Effekter af kvælstofdeposition, græsning og arealanvendelse på naturtilstanden på sure overdrev i Danmark Effects of nitrogen deposition, grazing and current land use on the state of nature in acid grasslands in Denmark Søren Ranum Danielsen Årskortnummer: 20081252 Specialerapport 45 ECTS Juni 2015 Kandidat i Agro-Environmental Management Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet Hovedvejleder: Christian Frølund Damgaard Institut for Bioscience, Plante- og insektøkologi Aarhus Universitet Medvejleder: Winnie Heltborg Brøndum Natur- og miljøkonsulent Planter & Miljø, Miljø & Land SEGES Forside foto: Overdrev ved Mols Bjerge, juli 2014. Der ses tydeligt forskel på vegetationen på de to sider af hegnet. 2 Indholdsfortegnelse ENGLISH SUMMARY .................................................................................................................................................. 5 1. INDLEDNING ........................................................................................................................................................... 7 1.1 FORMÅL ..................................................................................................................................................................................... 8 2. BAGGRUND .............................................................................................................................................................. 9 2.1 OVERDREV ................................................................................................................................................................................. 9 2.1.1 Beskyttelse af overdrev .................................................................................................................................................. 9 2.2 SURT OVERDREV (ARTSRIGE OVERDREV ELLER GRÆSHEDER PÅ MERE ELLER MINDRE SUR BUND) ..................... 10 2.3 NATURTILSTAND ................................................................................................................................................................... 10 2.3.1 Økologiske præferencer ............................................................................................................................................. 10 2.3.1.1 Ellenberg N – Kvælstoftal eller næringsstoftilgængelighed ................................................................... 11 2.3.1.2 Ellenberg N/R -‐ Næringsstofratio ...................................................................................................................... 11 2.3.2 Plantestrategier ............................................................................................................................................................. 12 2.3.2.1 Konkurrencestrategi ................................................................................................................................................ 13 2.3.3 Antal plantearter .......................................................................................................................................................... 13 2.4 KVÆLSTOF .............................................................................................................................................................................. 13 2.4.1 Kvælstofdeposition ....................................................................................................................................................... 13 2.4.2 Gødskning ......................................................................................................................................................................... 14 2.5 GRÆSNING OG NATURPLEJE ................................................................................................................................................ 15 2.5.1 Forskellige græsningsdyr .......................................................................................................................................... 15 2.6 AREALANVENDELSE ............................................................................................................................................................. 16 3. DATA OG METODER .......................................................................................................................................... 17 3.1 SOFTWARE ANVENDT ........................................................................................................................................................... 17 3.2 NOVANA-‐PROGRAMMET ................................................................................................................................................... 