Endurvæting

Hvað

Endurvæting vísar til þess ferlis að endurheimta náttúrulegar vatnafræðilegar aðstæður í votlendi, mólendi eða öðrum vatnsmiklum vistkerfum sem hafa verið framræst eða breytt. Þetta ferli getur falið í sér mismunandi aðgerðir sem stuðla að því að halda vatni innan svæðisins.  

Mikilvægustu ráðstafanir sem hægt er að grípa til til að bleyta ferskvatnsvistkerfi eru: 

  1. Lokun skurða- og frárennslisrása 
  1. Aftenging virks frárennslis  
  1. Hækka straumvatns / árfarvegs  
  1. Endurbugðun farvegs lækjar/áa  

 

Wetland graphic: Before

'Rivers, lakes and wetlands before NbS have been implemented

Wetland graphic: After

Rivers, lakes and wetlands after NbS have been implemented

 

Hvar

Endurheimt votlendis er hægt að framkvæma í ýmsum tegundum vistkerfa sem hafa verið tæmd eða vatnsfræðilega breytt oft vegna landbúnaðarframleiðslu. Endurheimt votlendis felur í sér að endurheimt sem náttúrulegast vatnafar votlendis, eins og mýra og fena, mómýrar, sem eru svæði með uppsafnaðan mó, hafsvæði og flæðiengjar.    

Hvers vegna

Hægt er að nota mismunandi aðferðir til að endurheimta votlendi (talið upp hér að ofan). Endurheimt votlendis tekur á ýmsum samfélagslegum áskorunum, þar með talið að draga úr árhifum loftslagsbreytingum og aðlögun að breyttu loftslagi, viðbúnað við hamfarahættuvatnsstýringu og aukna líffræðilega fjölbreytni, en skilvirknin fer eftir því að hve miklu leyti náttúrulegir ferlar eru endurheimtir, stærð svæðisins sem er endurheimt, staðbundin staðsetning svæðisins miðað við flóðahættuleg svæði auk annarra eiginleika svæðisins, þar á meðal hæð lands og jarðvegseiginleikar.  

Endurvæting getur stuðlað að því að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda ef henni er beitt er á láglendi með miðlungs til hátt innihald lífræns kolefnis í jarðvegi og þannig dregið úr losun koltvísýrings frá svæðinu. Náttúrumiðaðar lausnir geta einnig aukið bindingu koltvísýrings úr andrúmsloftinu og endurheimt þannig koltvísýring á náttúrulegan hátt.  

Endurheimt votlendis getur einnig verndað svæði við neðri hluta ánna fyrir flóðum í mikilli úrkomu or ræður stærð endurheimtra svæða og landslagsaðstæðum þar um.  

Endurheimt votlendis getur einnig örvað afnitrun á svæðanna og hjálpað til við að draga úr losun nítrats í læki og strandsvæða neðan árinnar. Á heildina litið virkar afnitrun sem náttúruleg sía, fjarlægir umfram nítrat úr frárennslisvatni sem fer inn á svæðið og dregur þannig úr hættu á ofauðgun næringarefna í nálæg vistkerfi. Nítrat minnkar við afnitrun, sem er náttúrulegt ferli þar sem bakteríur breyta nítrötum (NO3-) og nítrítum (NO2-) í niturgas (N2), sem losnar út í andrúmsloftið. Þetta ferli á sér aðeins stað við loftfirrtar aðstæður, semsagt þar sem skortur er á súrefni, og vatnsmettun er því forsenda þess að þetta ferli geti átt sér stað. Lífrænt efni ætti einnig að vera til staðar í jarðveginum til að þjóna sem orkugjafi fyrir afnitrunar bakteríurnar.  Endurheimt votlendis getur einnig dregið úr jarðvegseyðingu, að því tilskildu að það feli í sér að endurheimta eiginleika náttúrulegra lækja/áa (hækka vatnsyfirborð/árfarvegi og endurbugða farveg árinnar).  

Í landbúnaðarlandslagi getur endurheimt framræst svæðis aukið vökvageymslueiginleika, sem getur verið afar hagkvæmt á þurrkatímabilum og stuðlað að sjálfbærari landbúnaði.  

Hvernig

Hér að neðan eru mikilvægustu ráðstafanir útskýrðar sem hægt er að gera til að endurheimta ferskvatn.  

Stíflun og lokun skurða og frárennslisrása: Þessa ráðstöfun er hægt að framkvæma með því annað hvort að grafa upp allt frárennslisrörið eða með því að klippa/ mölva rörin með hæfilegu millibili til að koma í veg fyrir vatnsrennsli. Ef frárennslisrör frá kerfum utan framkvæmdasvæðis koma fyrir er mikilvægt að tryggja að frárennslisvatnið síast dýpra en rótarsvæðið og að það seytli ekki á yfirborð landsins, þó að hið síðarnefnda hafi verið náttúruleg aðferð. Skurðir sem fyrir eru innan svæðisins ættu að vera fylltir eftir þeim endilöngum eða með hæfilegu millibili til að bleyta svæðið aftur.  

