BIOLOGISKE EFFEKTER AF VANDINDVINDING PÅ VANDLØB

Transkript

1 AARHUS UNIVERSITET BIOLOGISKE EFFEKTER AF VANDINDVINDING PÅ VANDLØB Peter Wiberg-Larsen, Daniel Graeber m.fl. 5. NOVEMBER 2015

2 FOKUS PÅ INDVINDING AF GRUNDVAND

3 VANDFØRING OG LEVESTEDER Vegetation Vandføring Vandhastighed Tværsnit detritus Hældning

4 NÅR VANDFØRINGEN REDUCERES KRAFTIGT. Mindre bundareal færre levesteder Øget sedimentation Mindre dybde Mindre vandhastighed Iltindholdet falder Arter med præference for strøm og groft substrat går tilbage Arter der foretrækker stille vand og blød bund går frem

5 KARAKTERISTIK AF REDUCERET VANDFØRING Median minimum vandføring (Q mm ) anvendt siden 1979 ( 5, 10-25, 50% reduktion i vandplanerne) nem at bestemme, men biologisk meningsfuld? Længde af periode med kritisk lav vandføring? Hyppighed af hændelser med kritisk lav vandføring?

6 SAMMENHÆNG: BIOLOGISKE INDIKATORER & VANDFØRING Undersøgelse for NST 2014 (Graeber et al., 2014) Analyser på baggrund af NOVANA data Ret mange stationer (61-122) og god geografisk spredning, men kun få (19) små vandløb Biologi: DVFI (smådyr), DFFV (a/ø) (fisk), DVPI (planter) Hydrologi: Forskellige vandførings variable Smart modelværktøj (Eureqa): vælger og tester de bedst forklarende parametre i én samlet proces

7 EN RÆKKE LINELÆRE MODELLER (SYMBOLSK REGRESSION). Modeller for sammenhæng med hvert af de biologiske indices 70 forskellige hydrologiske variable inkl. Q mm De bedst forklarende variable medtaget i regressionerne Q mm tvunget med, hvis den ikke blev udvalgt Fysisk kvalitet også medtaget: slyngningsgrad (SIN) som proxy for Fysisk Indeks

8 DE BEDSTE VANDFØRINGSPARAMETRE. Q 90 : vandføringer < 90% i varighedskurven (/Q 50 ) Q 25 Q 50 Q 75 Q 90 Lav Q høj Q variabel Q Fre 1 : årlig hyppighed af vandføringer >Q 50 Fre 25 : årlig hyppighed af vandføringer >Q 25 (/Q 50 ) Fre 75 : årlig hyppighed af vandføringer <Q 75 (/Q 50 ) Dur 3 : gns. varighed af vandføringer >3xQ 50 BFI: vandføring under baseflow (/samlet vandføring): 0-1

9 MODELLERNE: JO HØJERE INDEKS SCORE, DES BEDRE ØKOLOGISK TILSTAND (PÅ SKALA 0-1).. DVPI DVFI DFFVa 0, ,020 Fre 25 0,019 Dur 3 0,025 Fre 75 (r 2 = 0,34, P<0,001) 0, ,103 Sin + 0,020 Q 90 Fre 1 (r 2 = 0,44, P<0,001) 0,811 BFI + 0,058 Sin + 0,050 Fre 25 0,319 0,0413 Fre 75 (r 2 = 0,49, P<0,001)

10 ER MODELLERNE GODE NOK? Afspejler alle effekt af både høje og lave vandføringer Og forklaringsgraden er acceptabel (r 2 >0,25) Men der er en stor uforklaret variation samfund påvirket af mange (mere betydende) stress faktorer Og relativt få data & små vandløb DVFI ikke baseret på individantal

11 HAR VI FÅET FAT I DE KRITISKE BIOLOGISKE FORHOLD? DFFVø baseret på ørredyngeltæthed vil helt sikkert fange effekter af reduceret vandføring (ilt, pladsmangel) Bør DVFI suppleres med et nyt indeks, der specifikt afspejler effekt af reduceret vandføring? Kan modellen for planter forbedres ved at inddrage grødeskæring?

12 HVOR BLEV Q MM AF? Q mm nært korreleret med Q 90, men er ikke biologisk meningsfuld Og den bidrager ikke signifikant i modellerne Dens eneste fordel er, at den er nem at forstå, bestemme, og anvende administrativt Udfordring af anvende andre Q parametre Kræver længere tidsserier, og medfører mere vanskelig hydrologisk modellering

13 VANDINDVINDING I ET ÆNDRET KLIMA Højere temperaturer (og lavere iltindhold) i vandløbene Men mere nedbør og grundvandsbidrag (øget baseflow) Og et mere ustabilt klima (uforudsigelige voldsomme regnhændelser, lange tørkeperioder) Vandindvinding kan blive et endnu større problem især i Østdanmark Vil modellerne tage højde for klimaændringerne?

14 VANDINDVINDING OG SØER Effekt afhænger af grundvandsbidraget Reduktion i areal af littoralzonen Effekt på smådyr, fisk og planter Opkoncentrering af næringsstoffer Forskydninger i biologisk struktur (fyto-/zooplankton, fisk) Dårligere økologisk tilstand

15 TAK FOR JERES OPMÆRKSOMHED OG TIL SAND-JENSEN ET AL. (2015) FOR LÅN AF TRE PUBLICEREDE FIGURER Rapporten til Naturstyrelsen findes på: af_vandindvindings_effekt_vandloebs_oekologiske_tilstand_version_ pdf