Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Skogsklädda torvmarker i Sverige dikades i stor utsträckning mellan 1930- och 1980-talen i syfte att höja virkesproduktionen. Till följd av klimatproblemet har intresset för dikade torvmarkers bidrag till växthusgasutsläppen ökat under de senaste decennierna. Dikning medför att en långsam torvtillväxt ofta vänds till en torvnedbrytning, vilket därmed ger en nettoavgång av koldioxid och ibland även av lustgas till atmosfären.

Syftet med studien var att bidra till att utveckla en ny metod för att mäta den årliga marksänkningen på dikad torvmark samt att, med denna metod, skatta torvens nedbrytningshastighet på dikade torvmarker med olika näringsinnehåll i södra och mellersta Sverige. Marksänkningen skattades via mätning av höjdskillnaden mellan läget för trädens gropunkt (där fröet en gång började gro i marken) och markplanet. Studien bygger på antagandet att gropunktens läge ligger mycket nära nivån för den översta rotens märg och att träden i sig inte sjunkit nämnvärt trots att marken mellan träden gjort det. För att minska den lokala naturliga variationen mättes denna höjdskillnad för tre träd per plats (mätserie). Under två fältveckor juni 2023 samlades 34 mätserier in på torvmarker med olika vegetationstyper, 17 på latitud 57 och 17 på latitud 59.

Studien visade på en tydlig gradient med högre marksänkningshastighet på mer näringsrik torv (örttyp 0,51 cm/år) mot lägre värden via grästyp (0,28 cm/år) och blåbärstyp (0,16 – 0,18 cm/år) och med de allra lägsta värdena på fattigristyp (0,08 cm/år).

Det fanns även en tendens, om än icke signifikant, till högre densitet för den mer näringsrika torven. Detta skulle i så fall förstärka skillnaden i årlig kolförlust mellan mer och mindre näringsrik torv, det vill säga att en centimeter har större effekt på mängden koldioxid som släpps ut i de näringsrika torvmarkerna.

Efter multiplikation med den medeldensitet som skattades via jordprovtagning på respektive ståndortstyps provlokaler skattades en årlig nettoavgång av koldioxid på 12 ton för örttyp, 3,4 – 5,2 ton för grästyp, 2,6 – 3,1 ton för blåbärstyp och ca 1 ton per hektar och år för fattig-ristyp.

Resultatet stödjer tidigare rön att nedbrytningshastigheten och därmed mängden koldioxid som släpps ut ökar med markens bördighet. Förhoppningen är att resultaten ska kunna bidra till att ge en mer högupplöst bild av hur emissionerna skiljer mellan olika näringsrika vegetationstyper i södra Sverige.

Forested peatlands in Sweden were extensively drained between the 1930s and 1980s to increase timber production. As a result of the climate problem, an interest in the contribution of drained peatlands to greenhouse gas emissions has increased in recent decades. Drainage means that a long, slow growth of peat is often reversed to peat decomposition, resulting in a net release of carbon dioxide and sometimes also nitrous oxide to the atmosphere.

The aim of the study was to contribute to the development of a new method for measuring the annual soil subsidence on drained peatlands and, using this method, to estimate the rate of peat decomposition on drained peatlands with different nutrient contents in southern and central Sweden. The land subsidence was estimated by measuring the height difference between the position of the tree's germination point (where the seed once started to germinate in the soil) and the ground plane. The study is based on the assumption that the position of the germination point is located very close to the level of the top root's pith and that the trees themselves have not dropped significantly even though the ground between the trees has done so. To reduce local natural variation, this height difference was measured for three trees per site (measurement series). During two field weeks in June 2023, 34 measurement series were collected on peatlands with different vegetation types, 17 at latitude 57 and 17 at latitude 59.

The study showed a clear gradient with a higher subsidence rate on more nutrient-rich peat (herb type 0.51 cm/year) towards lower values via grass type (0.28 cm/year) and blueberry type (0.16 – 0.18 cm/year) and with the very lowest values on nutrient-poor land type (0.08 cm/year).

There was also a tendency, although not significant, towards higher density for the more nutritious peat type. This would reinforce the difference in annual carbon loss between more and less nutrient-rich peat, i.e., one centimeter has a greater effect on the amount of carbon dioxide released in the nutrient-rich peatlands.

After multiplication with the mean density estimated by soil sampling at the sample sites of each site type, an annual net loss of carbon dioxide was estimated at 12 tons for the herb type, 3.4 – 5.2 tons for the grass type, 2.6 – 3.1 tons for the blueberry type and about 1 ton per hectare and year for the nutrient-poor type.

The results support previous findings that the rate of decomposition and thus the amount of carbon dioxide released increases with soil fertility. It is hoped that the results will help to provide a more high-resolution picture of how emissions differ between different nutrient-rich vegetation types in southern Sweden.