AARHUS AU UNIVERSITET. Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi Dato: 7. maj 2012. Peter Henriksen. Institut for Bioscience



Relaterede dokumenter
AARHUS AU UNIVERSITET. Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi Dato: 13. maj Karsten Dahl. Institut for Bioscience

Modelleret iltsvind i indre danske farvande

Reduktioner i overvågningsprogrammet

AARHUS AU UNIVERSITET. Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi Dato: 18. december Marie Maar. Institut for Bioscience

Stenrev: Et supplerende virkemiddel i Limfjorden?

Virkemidler til at opnå en renere Limfjord Stiig Markager, Aarhus Universitet

Ålegræsværktøjets forudsætninger og usikkerheder

Udvikling i udvalgte parametre i marine områder. Udvikling i transport af nitrat på målestationer

Økosystem-baseret forvaltning: Hvordan går det?

BRUGES TIL TILSTANDS- OMRÅDER? KAN MAKROALGER VURDERING AF MARINE. - og kan de anvendes i relation til EU-direktiverne? KARSTEN DAHL SENIORRÅDGIVER

Hvilken betydning har (dansk) kvælstof for en god økologisk tilstand i vore fjorde og i havet omkring Danmark? Flemming Møhlenberg - DHI

Opgørelse af eksporten/importen af danske og udenlandske N og P tilførsler til det marine miljø og atmosfæren

HABITATER I FREMTIDENS

Opgørelse af eksporten/importen af danske og udenlandske N-tilførsler til det marine miljø og atmosfæren

Kortfattet redegørelse vedr. udlægning af sten i Flensborg Fjord

Forespørgsel fra Miljø- og Fødevareministeriet vedr. fejlanalyser

Naturen sætter en grænse

Notat om basisanalyse: Opgave 2.2 Stofbelastning (N, P) af søer og kystvande

Følgende notat er udarbejdet af Leif Knudsen og Carl Åge Pedersen (SEGES)

Konference om videreudvikling af det faglige grundlag for de danske vandplaner. 28. september 2012

Vandområde planer - Beregnede kvælstofindsatsbehov for Norsminde Fjord

Angående Høring af opdateret nøgle og beskrivelser vedr. marine naturtyper jf habitatdirektivet

Status for Danmarks kvælstofudledninger og fremtidens behov samt marine virkemidler

Blue Reef. Status for den biologiske indvandring på Læsø Trindels nye rev i 2011 AARHUS AU UNIVERSITET

Varmere klima giver mere iltsvind

Det sydfynske øhav som rammevilkår for landbruget på Fyn. Stiig Markager Aarhus Universitet

Notat om særlige danske udfordringer i forbindelse med de danske vandplaner

Hvordan reagerer recipienten? Karen Timmermann Anders Erichsen

Poul Nordemann Jensen, DCE Aarhus Universitet

Hvor kommer kvælstoffet fra? Hvad betyder det for miljøkvaliteten? I de Indre farvande? I fjordene? Og hvad med klima?

Kvælstof, iltsvind og havmiljø

Muligheder for at vurdere effekter af klimaforandringer

Næringsstoffer - Udvikling, status og fremtiden

Er miljømålene i Vandrammedirektivet mulige at nå?

Udvikling af metode til konsekvensvurdering af fosformerudledning for marine områder ved anlæg af vådområder

Udvikling i ålegræs på tværs af danske kystområder hvorfor er der store forskelle?

Information om retentionsfaktorer for fosfor i vandløb for målte/umålte oplande

Vandområde planer - Beregnede kvælstofindsatsbehov for farvande

Miljømål for fjorde er og er urealistisk fastsat fra dansk side

Bidrag til MOF alm. del - spm. 594 om eutrofiering og klimagasudledning

Ålegræskonference 13. oktober 2010 Egholm, Ålborg Dorte Krause-Jensen Danmarks Miljøundersøgelser Århus Universitet

RESULTATERNE AF DE SIDSTE ÅRTIERS VANDMILJØINDSATS I DANMARK. Kurt Nielsen

Limfjordens økosystem en fjord i balance

Notat vedr. interkalibrering af ålegræs

Justering af reglerne om kvælstofnormer Flemming Møhlenberg

Notat om afstrømning generelt og udvaskning i LOOP oplandene i august/september 2010 samt vinteren 2010/11

1. Problemstilling. 2. Retligt grundlag. Jura J.nr. MST Ref. liwgr Den 24. august Fredericia Kommune

Jagten på den gode økologiske tilstand

Bemærkninger til Naturstyrelsens retningslinjer for behandling af data for miljøfarlige forurenende stoffer i Basisanalysen

Screening af BALTOPS 13 øvelsesaktiviteter i relation til Natura 2000 habitatområder

Screening af sprængninger i forbindelse med gennemførsel af undervandssprængningskursus

Stenrev som virkemiddel:

Målet er et godt vandmiljø men hvordan måler vi det?