17 3.2.1 Indsamling af NOVANA .............................................................................................................................................. 18 3.3 DATAUDVÆLGELSE FRA NOVANA ................................................................................................................................... 18 3.4 BRUG AF LUFTFOTO TIL IDENTIFIKATION AF DYR PÅ DE SURE OVERDREV ................................................................ 19 3.5 AFGRØDEKODER .................................................................................................................................................................... 24 3.6 UDTRÆK AF AFGRØDEKODER OG SAMMENFLETNING MED NOVANA-‐DATA ............................................................ 24 3.6.1 Bearbejdning af det sammenflettede data ........................................................................................................ 24 3.6.2 Fortolkning, forståelse og vurdering af afgrødekoderne ............................................................................ 26 3.7 STATISTISK MODEL ............................................................................................................................................................... 30 3.7.1 Mixed effects models .................................................................................................................................................... 30 4. RESULTATER ....................................................................................................................................................... 32 4.1 KVÆLSTOFDEPOSITION OG GRÆSNINGS EFFEKT PÅ INDIKATORERNE ........................................................................ 32 4.2 KVÆG OG FÅRS EFFEKT PÅ INDIKATORERNE ................................................................................................................... 34 4.3 AREALANVENDELSENS EFFEKT PÅ INDIKATORERNE ..................................................................................................... 37 5. DISKUSSION ......................................................................................................................................................... 40 5.1 DISKUSSION AF RESULTATER .............................................................................................................................................. 40 5.1.1 Effekten af kvælstofdeposition ................................................................................................................................ 40 5.1.2 Effekten af græsning .................................................................................................................................................... 42 5.1.3 Effekten ved kvæg ......................................................................................................................................................... 42 5.1.4 Effekten ved får .............................................................................................................................................................. 43 5.1.5 Effekten af interaktionen mellem kvælstofdeposition og græsning ....................................................... 43 5.1.6 Effekten af interaktionen mellem kvælstofdeposition og kvæg/får ....................................................... 43 5.1.7 Effekten af arealanvendelsen ................................................................................................................................... 44 5.1.8 Ekstrapolering af resultaterne ................................................................................................................................ 45 3 5.2 DISKUSSION AF METODER ................................................................................................................................................... 45 5.2.1 Metode til indsamling af data af forskellige græssende dyr ...................................................................... 45 5.2.2 Brug af afgrødekoder til at forklaring af den nuværende arealanvendelse ....................................... 46 6. KONKLUSION OG PERSPEKTIVERING .......................................................................................................... 48 7. TAK TIL… .............................................................................................................................................................. 50 8. REFERENCER ........................................................................................................................................................ 