Utvärderingar och nya idéer kring våtmarker och skyddszoner John Strand, Hushållningssällskapet Halland, FoU
Hur säkerställa långsiktigt hög mångfald i anlagda våtmarker? 1) Definiera tydliga mål och syften (vilka är målarterna/organismgrupperna). Identifiera landskapsvariabler (fragmentering, spridningsmotstånd etc), designa våtmarken enligt syfte, placera våtmarken optimal enligt spridningsekologiska data, implementera relevant skötselplan, genomföra långtidsstudier på effekter. Upprepa stegen ovan med den nya erhållna kunskapen. 2) Gräv en massa hål, fyll dom med vatten klart!
Problem 1: brist på uppföljning Urvalskriterier: Anlagda våtmarker i jordbrukslandskapet Standardiserade och vetenskapligt robusta metoder Långtidsstudier (> 1 år) och/eller flera (>1) våtmarker inventerade Tillgänglighet till originaldata i rapporterna
Problem 2: Få organismgrupper Amfibier 30 % Evertebrater 28 % Fåglar 25 % Angiospermer 12 % Plankton 5 % Däggdjur? Mossor? Reptiler Fisk?
Problem 3: Endast våtmarksarter????????
Problem 4: Endast reproduktion Detta inventeras Men inte detta
Problem 5: Inga före/efter-studier Vi missar eventuella negativa effekter av våtmarksanläggning Leder våtmarksanläggning till en ännu större utarmning av vissa akvatiska och semi-akvatiska habitat?
Utvärdering av anlagda våtmarkers effekter på biologisk mångfald Studier av enskilda våtmarker (α diversitet) Inte särskilt vanligt Effekter av grupper av våtmarker (β diversitet) Kvalitets-diversitet? Storskaliga regionala populationsförändringar (γ diversitet) Jämföra diversitet mellan anlagda och naturliga våtmarker Effekter på icke-våtmarksarter Före/efter-studier Långstidsstudier Extremt sällsynt
Allt är inte elände De få omfattande långtidsstudier som finns är en fantastisk guldgruva! Ny kunskap för beslutsfattande Ny inspiration till forskning Se framåt, inte bakåt!
Betydelsen av genomtänkt syfte med våtmarksanläggning Faran med diffusa och otydliga mål Generalister ökar Specialister ökar inte Vanlig padda (Bufo bufo) Vass (Phragmites australis) Lövgroda (Hyla arborea) Murgrönsmöja (Ranunculus hederaceus) Sothöna (Fulica atra) Gräsand (Anas platyrhynchos) Årta (Anas querquedula) St. vattensalamander (Triturus cristatus)
Rödlistade amfibier struntar i syftet med våtmarkerna 100 Chi 2 -test, p=0,56 % 80 60 40 Not Colonized Colonized 20 0 Biodiversity Nutrient retention n = 30 n = 18 48 våtmarker anlagda inom landsbygdsprogrammet, 30 med syfte mångfald och 18 med syfte näringsrening (Nyström och Stenbberg 2009)
% Men kanske inte ändå 100 90 80 70 60 Nutrient retention 50 40 Biodiversity 30 20 10 0 B. calamita R. Långbens- Strandpadda dalmatina Lökgroda P. fuscus T. St. cristatus vatten- H. Lövgroda arborea B. Klockgroda bombina groda salamander Amphibian species 48 våtmarker anlagda inom landsbygdsprogrammet, 30 med syfte mångfald och 18 med syfte näringsrening (Nyström och Stenberg 2009)
Storlekens betydelse för fågeldiversitet Hansson et al. 2005. Fresh. Biol.
Maximum nr of species Storlekens betydelse för fågeldiversitet 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 Wetland size (hectares) Fig. 2. Relation between maximum breeding species number of wetland birds and wetland size in 24 constructed wetlands. Data from Hammar (2006).
