Hvordan fastsættes referencetilstand i danske vandløb?

Transkript

1 Hvordan fastsættes referencetilstand i danske vandløb? Baattrup-Pedersen, A., Kristensen E. A., Skriver, J., Jørgensen, J., Kronvang, B., Andersen, H. E., Hoffman, C. C. & Wiberg-Larsen, P.

2 Det er helt centralt at beskrive den biologiske referencetilstand da efterfølgende tilstandsvurderinger afhænger af denne definition Uforstyrret tilstand Ingen eller kun ringe afvigelse fra uforstyrret tilstand EQR=1 Høj kvalitet Referencetilstanden er i VRD defineret som en tilstand, der svarer til den uberørte eller kun ubetydeligt påvirkede tilstand Mindre afvigelse fra uforstyrret tilstand Moderat afvigelse fra uforstyrret tilstand EQR = Observeret værdi Reference værdi EQR=0 God kvalitet Moderat kvalitet Ringe kvalitet Dårlig kvalitet De enkelte kvalitetselementer: alger, makrofyter, makroinvertebrater og fisk skal beskrives i et tilpas antal referencevandløb for at få en beskrivelse af den naturlige variation DMU har tidligere anbefalet at ca. 130 vandløb anvendes i denne beskrivelse og at disse vandløb stratificeres i forhold til vandløbstypologi.

3 Anbefalede tilgange til at beskrive referencetilstanden i vandløb Har vi minimalt forstyrrede vandløbsstationer i Danmark der kan bruges til at beskrive den naturlige variation? Tilgængelighed af stationer og data Minimalt forstyrrede stationer tilstede NEJ Minimalt forstyrrede stationer tilstede i udlandet? JA JA Anbefalet tilgang Etablering af referencenetværk Lån af udenlandske data til etablering af referencenetværk NEJ Historiske eller paleoøkologiske data tilgængelige? JA Beskrivelse af referencetilstand (stationsspecifik) NEJ Ingen relevante stationer eller data? JA Beskriv referencetilstanden vha. ekspertvurdeinger Oversat fra: Heiskanen et al. 2004, Water Sci. Technol. 49:

4 Kriterier og grænseværdier: Opland Målebar enhed Level 1 Level 2 CB-GIG Arealanvendelse % intensiv landbrug < 20 % < 50 % < 20 % Arealanvendelse % bebygget areal < 0,4 % < 0,8 % < 0,4 % Dræning % drænet 0 % < 20 % Ikke defineret Grundvands-indvinding Ja/Nej Nej Nej Nej Spildevand Person-ækvivalent (PE) 0 PE km-2 2 PE km-2 0 PE km-2 Spredt bebyggelse Person-ækvivalent (PE) 0,5 PE km-2 2 PE km-2 0,5 PE km-2

5 Kriterier og grænseværdier: Strækning (1-5 km opstrøms lokalitet) Målbar enhed Level 1 Level 2 CB-GIG Arealanvendelse % intensivt landbrug 0 % 10 % 10 % Arealanvendelse % bebygget areal 0 % 10 % 10 % Vandløbsform Felt observation Naturlig Naturlig Naturlig Spildevand Spredt bebyggelse Person-ækvivalent (PE) Person-ækvivalent (PE) 0 PE km-2 1 PE km-2 0 PE km-2 0,2 km-2 0,4 km-2 0 PE km- 2** Nedtrådte brinker Felt observation Ingen Ingen Ingen Grødeskæring Frekvens og metode 0 år-1 1 år-1 Skånsom Opgravning Frekvens 0 år-1 0 år-1 Ikke Ikke define ret define ret

6 Kriterier og grænseværdier: Lokalitet (100 m vandløbsstrækning) Station (100 m) Målbar enhed Level 1 Level 2 CB-GIG Riparisk zone % landbrug 0 % 0 % 0 % Vandløbsform Observation Naturlig Naturlig Naturlig Grødeskæring, Frekvens 0 år -1 1 år -1 Skånsom Opgravning Ja/Nej Nej Nej Nej Nedtrådte brinker Felt observation Ingen Ingen Ingen Spærringer Spærringer opstrøms (n, afstand) Nedstrøms (n, afstand) km 0 (Fisk) 1 km (invertebrater) 1 km (makrofyter) Kunstig sø Tilstede opstrøms Nej Nej Nej BOD5 (μg O 2 /l) Ikke defineret Total-N μg/l Ikke defineret Total-P μg/l Ikke defineret Ortho-P μg/l Nitrat μg/l Ammonium μg/l Total-Fe μg/l Ikke defineret

