Næringsstoffer - Udvikling, status og fremtiden Har de sidste 25 års indsats været en succes eller en fiasko?,
Kvælstoftilførsler, landbaserede 140000 20000 120000 18000 Tons N år -1 100000 80000 60000 16000 14000 12000 10000 Vandføring (10 6 m 3 ) 40000 N-tilførsel N-tilførsel, normal Q Vandføring, Q 20000 6000 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 År 8000 Fra 116.000 til 59300 Tons pr. år, reduktion=49%
Fosfortilførsler, landbaserede 25000 20000 20000 18000 P-tilførsel P-tilførsel, normal Q Vandføring, Q Tons P år -1 15000 10000 16000 14000 12000 10000 Vandføring (10 6 m 3 ) 5000 8000 0 6000 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Fra 19400 til 2570 Tons pr. år, reduktion=87% År
Succes eller fiasko? måske lidt med tiden!
Kvælstof overskud i landbruget x6,6 midt 80erne x2 1950 500.000/75.000 = faktor 6,6 1900 2005 Kyllingsbæk 2008
Effekter i fjorde
Udvikling 100 80 Total og uorg. kvælstof Løgstør Bredning 1982-2011 µmol liter -1 60 40 20 0 1985 1990 1995 2000 2005 2010 3,0 40 Konc. af alger Fosfor, µmol liter -1 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Total og uorg. fosfor 30 20 10 Algemængde (µg Chl liter -1 ) 0,0 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0
Effekter af 10% reduktion i tilførsler N-tilførsel TN-input TN-konc Kd ålegræs 10% ~6% -2% -0.6% DIN DON PON (chl) 10% 4% 2%
Ålegræs i Limfjorden Ålegræs i Nibe Bredning, 93/94, - og 2001
Fjordfiskeri efter fisk, Limfjorden 2000 1500 Rødspætte 600 Skrubbe 400 1000 500 200 0 1890 1910 1930 1950 1970 1990 0 1890 1910 1930 1950 1970 1990 1500 Ål 1000 500 0 1890 1910 1930 1950 1970 1990 Christiansen et al. 2006
Iltsvind - Limfjorden
Succes eller fiasko? fiasko!
Konceptuel model for eutrofiering tur/retur
Miljøtilstand Konceptuel model for udvikling/regimeskift ca 1900 ca 2010 ca 1985 Stigende konc. af kvælstof 1 2 3 4 5 Kvælstoftilførsel 6
Miljøtilstand Konceptuel model for udvikling/regimeskift ca 1900 D C A B ca 1985 ca 2010 Stigende konc. af kvælstof 1 2 3 4 5 Kvælstoftilførsel 6
Miljøtilstand Konceptuel model for udvikling/regimeskift D C A B Stigende konc. af kvælstof 1 2 3 4 5 Kvælstoftilførsel 6
Antal dage med DIN < 2 µm antal dage med kritisk [DIN2] Fytoplankton 1. Overmætning med næringsstoffer 50 45 40 35 2004 1997 1995 Randers Yderfjord 30 25 2001 20 15 10 5 0 1996 2005 2002 1998 2003 2006 1991 1999 2000 1992 1989 1990 1993 1994 0 5 10 15 20 25 [DIN2] i µm DIN konc. (µm) Maj - Oktober
Ålegræs - mange gode egenskaber
Bentisk makrofauna Holder sedimentet iltet og sikre aerob omsætning af organisk stof
Mekanismer i konceptuel model Sedimenteffekter Intakt bentisk fauna ilter sedimentet og giver en oxidativ omsætning af organisk materiale Intakt måtte af bentiske mikroalger holder N og P i sedimentet, kræver lys og ilt Iltsvind øger frigivelsen af næringsstoffer fra sedimentet Lave iltkoncentrationer kan være lethalt for ålegræs Pulje af N, P og org. stof fastholder iltsvind og intern belastning Organisk rigt sediment er dårligt substrat for ålegræs Systemeffekter af makrovegetation Ålegræsenge nedsætter resuspension Ålegræsenge forøger sedimentation Makrovegetation binder næringsstoffer Ålegræs fysiologi/økologi En sund ålegræsbestand kan kompensere ved længdevækst Spredningspotentialet hos ålegræs er begrænset Lyskrav hos ålegræs stiger med faldende dybde Det relative græsningstryk fra fugle stiger med faldende ålegræsbestande, især på lavt vand Vandfase/fytoplankton Fytoplanktons lysudnyttelse stiger med stigende koncentration Overmætning med næringsstoffer Partikler/DOM giver høj lyssvækkelse
Miljøtilstand Modstand mod regimeskift? Stigende konc. af kvælstof 1 2 3 4 5 Kvælstoftilførsel 6
Succes eller fiasko?
Tidsforsinkelse for respons Tilførsler er nede på niveau Konc. af N og P i ligevægt Iltsvind ophører Ålegræs er reetableret = god økologisk tilstand 0 år 8-10 år 16-20 år 20-30 år Frigørelse af N og P fra sedimentet Primærproduktion falder Ålegræs spredes fra rest bestande
Succes eller fiasko?
EU s vandrammedirektiv Træder i kraft I DK Frist for vandplaner Frist for god økologisk tilstand Udsættelse Sidste frist 2003 2009 2015 2021 2027 2012 + 20 til 30 = 2032-37 I dag
Fremtiden? Kvælstof tilførsler reduceres hurtigt 19.000 System modstand 30.000 Reduktioner udføres optimalt Temperatur og nedbør stiger
Ecosystem services N, P N, P N, P N, P
Slut