51 9. BILAG ...................................................................................................................................................................... 55 9.1 BILAG I -‐ R SCRIPT FOR UDVÆLGELSE AF NOVANA STATIONER MV. ........................................................................ 55 9.2 BILAG II – R SCRIPT FOR MODELLER ................................................................................................................................. 57 9.3 BILAG III – R-‐SCRIPT FOR FIGURER ................................................................................................................................... 59 9.4 BILAG IV – NOVANA STATIONER ..................................................................................................................................... 61 9.5 BILAG V – NOVANA STATIONER, ÅR, ÅR BRUGT OG AFGRØDEKODE(R) ................................................................... 62 9.6 BILAG VI – TABEL FOR GENNEMGANG AF LUFTFOTOS ................................................................................................... 64 4 English summary The membership of the European Union commits Denmark to ensure a favourable conservation status in acid grasslands through the European nature directives. Threats such as nitrogen deposition, use of fertilizer, and lack of grazing contribute to unfavourable conditions in acid grasslands in Denmark. Several studies showed that plant species composition and species richness of acid grasslands in Europe is negatively affected due to increased nitrogen deposition. The effect of nitrogen deposition is often influenced by several factors such as land use and management. Thus, knowledge about the historical and current land use and management is needed. The objective of this thesis is to analyze the individual and interacting effects of nitrogen deposition and grazing, the effects of different grazing animals and the effect of land use on the state of nature in acid grasslands in Denmark. Further, the thesis aims to identify different grazing animals using aerial photos and try to use crop codes to assess the current land use and management in acid grasslands. Different indicators are used to evaluate the state of nature: Ellenberg N, Ellenberg N/R (nutrien ratio), Grime C and species richness, as such indicators typically respond to an increase in nitrogen content in the soil. The data used in this thesis was obtained from the Danish National Monitoring and Assessment Program for the Aquatic and Terrestrial Environments (NOVANA) from aerial photos and crop codes. Data was analyzed in a mixed effects model. The results indicated that the plant composition on acid grasslands receiving most nitrogen showed signs of eutrophication (a positive effect on Ellenberg N/R). However, no other indicators showed any negative effects related to the state of nature. Grazing in general and grazing by cattle showed distinctive positive effects on the vegetation and the state of nature. Grazing seemed to have a larger impact on the vegetation and the change in plant composition than nitrogen deposition. In contrast, grazing by sheep seemed to have a negative impact on the vegetation and plant species richness in acid grasslands. The analysis of the interaction between nitrogen deposition and grazing indicated that the plant composition change to more competitive species (a positive effect on Grime C) with increased nitrogen deposition and grazing animals. The interaction between nitrogen deposition and grazing by cattle indicated the same change. In contrast the interaction between nitrogen deposition and grazing by sheep showed a positive effect on the species richness. 5 Land use in general affected all indicators except species richness. Extensive land use showed the most positive results related to the state of nature compared to intensive land use. The use of aerial photos to identify grazing animals seemed to be appropiate and useful. The division of crop codes into an intensive land use and an extensive land use seemed to be fairly suitable, despite the difficulties in interpretations on crop codes. New incentives on subsidizing farmers hopefully make it easier for farmers to do nature conservation. These new incentives perhaps also make it easier to interpret on animal stocking and grazing pressure from crop codes. 