för ytavrinningen genom sedimentation av partikulärt fosfor och adsorption av löst fosfor till organiska och oorganiska jordpartiklar t ex järnoxider (Vought et al 1994). Upptag av partikelbunden fosfor i kantzoner varierar bland annat med flödeshastigheten och partikelstorleken (Norrström 2002). I strandområden finns det dessutom ofta en konflikt mellan retentionen av fosfor och kväve. Äldre skogar lagrar inte näring i samma omfattning som en ung skog och kan därför under vissa förhållanden läcka fosfor till vattendragen. Järnbunden fosfor frigörs nämligen i miljöer med låg syrehalt d v s under de förhållanden då denitrifikation äger rum (Vought et al 1994). Metaller Kantzonen kan även spela en viktig roll vid transport av metylkvicksilver från mark till vatten (Bishop et al 1995). På platser där syrebrist ofta uppstår, t ex i myrmark och i vattendragens kanter, omvandlas kvicksilver till metylkvicksilver. Den mängd kvicksilver som kan omvandlas till metylkvicksilver bestäms av bindningsstyrkan till humus 6. Skogsbruksåtgärder som leder till en ökad rörlighet av humus kan leda till en ökad halt av kvicksilver och metylkvicksilver i vattendrag. Metylkvicksilver är mycket giftigt och mer biotillgängligt än kvicksilver d v s det anrikas lättare högre upp i näringsväven (Skyllberg 2003). I en studie av Bishop et al (1995) i norra Sverige undersöktes det potentiella flödet av metylkvicksilver från land till vatten genom att prover samlades in både från undersökningsområdets jordprofiler och från profiler i den strandnära zonen. Studien visade att koncentrationen av metylkvicksilver i podsoljorden, som täckte mer än 70 % av undersökningsområdet, inte var tillräcklig för att bibehålla den koncentration av metylkvicksilver som fanns i utflödet. Den enda ytterligare källan av metylkvicksilver 6 Humus är naturligt organiskt material (Skyllberg 2003). 19