Södra Stene våtmark

SteneintroInloppet till våtmarken fotograferat vid sex tillfällen under fem år. Det första fotot i tidsserien är uppe till vänster (den första hösten som våtmarken var full med vatten) och det sista nere till höger. Den låda som syns på bilderna innehåller flödesmätnings- och vattenprovtagningsutrustning.

Våtmarken i Södra Stene är med all sannolikhet Mälardalens mest välundersökta våtmark. Under åren 2004-2008 ingick våtmarken i projektet ”Våtmarker i odlingslandskapet” (under fliken Länkar). I projektet undersöktes både växtnäringsavskiljning och biologisk mångfald i anlagda våtmarker.

”Jag har alltid haft ett stort intresse för djur och natur” berättar arrendatorn Per-Richard Bernström, som tillsammans med markägaren Göran Österberg anlagt våtmarken. ”Att våtmarken också fungerar som växtnäringsfälla känns bra. Jag försöker bedriva ett jordbruk som är skonsamt för miljön. Våtmarken fungerar även som ett poleringsteg för de enskilda avloppsanläggningar som finns i område, vilket är ett ytterligare plus.”

Från Per-Richards veranda har man en fin utsikt över dalgången där våtmarken ligger. ”Det är många fantastiska skådespel jag har fått ta del av när jag tagit frukost på verandan. Det är mäktigt att se när havsörnen dra en lov över våtmarken i jakt på en gås. Eller höra tranornas trumpetande när de går ner för landning”.


Anläggningsteknik och förbättringar

Våtmarken är anlagd genom kombinerad dämning och grävning i en dalgång ca 75 m uppströms sjön Sillen. Området som idag är våtmark var tidigare energiskogsodling på mull- och lerjord. Centralt genom området löper ett dike, utmed vilket våtmarken anlagts.

SteneanlVåtmarken i Södra Stene är anlagd utmed ett dike strax uppströms sjön Sillen. Foto Per-Richard Bernström.

”Utmed det gamla diket grävde vi djuphålor och skapade öar”, berättar Per-Richard. ”Övriga ytor gjordes relativt grunda, ca en halvmeter, för att skapa bra förutsättningar för fågellivet.” I den norra änden av dalgången anlades en dämningsvall. Vattennivån i våtmarken regleras med träsättar i en 1500 mm betongbrunn. ”Munken ordnade vår entreprenör Bröderna Kollberg”, säger Per-Richard. ”Det är en betongtrumma med ingjutna plaströrsanslutningar. Det gör att det inte blir läckage varken i munken eller i röranslutningarna om marken skulle sätta sig vid munken. Träsättarna är av kilsponttyp, så de sväller inte ihop.” (samma typ av reglerbrunn finns vid Mälarstrand våtmark).

SteneoversiktVåtmarken i april 2004. I förgrunden syns provtagningsstationen vid våtmarkens inlopp (läs mer under fliken Våtmarken som växtnäringsfälla).

Eftersom det gamla diket fanns kvar som en kanal rakt genom våtmarken, utnyttjades de första åren bara en mindre del av ytan som aktiv reningsyta. Under hösten 2005 monterades en skärmvägg (presenning) vertikalt över det gamla diket, ca 25 m efter våtmarkens inlopp, för att tvinga ut en större del av flödet över de grundområden som finns i våtmarkens sydvästra del. Avsikten var att förlänga uppehållstiden och förbättra reningsresultatet.

StenedammeDen flödesavskärande presenningen som monterats i våtmarken i Södra Stene (våtmarken var vid fototillfället avsänkt för skötselåtgärder).

För att undersöka våtmarkens hydrauliska effektivitet, dvs. hur väl vattnet sprids i våtmarken, så gjordes spårämnesstudier våren 2006 i våtmarken, inom ramen för ett examensarbete vid SLU. Ett kraftigt grönt men ofarligt färgämne, uranin, tillsattes i inloppet och färgens spridning i våtmarken fotograferades timme för timme. Försöket visade att vattnet som rann in i våtmarken snabbt rörde sig i diket fram till skärmen, där flödet bromsades upp och vattnet tvingades ut över våtmarkens grundområden. Skärmen hade uppenbarligen en mycket god effekt. Man såg också att vinden påverkade vattnets spridning påtagligt i de grundare delarna.

SteneoversiktVattnets möjliga flödesvägar i Stene våtmarks övre del samt dämmets och inloppets placering. Foto Pia Kynkäänniemi.