6 1. Indledning Danmark er et af de mest dyrkede lande i Europa med 66% af arealet under plov. Samtidig er 10% af arealet dækket af byer, veje og andre tekniske anlæg (Danmarks Statistik 2014). Det betyder, at der ikke er meget plads til naturarealer og de naturarealer, som er tilbage er ofte i ugunstig tilstand (EIONET 2008; Fredshavn et al. 2011). Der er mange trusler mod den tilbageværende natur, bl.a. anvendelse af gødning og pesticider, dræning af vådområder, omlægning af ekstensive græsningsarealer og kvælstofdeposition (Wilhjelmudvalget 2001). Danmark er gennem medlemsskabet af EU forpligtet til at sikre gunstig bevaringsstatus for bestemte naturtyper, heriblandt flere typer af overdrev, også kaldet græsland, som er såkaldte lysåbne naturtyper (Naturstyrelsen 2014a). Surt overdrev (habitatnaturtype 6230) er en af de overdrevstyper, som skal sikres og den mest udbredte overdrevstype i Danmark (Buttenschøn 2007; Nielsen et al. 2012). Studier af sure overdrev, både på europæisk plan (Stevens et al. 2010a) og i Danmark (Damgaard et al. 2011), har vist, at artsrigdommen for planter på overdrevene falder med en øget kvælstofdeposition. Det betyder at tilstands- og bevaringsstatus forringes på overdrevene. Det danske studie lavet af Damgaard et al. (2011) viste ikke et signifikant fald i artsrigdommen på de sure overdrev, men i henhold til resultaterne fra den europæiske undersøgelse af Stevens et al. (2010a), konkluderer Damgaard et al. (2011), at det fald der ses ikke kan ignoreres. De fremhæver ligeledes deres bekymring for anvendeligheden af tålegrænser for kvælstofdeposition, da det observerede fald sker inden for den fastsatte tålegrænse på 10-15 kg N ha-1 år-1 for naturtypen surt overdrev. Samtidig fremhæver forfatterne også, at der er brug for mere viden omkring den historiske og nuværende arealanvendelse og forvaltning, da disse faktorer spiller ind på artsrigdommen på de sure overdrev i områder, som er påvirket af landbrugsaktivitet. Mængden af lokal kvælstof der deponeres på de sure overdrev i Danmark afhænger af, hvor tæt overdrevene ligger på husdyrbrug, hvor emission af ammoniak er størst. Ligeledes bidrages med kvælstof fra kilder langt fra, som f.eks. forbrænding af fossile brændstoffer (Ellermann et al. 2011). Tålegrænser bruges bl.a. ved regulering af husdyrbrugenes effekter på terrestrisk natur, heriblandt sure overdrev. Reguleringen kan have store konsekvenser for husdyrbrug, som overskrider de fastlagte beskyttelsesniveauer for nærliggende sårbar natur. Der er derfor en interesse fra landbrugets side om at få et mere nuanceret billede af, hvilke faktorer der har betydning for tilstanden på de sure overdrev, så der ikke bliver draget forkerte konklusioner med for ensidig fokus på enkelte faktorer, som f.eks. kvælstofdepositon (Lemming & Brøndum 2012). 7 Samtidig er mange af de bevaringsværdige naturtyper i Europa, eksempelvis sure overdrev, helt eller delvis afhængig af ekstensiv landbrugsdrift (Halada et al. 2011). Der er altså en indbyrdes afhængighed mellem bevaringen af sure overdrev og bevarelsen af ekstensiv landbrugsdrift. Damgaard et al. (2011) brugte i deres undersøgelse data fra Det Nationale Overvågningsprogram af VAndmiljøet og NAturen (NOVANA). Data omkring arealanvendelse og forvaltning findes ikke på nuværende tidspunkt i NOVANA (med undtagelse af om græsning er til stede eller ej) og der er brug for viden omkring disse to faktorer for at kunne undersøge effekten nærmere. 1.1 Formål Med udgangspunkt i overstående er formålene med dette speciale følgende: 1. At se på indikatorer fra NOVANA, som kan vise tegn på kvælstofberigelse på sure overdrev og analysere effekten af øget kvælstofdeposition og græsning på indikatorerne. 2. At identificere, ved hjælp af luftfotos, forskellige græssende dyr og analysere dyrenes effekt på indikatorerne ved øget kvælstofdeposition. 3. At forsøge at bruge afgrødekoder til at vurdere den nuværende arealanvendelse på de sure overdrev for at analysere effekten af arealanvendelsen på indikatorerne. 8 2. Baggrund I dette kapitel findes en beskrivelse af overdrev, naturtilstand og valg af indikatorer, kvælstofkilder, græsning og naturpleje samt en beskrivelsen af arealanvendelse. 