7 Anvendelse af kriterier og grænseværdier på 128 NOVANA vandløb Semi-stratificeret sampling, herunder 128 a priori referencestrækninger (indsamlet i 2004) Screening resultat af a priori udvalgte reference-strækninger: Total antal vandløb Antal vandløb der indfrier grænseværdier Screening level: 1 Screening level: 2 Screening level: CB-GIG

8 Anvendelse af kriterier og grænseværdier på 128 NOVANA vandløb Semi-stratificeret sampling, herunder 128 a priori referencestrækninger (indsamlet i 2004) Screening resultat af a priori udvalgte reference-strækninger: Screening level: 1 Screening level: 2 Screening level: CB-GIG Total antal vandløb Antal vandløb der indfrier grænseværdier 0 0 (fisk) 3 (makroinvertebrater) 3 (makrofyter) 0

9 Anvendelse af arealanvendelseskriterier på alle vandløb Niveau 1/3, type 1 Niveau 1/3, type 2 I alt er der 131 vandløbssegmenter der indfrier niveau 1/3 kravene til arealanvendelsen I alt er der 238 vandløbssegmenter der indfrier niveau 2 kravene til arealanvendelsen. Det er primært type 1 vandløb (>99 %). Indenfor type 2 indfrier 1 vandløbssegment niveau 1/3 kravene svarende til 3 km vandløb mens der er 4 vandløb der indfrier niveau 2 kravene svarende til 25,4 km vandløb. Der findes ingen type 3 vandløb der indfrier hverken niveau 1/3 eller niveau 2 kravene. Niveau 2, type 1 Niveau 2, type 2

10 Anbefalede tilgange til at beskrive referencetilstanden i vandløb Kan vi anvende data fra det centraleuropæiske område hvor der mindre intensiv landbrugsdrift til at beskrive referencetilstand i danske vandløb? Disse lande er topografisk og klimatisk sammenlignelige med Danmark og tilhører alle tre den Central- Europæiske interkalibreringsgruppe (GIG) Tilgængelighed af stationer og data Minimalt forstyrrede stationer tilstede NEJ Minimalt forstyrrede stationer tilstede i udlandet? NEJ Historiske eller paleoøkologiske data tilgængelige? NEJ Ingen relevante stationer eller data? JA JA JA JA Anbefalet tilgang Etablering af referencenetværk Lån af udenlandske data til etablering af referencenetværk Beskrivelse af referencetilstand (stationsspecifik) Beskriv referencetilstanden vha. ekspertvurdeinger

11 Eksempel 1: Makrofyter Alle vandløb i undersøgelsen er middelstore (GIG interkalibreringstype R-C4) Alle vandløb er sammenlignelige mht. vandløbskarakteristika Vandløb i Litauen blev indsamlet i 2006 Vandløbene er tidligere udpeget som referencer eller least-disturbed nationalt* *Strækninger i Danmark, Tyskland, Letland og Polen blev tidligere i EU projektet EU-STAR (5. ramme-program) klassificeret som reference-strækninger udfra en række kriterier (Hering et al., 2003; Nijboer et al., 2004). Nogle vestvendte danske vandløbsstrækninger er tidligere vurderet som værende blandt de mindst forstyrrede danske vandløb (Pedersen, Baattrup-Pedersen & Madsen, 2005)

12 Makrofytsamfund i de mindst påvirkede danske vandløb ligner mest dem vi ser i Polen, Litauen og Letland men ligner de nok til at vandløbene kan bruges som referencer for danske vandløb? Middelværdi (±SD) af Bray-Curtis similaritet indenfor og mellem makrofytsamfund i forskellige lande. D= Danmark, G=Tyskland, P=Polen, La=Letland, Li=Litauen, S=Sverige

13 Historiske optegnelser bringer os nærmere svaret Contemporary stream sites Historic stream sites km

14 Makrofytsamfund i de mindst påvirkede danske vandløb ligner mest dem vi ser i Polen, Litauen og Letland men ligner de nok til at vandløbene kan bruges som referencer for danske vandløb?

