Fil Dr Börje Ekstam - Vattenmyndigheterna

1 Jan 2010
Fil Dr Börje Ekstam
Månatlig nederbörd (mm)
Uppmätt årsnederbörd (mm)
Halmstad
Växjö
Kalmar
Medelvärden åren 1960-1990
http://www.smhi.se/sgn0102/n0205/klimat.htm
2
 
100 mm nederbörd
◦  0.1m x 1m2 = 0.1m3 eller 100dm3
 
100 liter per kvadratmeter
100mm nederbörd
100liter
1m2
3
HARO (huvudavrinningsområde)
61 Norrström
Område som avvattnas via
samma position i ett vattendrag
http://www.gis.lst.se/vattenkartan
4
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
2
2
Strahlers strömordning
1
1
2
2
2
1
1
2
3
2
2
1
1
2
1
3
1 1
5
Nederbörd (ni)
Evapotranspiration (etu)
Ändrad magasinsvolym
(∆mv)
Avrinning (yu+gu)
ni=yu+gu+etu+∆mv
6
HUMIDITET
Nederbörd - avdunsting (juni-augusti)
Kraftigt underskott (rött) Underskott av vatten (gult), Överskott (grönt) Kraftigt överskott (blått).
7
Sterner
8
 
 
600 mm år-1
 
434 mm år-1
 
 
Avrinningsområdets area 53.78 km2
Uppmätt och verklig nederbörd 521 resp.
600 mm år-1 (1961-1990)
Medelvattenföring (1978-99)
MQ=283,5 liter s-1
Specifik avrinning:
5.27 liter s-1 km-2 [= 283,5 / 53,78]
Motsvarar 0,166 m3 år-1 m-2
[= 5,27*365*24*60*60) / (1000*1000000)]
motsvarar en nederbörd på
166 mm år-1
[= 0,166 *1000]
166 mm år-1
 