2.1 Overdrev Overdrev kan både beskrives som biologisk og kulturhistorisk. Ifølge Bruun & Ejrnæs (1998) beskrives det biologiske overdrev som lysåben græs- og urtedomineret vegetation på veldrænet bund uden anden kulturpåvirkning end græsning. Biologiske overdrev kan findes på både jævnt terræn og skrænter, hvor det har været mere eller mindre umuligt at opdyrke jorden. Vegetationen er lav, men græsningstolerante buske og krat kan forekomme. Hvis ikke forskellige abiotiske faktorer eller naturlige processer modvirker tilgroning opretholdes overdrevet typisk ved græsning eller anden form for naturpleje (Bruun & Ejrnæs 1998; Buttenschøn 2007; Sand-Jensen 2007). Det kulturhistoriske overdrev er primært opstået ved rydning af krat og skov til agerbrug og husdyrgræsning. De åbne arealer har givet mulighed for kolonisering af overdrevsplanter fra de oprindelige overdrev, men den menneskelige påvirkning har gjort, at de kulturhistoriske overdrev, f.eks. på grund af udvaskning, blev mere sure (lavere pH-værdi) og nye plantearter, som foretrak det sure miljø, kunne kolonisere overdrevene (Bruun & Ejrnæs 1998). De kulturhistoriske overdrev kan karakteriseres som semi-naturlige, da de er afhængige af husdyrgræsning for ikke at gro til (Naturstyrelsen 2014a). Vegetationen på overdrev består af græsarter og forskellige nøjsomhedsplanter som er lys- og tørkeelskende og har tilpasset sig næringsfattige områder og et vis græsningstryk. Ligeledes er mange dyr, især insekter tilknyttet overdrevet og dets planter (Sand-Jensen 2007; Ejrnæs et al. 2009a). 2.1.1 Beskyttelse af overdrev Overdrev, som er minimum 2500 m2, er beskyttet af naturbeskyttelseslovens § 3. Loven siger at ændringer i tilstanden ikke må ske uden særlig dispensation, men at praksis eller drift før lovens vedtagelse (1992) gerne må fortsætte som hidtil (Bruun & Ejrnæs 1998; Naturstyrelsen 2014a). Definitionen af overdrev i naturbeskyttelsesloven knytter sig til beskrivelsen af det biologiske overdrev. Det vil sige, at det er overdrevets vegetation, jordbundforhold og de landskabelige forhold, som definerer et overdrev i Naturbeskyttelsesloven (By- og Landskabsstyrelsen 2009). Sammen med naturbeskyttelsesloven er nogle overdrevtyper (se nedenfor) angivet som 9 habitatnaturtyper, hvilket betyder, at de gennem EU prioriteres beskyttet. Det er EU’s naturbeskyttelsesdirektiver (fugle- og habitatdirektivet), som angiver hvilke naturtyper, der skal beskyttes (Naturstyrelsen 2014b). Overdrev kan inddeles i forskellige typer, som er defineret ud fra økologiske forhold, som f.eks. pH-værdi og jordtype (Ejrnæs et al. 2009a). I EU’s habitatdirektiv er fire af overdrevstyperne angivet som habitatnaturtyper. Det drejer sig om kalkoverdrev (habitatnaturtype 6210), tørre overdrev (habitatnaturtype 6220), sure overdrev (habitatnaturtype 6230) og enebærkrat på heder, overdrev og skrænter (habitatnaturtype 5130) (Naturstyrelsen 2014c). 2.2 Surt overdrev (artsrige overdrev eller græsheder på mere eller mindre sur bund) Af de førnævnte overdrevstyper er surt overdrev den mest udbredte i Danmark med et areal på omkring 12900 ha., hvor 34% ligger inden for habitatområderne. De sure overdrev er næringsfattige med en tæt græs- og urtedomineret vegetation. Overdrevene findes både på tør og fugtigt jord og ofte med en pH-værdi mellem 4 og 6, men pH-værdien kan varierer mere (Ejrnæs et al. 2009a; Fredshavn et al. 2011). Sure overdrev, hvor pH-værdien er meget lav, kan have en lav artsrigdom og en del dværgbuske kan være tilstede, mens overdrev med højere pH-værdi kan være mere artsrige. Opvækst af træer og buske kan forekomme på de sure overdrev (Fredshavn et al. 2010). 2.3 Naturtilstand Naturtilstanden på et areal kan bestemmes på flere måder. Ofte ses der på indikatorer for struktur og funktion. Indikatorer for struktur kan f.eks. være vegetationshøjde eller vedplantedække. Indikatorer for funktion kan være f.eks. planternes funktionelle egenskaber (Fredshavn et al. 2010). Naturtilstanden er i dette speciale beskrevet ud fra indikatorer, som giver et billede af om der er tegn på kvælstofberigelse på overdrevsarealerne. Der er valgt forskellige indikatorer, som repræsenterer funktionelle egenskaber som økologiske præferencer og plantestrategier. Derudover bliver antallet af plantearter også brugt som indikator for tilstanden. 2.3.1 Økologiske præferencer Forskellige arter af planter har forskellige præferencer for lys, temperatur, kontinentalitet, fugtighed, surhedsgrad, næringsstoftilgængelighed og salinitet. Præferencerne er blevet brugt til at 10 rangordne mange arter af planter (karplanter) efter deres økologiske præferencer (Ellenberg et al. 1992). Indikatorværdierne er ikke præcise mål for f.eks. næringsstofmængde eller surhedsgraden, men værdierne er et udtryk for vegetationens tilpasning til mængden af næringsstoffer i jorden eller surhedsgraden (Nygaard et al. 2009; Nielsen et al. 2012). Indikatorværdierne bliver i praksis brugt steder, hvor man ikke har taget jordprøver til analyse i laboratorium, men har et overblik over de tilstedeværende plantearter (Ejrnæs et al. 2011). Værdien for en art angiver de optimale forhold, når arten vokser i konkurrence med andre arter (Søgaard et al. 2003). Værdierne beregnes ofte ved et vægtede gennemsnit (se tekst under tabel 2). To indikatorer for økologiske præferencer, Ellenberg N (næringsstoftilgængelighed) og Ellenberg N/R (næringsratio), er valgt i dette speciale. De er netop valgt, da de kan give et billede af, om de sure overdrev er kvælstofbelastede. 