15 Eksempel 2: Makroinvertebrater Status i den danske rødliste Antal lokaliteter i de 14 litauiske vandløb Døgnfluer, slørvinger, guldsmede og vårfluer registreret fra 12 mellemstore og store vandløb i Litauen i maj Ex=uddød?, E=akut truet, V=sårbar, R=sjælden Døgnfluer Alainites muticus Ex 4 Baetis buceratus E 1 Nigrobaetis digitatus Ex 4 Ephemerella notata E 6 Slørvinger Brachyptera braueri E 1 Perlodes dispar Ex 3 Isoptena serricornis V 1 Guldsmede Platycnemis pennipes V 1 Gomphus vulgatissimus V 4 Onychogomphus forcipatus Ex 5 Ophiogomphus cecilia R 7 Vårfluer Hydroptila cornuta R 1 Ithytrichia lamellaris R 7 Cheumatopsyche lepida R 6 Psychomyia pusilla R 2 Micrasema setiferum Ex 8 Lasiocephala basalis R 3 Ironoquia dubida R 1 Oecetis testacea R 4

16 Der er dog nogle forskelle mellem makroinvertebrat-samfundene i danske og litauiske vandløb der skal tages højde for Arter med en mere centraleuropæisk udbredelse, og som derfor ikke kendes fra Danmark. Antallet af vandløb med fund er angivet sammen med andelen af den samlede fauna fra de 12 litauiske vandløb. Art Døgnfluer Antal litauiske vandløb i 2006 Habrophlebia lauta 6 0,66 Eurylophella karelica 2 0,01 Neoephemera maxima 1 0,01 Potamanthus luteus 3 0,04 Ephemera lineata 2 0,02 Slørvinger Rhabdiopteryx acuminata 1 0,01 Amphinemura borealis 6 0,36 Protonemura intricata 1 0,00 Biller Andel af den samlede fauna (%) Hydraena excisa 2 0,01 Elmis maugetii 3 0,00 Pomatinus substriatus 1 0,00 Vårfluer Leptocerus interruptus 4 0,47

17 Konklusion Der kan identificeres 3 referencevandløb blandt de a priori udpegede referencevandløb. Der kan identificeres flere type 1 og 2 vandløb ved anvendelse af arealanvendelseskriterier på oplandsniveau. Disse vandløb bør undersøges nærmere Der vil ikke kunne identificeres et tilstrækkelig antal type 2 vandløb og ingen type 3 vandløb til at beskrive den naturlige variation Vandløb fra det central-europæiske område vil kunne anvendes som referencer for middelstore og store danske vandløb Anvendelse af referencevandløb fra andre lande kan kombineres med anvendelse af biologiske kriterier. Disse biologiske kriterier skal bygge på viden om sammensætning og hyppighed af de enkelte kvalitetselementer i den uforstyrrede tilstand. Der tages udgangspunkt i historiske beskrivelser, ekspertviden samt viden om nutidige samfund i mindre påvirkede lavlandsvandløb i lande beliggende i det centraleuropæiske område.

18 Litteratur hvor der vil kunne læses mere om reference-tilstand i danske vandløb samt anvendelse af begrebet Stoddard, J. L., Larsen, D. P., Hawkins, C. P., Johnson, R. K. & Norris, R. H. (2006): Setting expectations for the ecological condition of streams: the concept of reference condition. Ecological Applications, 16, Kristensen, E. A., Baatrup-Pedersen, A., Skriver, J., Jørgensen, J., Kronvang, B., Andersen, H. E., Hoffmann, C. C., Wiberg-Larsen, P. (i udkast). Identifikation af referencevandløb til implementering af vandrammedirektivet i Danmark. Faglig rapport fra DMU nr.xxx. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. Baatrup-Pedersen, A., Friberg, N., Pedersen, M.L., Skriver, J., Kronvang, B. & Larsen, S.E. (2004): Anvendelse af Vandrammedirektivet i danske vandløb. Danmarks Miljøundersøgelser. Faglig rapport fra DMU Jørgensen J. & Nielsen E. (2007) Vandløbsoplande og vandløbskvalitet. Specialerapport i Landskabsforvaltning ved Skov og Landskab. Det Biovidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet. Baattrup-Pedersen, A., Springe, G., Riis, T., Larsen, S. E., Sand-Jensen, K. & Larsen, L. M. K. (2008) The search for reference conditions for stream vegetation in northern Europe. Freshwater Biology, in press. Baattrup-Pedersen, A., Kristensen E. A., Skriver, J., Jørgensen, J., Kronvang, B., Andersen, H. E., Hoffman, C. C. & Wiberg-Larsen, P. Referencestatus i danske vandløb. Indsendt til Vand og Jord. Baattrup-Pedersen, A., Kristensen E. A., Jørgensen, J., Skriver, J., Kronvang, B., Andersen, H. E.& Hoffman, C. C. (in prep.) Pressure screening of Danish streams to identify reference sites.