Aftenging virks frárennslis: Hægt er að aftengja með því annaðhvort að grafa allt frárennslisrörið upp eða með því að klippa/mölva rörin með hæfilegu millibili til að koma í veg fyrir vatnsrennsli. Ef frárennslisrör frá kerfum utan framkvæmdasvæðisins koma fyrir er mikilvægt að tryggja að frárennslisvatnið síist dýpra en rótarsvæðið og að það seytli ekki upp á yfirborð landsins, þó að hið síðarnefnda hafi verið náttúruleg aðferð.  

Hækkun vatnsborðs/árfarvegs: Við hækkun árfarvegs þarf að huga að samspili náttúrulegrar breiddar og dýpt árinnar til að tryggja að þessi náttúrumiðaða lausn valdi ekki of breiðum og grunnum ám. Efnið sem notað er til að hækka árfarveginn ætti að samanstanda af sandi, möl og steinum í bland til að líkja eftir sem náttúrulegustum botni árinnar þar sem inngripið er fyrirhugað.  

Endurbugðun farvegs straums/ár: Endurubugðun á farveg straumvatns ætti að fylgja almennum leiðbeiningum í flæðarfræði. Fjarlægðin milli tveggja flúða ætti að vera um það bil 5-7 sinnum breidd ótruflaðs straumvatns til að stuðla að náttúrulegri straumvirkni, setflutningi og fjölbreytileika búsvæða. Hins vegar er þetta almenn regla og ætti að skipuleggja tiltekna fjarlægð með tilliti til staðbundinna aðstæðna eins og breidd og halla árinnar, flutningsvirkni sets og staðbundnum jarðfræðilegum aðstæðum.  

Mögulegar afleiðingar

Minni köfnunarefnismengun vatnavistkerfa leiða til betri vatnsbúskapar: Nítratmengað vatn frá óvirkum frárennslisrörum getur, að því tilskildu að loftfirrtar aðstæður myndist, örvað nitureyðingu með afnitrun og þar með dregið úr losun köfnunarefnis niður ána, í vötn og strandsvæði. Þættir eins og hitastig, sýrustig, raki jarðvegs og aðgengi hvarfefnis hafa áhrif á hraða og skilvirkni afnitrunar á endurheimtum svæðum. Hærra hitastig stuðlar almennt að meiri afnitrun, en súr jarðvegur getur hindrað ferlið.  

Minni losun gróðurhúsalofttegunda: Minni losun kolvísýrings verður mest á svæðum þar sem lífrænt jarðvegsinnihald er hátt (>6%) og þar sem vatnsborð árinnar er sem jafnast yfirborði landslags á sem stærstum hluta verkefnissvæðisins. Þetta skapar súrefnisfirrtar aðstæður sem hægja á niðurbroti lífrænna efna í jarðveginum og hægir þannig á losun koltvísýrings.  

Verndun árósa fyrir flóðum: Rennsli í gegnum ána minnkar þegar nærliggjandi land flæðir. Þar af leiðandi aukast vatnsgeymslueiginleikar svæðisins sem annars hefðu runnið niður. Þetta getur verið mjög gagnlegt ef verja ætti svæði fyrir neðan ána fyrir flóðum þar sem þéttbýli eða ræktuð svæði gætu verið í hættu. Hagkvæmni þess að hækka vatnsborðið til flóðavarna fer eftir lengd árfarvegs þar sem árfarvegurinn er hækkaður, rennsli árinnar og eiginleikum landsvæðisins í kring þar sem þessar breytur munu allar hafa áhrif á vatnsmagnið sem hægt er að halda. Hagkvæmnin verður mest í láglendi sem eru nægilega stór til að halda miklu vatni.

Hugsanlegar hliðarverkanir  

Metanlosun: Mikil hætta er á metanlosun á svæðum þar sem staðið vatn er. Loftfirrtar aðstæður skapa hagstæð skilyrði fyrir myndun metangass með loftfirrtu niðurbroti og þar sem metan er gróðurhúsalofttegund, rétt eins og koltvísýringur, getur losun metans unnið gegn jákvæðum áhrifum af minni losunar koltvísýrings. Því er mjög mikilvægt að halda vatnsborði rétt undir yfirborði lands til að lágmarka þessa áhættu.  

Losun fosfórs: Þegar fyrrum landbúnaðarland með miklu fosfórinnihaldi fer undir vatn er mikil hætta á að fosfór losni úr jarðvegi sem getur borist í ána og valdið ofauðgun í henni, í vötnum og á strandsvæðum. Þess vegna ætti að íhuga mótvægisaðgerðir til að draga úr þessari áhættu áður en inngripið er gert. Þær gætu verið að slá túneða fjarlæga auðgaðan jarðveg, jarðvegshreinsun eða aðrar ráðstafanir.  