Som komplement till färgundersökningarna tillsattes ett kemiskt spårämne, jodid. Genom att mäta koncentrationen av spårämnet vid utloppet under några veckors tid efter att det tillsatts kunde vattnets genomsnittliga uppehållstid bestämmas. Försöket resulterade i en medeluppehållstid i våtmarken på 9 dygn, att jämföra med den nominella uppehållstiden (alltså den teoretiska uppehållstid som beräknas genom att våtmarkens volym divideras med inflödet per dygn) som var 33 dygn. Försöket gjordes under vårfloden och med tanke på detta får uppehållstiden anses som god. Utan skärmen hade uppehållstiden varit betydligt kortare och reningsprocesserna fått mindre tid att verka. Enkla förbättringar som denna kan i många fall bidra till en ökad växtnäringsavskiljning.

Läs meri: Pia Kynkäänniemi. 2006. Reningsfunktionen i en lågbelastad våtmark. Avdelningen för vattenvårdslära, SLU Uppsala, Seminarier och examensarbeten nr. 57 som finns här.

Våtmarken som växtnäringsfälla

I Södra Stene gjordes noggranna undersökningar av hur mycket kväve och fosfor som avskiljdes i våtmarken under perioden april 2004-maj 2008. Flödet in till och ut från våtmarken mättes kontinuerligt med hjälp av flödesmätare som monterats i inkommande rör och vid utloppsdämmet. Vattenprover togs med hjälp av automatiska provtagare, som tog prover proportionellt mot flödet, dvs. vid högre flöde togs fler prover. Erfarenheter från andra våtmarker har visat att det är nödvändigt med en flödesstyrd provtagning för att få en god kännedom om den verkliga avskiljningen av näringsämnen i en våtmark som ofta mottar vatten med kraftiga variationer i både flöde och halter. Halter och flöden räknades om till mängder av kväve och fosfor som rann in till respektive ut från våtmarken och utifrån detta beräknades avskiljningen.

Resultaten visade att våtmarken i genomsnitt avskiljde 25 kg kväve och 3 kg fosfor per hektar våtmarksyta och år, vilket motsvarar 10 % respektive 18 % av inkommande mängder. Halterna av kväve i tillrinnande vatten var jämförbara med liknande avrinningsområden i Mälardalen, men låga jämfört med avrinningsområden i södra Sverige. Även fosforhalterna var jämförbara med andra data från Mälardalen, men var högre än de som uppmätts i andra områden i södra Sverige. När man jämför avskiljningen i våtmarken i Södra Stene med anlagda våtmarker i södra Sverige så är avskiljningen i Stene låg, vilket framförallt beror på att belastningen är låg (dvs. avrinningsområdet är litet i förhållande till våtmarkens yta). Det har också gjorts sedimentundersökningar i Södra Stene som visat att merparten av den fosfor som kommer in i våtmarken är partikelbunden och sedimenterar nära inloppet.

Stenegraf4Avskiljning av totalkväve i Södra Stene under perioden april 2004-maj 2008, utryckt som kg/månad och hektar våtmarksyta. Belastningen och avskiljningen av kväve varierade både under och mellan åren. Den högsta avskiljningen skedde generellt under vårarnas högflödesperioder, medan det under samtliga vintrar verkar ha varit ett visst utläckage av kväve.

Stenegraf4Avskiljning av totalfosfor i Södra Stene under perioden april 2004-maj 2008, utryckt som kg/månad och hektar våtmarksyta. Även för fosfor syns stora skillnader inom och mellan åren. Under vintermånaderna var avskiljningen negativ, vilket innebär att våtmarken läckte fosfor under dessa perioder. Det kan bero på syrebrist i sedimenten på grund av nedbrytning av döda växtdelar, vilket leder till att järnbunden fosfor i sedimenten frigörs. I vissa fall har detta sammanfallit med höga flöden (vintrarna 2006 och 2007 sammanföll den negativa avskiljningen med mycket hög vattenföring).

Stenegraf1Läckaget av kväve från åkermark är ofta störst under hösten-våren. I grafen ovan visas inkommande halter av totalkväve (Tot-N) och nitratkväve (NO3-N) samt flöde i våtmarken i Södra Stene. Halterna är månadsmedelvärden över hela provtagningsperioden. Variationerna i totalkvävehalt i inkommande vatten till våtmarken följde det gängse mönstret för jordbruksdominerade avrinningsområden i regionen. Höga halter sammanföll med höga flöden, framförallt under höst och vår. Höga halter uppmättes också i samband med tillfällig snösmältning i december, upp till 10 mg/l. Nitratkväve utgjorde en stor del av totalkvävemängden.

