Search

Öppen kassodling av regnbåge och röding i nordliga sjöar och vattenkraftsmagasin är den vanligaste formen av vattenbruk i Sverige idag. Det finns både fördelar och nackdelar med öppen kassodling. Fiskens välfärd är bättre eftersom de lever i en mer naturlig miljö, men avfallsprodukterna från denna typ av vattenbruk kan inte behandlas innan de når miljön.Allt jordbruk påverkar miljön, och vattenbruket är inte annorlunda. En av de främsta formerna av påverkan i samband med livsmedelsproduktion är läckage av näringsämnen. Nästan alla djur i jordbruk behöver utfodras och de flesta odlade växter behöver gödslas. Mycket arbete läggs på att utveckla foder och utfodringsstrategier som maximerar utfodrade djurs förmåga att ta upp och behålla näringsämnen. Men vissa näringsämnen går oundvikligen förlorade i urin, avföring och oätet foder. I dag använder alla former av jordbruk i Sverige näringsämnen på ett effektivare sätt än vad som gjordes tidigare, detta gäller även för vattenbruket. Därför är äldre studier av vattenbrukets miljöpåverkan inte längre fullständigt relevanta eftersom industrin använder näringsämnen mer effektivt än tidigare.Fosfor och kväve är de två huvudsakliga näringsämnena som släpps ut i miljön genom matproduktion. När dessa näringsämnen kommer ut i sötvatten eller i havet kan de bidra till ett problem som kallas "övergödning". Näringsämnen är gödningsmedel som främjar ökad tillväxt i vatten av exempelvis alger och andra växter. När dessa växter dör och sjunker till botten kan de orsaka ytterligare problem, inklusive förbrukning av syre i vattnet, försämring av sedimentkvaliteten och förlust av biologisk mångfald.I svenska fjällsjöar och vattenkraftsmagasin är fosfor typiskt sett det vanligaste begränsande näringsämnet. Eventuella ytterligare fosfortillsatser kan därmed bidra till ökad tillväxt i vattnet och en för stor tillförsel av näringsämnen kommer att orsaka övergödning. Att kvantifiera påverkan på vatten- och sedimentkvalitet vid öppen kassodling i sötvattensförhållanden som är typiska för norra Sverige är en pusselbit på vägen mot en ökad hållbarhet för vattenbruket.I den här rapporten, där studien är finansierad av Jordbruksverket, fokuserar vi på fosfor och dess omvandling i miljön vid fiskodling i öppna kassar. Vi svarar på tre frågor: hur mycket fosfor släpps ut vid fiskodling? Vad händer med fosforn efter att det släppts ut? Hur lång tid tar det för miljön att återhämta sig efter att en fiskodling upphört? Vi fann att drygt hälften (54 %) av fosforn som finns i ett kommersiellt foder släpps ut i miljön. Cirka 1/5 (21 %) av fosforn i fodret kommer sannolikt att bidra till en omedelbar växttillväxt, medan cirka 1/3 (33 %) kommer att deponeras i sedimentet under odlingskassarna.Internationella studier har visat att näringsämnen som frigörs vid vattenbruk i öppna kassar under vissa omständigheter kan ha positiva effekter, särskilt i näringsfattiga system. Dessa fynd kan vara relevanta för svenska vattenkraftmagasin.Att veta vad som händer med fosforn i sedimentet är nyckeln till att förstå den långsiktiga miljöpåverkan från fiskodlingar. Våra resultat antyder att cirka 2/3 (70 %) av fosforn i sediment under fiskodlingar inte kommer att läcka ut. Av de 30 % som kan läcka kommer potentiellt cirka 10 % (dvs. 3 % av totalen) släppas ut varje år. Våra resultat antyder att dagens vattenbruk i öppna kassar är mindre förorenande än det var tidigare. De lyfter också fram behovet av ytterligare arbete med foderutveckling i framtiden samt behovet av en ökad förståelse kring var de näringsämnen som frigörs vid fiskodling tar vägen.Kunskap om miljöpåverkan från fiskodling i öppna kassar i kalla, näringsfattiga system behöver göras tillgänglig och kommuniceras till svenska intressenter. Specifikt behöver vi dokumentera den nuvarande vetenskapliga förståelsen för vart det fosfor (P) som släpps ut vid fiskodling i öppna kassar tar vägen i vatten och sediment. Vi behöver också dokumentera och utvärdera andra nationella eller internationella studier som kan bidra till att förstå den nuvarande svenska situationen. Vi behöver veta mer om den långsiktiga depositionen av det fosfor som frigörs vid fiskodling, inklusive den tid det tar för återhämtning efter att fiskodlingen upphört.