Notat om mulige miljøeffekter i Lillebælt og tilstødende havområder

Præcisering af trendanalyser af den normaliserede totale og diffuse kvælstoftransport i perioden

Alternative virkemidlers rolle i vandplanerne

Odense Fjord Overvågningsprogram, miljøtilstand, indsatser

Kvælstofs rolle i vandmiljøet i Kattegat

Sådan er udledningerne omkring år 1900 fastsat En proxy for kvælstofkoncentrationen i vandløb omkring år 1900

ØRESUNDS HYDROGRAFI & PRODUKTIVITET

Vandløb: Der er fastsat specifikke mål for km vandløb og der er planlagt indsats på km vandløb (sendt i supplerende høring).

Ålegræs før og nu årsager og sammenhænge

Klimaforandringernes effekter på vandløb Nikolai Friberg Aarhus Universitet

Miljømæssige og klimatiske krav til fremtidens landbrug

Giver mindre kvælstof renere vand i søer og fjorde?

Natur og Landbrugskommissionen

Miljøtilstanden i Køge Bugt

Ændringer i NOVANA Naturstyrelsens udmøntning af budgettilpasning som følge af 2020-planen

Limfjordens tilstand Ålegræsværktøjet hvorfor virker det ikke? Hvordan kan vi forbedre miljøet?

2 km 2 stenrev = 800 tons N, kan det virkelig passe?

Miljøøkonomi. Vi producerer mere med mindre. Highlights:

Iltsvind og landbruget

Notat. Beregning af reduktionsmål for Limfjorden. Projekt: 3132, Konsulentydelser Miljø Side 1 af 6. Indledning

Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi Dato: 11. august 2016 Rev.: 6. oktober 2016

MARINE VIRKEMIDLER KAN DE BIDRAGE TIL ET FORBEDRET HAVMILJØ? Karen Timmermann. Miljø- og Fødevareudvalget MOF Alm.del Bilag 177 Offentligt

Endelave Havbrug. 26. januar

SÅDAN KAN GOD ØKOLOGISK TILSTAND OPNÅS I FJORDENE FLEMMING GERTZ SEGES

Stenrev som marint virkemiddel

Er det N eller P, der er problemet i Fjordene? Senior biolog Erik Kock Rasmussen DHI vand miljø sundhed

Dokumentation af DMUs offentliggørelser af. af næringsstoffer fra Danmark til de indre danske farvande med

Biologiske og kemiske forhold i Hjarbæk Fjord

Følgende fysiske og kemiske forhold omtales i notatet:

Algeovervågningsområde ved Agger Tange

Screening af sprængninger i forbindelse med ammunitionsrydning i Hullebæk skydeområde ved Raghammer Odde

25 års jubilæum for Det store Bedrag

Limfjorden og vandmiljøproblemer

Status for havmiljøet, målrettet regulering og havet som et rammevilkår. Stiig Markager Aarhus Universitet

Marint forvaltningsværktøj - marine vandplansmodeller Karen Timmermann, Stiig Markager Hanne Kaas & Anders Erichsen

Limfjordens fiskebestand og marin naturgenopretning. Jon C. Svendsen DTU Aqua

Nabotjek af EU-landes marine vandmiljøindsats i henhold til vandrammedirektivet Præsentation COWI POWERPOINT PRESENTATION

KORTLÆGNING AF DET FAGLIGE LANDSKAB PÅ BIOS

Modo finem justificat?