Avdunstning: 434 mm år-1
[= 600 -166]
9
Medelnederbörd
Medelvattenföring
60
1000
750
50
500
40
250
30
0
jan febr mars apr maj juni juli aug sept okt nov dec
10
Magasinering
- sedan ytavrinning
nederbörd > avdunstning
markvatten
avrinning
ytvattensamling
grundvatten
11
avdunstning > nederbörd
Uttag ur magasinen
-  grundvattenbildning
-  ytavrinning avstannar
12
Foto:
Jennie Niesel
13
Temporära
småvatten
Grunda sjöar
Permanenta sjöar
Hydroperiod
14
Våtmark
Markyta
Vattenyta
Grundvattenyta
Våtmarker är sådan mark där vatten under en stor del av året finns nära, under, i
eller strax över markytan samt vegetationstäckta vattenområden
(Våtmarksinventeringen VMI, Naturvårdsverket)
  … the depth … does not exceed six meters
(Ramsar Convention)
  Committee on Characterization of Wetlands (USA)
Wetlands: Characteristics and Boundaries (1995)
15
luft
luft
Löst syrgas
i vattnet
Luftvävnad i stjälken av
Hästsvans (Hippuris)
Tvärsnitt © Peter v. Sengbusch
Syrefritt vatten
i sedimentet
förbrukning>tillförsel
16
VMI (SNV, Löfroth 1991)
Myrar
(torvbildande, Du Rietz, 1949)
(Eng. mire)
Mossar
Limnogena
stränder (vid sjöar och
rinnande vatten)
Fuktängar,hedar
Kärr
Blandmyrar
Mader/
sumpskogar
Vassar
Flytblads- och
undervattensvegetation
Marina stränder
(vid hav)
Havsstrandäng
Tidvis torrlagd
havsbotten mfl.
Övriga
våtmarker
Fuktängar,
fukthedar
Sumpskogar
Mossar
pH vanligen <5.5
låg halt av kalciumjoner
Ca2+
klorid Cl- och sulfat SO42är dominerande anjoner
vegetationen
kännetecknas av
vitmossor (Sphagnum),
ljungväxter (Ericaceae)
och kalkskyende
(calcifuga) halvgräs
(Cyperaceae)
Komosse
http://www.bildverkstan.se
Foto: Björn Röhsman/N
Vitmossa
Fattigkärr
Foto: Therese Säfström
pH vanligen <5.5
låg halt av kalciumjoner Ca2+
klorid Cl- och sulfat SO42är dominerande anjoner
vegetationen kännetecknas av
vitmossor (Sphagnum), ljungväxter
(Ericaceae) och kalkskyende
(calcifuga) halvgräs (Cyperaceae)
Brockenfeld, poor sloping
fen, Harz Mountains,
County Sachsen-Anhalt.
Copyright Michael
Steiner 1999. http://www.ipcc.ie/wpeurope.html
Rikkärr
pH vanligen >6.0,
hög halt av kalcium Ca2+
och vätekarbonat HCO3vegetationen innehåller,
utöver halvgräsen, många
tvåhjärtbladiga örter och
“brunmossor”
Öjmossen. Foto: Martin Borg
Kalkkärr
(extremrikkärr, Du Rietz
1954)
pH vanligen >7
mycket hög halt av Ca2+ och
HCO3P-begränsad tillväxt
orkideer (Orchidaceae), örter,
kalkgynnade
(calcicola) halvgräs
(Cyperaceae)
och “brunmossor”
Produktionsförmåga
styrande variabler:
pH och näringstillgång
(Wheeler & Proctor 2000)
pH
Klicka på kartan för att öppna den i nytt fönster
Jordarter:
Grovkorniga
----->
Finkorniga
pH:
lägre
----->
högre
Ledningsförmåga (konduktivitet/salthalt):
lägre
----->
högre
Tot-P och Tot-N koncentration:
lägre
----->
högre
Produktion (växter och djur):
lägre
----->
högre
”Fuktängar”
Fuktig gräsmark
Wet meadows
”Mader”
Låg -> högstarr veg.
Short/Tall Sedge vegetation
Vassar
Reedbeds
Öppet vatten
Shallow (open) water
Undervattensvegetation
Submerged veg
Flytbladsvegetation
Floating leaved
veg.
Förekomst:
- Kolonisationsförmåga (spridningsegenskaper, tidigare utbredning, landskapsfaktorer)
- Överlevnaden (stress- och störningsregimer)
Spridnings- och/eller habitatbegränsning i anlagda och restaurerade våtmarker?
Stress
(minskar den möjliga tillväxten):
Vattendjupet och nivåvariationerna under året (dränknings- och torkstress)
pH
Ljus- och näringskonkurrens från andra växter och alger
Störningar
(dödar redan bildad växtmassa):
Vågexponering och iserosion
Herbivori (predation, parasitism)
Ekstam mfl 1979
Karaktäristiska vattennivåer och strandzoneringar i sjön Tåkern
(Du Rietz 1939,1940,1957)
• 
Lågstarrveg.
Högstarrveg.
Blå bård /Sjösäv
Vass
(m.ö.h)
Vegetationszonerna utbredning i strandens olika nivåer (m.ö.h) utmed en profil i sjön Tåkern. För
zongränserna anges den genomsnittliga dränkningsvaraktigheten (%) under vegetationsperioden (Ekstam
opubl data).
3
1
2
4
1) den glest bevuxna “blå bården” ersätts
av vass och försvinner
2) vassar expanderar genom horisontell
tillväxt in i högstarrzonen
3)fuktängen och madens övre del
koloniseras med högvuxna halvgräs, gräs
och örter
4) buskar och träd etableras i fuktängen
och madens övre del
• lokala utdöenden av växter
Maximalt djup
Regression
Djupt
Skuggeffekter
Expansion
Efter
Weisner 1991
Grunt
Hårt
Mjukt
Sedimentets egenskaper
200 cm
125 cm
80cm
50cm
31
Förändringar vid eutrofiering
Andersson, Blindow, Hargeby & Johansson 1990
Vattenväxter kan öka våtmarkens förmåga att avskilja N och P från vattnet
Övervattensdelar:
•  Skuggning minskar växtplankton ⇒ minskade förluster via alger
•  Värmeisolering ⇒ varmare mikroklimat under vintern
•  Reducerad vindhastighet ⇒ reducerad risk för resuspension (uppgrumling)
Undervattensdelar:
•  Filterfunktion och reducerad strömningshastighet ⇒ ökad sedimentation, reducerad risk för
resuspension
•  Ökad yta för epifytiska biofilmer som bidrar till avskiljning
•  Utsöndring av fotosyntetiskt syre ⇒ medför ökad nitrifikationen och aerob nedbrytning
•  Upptag av närsalter
Substratdelar:
•  Stabilisering av sedimentyta ⇒ mindre erosionsförluster
•  Läckage av syre från rot och jordstammar ökar nedbrytning och nitrifikationen
•  Upptag av närsalter
Skydd, boplatser och
födoresurser
teckning av N Forshed
efter ide av B Ekstam
Växter som födoresurs
–  blad and skottdelar
–  övervattensväxter
–  gäss, sångsvan, bläsand
–  vuxna gräsänder (höst)
–  undervattensväxter
–  svanar, sothöna, brunand
–  vuxna simänder (höst)
–  frö, frukter
–  änder (sommar-höst)
–  skäggmes & gråsiska (vinter)
Photo: Christer Elderud /N
“TIOITOPP”
Fröproduktion för simfåglar (Pehrsson 1980)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Starr Carex
Sävar Schoenoplectus
Natar Potamogeton
Småsävar Eleocharis
Pilörter Persicaria
Igelknoppar Sparganium
Tåg Juncus
Hästsvans Hippuris
Skräppor Rumex
Smörblommor/möjor Ranunculus
Svaltingar Alisma
Archanara geminipuncta (Lepidoptera: Noctuidae
Hyalopterus pruni
Lipara spp. (Diptera: Chloropidae)
Photo: Bernd Blossey
http://www.invasiveplants.net/phragmites/insects.htm
foto: Annelies Cappan
Chironomus spp.
Cloeon dipterum
foto: Annelies Cappan
Dytiscus spp.
Asellus aquaticus
Chaoborus sp.
foto: Annelies Cappan
http://www.kuleuven-kortrijk.be/
facult/wet/biologie/pb/
kulakbiocampus/insectenongewervelden/vijverfauna/
index.htm
http://www.usask.ca/biology/
skabugs/flies/Mosquitoes/
culicid.html
Tät vegetation
Gles vegetation
Hargeby et al. 1994
Wagner1998
Efter Wellborn et al. 1996
Låg tolerans
(laxartade fiskar)
Intermediär tolerans
(Aborrfiskar, gädda, vissa cyprinider)
Hög tolerans
(Sutare, Tinca tinca L.)
Extremt hög tolerans
(Ruda Carassius carassius L.)