Logo: to the web site of Uppsala University

uu.sePublications from Uppsala University
EnglishSvenskaNorsk
Change search
ExportLink to record
Permanent link

Direct link
BETA

Project

Project type/Form of grant
Project grant
Title [sv]
Att förutsäga hur återvätning av torvmarker påverkar vattenhushållning och vattenkvalitet
Title [en]
Predicting the effects of peatland rewetting on water retention and water quality
Abstract [sv]
Återvätning av torvmarker ses som ett effektivt naturbaserat sätt att återfå ekosystemtjänster såsom förbättrad vattenkvalitet, jämnare vattenflöde och större vattenlagring i landskapet. Det finns dock inga kostnadseffektiva verktyg för att utvärdera återvätningsinsatser, vilket förhindrar data på faktiska förbättringar. Då återvätning ofta skapar nya ekosystem som är i snabb förändring, behövs nya kunskap om hur processen fungerar.  Detta projekt kommer att ta itu med detta problem genom ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt som kopplar samman, över en tidsserie av återvätningsprojekt, växtsamhällesekologi, hydrologi, biogeokemi och fjärranalys för att leverera vetenskapsbaserade verktyg för långsiktiga strategier för återvätning. Projektet kommer att utvärdera effekten av återvätning av torvmarker på ekosystemtjänsterna: vattenlagring, flödesreglering och vattenkvalitet. Detta genom en omfattande datainsamling av återvätade, dränerade och odränerade torvmarker över tid och olika klimatregioner i Sverige. Sju experimentområden med pågående, eller att påbörjas, datainsamling kommer att detaljstuderas, medan 13 övriga områden av återvätade myrar kommer att studeras mindre frekvent. Vegetation kommer att inventeras och på samma platser tas torv- och vattenprover. Torvegenskaper, och därmed hydrologiska egenskaper, samt vattenkvaliten vid vegetationsytan kan sedan korreleras mot vegetationens sammansättning. På detta sätt kan vi kvantifiera hur växtsamhällets egenskaper är korrelerade med ovan nämnda ekosystemtjänster. Viktiga egenskaper kan t.ex. vara egenskaper som främjar torvbildning, då detta bidrar till att bygga upp substrat med porer som kan hålla vatten. Dessa samband kommer att användas för att  identifiera växtsamhällen som indikatorer av ekosystemtjänster med hjälp av statistiska modeller. Indikatorer (dvs specifika växtsamhällen) skalas upp till torvmarksnivå med fjärranalys (drönare och satelliter) som genom maskininlärning kan kartlägga vegetationen över hela torvmarken. Inventeringsytrona används som “facit” i denna process. Med en komplett vegetationskarta kan vi jämföra vegetationssammansättningen med hydrologiska effekter på hela torvmarken, och t ex studera hur skillnader mellan myrars flödestoppar nedströms, samt vattenkvaliteten i utloppet, avspeglas i myrens vegetationssammansättningen. Dessa samband förväntas bli starkare över tid då mer typisk torvmarksvegetation har hunnit återetablera sig efter återvätningen. Vi kommer även att specifikt analysera lösligt kol i utloppet av myren och undersöka om kolet som lämnar torvmarken främst är från djupa torvlager (dvs gammalt kol), eller från nybildad torv. Detta är möjligt genom att gammalt och nytt kol har olika sammansättningar av kol och kväveisotoper. Vid en återvätning är förhoppningen att förlusten av gammalt kol ska minska.Slutligen integreras dessa statistiska modeller med en hydrologisk och biogeokemisk torvmarksmodell för att utvärdera och övervaka utvecklingen av ekosystemtjänster efter återvätning över tid och rum. I projektet kommer vi att köra simuleringar med klimatscenarior inom denna model för att test till vilken grad återvätade myrar kommer att kunna upprätthålla sina funktioner i framtiden. Den slutgiltiga torvmarksmodellen kommer att presenteras som ett integrerat modelleringsramverk som möjliggör kostnadseffektiv, fortlöpande bedömning av återvätningsinsatser när det gäller ekosystemtjänster och förmåga att förutsäga effekterna av återvätning under olika hydrologiska miljöer och klimatscenarier. Detta verktyg kommer att utvecklas tillsammans med avnämare inom offentlig och privat sektor.
Abstract [en]
Peatland rewetting is viewed as an effective nature-based way to regain ecosystem services such as water storage, dampening of flow extremes, and improved downstream water quality. However, the success of rewetting efforts is difficult to evaluate due to the variety of wetland types and time lags in hydrological and water quality responses, preventing the development of rewetting strategies that optimize water-related benefits. We address these problems with an interdisciplinary approach that links, across a chronosequence of rewetting projects, plant community ecology, hydrology, biogeochemistry and remote sensing to deliver science-based tools for water security-optimized strategies for rewetting projects. We will: (1) Evaluate the impact of peatland rewetting on water storage, flow regulation and water quality, by extensive data collection on rewetted, drained and undrained peatlands across climatic regions, (2) Establish quantitative links between plant community trait composition and water-related ecosystem services, (3) Use drone and satellite remote sensing data to identify and upscale water-related plant trait indicators to entire peatlands, (4) Integrate plant trait indicators with hydrogeochemical peatland models to evaluate rewetting success over time and space. Results will be merged in a simple tool that allows cost-efficient assessments of rewetting success regarding water-related ecosystem services under different hydrological settings and climate scenarios.
Klemedtsson, Åsa
Tuittila, Eeva-Stiina
Teutschbein, Claudia
Principal InvestigatorGranath, Gustaf
Grabs, Thomas
Sobek, Sebastian
Limpens, Juul
Coordinating organisation
Uppsala University
Funder
Period
2022-12-01 － 2026-12-31
National Category
Geosciences, MultidisciplinaryOceanography, Hydrology, Water ResourcesOther Earth and Related Environmental Sciences
Identifiers
DiVA, id: project:8783Project, id: 2022-02106_Formas
v. 2.47.0
|
WCAG
|
Uppsala University Library
|
Ask the Library
|
Log in to DiVA
|
Search and link in DiVA