Återanslutning av flodslätter

Vad

Återanslutning av flodslätter avser processen att återställa eller förbättra förbindelsen mellan ett vattendrag och dess intilliggande flodslätt (flodplan, svämplan). Processen innebär att vatten från vattendraget periodvis tillåts översvämma flodslätten. Genom att göra detta syftar återanslutning av flodslätter till att återställa de naturliga hydrologiska processer som historiskt sett förekom i ekosystemnära ett vattendrag innan mänskliga förändringar som vallar, dammar och kanaler störde dessa processer.

 

Wetland graphic: Before

Rivers, lakes and wetlands before NbS have been implemented

Wetland graphic: After

Rivers, lakes and wetlands after NbS have been implemented

 

Where

Återanslutning av flodslätter är relevant i olika geografiska och miljömässiga sammanhang där vattendrag och flodslätter har förändrats eller kopplats bort på grund av mänskliga aktiviteter.   

Varför

Återanslutning av flodslätter kan lösa många olika samhällsutmaningar, men effektiviteten beror på i vilken grad de naturliga hydrologiska processerna återställs, storleken på flodslättsområdet, flodslättens rumsliga läge i förhållande till översvämningshotade områden samt andra egenskaper hos platsen, inklusive terrängens nivå och markens egenskaper.  

Återanslutning av flodslätter kan skydda områden nedströms från översvämningar genom att tillhandahålla ytterligare lagringskapacitet för vatten när det översvämmas, vilket bidrar till att mildra klimatförändringarna och förebygga katastrofrisker. Betydelsen beror på översvämningsområdets storlek och läge i förhållande till översvämningshotade områden. 

En ökning av översvämningar i återanslutna flodslätter kan också förbättra sedimentfångsten och tillhörande näringsämnen som fosfor, vilket minskar risken för övergödning av ekosystem nedströms, exempelvis sjöar. Återanslutning av flodslätter kan också minska sedimenttransporten i vattendragen på grund av minskat vattenflöde. En rekonstruering av flodslätter kan också förbättra kvaliteten på yt- och dräneringsvatten innan det når vattendraget genom att stimulera denitrifikation och därigenom bidra till att minska transporten av nitrat till områden nedströms. Allt detta kan därför bidra till en bättre vattenförvaltning

I jordbrukslandskap kan återanslutning av flodslätter förbättra vattenhållningen. Detta kan vara mycket fördelaktigt under perioder av torka och bidra till ett mer hållbart jordbruk, och därmed också till begränsning av och anpassning till klimatförändringar samt katastrofrisker och katastrofberedskap.

Hur

Att återansluta flodslätter är ofta en nyckelkomponent för restaureringsprojekt av vattendrag som syftar till att förbättra funktionen hos ekosystem nära vattendrag. Återanslutning innebär ofta att meanderbågar återställs (återmeandring), att vallar tas bort eller att fördämningar bryts upp så att vattnet kan nå flodslätten. En av de mest direkta metoderna för att återskapa flodslätter är att ta bort vallar som har separerat vattendraget från dess flodslätt. Detta gör att vatten kan översvämma flodslätten vid högt vattenflöde. Att återmeandrera eller återställa ett vattendrag för att öka dess slingrande karaktär och återförena den med dess historiska flodslätt kan också främja återanslutning av flodslätter. Detta kan innebära att nya kanaler grävs ut eller att befintliga kanaler modifieras för att skapa meandrar och korvsjöar, vilket främjar samspelet mellan vattendraget och dess flodslätt. Återmeandring kan innebära återskapande av krökar, rifflar och pooler för att stimulera naturlig flödesdynamik. Plantering av inhemsk strandvegetation på flodslätter kan bidra till att stabilisera marken, minska erosionen och förbättra livsmiljöns kvalitet.

Potentiella effekter

Skydda områden nedströms från översvämningar: Flodslätter fungerar som naturliga buffertar mot översvämningar genom att absorbera och dämpa översvämningsvatten. När flodslätter återansluts kan de absorbera överflödigt vatten och långsamt släppa tillbaka det i vattendraget över tid, vilket bidrar till att fördröja och minska omfattningen och varaktigheten av flödestoppar nedströms. Detta kan minska risken för översvämningsskador, vilket är mycket fördelaktigt om områden nedströms ska skyddas från översvämningar, exempelvis urbana- eller jordbruksområden. Därmed kan återanslutning av flodslätter också fördröja tidpunkten för flödestoppar nedströms genom att tillfälligt lagra översvämningsvatten på flodslätten. Denna fördröjning kan ge samhällen nedströms mer tid att förbereda sig och reagera på översvämningar, vilket potentiellt kan minska de allvarligaste effekterna.  

