Nedfallet kommer sannolikt under relativt lång tid att ligga över den kritiska belastningen i södra Sverige, vilket innebär en förhöjd risk för ytterligare vege- tationsförändringar och på lång sikt även kväveläckage. Den nuvarande meto- diken är i första hand en skattning av risken för kväveläckage, medan vegeta- tionsförändringar endast beaktas indirekt och utan hänsyn till vilken vegeta- tionstyp skogen har. Det är därför troligt att den kritiska belastningen under- skattas med den metodik som hittills använts, åtminstone för vissa skogstyper.
Vegetationsförändringar i skog kommer sannolikt snabbare än egentlig kvävemättad. Resultat från traditionella gödslingsexperiment tyder på att lavrika skogsmarker förändras till moss- och risdominans samt att kvävegyn- nade örter och gräs fortsätter att expandera (Bertills & Näsholm, 2000). Lavrika skogstyper är tämligen ovanliga i sydligaste Sverige och den mest sannolika storskaliga förändringen är här ökat inslag av gräs i skogen. Även skogsskötseln har givetvis stor betydelse för hur markvegetationen kommer att påverkas. 0 10 20 30 40 50 60 70 Procent 1980 1990 1997 2010 Försurning Övergödning FIGUR 8.4 Procent överskridande av kritisk belastning för försur- ning och övergödning av svensk skogsmarksareal 1980–1997 samt bedöm- ning för 2010.
Risken för nitratläckage har visat sig vara knuten till nedfallets storlek, men också till markens kvävehalt. Risken för nitratläckage kan därför komma att öka ju längre tid det förhöjda nedfallet av kväve fortsätter och om kol/kväve-kvoten i marken sjunker. I den nuvarande metodiken utnyttjas inte denna kvot, även om den indirekt finns med i uppskattningen av den långsiktigt acceptabla fastläggningen i mark. Inte heller beaktas skogseko- systemets dynamik i form av upplagring av kväve i skogsmarken. Immobili- seringen är en central process i det sammanhanget, men den utgör också den besvärligaste och osäkraste termen i beräkningarna och här finns ett stort behov av vidare utvecklingsarbete.
Det är således angeläget att vidareutveckla metoderna för att beräkna kritisk belastning för övergödande kväve till skogsmark. Andra miljöer än skog kan vara känsliga för övergödande kvävenedfall och bättre metoder för beräkning av kri- tisk belastning i andra naturtyper bör således tas fram. Myrmarkernas känslig- het för kväve är ett sådant exempel. Men även risken för övergödning av sjöar och vattendrag i skogslandskapet bör studeras.
Slutsatser
Den i Sverige använda metoden för beräkning av kritisk belastning av övergödande kväve till skogsmark baseras på en uppskattning av risken för framtida kväveläckage. Indirekt beaktas också risken för vegetations- förändringar.
Den kritiska belastningen för skogsmark, uttryckt som 5-percentil för rutor om 50 x 50 km, är vanligen 3–6 kg N/ha och år i Götaland, 3–5 kg i Svealand och mindre än 3 kg i Norrland.
Variationen i kritisk belastning beror till stor del på fastläggningen av kväve i marken samt skogens långsiktiga förmåga att ta upp kvävet. I mindre grad påverkas den av denitrifikation och kritiskt kväveläckage. Vid dagens (1997 års) nedfall av kväve överskrids den kritiska belastning- en för ca 30 % av skogsmarksarealen. Överskridandet är högst i sydvästra Götaland.
Nedfallet av kväve i Sverige har endast minskat marginellt under 1990- talet. Existerande internationella avtal och nationella planer för utsläpps- begränsningar i Europa förväntas minska överskridandet från ca 30 % till 19 % av skogsmarksarealen fram till år 2010.
*
*
*
*
Referenser
Bertills U & Näsholm T (red) (2000): Effekter av kvävenedfall på skogsekosystem. Naturvårdsverket Rapport 5066.