2.3.1.1 Ellenberg N – Kvælstoftal eller næringsstoftilgængelighed Ellenberg N er en indikatorværdi for tilgængeligheden af plantenæringsstof (kvælstof) på en lokalitet, hvor værdien 1 angiver, at der er lidt næringsstof og 9 angiver at der er meget næringsstof til stede (Ellenberg et al. 1992). Planter der er karakteristiske for overdrev, har typisk en Ellenberg N-værdi på under 3 (Buttenschøn 2007), hvilket betyder, at de er tilpasset steder, hvor der er forholdsvis næringsfattigt. Hvis en lokalitet har en Ellenberg N-værdi på 6 eller mere, er det et tegn på at lokaliteten er kraftig kultur-påvirket (Nielsen et al. 2012). Eksempler på planter med Ellenberg N-værdi på 1 er liden soldug (Drosera intermedia) og klokkelyng (Erica tetralix), hvorimod stor nælde (Urtica dioica) og burre-snerre (Galium aparine) ligger i den anden ende af skalaen med en Ellenberg N-værdi på ca. 9 (Nygaard et al. 2009). 2.3.1.2 Ellenberg N/R - Næringsstofratio En anden indikator er Ellenberg N/R, som er en korrigeret indikatorværdi (Nielsen et al. 2012). Ellenberg N/R er forholdet mellem Ellenberg N (næringsstoftilgængelighed) og Ellenberg R (surhedsgrad eller reaktionstal). Ligesom ved Ellenberg N er skalaen for Ellenberg R også 1 til 9, hvor 1 angiver, at der er ekstremt surt, mens 9 indikerer at der er meget basisk. Forholdet mellem N og R giver en indikation af, om næringselskende plantearter er overrepræsenteret i forhold til, hvad der kan forventes ud fra en lokalitets pH-værdi (Nygaard et al. 2009). Da pH-værdien kan variere forholdsvis meget på sure overdrev, som allerede beskrevet tidligere, er næringsratioen en god 11 indikator for næringsbelastningen på sure overdrev, da man netop korrigerer Ellenberg N for variation i pH-værdien (Ejrnæs et al. 2009b). Denne værdi vurderes altså til at være mere retvisende end Ellenberg N på de sure overdrev. 2.3.2 Plantestrategier Plantestrategier kan også bruges som indikatorer for tilstanden på naturarealer. To vilkår, som begrænser planters vækst, og som alle planter skal tilpasse sig, er graden af stress (forhold som begrænser vækst, f.eks. tilgængelighed af næringsstoffer) og graden af forstyrrelser (f.eks. græsning eller nedtrampning) (Sand-Jensen 2007). Ud fra kombinationer af de to vilkår er der defineret tre plantestrategier, nemlig konkurrencestrategi (eller C-strategi), stresstolerancestrategi (eller Sstrategi) og ruderalstrategi (R-strategi) (Grime 1977) (tabel 1). Tabel 1: Skema med de tre plantestrategier. Ingen planter har udviklet en strategi til at overvinde høj stress og høj forstyrrelse (Grime 1977). Forstyrrelse/stress (intensitet) Lav stress Høj stress Lav forstyrrelse Konkurrence Stresstolerance Høj forstyrrelse Ruderal Ingen strategi Som de fremstår i tabellen er strategierne stærkt simplificeret og i naturen vil planterne typisk have en kombination af de tre strategier (Grime 1977). Strategierne er altså interkorreleret. Planter der bruger stresstolerancestrategien kan klare sig med knappe ressourcer, altså høj stress, men tåler kun få forstyrrelser. De overlever ved at sikre sig den enkelte plantes overlevelse og bruger ikke unødvendige ressourcer på vækst og reproduktion. Liden klokken (Drosera intermedia) og hunde-viol (Viola canina) er eksempler herpå. Planter der bruger ruderalstrategien tåler høj forstyrrelse, men lav stress. Det betyder, at de overlever ved at sørge for hurtig reproduktion. De er typisk pionerer på områder, som f.eks. har været udsat for brand eller andre voldsomme forstyrrelser. Femhannet hønsetarm (Cerastium semidecandrum) og blød hejre (Bromus hordeaceus) er eksempler herpå (Sand-Jensen 2007; Nielsen et al. 2012). Planter der bruger konkurrencestrategien konkurrerer ved at vokse hurtigt og tager derved hurtigt de tilgængelig ressourcer fra andre planter ved f.eks., at overskygge dem. På områder med meget næring vil planter med konkurrencestrategien dominere og sammenlignet med de stresstolerante planter, har den enkelte plantes overlevelse ikke stor betydning. De tåler dog ikke i 12 særlig høj grad forstyrrelser og kan f.eks. forholdsvis nemt nedgræsses eller fjernes på anden måde. Gederams (Epilobium angustifolium) og stor nælde (Urtica dioica) er eksempler herpå (Grime 1977; Nielsen et al. 2012). Ejrnæs & Bruun (2000) har lavet en tildeling på 12 point på hver planteart, som fordeles ud på de tre strategier C, S og R og pointfordelingen indikerer derved hvilken strategi plantearten foretrækker. Denne tildelingsværdi bruges i dette speciale. 