Udvikling i det samlede næringsstoftab til det marine miljø Jørgen Windolf Institut for BioScience, Aarhus Universitet

Næringsstoffer i vandløb

Big data. Anvendelse af Miljøportalen i forskning og undervisning

Teoretisk øvelse i prøvetagning af planteplankton i søer

Screening af brug af Side Scan Sonar og bortsprængning af miner i Samsøbælt, Langelandsbælt og Begtrup Vig

Miljø- og reduktionsmål for fjorde & kystvande. Flemming Møhlenberg. EED - DHI Solutions Denmark

Notat om usikkerheder og fejlkilder ved anvendelsen af DKI på bundfaunadata fra forskellige prøvetagningsdesign

Vandområde planer - Beregnede kvælstofindsatsbehov for Ringkøbing fjord

Transkript:

Hvorfor er kvælstofudledning et problem i vandmiljøet? Kort beskrivelse af sammenhængen mellem kvælstofudledning til vandmiljøet og natur- og miljøeffekter Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi Dato: 7. maj 2012 Peter Henriksen Institut for Bioscience Rekvirent: Naturstyrelsen Antal sider: 5 Kvalitetssikring, centret: Poul Nordemann Jensen AARHUS AU UNIVERSITET DCE NATIONALT CENTER FOR MILJØ OG ENERGI Tel.: +45 8715 0000 E-mail: dce@au.dk http://dce.au.dk

Indhold Effekter på planktonalger 3 Effekter på bundvegetation 3 Effekter på iltforhold 4 Effekter på bundfauna 4 Referencer 4

Kvælstof og fosfor er de to væsentligste næringsstoffer for produktionen af organisk materiale. En øget udledning af næringsstofferne resulterer i forhøjede næringsstofkoncentrationer i vandet, som i vækstperioden, hvor der er tilstrækkeligt lys, øger planteproduktionen. Den større produktion fører til øget sedimentation af organisk materiale med større iltforbrug i bundvandet til følge. Iltforbruget kan resultere i iltsvind. Produktionen i vandsøjlen vil desuden føre til større biomasse af planteplankton, mere uklart vand og udskygning af vegetationen på bunden. Samlet fører for mange næringsstoffer til radikale ændringer af kystnære marine økosystemer, som taber biodiversitet, produktion af spisefisk, rekreativ værdi og evne til at omsætte og fjerne kvælstof. Udledningen af kvælstof er specielt et problem i marine områder. I ferskvand er fosfor hovedsageligt det begrænsende næringsstof, da der generelt er overskud af kvælstof og ydermere kan kvælstoffikserende cyanobakterier kompensere for eventuelt manglende kvælstof ved at fiksere frit kvælstof fra atmosfæren. Bortset fra den brakvandende Østersø gælder dette ikke i de marine områder. Her er saltholdigheden for høj til at cyanobakterier kan trives (Conley et al. 2009). Skiftet fra fosfor til kvælstof som primært begrænsende næringsstof sker nederst i ferskvandssystemer og i fjordene. Fjordene repræsenterer derfor overgangszoner, hvor både fosfor (forår) og kvælstof begrænset produktionen. Data indsamlet som led i det nationale og de regionale marine overvågningsprogrammer dokumenterer de ovenfor beskrevne effekter af kvælstofudledninger til de marine områder. Samme forhold er beskrevet overalt i verden, hvor der er høj befolkningstæthed og/eller intensivt landbrug. Effekter på planktonalger I de indre danske farvande er biomassen af planteplankton siden 1980erne faldet med reduktionerne i tilførsler af kvælstof (Henriksen 2009). Der er en signifikant sammenhæng mellem koncentrationerne af klorofyl a (et indirekte mål for biomassen af planteplankton) og kvælstoftilførslerne i 35 fjorde og kystnære områder (Carstensen & Henriksen 2009), og hyppigheden af planteplanktonopblomstringer i en række fjorde og i Kattegat kan knyttes til kvælstoftilførslerne (Carstensen et al. 2007). Både planteplankton biomasse og frekvens af opblomstringer indgår i Vandrammedirektivets biologiske kvalitetselement planteplankton. Effekter på bundvegetation Kvælstoftilførslen regulerer makroalgernes dækningsgrad på hård bund både i de åbne farvande (Dahl & Carstensen 2008) og i de kystnære områder (Carstensen et al. 2008). Øgede kvælstoftilførsler medfører forhøjede planteplanktonbiomasser og ringere lysforhold for makroalgerne. Samtidigt reduceres dybdeudbredelse af bevoksninger med høj dækningsgrad, og påvirker dermed bevaringsstatus for arter, der er karakteristiske for naturtypen rev, der er en af naturtyperne, der skal beskyttes i Natura 2000-områder. På tilsvarende vis vil forringede lysforhold forårsaget af øgede kvælstoftilførsler betyde, at ålegræssets dybdegrænse rykkes ind på lavere vand og det potentielle udbredelsesområde indskrænkes (Markager et al. 2010). Der er 3

