Hvordan fastsættes reference tilstanden i fjorde og andre marine områder?

1. Hvordan fastsættes reference tilstanden i fjorde og andre marine områder? Stiig Markager, Marc Bassompierre, Ditte Petersen Danmarks Miljøundersøgelser/Århus Universitet

2. Det korte svar - Det gør man ud fra gamle optegnelse af den maksimale dybde for ålegræs. Så trækker man 30% fra og så har man grænsen mellem god og moderat tilstand.

3. Ålegræs

4. Ålegræs år 1900

5. Eksempel dybde- grænse Kd* Historisk dybdegrænse: 6,4 m 0,32 m-1 God tilstand=90% 5,8 m 0,35 m-1 Moderat tilstand=70 eller 75% 4,8 m 0,43 m-1 4,5 m 0,45 m-1 *Kd=lyssvækkelseskoefficienten (m-1), under antagelser af at lyset ved dybdegrænsen er 13% af overfladeindstråling. Limfjorden 0.55 m-1 Mariager F. 0.83 m-1 Randers Inderf. 1.32 m-1 Horsens Yderf. 0.52 m-1

6. 2,8 m Lyssvækkelses koef. (Kd) Beregning af Kd: I(z) = I(0)*e-Kd*z Kd = 0.73 m-1

7. Eksempel dybde- grænse Kd* Historisk dybdegrænse: 6,4 m 0,32 m-1 God tilstand=90% 5,8 m 0,35 m-1 Moderat tilstand=70 eller 75% 4,8 m 0,43 m-1 4,5 m 0,45 m-1 *Kd=lyssvækkelseskoefficienten (m-1), under antagelser af at lyset ved dybdegrænsen er 13% af overfladeindstråling. Limfjorden 0.55 m-1 Mariager F. 0.83 m-1 Randers Inderf. 1.32 m-1 Horsens Yderf. 0.52 m-1

8. Kriterier for en god indikator • Udbredelse • af ålegræs • Siger noget væsentligt om økosystemet *** • Alment forståelig *** • Estimat af referencetilstand *** • Objektiv grænse ** • Følsom for år til år udvikling nej • Mekanisme for sammenhæng til • N og P tilførsler forstået nej

9. Kvælstoftilførsler 1988: 25767 tons/år 01-04: 17418 tons/år 84-87  00-02 = -11% 84-87  00-03 = -17% Afstrøm. korr. = -21% Udvikling for ålegræs

10. Hvorfor kommer ålegræsset ikke tilbage? Sigtdybde i Limfjorden – marts til juni

11. Hvorfor kommer ålegræsset ikke tilbage? Hypotese 3. Lyskravet måles forkert i dag eller er højere under reetablering Hypotese 2. Minimums iltkonc. i vandet omkring bladene er for lav. Lys [O2] Hypotese 1. Sedimentet er for ustabilt

12. Hvorfor kommer ålegræsset ikke tilbage?

13. Hvorfor kommer ålegræsset ikke tilbage? • - måske kan det ikke komme tilbage? Vi har irre- • versibelt ødelagt vores fjordsystemer! • iltforholdene skal være væsentligt bedre • sediments indhold af organisk stof skal ned • genetablering er en meget langsom proces • Uanset det korrekte svar et der en stor tidsforsinkelse • fra tilførslen reduceres til genetablering af bestande – • 5 år? 10år? 20 år? 100 år?

14. Ålegræs og forvaltning Konklusion: Udbredelse af ålegræs er en glimrende indikator for sluttilstanden, men kan ikke anvendes i forvaltningen af vandrammedirektivet for marine områder.