Förbättra vattenkvaliteten: Vid en översvämning fungerar flodslätter som naturliga sedimentfällor som fångar upp löst sediment och hindrar det från att transporteras nedströms. Denna process bidrar till att minska grumligheten och sedimenteringen i floden, vilket förbättrar vattnets klarhet och kvalitet. Dessutom ökar bindningen av sedimentbunden fosfor som annars kan orsaka övergödning av ekosystemen nedströms. Översvämningsområden kan också fungera som effektiva filter för näringsämnen som kväve och fosfor, som ofta transporteras med ytavrinning från jordbruksfält eller stadsområden. Vegetation och marklevande mikrober på flodslätten kan absorbera och assimilera dessa näringsämnen, vilket minskar deras koncentrationer i vattnet och minskar risken för näringsämnesförorening av vattendrag, sjöar och kustområden nedströms. Översvämningsområden erbjuder också goda förhållanden för denitrifikation, vilket kan bidra till att minska nitratnivåerna i vattendraget och därmed transporten av nitrat till ekosystem nedströms. Faktorer som temperatur, pH, markfuktighet och tillgång till substrat påverkar denitrifikationens hastighet och effektivitet. Varmare temperaturer främjar i allmänhet högre hagstiger på  denitrifikationsprocessen, medan sura förhållanden kan hämma processen.   

Potentiella biverkningar 

Metanutsläpp: Återanslutning av flodslätter kan potentiellt öka metanutsläppen på grund av att det skapas syrefria förhållanden i marken, vilket bidrar till metanproduktion genom mikrobiell aktivitet. Risken för metanutsläpp är särskilt stor i tidigare jordbruksområden med stående vatten. Syrefria förhållanden skapar gynnsamma förutsättningar för bildning av metangas genom syrefri nedbrytning, och eftersom metan är en växthusgas anses detta vara en negativ bieffekt. 

Mobilisering av fosfor: När tidigare jordbruksmark översvämmas finns det en stor risk för att fosfor mobiliseras från marken och hamnar i vattendraget och orsakar övergödning av nedströms liggande vattendrag, sjöar och kustområden. Därför bör åtgärder för att minska denna risk beaktas före ingreppet. Det kan handla om skörd för att avlägsna näringsämnen i biomassan, borttagning av matjord eller andra åtgärder.  

Förändrad hydrologi utanför projektområdet: När grundvattennivån höjs i ett avrinningsområde kan det finnas en risk för att vattennivån påverkas i uppströms liggande flodområden, dräneringsrör och diken som mynnar ut i vattendraget inom projektområdet. 

ATT BEAKTA

Återanslutning av flodslätter är en NbS som kan bidra till att återställa den naturliga hydrologin i ett område, antingen ensam eller i kombination med andra åtgärder som höjning av svämplanet, stängning av dräneringsrör och diken. Det är därför en NbS med hög potential för att återställa naturliga egenskaper hos sötvattensekosystem, inklusive många olika ekosystemtjänstfördelar som kännetecknar återvätade områden. 

För att säkerställa nettovinster för biologisk mångfald inom projektområdet är det viktigt att vara medveten om att hög tillförsel av näringsämnen kan vara kritisk för många växtarter och att nettovinsten för biologisk mångfald därför kanske inte reagerar positivt om detta NbS genomförs i kombination med stängning av dräneringsrör och/eller diken i utkanten av projektområdet, vilket ökar mängden nitratförorenat vatten som kommer in i växternas rotzon. Grundvattenberoende vegetation som rikkärr kan också drabbas av långvariga översvämningar, särskilt under växtsäsongen, och eventuella konflikter i samband med genomförandet av annan lagstiftning som till exempel habitatdirektivet bör därför övervägas. Lika viktigt är immobiliseringen av sedimentbunden fosfor som berikar platsen med näringsämnen och påverkar den växtlighet som utvecklas i området. 

Kostnad

Genomförande (arbetskraft, teknik, kostnader för att köpa mark etcetera), driftskostnader, underhålls- och övervakningskostnader. 

Plats: Allan Water och torvmarker i hela regionen 

Vilken/vilka ekosystemtyp(er): Vattendrag och våtmark 

Titel/namn på Nbs: Återanslutning av flodslätter, restaurering av svämplan, inklusive tillägg av stora träbitar och borttagning av vallar, restaurering av kanalens geomorfologi, återvätning av torvmarker, förvaltning av bäver, skapande av våtmarker. 

Sammanfattning: Denna fallstudie syftar till att återställa ett vattendrag och den intilliggande marken och på så sätt återställa ekosystemen och deras funktioner, samtidigt som man utvecklar hållbara företag, turism och transporter. Detta uppnås genom att införliva olika naturbaserade lösningar, inklusive återanslutning av flodslätter, återmeandring, borttagning av barriärer och återvätning av torvmarker. Dessa naturbaserade lösningar kommer bland annat att leda till koldioxidbindning och -lagring samt minskad översvämningsrisk. 

Kontaktpersoner: University of Stirling (e-post: forth-era@stir.ac.uk). Ytterligare information: https://project-merlin.eu/cs-portal/case-study-17.html  

Relevanta länker till dokument:

Mayer, P.M., Pennino, M.J., Newcomer-Johnson, T.A. et al. Long-term assessment of floodplain reconnection as a stream restoration approach for managing nitrogen in ground and surface waters. Urban Ecosyst 25, 879–907 (2022). https://doi.org/10.1007/s11252-021-01199-z  

Maaß, A.-L., & Schüttrumpf, H. (2019). Reactivation of Floodplains in River Restorations: Long-Term Implications on the Mobility of Floodplain Sediment Deposits. Water Resources Research, 55, 8178–8196. https://doi.org/10.1029/2019WR024983 https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2019WR024983 

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