Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

I Sverige bedrivs skogsbruk på en stor del av skogsmarken vilket riskerar att påverka miljön i vattendragen negativt. Lokala utströmningsområden i anslutning till vattendrag har extra stor betydelse för ytvattnets kemi. Störningar i utströmningsområden, såsom körskador och markberedning, kan därför påverka ytvattenmiljön i närliggande vattendrag negativt. Skyddszoner mot vattendrag är viktiga för motverka negativa effekter av skogsbruksåtgärder i anslutning till vattendrag. Trots skyddszonernas viktiga funktion har skogsstyrelsen visat på bristfällig kantzonshänsyn i Svenskt skogsbruk.

I och med att Sverige fått en ny högupplöst nationell höjdmodell finns nu möjlighet att beräkna DTW-index (cartographic depth-to-water) med samma upplösning som den ursprungliga höjdmodellen. Utifrån DTW-index kan dynamiska skyddszoner som är hydrologiskt och topografiskt betingade skapas mot vattendrag.

I denna studie har de skogliga konsekvenserna av införandet av skyddszoner mot vattendrag skapade utifrån DTW-index undersökts. Som referens användes även en fast 15 meters buffertzon på båda sidor om alla permanenta vattendrag. Konsekvenserna för de fyra skyddszonerna undersöktes på avrinningsområdes nivå för Krycklans avrinningsområde i norra Sverige.

Beroende på vilken skyddszon som används så omfattas 63 - 198 hektar eller 2 - 7 % av studieområdets totala areal av skyddszon. Medelvolymen i skyddszonerna varierade mellan 214 m3sk/ha och 294 m3sk/ha. Det innebar att alla skyddszoner hade en högre medelvolym än den omgivande skogsmarken (155 m3sk/ha). Den totala volymen i skyddszoner sträckte sig från 13700 m3sk till 32300 m3sk. Lövskogsandelen för skyddszonerna skapade från DTW-index var högre (31 % -35 %) än för den fasta buffertzonen (29 %) även om skillnaden var liten. Medelvolymen lövskog i skyddszonerna sträckte sig från 51 m3sk/ha till 76 m3sk/ha och den totala volymen från (4800 m3sk till 10100 m3sk). Barrskogsmedelvolymen i skyddszonerna varierade mellan 112 m3sk/ha och 141 m3sk/ha och den totala barrskogsvolymen mellan 8900 m3sk och 22200 m3sk beroende på vilken skyddszon som användes.

Den här studien visar att utformandet av nya restriktioner för skogsbruk i närheten av vattendrag i hög grad påverkar arealerna och volymerna som kan komma att omfattas av restriktioner. När policybeslut skall tas som innebär ökade restriktioner vilket minskar möjligheten till att bruka den egna marken är det viktigt att vara medveten om hur restriktionerna påverkar skogsbruket. Med skyddszoner skapade m.h.a DTW-index kan förhoppningsvisutströmningsområden skyddas samtidigt som avverkning och terrängkörning tillåts närmare vattendrag där markförhållandena är goda. Det gör att skyddszonens hydrologiska funktion bör kunna upprätthållas samtidigt som arealen där skogsbruk och terrängkörning inte får förekomma minimeras.

In Sweden forestry operations are carried out on a large portion of the forest land. Forest operations are likely to affect the environment in surface water negatively. Local discharge areas close to surface water are of extra importance for surface water chemistry. Disturbances in discharge areas such as rutting and soil scarification can affect surface water environment in the nearby streams negatively. Riparian zones along waterways are important to counteract the negative effects of forestry operations. Despite the important functions of riparian zones, the Swedish Forestry Agency has shown that insufficient consideration to riparian zones is taken when forestry operations are carried out.

The fact that Sweden got a new high resolution national elevation model has made it possible to calculate DTW (cartographic depth-to-water) at the same resolution as the original elevation model. Based on DTW dynamic riparian zones that are hydrologically and topographically induced can be created along streams and surface water.

In this study the impact of introducing riparian zones created from DTW index are investigated. A fixed buffer zone, 15 meters on both sides of all permanent streams served as a reference. Consequences of different designs of the riparian protection zones were examined at catchment level in the Krycklan catchment in northern Sweden.

Depending on the definition of the riparian protection zone used, riparian areas covered from 63 to 198 hectares or 2-7 % of the study area's total areal. The average forest volume in riparian protection zones ranged from 214 m3sk/ha to 294 m3sk/ha. This meant that all riparian protection zones had a higher average volume than the surrounding forest land (155 m3sk/ha). The total volume in riparian management ranged from 13700 m3sk to 32300 m3sk. The hardwood share in riparian zones created from DTW index was higher (31% - 35%) than for the fixed buffer zone (29%) although the difference was small. The average volume of hardwood in riparian zones ranged from 51 m3sk/ha to 76 m3sk/ha. The total hardwood volume in riparian zones ranged from 4800 m3sk to 10100 m3sk. The average volume of softwood in riparian zones ranged from 112 m3sk/ha to 141 m3sk/ha. The total volume of softwood in riparian management ranged from 8900 m3sk to 22200 m3sk.

This study shows that the design of riparian protection zones greatly influence the areas and volumes affected by riparian restrictions. When policy decisions are made resulting in enhanced restrictions, it is important to be aware of how the restrictions affect the forestry. With dynamic riparian zones created with DTW index, discharge areas are protected while logging are allowed closer to streams where the soil conditions are better. By this the hydrologic function of the riparian zone can be maintained while the restricted area is minimized.