Brunet J, Diekmann M & Falkengren-Grerup U (1998): Effects of nitrogen depostion on the field layer vegetation in south Swedish oak forests. Environmental Pollution, Supplement 1, 102:35-40.
Dise N B, Matzner E & Forsius M (1998): Evaluation of organic horizon C:N ratio as an indicator of nitrate leaching in conifer forests across Europe.
Environmental Pollution 102, 453-456.
Ericsson T, Göransson A, Van Oene H & Gobran G (1995a): Interactions between aluminium, calcium and magnesium – Impacts on nutrition and growth of forest trees.
Ecological Bulletins (Copenhagen) 44:191-196.
Ericsson A, Walheim M, Nordén L-G & Näsholm T (1995b): Concentrations of mineral nutrients and arginine in needles of Picea abies trees from different areas in southern Sweden in rela- tion to nitrogen deposition and humus form. Ecological Bulletins (Copenhagen) 44: 147-157. Falkengren-Grerup U (1992): Mark- och floraförändringar i sydsvensk ädellövskog.
Naturvårdsverket Rapport 4061.
Falkengren-Grerup U, Ericson L, Gunnarsson U, Nordin A, Rydin H & Wallén B (2000): Förändras floran av kvävenedfallet? I: Bertills U & Näsholm T (red)
Effekter av kvävenedfall på skogsekosystem. Naturvårdsverket Rapport 5066. Forsius M, Guardans R, Jenkins A, Lundin L & Nielsen K E (red) (1998):
Integrated monitoring: Environmental assessment through model and empirical analysis. Finnish Environment Institute, Helsingfors, Rapport 218.
Hallgren-Larsson E, Knulst J C, Lövblad G, Malm G, Sjöberg G & Westling O (1997): Luftföroreningar i södra Sverige 1985–1995. IVL-Rapport B 1257.
Högberg P, Bengtsson G, Berggren D, Högberg M, Nilsson I, Nohrstedt H-Ö, Persson T & Sjöberg M (2000): Hur påverkas kvävedynamiken i skogsmarken?
I: Bertills U & Näsholm T (red) Effekter av kvävenedfall på skogsekosystem. Naturvårdsverket Rapport 5066.
Ineson P, Coward P A, Sverdrup H & Benham D (1996): Nitrogen critical loads; denitrification. ITE Final report to DOE 1996. Merlewood Research Station, Grange-over-Sands.
Kellner O & Redbo-Torstensson P (1995): Effects of elevated nitrogen deposition on the field- layer vegetation in coniferous forests. Ecological Bulletins (Copenhagen) 44:227-237. Lindstrøm E-L, Kjellberg G & Wright R F (2000): Tålegrensen for nitrogen som næringsstoff
i norske fjellvann: ökt "grønske"? NIVA rapport LNR 4187-2000.
MARE 2000. MARE – Kostnadseffektiva åtgärder för närsaltsreduktion till Östersjön. Årsrapport 2000. www.mare.su.se.
Naturvårdsverket (1998): Bedömningsgrunder för miljökvalitet – Sjöar och vattendrag. Naturvårdsverket Rapport 4913.
Nilsson S I, Berggren D & Westling O (1998): Retention of deposited NH4-N and NO3-N in coniferous forest ecosystems in southern Sweden. Scandinavian Journal of Forest Research 13:393-401.
Nohrstedt H-Ö (1993): Den svenska skogens kvävestatus. Skogforsk, Redogörelse nr 8. Näsholm T, Nohrstedt H-Ö, Kårén O, Kytö M & Björkman C (2000): Hur påverkas träden?
I: Bertills U & Näsholm T (red) Effekter av kvävenedfall på skogsekosystem. Naturvårdsverket Rapport 5066.
Posch M, de Smet P.A.M, Hettelingh J-P & Downing R.J (2001): Modelling and mapping of critical thresholds in Europe. Status Report 2001, Coordination Center for Effects, RIVM Report No 259101010, Bilthoven.