Användning av in-situ sensorer för insamling av data med hög frekvens (exempelvis var 15:e min) kan ge bättre förståelse för biogeokemiska och hydrologiska processer i specifika vattendrag. I denna rapport har beskrivits tre olika sätt att med fördjupad analys av sensordata generalisera och skala upp resultaten från mätningarna.I det första exemplet används vattennivå, som exempelvis kan mätas med sensorer, i modellen PERSiST för att ta fram tidsserier för vattenföring. Genom modellen skapas en ”syntetisk avbördningskurva” utan tidsödande manuella mätningar och kostsamma installationer. Detta kan göras med hög frekvens (exempelvis per timme) då tillgänglig nederbörds- och temperaturdata finns, men alternativet finns även att använda ett dagligt tidssteg. Kvaliteten på nederbörds- och temperaturdata hade stor betydelse för resultatet, men metoden verkar lovande. Hur väl detta fungerar i olika typer av vattendrag och under olika förhållanden behöver undersökas ytterligare.I det andra exemplet analyseras sensordata tillsammans med vattenföringsdata (C-Q analys) för att skapa en bättre förståelse för processer i vattendragen, exempelvis erosion av suspenderat material. Genom att undersöka dynamiken i turbiditet under episoder med högre vattenföring, kan vi se att de fyra undersökta vattendragen rea-gerar på olika sätt på ökat flöde. När klimatdata läggs till i analysen, exempelvis regn/snö, snösmältning, markfuktighet, kan responsen i vattendragen kopplas till olika processer och säsonger. Resultaten kan användas som stöd för val av åtgärder mot näringsförluster från jordbruksmark och även visa vilka vattendrag som är mest känsliga för ökad förekomst av extrem nederbörd och snabba flödesförändringar till följd av klimatförändringen.Vidare har högfrekvent data använts i vattenkvalitetsmodellering. Den betydande variationen i högfrekvent kalibreringsdata gjorde det svårare att uppnå hög samstäm-mighet mellan modellerade och observerade värden. Användning av den högfre-kventa datan i modellen gav generellt både högre koncentrationer (mg/l) och belast-ning (kg/dag ) av suspenderat material och totalfosfor (kg/dag) i jämförelse med den lågfrekventa datan. I takt med att kunskapen om användningen av högfrekvent data i modeller ökar kommer det visa sig i vilken mån de kommer kunna användas i förvaltningen.Vi har här gett några exempel på hur olika typer av fördjupad analys av sensordata kan öka användningen, med potential att ge underlag för vattenförvaltningen så att värdet av datan ökar ytterligare. Arbetet med att skala upp användning av data från in-situ sensorer är dock ännu i ett tidigt skede, och mycket arbete kvarstår innan applikationer kan användas direkt i förvaltningen.

Under 1900-talets första hälft genomgick våra älvar en radikal förändring. Samtidigt som Sverige fick en klimatsmart energikälla skapades oavsiktligt helt nya ekosystem. Frågan är om dessa nya ekosystem behöver mänsklig intervention, också med tanke på den nu eskalerande klimateffekten, för att uppnå balans? En mångvetenskaplig grupp forskare vid SLU och Umeå universitet ställer nu frågan vilken ytterligare kunskap som behövs för att säkerställa en eko-och sociosystembaserad skötselplan för våra norrländska kraftverksmagasin. En plan som både tar hänsyn till miljön, lokalsamhället och Sveriges behov av ökad inhemsk livsmedelsförsörjning.

Wetland area in agricultural landscapes has been heavily reduced to gain land for crop production, but in recent years there is increased societal recognition of the negative consequences from wetland loss on nutrient retention, biodiversity and a range of other benefits to humans. The current trend is therefore to re-establish wetlands, often with an aim to achieve the simultaneous delivery of multiple ecosystem services, i.e., multifunctionality. Here we review the literature on key objectives used to motivate wetland re-establishment in temperate agricultural landscapes (provision of flow regulation, nutrient retention, climate mitigation, biodiversity conservation and cultural ecosystem services), and their relationships to environmental properties, in order to identify potential for tradeoffs and synergies concerning the development of multifunctional wetlands. Through this process, we find that there is a need for a change in scale from a focus on single wetlands to wetlandscapes (multiple neighboring wetlands including their catchments and surrounding landscape features) if multiple societal and environmental goals are to be achieved. Finally, we discuss the key factors to be considered when planning for re-establishment of wetlands that can support achievement of a wide range of objectives at the landscape scale.