2.3.2.1 Konkurrencestrategi Konkurrencestartegien er valgt som indikator i dette speciale. Udover det allerede nævnte i forrige afsnit, så vil arter med konkurrencestrategien, som deres foretrukne strategi, hurtigt reagerer med forøget vækst på kvælstofberigelse og er derfor en god indikator for dette. 2.3.3 Antal plantearter Antallet af plantearter på overdrev varierer afhængig af jordens pH-værdi. Overdrev med lav pH-værdi vil typisk have andre og færre plantearter end overdrev med højere pH-værdi. Derfor vil der også typisk være et skifte i plantearter ved et fald eller en stigning i pH-værdien (Ejrnæs et al. 2009a). Antallet af arter fortæller derfor ikke nødvendigvis om et overdrev er i gunstig eller ugunstig tilstand. Artsrigdom bruges dog ofte som indikator, når f.eks. effekten af kvælstofdeposition skal vurderes og derfor bruges antallet af arter også i dette speciale. 2.4 Kvælstof Kvælstof er sammen med fosfor og kalium de næringsstoffer, som begrænser væksten hos planter på overdrev. Kvælstof kan tilføres overdrevene ved fiksering af kvælstof fra luften, fra husdyrbrug via ammoniakemissioner, fra afbrænding af fossile brændstoffer, gødskning med husdyrgødning og kunstgødning eller afsætning fra græssende dyr, som får tilskudsfodring (Bruun & Ejrnæs 1998). I dette speciale er der primært fokus på kvælstof fra deposition og fra driften via gødskning, som to bidragere til kvælstof på sure overdrev. 2.4.1 Kvælstofdeposition Kvælstofdepositionen i Danmark er faldet væsentlig siden 1990 med 30-35%, men sammenlignet med den naturlige baggrundsdeposition er den stadigvæk høj (Ejrnæs et al. 2011). Den gennemsnitlige deposition er på 13 kg N ha-1 år-1 med en geografisk variation på mellem ca. 6- 13 18 kg N ha-1 år-1. Den forholdsvis store variation skyldes dels emission af ammoniak fra husdyrbrug og dels mængden af nedbør. De laveste depositioner findes i det nordlige Sjælland, mens de højeste findes i det sydlige Jylland. Det sydlige Jylland påvirkes samtidig mest af kvælstofdeposition, som stammer fra nabolandede mod syd (Ellermann et al. 2011). Tålegrænser for kvælstof bruges i miljøreguleringen med udgangspunkt i sikring af biodiversiteten. Definitionen på tålegrænser for kvælstof er ”den højeste deposition af kvælstof som NHx og/eller NOy hvorunder skadelige effekter på økosystemets struktur og funktion ikke forekommer vurderet med den nuværende viden”. Tålegrænser for sure overdrev har siden 2005 ligget på 15-25 kg N/ha/år, men i 2011 kom nye anbefalinger på 10-15 kg N/ha/år (Bak 2013). Kvælstofdeposition medvirker til en næringsstofberigelse på sure overdrev, som bl.a. kan medvirke til en lavere artsrigdom (Stevens et al. 2010a). Ud over en næringsberigelse kan kvælstofdepositionen også føre til forsuring, hvilket ligeledes kan have en negativ effekt som påvirker næringsstofomsætning og konkurrenceforhold mellem planterne (Bruun & Ejrnæs 1998). Effekten af den ekstra kvælstof tilført via deposition påvirkes af andre faktorer, som bl.a. den nuværende og historiske arealanvendelse (Ejrnæs et al. 2009a). I dette speciale bruges modellerede kvælstofdepositioner fra NOVANA-programmet (Ellermann et al. 2011). 2.4.2 Gødskning En del overdrev gødskes med enten husdyrgødning eller kunstgødning. Den ekstra næring fører ofte til en fald og en ændring i plantearter. Afhængig af jordbundsforholdene kan plantevæksten hos de næringselskende arter på overdrev som gødskes stige til det dobbelte i forhold til overdrev som er ugødskede (Bruun & Ejrnæs 1998). Hvis et overdrev ikke direkte gødskes, er der stor sandsynlighed for, at overdrevet ligger tæt på intensiv dyrkede arealer og overdrevet er derved i risiko for at modtage for mange næringsstoffer derfra (Buttenschøn 2007). Gødskning på overdrevsarealer kan ofte ses ved, at vegetationen er væsentlig mere mørkegrøn end tilsvarende overdrevsarealer, som ikke gødskes, og kørespor eller andre tegn på udbringning kan observeres. Ligeledes kan tilskudsfodring fungere som gødskning gennem ekskrementer fra de dyr, som fodres (Fredshavn et al. 2010). 