Rosén K, Gundersen P, Tegnhammar L, Johansson M & Frogner T (1992): Nitrogen enrichment of Nordic forest ecosystems, the concept of critical loads. Ambio 21:364-368.
Sikström U & Nohrstedt H-Ö (1995): Näringstillgång som kritisk faktor för trädens tillväxt och vitalitet – erfarenheter från fältförsök. Kungliga Skogs- och Lantbruksakademiens Tidskrift 134: 111-128.
Sverdrup H & Rosén K (1998): Long-term base cation mass balances for Swedish forests and the concept of sustainability. Forest Ecology and Management 110:221-236. Thelin G, Rosengren-Brinck U, Nihlgård B & Barkman A (1998):
Trends in needle and soil chemistry of Norway spruce and Scots pine stands in South Sweden 1985–1994. Environmental Pollution 99:149-158.
Umweltbundesamt (1996): Manual on methodologies and criteria for mapping critical levels/loads. Umweltbundesamt, Berlin. Texte 71/96.
Warfvinge P & Sverdrup H & Rosén K (1992): Calculating critical loads for N to Swedish soils. I: Grennfelt P & Thörnelöf E (red) Critical Loads for Nitrogen. Nord 1992:41.
Nordiska Ministerrådet. Köpenhamn.
Warfvinge P & Sverdrup H (1995): Critical loads of acidity to Swedish Forest soils. Reports in ecology and environmental engineering. Lunds universitet, Avdelningen för Kemisk teknologi, Report 5:1995.
Walse C, Berg B & Sverdrup H (1998): Review and synthesis of experimental data on organic mat- ter decomposition with respect to the effect of temperature, moisture and acidity.
Environmental Review 6:25-40.
Westling O, Löfgren S & Akselsson C (2001): Arealförluster från skogliga avrinningsområden i Västra Götaland. Skogsstyrelsen Rapport 2001:2.
Wright R F (1999): Risk of N leaching from forests to waters in Norway. NIVA, Report SNO 4030-99.
Höga halter av svaveldioxid, kväveoxider och ammoniak kan liksom en del andra gasformiga luftföroreningar skada växter. Denna typ av direkta skador är till stor del av en annan karaktär än skador som sker indirekt genom att deponerade luft- föroreningar ger upphov till förändringar i mark och vatten och som i sin tur kan leda till näringsobalans eller toxiska effekter på växterna, t ex genom urlakning av baskatjoner och förhöjda aluminiumhalter.
Den gasformiga förorening som i dag utgör det viktigaste hotet mot växtlig- heten är ozon. Effekter av ozon behandlas inte vidare i denna rapport. För infor- mation om kritiska haltnivåer för ozon hänvisas till en annan rapport (Pleijel, 1999). I detta kapitel kommer vi att koncentrera oss helt på svaveldioxid (SO2), kväveoxider (NOx) och ammoniak (NH3).
För Sverige, liksom för de flesta andra länder i Europa, ingår inte halter av gasformiga luftföroreningar som en del i den internationella rapporteringen. Orsaken är att de haltnivåer av svaveldioxid och kväveoxider som förekommer utanför svenska tätorter är låga och att det i de allra flesta områden är så att de indirekta effekterna av nedfallet är styrande ur åtgärdssynpunkt.
I luftvårdskonventionens gemensamma manual (Umweltbundesamt, 1996) finns riktlinjer för kartering av kritiska halter av svaveldioxid, kväve- oxider och ammoniak.
Effekter på växter av svaveldioxid – SO
2Under en stor del av 1900-talet betraktades svaveldioxid som den viktigaste luft- förorening som orsakade skador på växter och människor. Skador på växtlighet, som måste ha uppstått till följd av svaveldioxid från malmbearbetning, finns beskrivna sedan antiken. Inom detta område finns en lång tradition av forskning
H P L E I J E L, L S K Ä R B Y & G L Ö V B L A D