Breytt vatnafar utan framkvæmdasvæðis: Þegar grunnvatnsborð er hækkað í árfarvegi getur verið hætta á að það hafi áhrif á vatnsborð ofar í ánni, í frárennslisrörum og skurðum sem renna í ána innan framkvæmdasvæðisins. Því ber að skilgreina mörk framkvæmda þannig að einungis láglendi séu með í verkefninu en hærri svæði séu undanskilin. Þetta mun draga úr hættu á neikvæðum áhrifum frárennslis utan framkvæmdasvæðisins.  

TIL ATHUGUNAR

Til að tryggja hagnað líffræðilegs fjölbreytileika innan verkefnissvæðisins er mikilvægt að vera meðvitaður um að mikið innihald nítrats getur skipt sköpum fyrir sumar plöntutegundir og því gæti hagnaður líffræðilegs fjölbreytileika brugðist jákvætt við innan svæðisins ef nítratríkt frárennslisvatn síast inn í rótarsvæði plantnanna. Þetta mun hafa áhrif á innbyrðis samkeppni og hygla tegundum sem keppa nýtingu þessara næringarefna. Þær tegundir eru almennt ekki tegundir sem tengjast hagnaði líffræðilegs fjölbreytileika. Þess í stað ætti að setja aftengd frárennslisrör fyrir neðan rótarbeltið til að tryggja að útstreymi næringarríks vatns komist ekki í snertingu við rótarbeltið heldur í lögin fyrir neðan þar sem afrennsli getur átt sér stað.  

Kostnaður

Framkvæmd (mannafli, tækjakostur, kostnaður við landakaup o.fl.), rekstrarkostnaður, viðhalds- og eftirlitskostnaður.   

 

Nánari staðsetning: Allan Vatn og mólendi við svæð  

Hvaða vistkerfistegund(ir): Straumvatn og votlendi  

Titill/nafn Nbs: Endurtenging flæðisvæða, endurheimt hafsvæðis, þar með talið viðbætur á stórum viðardrumbum og fjarlæging á fyllingum, endurheimt landfræðilegrar breytinga, endurheimt mólendis, stjýring votlendis, myndun votlendis.  

Samantekt: Þetta verkefni miðar að því að endurheimta á og aðliggjandi land og þar með endurheimt vistkerfa og virkni þeirra, samhliða því að þróa sjálfbært kerfi, ferðaþjónustu og samgöngur. Þessu er náð með því að innleiða mismunandi náttúrumiðaðar lausnir, þar á meðal endurtengingu flóðasvæðis, endurbugðun, fjarlægja stíflu og endurvæting mólendis. Þessar náttúrulegu lausnir munu meðal annars hafa í för með sér bindingu og geymslu kolefnis og minni flóðahættu.

Hafðu samband: Háskólinn í Stirling ( emil : forth-era@stir.ac.uk ). Nánari upplýsingar: https://project-merlin.eu/cs-portal/case-study-17.html    

Nánari skjöl:

Nánari staðsetning: Kvorning , árdal til Nørreåen á Mið-Jótlandi  

Hvaða vistkerfisgerðir: Mólendi og votlendi  

Heiti/heiti NbS: Endurvæting mólendis, stífla skurða og frárennslislagna, endurbugðun smálækja og nuatgripabeit.  

Samantekt: Verkefnið í Kvorningi var að stífla skurði og frárennslisrör til að bleyta aftur láglendi og notar náttúrumiðaðar lausnir til að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda, lækka magn köfnunarefnis sem berst í Randersfjörð og endurheimta/bæta náttúru og líffræðilegan fjölbreytileika. Verkefnið miðar einnig að því að auka útivistargildi svæðisins.      

Tengiliður: Martin Nissen Nørgård, póstur: marno@nst.dk og Mogens Wiedemann Daabeck , póstur: mogdaa@lbst.dk  

Nánari skjöl: https://project-merlin.eu/cs-portal/case-study01.html https://naturstyrelsen.dk/ny-natur/klimalavbundsprojekter/klima-lavbundsprojekt-ved-kvorning-i- noerreaadalen

Zou, J., Ziegler, A.D., Chen, D. et al. Rewetting global wetlands effectively reduces major greenhouse gas emissions. Nat. Geosci. 15, 627–632 (2022). https://doi.org/10.1038/s41561-022-00989-0 

Carl Christian Hoffmann, Annette Baattrup-Pedersen. Re-establishing freshwater wetlands in Denmark. Ecological Engineering, Volume 30, Issue 2, 2007, Pages 157-166, ISSN 0925-8574, https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2006.09.022  

Carla S.S. Ferreira, Milica Kašanin-Grubin, Marijana Kapović Solomun, Svetlana Sushkova, Tatiana Minkina, Wenwu Zhao, Zahra Kalantari, Wetlands as nature-based solutions for water management in different environments, Current Opinion in Environmental Science & Health, Volume 33, 2023, 100476, ISSN 2468-5844, https://doi.org/10.1016/j.coesh.2023.100476