Stenegraf2En källfördelning för belastningen av kväve och fosfor till våtmarken har räknats fram för Södra Stene. Ungefär 62 ha av avrinningsområdet består av skogsmark. I beräkningen har ett uppskattat kväveläckage på 1,0 kg/ha och år och ett fosforläckage på 0,04 kg/ha och år använts för skogsmarken, vilket ger 62 kg kväve respektive 2,5 kg fosfor per år. Hushållspillvattnet beräknades tillföra 20,5 kg kväve och 4,6 kg fosfor per år. Den återstående mängden kväve och fosfor har antagits härröra från åkermarken.


Skötselförsök för ökad mångfald

Nyanlagda våtmarker får ofta problem med igenväxning av täta bestånd av framför allt bredkaveldun. Även andra beståndsbildande arter som bladvass och jättegröe kan etablera sig snabbt. Extra besvärligt blir det om våtmarken man anlagt är grund och näringsbelastad, vilket de flesta våtmarker som anläggs idag är. Blir det för tätt med kaveldun, minskar utbredningen av övriga växter och insekts- och fågellivet blir snabbt utarmat. De flesta våtmarkerna kräver därför någon form av skötsel för att inte växa igen.

I ett försök som genomfördes i Södra Stene och en våtmark i Svarttorp, norr om Nykvarn, klipptes bredkaveldun under två säsonger. Bestånden klipptes en, två eller tre gånger per säsong. Tidpunkterna för de olika klippningarna var midsommar, mitten på juli samt i början på augusti, det vill säga drygt tre veckor mellan klippningarna.

SteneklippFörsöksrutor i Södra Stene efter första klippningen, juni 2005. Klippningen gjordes för hand med häcksax, under vattenytan.

Resultaten visade att det krävs upprepade klippningar för att få en tydlig effekt på antalet plantor av kaveldunet. En klippning är ofta inte tillräcklig, och antalet plantor kan till och med öka trots klippning. Tätheten påverkas mer än antalet plantor, och i försöket skedde en halvering av kaveldunens täthet redan efter en klippning. Med två eller tre klippningar är täckningsgraden nere under en femtedel jämfört med oklippta bestånd. Även antalet blomkolvar minskar kraftigt om bestånden klipps. Övriga kärlväxter, ofta fröproducerande arter som är intressanta för fåglarna, uppvisar en ökning i sin utbredning. Högst täckningsgrad av övriga arter fås vid två klippningar.

En annan slutsats är att återväxten hos kaveldunen varierar kraftigt beroende på vattennivån (indirekt alltså vädret och nederbördsmängden) under sommaren. Sjunker vattennivån, så att ytan i stort sett torrläggs under högsommaren, verkar tillväxten gynnas. På djupare delar och i våtmarken i Svarttorp, där vattennivån hölls konstant under säsongen, blev återväxten inte alls lika markant. Det verkar som om kaveldunet försvagas mer om de klipps av under vattenytan och att de avklippta plantorna sedan behålls vattentäckta. Det bästa verkar alltså vara att klippa av kaveldunet utan att sänka av vattenytan, vilket kräver specialmaskiner som de flesta idag inte har. I normalfallet, när våtmarken torrläggs och klipps med traktorkopplat slåtteraggregat, är det alltså bra att snabbt få tillbaks en hög vattennivå. Det kan tyvärr vara svårt då tillrinningen är liten i många lågbelastade våtmarker.

SteneslatterTraktorslåtter har skett vissa år på merparten av arealen i Södra Stene (vattennivån har först sänkts ner). Slåttern har gett effekt både i form av körskador och att kaveldunen utarmats på näring, vilket hämmat återväxten. Det har dock skett en kraftig återetablering av kaveldun genom frösådd vissa år, då det inte gått att fylla våtmarken tillräckligt snabbt efter slåtter.

Läs mer om slåtterförsöken och råd om skötsel av våtmarker i rapporten ”Våtmarken i Södra Stene och andra våtmarker i Mälardalen – uppföljning av miljömålen” som du hittar här.

