Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Övergödningen utgör ett allvarligt hot mot Östersjön och för att kunna åtgärda problemen krävs effektiva metoder för uppskattning av näringsbelastning och
källfördelning. Ökad förståelse för bakomliggande orsaksfaktorer till diffusa näringsförluster från skog och sankmark kan förbättra skattningen av belastning och
bidra till riktade åtgärder. I studien undersöktes markfuktighetsförhållanden och jordartsfördelning som potentiella förklaringsfaktorer till förluster av totalkväve (TN) och totalfosfor (TP) från skog och sankmark i sydöstra Sverige. De data som
analyserades insamlades senhösten 2016 då provtagningar genomfördes i slumpmässigt utvalda källvattendrag vid utloppet från 100 små delavrinningsområden dominerade av skog och sankmark. Avrinningsområden avgränsades utifrån den nya nationella höjdmodellen (NNH) med två meter upplösning, men gränsdragningen visade sig komplicerad och det krävdes omfattande manuell bearbetning.
Endast i ca 50 % av de studerade avrinningsområdena bedömdes avgränsningen vara representativ efter justeringar, men förbättringspotential identifierades i övergripande justeringar för hydrologiska hinder i NNH.
Vidare testades om statistiska samband kunde identifieras mellan Topographic wetness index (TWI), Depth-to-water index (DTW) och jordartsfördelning i områdena med de uppmätta halterna av TN och TP. I fördelningen av TN och TP identifierades extremt avvikande värden (outliers) och resultaten från variansanalyserna kunde inte påvisa några samband. Utan outliers korrelerade DTW och TP med högre halter TP i avrinningen från fuktiga områden än från torra
områden, vilket däremot inte kunde påvisas med TWI. Det påvisades även högre halter TN i avrinningen från områden utan sandiga jordarter eller förekomst av leriga
jordarter, än från områden med sandiga jordarter. Områdena var dock mycket homogena och för mer robusta resultat kan det vara relevant att studera områden som uppvisar större variationer i de studerade egenskaperna. Studien jämförde även uppmätta halter TN och TP i sydöstra Sverige mot beräknade PLC6-typhalter och fann att typhalterna överskattade TN och gav ett rimligt men något underskattat värde för TP. Vidare studier krävs för att kunna bedöma om markfuktighetsförhållanden och jordartsfördelning kan förbättra modelleringen av TN och TP från skog och
sankmark.

Sources of nutrient loads to the Baltic sea must be identified to implement appropriate measures preventing further eutrophication. Diffuse loads from forests and wetlands constitute a major source of natural nutrient pollution and identification of its controlling factors can improve modelling of nutrient losses across Sweden. This study used the Swedish national digital elevation model to delineate small forested watersheds in the south east of Sweden. In these watersheds the impact of wetness
indices and soil distribution were tested on the concentrations of total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) measured downstream. The watersheds delineations were
evaluated for quality, and it was suggested that improvements are required to the digital elevation model for hydrological consistency, as ~50 % were deemed
inaccurate. The ANOVA results did not detect statistically significant correlations between the topographic wetness index (TWI), depth-to-water index (DTW), or soil
distribution and TN or TP respectively. However, when ANOVAs were repeated excluding extreme outliers to ensure homogeneity of variances, the results showed a
significant correlation between DTW and TP, and between soil distribution and TN. These findings indicate that catchments with low soil wetness index and high share
of sand soils may show lower nutrient losses from forests and wetlands. However, further studies are required to evaluate sources and effects of extreme values of TN
and TP, as well as whether soil wetness and distribution can improve modelling of nitrogen and phosphorus to better predict losses to the Baltic sea.