også andre faktorer, der bidrager til ålegræssets udbredelse. Ålegræsengene tjener som vigtige habitater for bentiske invertebrater og fiskeyngel. Effekter på iltforhold Iltsvind opstår når iltforbruget i en længere periode har oversteget ilttilførslen i bundvandet. Vejrforholdene har stor betydning for udviklingen af iltsvind og kan i væsentlig grad forklare forskelle i udbredelsen og styrken af iltsvind fra år til år. Generelt er iltkoncentrationen faldet igennem de sidste årtier, men det skyldes i høj grad at klimaet er blevet varmere. Hvis man tager højde for de variationer der har været i klimaet igennem de sidste årtier, ses en positiv effekt af de reducerede kvælstofkoncentrationer på iltforholdene. Således er der en tæt kobling mellem næringsstofkoncentrationerne om vinteren og ilten i bundvandet den efterfølgende sommer jo mindre uorganisk kvælstof desto bedre iltforhold i Kattegat, Storebælt og den vestlige Østersø (Jonasson in prep.). Effekter på bundfauna Sammensætningen af bundfaunaen er ligeledes påvirket af kvælstoftilførslerne. Højere kvælstoftilførsler kan medføre dominans af opportunistiske arter og reduktion af biodiversiteten (Josefson et al. 2009). Herudover kan iltsvind, der kan relateres til kvælstoftilførsler, medføre forringelser af bundfaunaens habitat. I værste fald kan det medføre at bundfaunaen bliver dræbt eller inaktiveret. Når bundfaunaen er væk, vil fraværet af deres grave- og pumpeaktivitet, der ellers er med til at ilte sedimentet, medføre yderligere forringelse af bundhabitaten. Referencer Carstensen, J. & P. Henriksen. 2009. Phytoplankton biomass response to nitrogen inputs: a method for WFD boundary setting applied to Danish coastal waters. Hydrobiologia 633: 137-149. Carstensen, J., Henriksen, P., A.-S. Heiskanen. 2007. Summer algal blooms in shallow estuaries: Definition, mechanisms, and link to eutrophication. Limnol. Oceanogr. 52: 370-384. Carstensen, J., Krause-Jensen, D., Dahl, K. & P. Henriksen. 2008. Macroalgae and phytoplankton as indicators of ecological status of Danish coastal waters. National Environmental Research Institute, University of Aarhus. 90 pp. - NERI Technical Report No. 683. http://www.dmu.dk/pub/fr683.pdf Conley, D.J, Paerl, H.W., Howarth, R.W., Boesch, D.F., Seitzinger, S.P., Havens, K.E., Lancelot, C. & G.E. Likens. 2009. Controlling Eutrophication: Nitrogen and Phosphorus. Science 323: 1014-1015. Dahl, K. & Carstensen, J. 2008. Tools to assess conservation status on open water reefs in Nature-2000 areas. National Environmental Research Institute, University of Aarhus. 25 pp. NERI Technical Report No. 663. http://www.dmu.dk/pub/fr663.pdf 4

Henriksen, P. 2009. Long-term changes in phytoplankton in the Kattegat, the Belt Sea, the Sound and the western Baltic Sea. J. Sea Res. 61: 114-123. Jonasson, L. (in prep). Variability and dynamics of dissolved oxygen in the transition zone of the North Sea and the Baltic Sea. Ph.d.-afhandling, Københavns Universitet. Josefson, A., Krause-Jensen, D., Rasmussen, M.B., Andersen, J. & P. Henriksen. 2009. Udvikling af indikatorer og tilstandsvurderingsværktøj for marine Natura 2000-områder - Lavvandede bugter og vige. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 76 s. Faglig rapport fra DMU nr. 701. http://www.dmu.dk/pub/fr701.pdf. Markager, S., Carstensen, J., Krause-Jensen, D., Windolf, J. & K. Timmermann. 2010. Effekter af kvælstoftilførsler på miljøet i danske fjorde. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 54 s. Faglig rapport fra DMU nr. 787. http://www.dmu.dk/pub/fr787.pdf. 5