Stenepano2012

Södra Stene hösten 2012 – efter torrläggningsåren

Torrläggning av våtmarken skapade stora förändringar i vegetationen
På grund av återkommande problem med bredkaveldun på grundare delar så torrlades våtmarken helt våren 2009 och låg torr ända till sommaren 2010. Då slogs de grunda delarna en sista gång innan vattnet släpptes på under hösten. Djupområdena gick inte att torrlägga helt eller slå med traktor. Grundytorna är även slagna på sensommaren 2011, men inte 2012, då vattennivån ändå sänktes av som vanligt i slutet av aug.

stene_savResultatet av torrläggningen blev anmärkningsvärt. Bredkaveldunet i grundområdena försvann helt och hållet och istället tog skogssäven över. Bilderna är tagna när vattennivån var nedsänkt hösten 2012.

Bitvis dominerar skogssäv totalt, med inslag av starrsamhällen på lite blötare, lägre delar och mannagräs i ett stråk mellan de djupa och grunda områdena. Tydligt är att vattennivån/markfuktigheten är avgörande för vilken typ av vegetation som dominerar. Grunddelen fick genom torrläggningen en mycket intressant vegetation för fåglar, med rikligt med fröproducerande växter, vilket också visad sig i mängden fåglar under 2012.

stene_veg_graderingTorrläggningen gav en tydlig zonering mellan skogssäv på torrare delar och mannagräs och smalkaveldun på blötare delar.

Djuphålorna som tidigare var öppet vatten och aldrig haft några igenväxningsproblem, blev nu invaderade av smalkaveldun. Dessa växer i täta bestånd hösten 2012. På några mindre ytor slogs smalkaveldunet med röjsåg under vattenytan under torrläggningen och där har de inte återetablerat sig. Slutsatsen är att smalkaveldunet gynnades av sänkningen och frösådde sig på de 3-4 dm djup som det var under torrläggningsperioden.

stene_smalkaveldunSmalkaveldun invaderade djuphålorna fullständigt under torrläggningsperioden, men där Per-Richard slagit av dem under vattenytan har de försvunnit. 

Framtida skötsel
Södra Stene är ett bra exempel på att det är svårt att förutse vad som kommer att hända. Torrläggningen gjorde här att våtmarken fick en helt omvänd miljö, med öppna grundområden men till stor del igenväxta djuphålor. Skötseln framöver blir fortsatt låg vattennivå över vintern 2012/13 där förhoppningsvis smalkaveldunet tar stryk av en kall vinter och fryser bort. Sen kan isen ge en lyfteffekt framåt vårens issmältning.

Våtmarken visar nu, liksom den gjorde redan från början, att grunda våtmarker kräver en genomtänkt årlig skötsel samt en beredskap för extrema åtgärder som långvarig torrläggning vissa år.

stene_granarGranplanteringarna på öarna är nu uppväxta och ger skydd åt änderna. 

2012 fågelrikaste året hittills

År 2012 var ett av de fågelrikaste åren i våtmarkens historia, vilket tyder på att skötselåtgärderna hade en mycket god effekt.

Bland annat häckade 1 par sångsvan, cirka 5 par grågås, cirka 5 par kricka, samt gott om sothönor och gräsänder. Rovfåglar som brun kärrhök, ormvråk och havsörn har patrullerat området eller paserat förbi under året.

stene_lerbankarVid vårt höstbesök skrämde Per-Richards hund upp två enkelbeckasiner som tryckte hårt vid de lerytor där han slagit av kaveldun med röjsåg föregående år.

stene_starrfroVåtmarken producerade 2012 stora mängder ätliga frön, här starrfrön, men även från skoggsäv och igelknopp.

VÅTMARKSFAKTA

Brukare: Per-Richard Bernström
Anläggningsår: 2003
Areal: 2,1 ha
Avrinningsområde: 98 ha (Fördelar sig på 57 % skog, 35 % åker, 6 % bete och tomtmark, 2 % våtmark)
Skötsel: Bete och betesputsning. Försök med slåtter av kaveldun.
Skötselbidrag: Ja
Ekonomi: Total kostnad ca 400 000 kr, vara ca 50 % täcktes av investeringsbidrag.
Lokalnamn på Svalan: Södra Stene
Djupprofil av våtmarken i Södra Stene
Nivåangivelser avser djup vid högvatten. Vid normalvattenstånd är djupet ca 1-2 dm lägre. I punkt 1 är en flödesavskärande presenning monterad i det gamla diket och i punkt 2 mynnar en dräneringsledning som leder behandlat hushållsspillvatten till våtmarken.

HITTA HIT

Från Gnesta, kör väg 57 mot Södertälje. Sväng av höger mot Vårdinge Kyrka. 4,2 km efter Vårdinge kyrka, tag höger mot Stene.

Kontakta Per-Richard Bernström innan besöket.