Våtmarksålder för max antal häckande arter Medel-ålder för max antal häckande arter = 3.8 år
Använda rödlistan? 776 rödlistade arter använder våtmarker(17 %) CR + DD (data deficient) 334 hotade arter använder våtmarker (17 %) Äkta våtmarksarter: 193 Skalbaggar 38 Fåglar 15 Groddjur 4 European Green Toad (Bufo viridis) CR Data from The Swedish Species Information Centre, 2014 VU Garganey (Anas querquedula) Black-tailed Godwit (Limosa limosa)
Funktionell grupp Rödlistad 2000 2005 2010 Trend Smådopping (Tachybaptus ruficollis) Vatten-art VU Gråhakedopping (Podiceps grisegena) Vatten-art Knölsvan (Cygnus olor) Vatten-art Sångsvan (Cygnus cygnus) Vatten-art Grågås (Anser anser) Vatten-art Gravand (Tadorna tadorna) Vatten-art Kricka (Anas crecca) Vatten-art Gräsand (Anas platyrhynchos) Vatten-art Snatterand (Anas strepera) Vatten-art NT Årta (Anas querquedula) Vatten-art VU VU VU Skedand (Anas clypeata) Vatten-art NT NT Brunand (Aythya ferina) Vatten-art VU NT NT Vigg (Aythya fuligula) Vatten-art Knipa (Bucephala clangula) Vatten-art Kärrhök (Circus aeruginosus) Vass-art Rörhöna (Gallinula chloropus) Vatten-art Sothöna (Fulica atra) Vatten-art Strandskata (Haematopus ostralegus) Land-art Skärfläcka (Recurvirostra avosetta) Land-art NT M. Strandpipare (Charadrius dubius) Land-art NT St. Strandpipare (Charadrius hiaticula) Land-art Tofsvipa (Vanellus vanellus) Land-art Storspov (Numenius arquata) Land-art NT NT VU Rödbena (Tringa totanus) Land-art Skrattmås (Larus ridibundus) Vatten-art Fisktärna (Sterna hirundo) Vatten-art Gulärla (Motacilla flava flava) Land-art NT VU Sävsångare (A. schoenobaenus) Vass-art Kärrsångare (Acrocephalus palustris) Vass-art Rörsångare (Acrocephalus scirpaceus) Vass-art Sävsparv (Emberiza schoeniclus) Vass-art Nr of red listed species 9 4 4
Red listed amphibians Red listed Nr of wetlands 2000 2005 2010 Trend Lökgroda (Pelobates fuscus) 3 EN NT NT Strandpadda (Bufo calamita) 2 EN EN VU Grönfläckig padda (Bufo viridis) N.A. CR CR CR Långbensgroda (Rana dalmatina) 4 VU VU VU Gölgroda (Rana lessonae) N.A. VU VU VU Ätlig groda (Rana esculenta) 5 NT Lövgroda (Hyla arborea) 32 NT Klockgroda (Bombina bombina) 13 EN NT St. vattensalamander (Triturus cristatus) 12 NT Antal rödlistade (hotade) arter 9 (6) 6 (4) 5 (4)
Positiva effekter av anlagda våtmarker på icke-våtmarksarter Negativa effekter av anlagda våtmarker på våtmarksarter 25 våtmarker (0.1 2.1 ha) anlagda längs Smedjeån, södra Halland
60 Breeding bird surveys before and after CW (mean and SD, n=3) 50 40 Low α diversity, high β diversity Before After 500 m 30 20 10 0 Total Species nr 4 new red listed species Wetland Species nr
Nr. of individuals Observed nr of individuals of selected non-wetland species (mean and SD, n=3) 30 25 Before CW 20 After CW 15 10 5 0 House martin Sand martin Barn swallow Common swift Species of swallows and swifts
Nr. of species Nr. of species Nr. of species Nr. of species Succesion i anlagda våtmarker 8,0 7,0 A) All species 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Våtmarksålder 1-12 år 2,5 2 Samma data men uppdelat i funktionella grupper D) "Reed species" 3 2,5 C) "Land species" 4,5 4,0 3,5 B) "Water species" 1,5 1 2 1,5 1 3,0 2,5 2,0 1,5 0,5 0,5 1,0 0,5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 0 0,0 vass-arter : e.g. sångare, skäggmes pungmes, kärrhök, rördrom. land-arter : e.g. vadare, stork, piplärkor, gulärla Vatten-arter : e.g. änder, gäss, svanar, doppingar, måsar, tärnor
α diversity for CW s in relation to CW density α and β contribution to regional diversity by the subregions. 3 subregions in Southern Sweden with different CW densities were investigated (low, moderate and high density). From: Thiere et al. 2009. Biol. Con, 142 contributions to regional diversity (176 species) by 3 subregions. α diversity for CW s and mature wetlands
Slutsatser 1) Anlagda våtmarker har en tydlig positiv, mätbar effekt på den biologiska mångfalden (α, β och γ) 2) Satsa mer resurser på uppföljning 3) Om inventeringsdata används för beslut: gå ner till artnivå (eller åtm. funktionell grupp). Analysera om rådata. 4) Koncentrera våtmarksanläggningen lokalt/regionalt 5) Större är oftast bättre ffa för fågel. 6) Var medveten om vilka biotoper som förstörs vid våtmarksanläggning 7) Sparka igång forskarna/universiteten
Integrerade Skyddszoner
Remaining problem Many sites with smaller drainage systems enter the recipients directly (i.e. under traditional buffer zones (if any present). large hydrological loads only surface run-off
By combining: Ecosystem services of constructed wetlands Sites of traditional buffer zones Riparian buffer zones in forests Tree root penetration depths (infiltration enhancement) Christen and Dalgaard, 2012 http://www.skogforsk.se/kunskapdirekt we get:
Integrated Buffer Zones (1 st pilot constructed march 2012) The infiltration bank without topsoil is ca. 5 m wide. Can be planted with trees, resulting in better infiltration Excavated soil placed on the field Field Maintainance pipe 1 m level control in outlet well Sediment excavated + recycled to field Trees (Birch), planted saplings Pilot IBZ
Low water level August 2012. Integrated Buffer Zones 1 st pilot 80 m long, testing trees and Reed canary grass on infiltration bank Trees (Birch), planted saplings Incoming pipes. Test with Reed canary grass (bioenergy)
Two experimental IBZ:s Site A (clay soil), Two parts; - With trees - Without trees Site B (with trees), Two parts; - Sand - Clay
Results; phosphorus µg/l 10000 1000 Ditch Pipe S-22 Pipe S-24 Pipe S-26 Pipe S-27 100 10 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Days
Biodiversity (not yet analyzed) Amphiban surveys Standardized netting of invertebrates Active fauna traps
Biodiversity cont. (not yet analyzed) Vegetation surveys Tracks and signs
Nivåvåtmark Vinnova 2013-2016
Flytande öar
Inlopp Utlopp Flytande öar för att förbättra hydraulisk effektivitet Helt av natur- material Gynna mångfalden
Tack! läs mer på: www.wetlands.se