15. Andre indikatorer • Åle- Ilt Lys Tot. N Kloro- Sommer • græs svind svæk Tot. P konc. DIN/DIP • Siger noget væsentligt om økosystemet *** *** ** * * *** • Alment forståelig *** *** ** * ** * • Estimat af referencetilstand *** * *** * nej nej • Objektiv grænse ** *** * nej nej *** • Følsom for år til år udvikling nej nej * ** ** *** • Mekanisme for sammenhæng til • N og P tilførsler forstået nej nej * ** ** ***

16. Sommer DIN/DIP konc. Antal dage med fosforbegrænsning, marts-juni Antal dage [DIP] < 0,2 umol middel [DIP]

17. Sommer DIN/DIP konc. Antal dage med fosforbegrænsning, marts-juni Antal dage [DIP] < 0,2 umol middel [DIP]

18. Marint økosystem TN, TP, Chl, Sd el. Kd, Zmax DIN, DIP, O2 etc Empiriske modeller Eksterne påvirkninger Næringsstoffer: N-tilførsel P-tilførsel Klima: vind temperatur indstråling NAO Hydrografi: vandudveksling salinitet

19. Empiriske modeller Eksempel: Index Sd = intercept + k1N-tilførsel + k2P-tilførsel + k3Temperatur + k4Vind + k5Lys + k6*NAO + k7*Salt

20. Vinter konc. af uorganisk N (DIN) IDIN ( jan.-marts ) = 192 + 0,83 IN (marts*-nov*.) - 1,77 IRAD (aug*.-jan.), N = 12.000 tons/år

21. Empirisk model for sommer DIP

22. Sommer konc. af DIP Fosfortilførsel Sommer DIP Tilførsel i 80erne 100% 0.69 μmol l-1 Nuværende tilførsel -22% 0.47 μmol l-1 Fuldt implementeret VMPIII -27% 0.44 μmol l-1 Scenario -51% 0.20 μmol l-1 Naturtilstand -64% (0.16) μmol l-1 Ingen tilførsel -100% (-0.17) μmol l-1

23. - men nogle gange virker det ikke! Kvælstoftilførsel Lyssvækkelse Kd koef. Tilførsel i 80erne 100% 0,74 m-1 Nuværende tilførsel -22% 0.69 m-1 Fuldt implementeret VMPIII -27% 0.68 m-1 Naturtilstand -84% (0.62) m-1 Ingen tilførsel -100% (0.56) m-1 Mål: 0.43 m-1!

24. Tilstand Tilførsel/påvirkning Tilførsel - respons

25. N-deposition Denitrifikation N-tilførsel Vandudveksling Hvorfor tidsforsinkelse? [N]

26. N-deposition Denitrifikation N-tilførsel Vandudveksling Lager af N og P [N] N

27. Lager af N og P??

28. 600 ekstern tilførsel 400 tons N md-1 200 0 NH4+ PO43- -200 50 ekstern tilførsel 40 30 tons P md-1 20 10 0 -10 J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D 1999 2000 Interne tilførsler intern tilførsel intern tilførsel

29. Eksempel på en helhedsvurdering Limfjorden

30. Fisk - fangst af enkelt arter Rødspætte Skrubbe Ål Sild

31. Fiskeri og kvælstof

32. Bunddyr og kvælstoftilførsel Mængde af bunddyr Kvælstoftilførsel

33. Bunddyr og kvælstoftilførsel

34. Samlet vurdering Total kvælstof konc. (TN) 8000 Total kvælstof konc. (TN) Skive-Lovns 10-12.000 Sommer DIN < 2 μmol 9.000 Sigtdybde omkring 4,7 m (25% forbedring) 9.700 Optimal fiskebestand 11.000 Optimal bestand af bunddyr 12.000 Samlet vurdering, 10.000 Interval 8.000-12.000 8000: - klimaændringer, højere nedbør og varmere - tidsforsinkelse 12.000: - differentierede udledninger - iltsvind reduceres > mindre interne tilførsler

35. Hvad er en sund fjord?

36. Nej, undtagen for ålegræs. Ja, men hvad er begrundelse for fx 30% afvigelse? Tja! Det er i hvert fald meget svært og meget usikkert, hvis vi er langt fra målet. Er det muligt at fastlægge en reference-tilstand? Er det realistisk at regne sig frem til en grænse mellem god og moderat tilstand ud fra en reference tilstand? Er det økologisk relevant? Er det muligt at beregne en tilhørende tilførsel?

37. Slut