14 2.5 Græsning og naturpleje Mange lysåbne naturtyper er afhængige af græsning for at forblive lysåbne. Ophørt græsning vurderes til at være en meget stor trussel mod de sure overdrev (Ejrnæs et al. 2011). De græssende dyr påvirker vegetationen ved at æde og nedtrampe den (Buttenschøn 2007). Græsning har en tydelig effekt på næringsstofkredsløbet på overdrev ved at omfordele næringsstofferne på arealet. Udnyttelse af kvælstof hos dyrene ligger kun på 10-20% og derfor afsættes en betydelig mængde kvælstof igen via urin og ekskrementer. Ofte afsætter dyrene deres efterladenskaber de samme steder og det giver en stor mængde kvælstof meget lokalt. Det kan give anledning til højtvoksende græsvegetation disse steder, da nogle græsningsdyr ikke græsser omkring deres egne efterladenskaber (Bruun & Ejrnæs 1998). Før i tiden var græsning og høslæt en almindelig del af landbrugsdriften, men i dag er mange af arealerne enten omlagt til mere intensiv dyrkning eller også er de efterladt, da det ikke kan betale sig produktionsmæssigt at benytte dem (Wilhjelmudvalget 2001). Græsning kan benyttes som naturpleje, hvor formålet er, at vedligeholde et areal og ligeledes til restaurering af arealer, men græsning kan også have en negativ påvirkning, hvis der findes for mange dyr på et for lille areal. Tidspunktet for hvornår græsningen foregår er vigtig, hvis græsningen skal have til formål at fjerne kvælstof. Der fjernes mest kvælstof ved græsning i sommerperioden (Damgaard et al. 2007). 2.5.1 Forskellige græsningsdyr Forskellige græsningsdyr har forskellige præferencer for føde og forskellige måder at græsse på. I dette afsnit er en beskrivelse af kvæg og får og hvordan bl.a. deres fødepræferencer påvirker vegetationen. Kvæg er det mest udbredte græsningsdyr på arealer med græssende dyr. De afriver stykker af vegetationen med tungen og da de ikke har fortænder i overmunden har de sværere ved at selektere i deres fødevalg end andre græssende dyr. Kvæg foretrækker græsser og halvgræsser og fouragerer mere kvantitativt end kvalitativt. Det vil altså sige, at de ikke udvælger sig specifikke planter, men tager flere planter på en gang. I modsætning til kvæg, så udvælger får deres føde ved at bide stykker af vegetationen. De kan komme ind mellem forskelligt vegetation og vælge friske skud og blade. De kan samtidig græsse helt tæt på jordoverfladen. Får foretrækker urter frem for græs og det betyder ofte, at der vil være en dominans af græs og generelt færre arter end ved arealer med kvæg. Får fouragerer derfor mere kvalitativt end kvantitativt (Buttenschøn 2007). 15 Nedtrampning og slid afhænger også af hvilket dyr der græsser. Dyrenes vægt og størrelse samt deres aktivitet spiller en rolle for nedtrampningen. Kvæg bruger store dele af døgnet på at hvile og drøvtygge og derfor mindre tid på at fouragere. Selvom kvæg ikke bevæger sig meget, så gør de, på grund af deres størrelse og vægt, skade på vegetationen. Ofte danner de stisystemer, som vil være mere påvirket af nedtrampning end resten af området. Får bevæger sig meget, modsat kvæg, når de fouragerer, men slider mindre på vegetationen på grund af deres mindre størrelse (Buttenschøn 2007). 2.6 Arealanvendelse De vigtigste forudsætninger for bevarelsen af sure overdrev er græsning og begrænsning af næringsstoffer, som allerede nævnt ovenfor. Disse to faktorer er tæt tilknyttet til arealanvendelsen. Arealanvendelse på sure overdrev er derfor af stor betydning for naturtilstanden. Hvis anvendelsen af et areal intensiveres (f.eks. gødskes) kan det have en negativ effekt på sure overdrev, hvorimod ekstensiv arealanvendelse (afgræsning eller anden pleje) kan have en positiv effekt (Bruun & Ejrnæs 1998). 16 3. Data og metoder Dette kapitel indeholder en beskrivelse af data og metoder som er brugt i specialet. Det drejer sig NOVANA-data, luftfotos og afgrødekoder. 3.1 Software anvendt Til sortering, bearbejdning og analyse af data er brugt følgende software programmer og pakker: • R Core Team (2014). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL http://www.R-project.org/. • Pinheiro J, Bates D, DebRoy S, Sarkar D and R Core Team (2015). nlme: Linear and Nonlinear Mixed Effects Models. R package version 3.1-120, http://CRAN.Rproject.org/package=nlme. • Microsoft Excel til Mac 2011, version 14.3.9 3.2 NOVANA-programmet NOVANA er et nationalt overvågningsprogram, som indsamler viden om natur- og miljøtilstanden i Danmark. Formålet med NOVANA er at dokumentere naturens tilstand og effekterne af den danske natur- og miljøindsats. Dokumentationen er med til at skabe ny viden og er derfor grundlaget for den fremtidige natur- og miljøforvaltning (Naturstyrelsen 2014d). NOVANA består af otte delprogrammer, hvori overvågningen af de sure overdrev er under delprogrammet for arter og terrestrisk natur. Overvågningen omfatter udbredelsen af naturtypen, dens struktur og funktion samt karakteristiske arter. Overvågningen af terrestrisk natur er koordineret i tæt forbindelse med overvågning af vandmiljøet og luft, hvor bl.a. data omkring kvælstofdeposition stammer fra. Overvågningen foregår i et samarbejde mellem Naturstyrelsen og Aarhus Universitet. Naturstyrelsen varetager opgaverne omkring prøvetagning og den primære databehandling, mens Aarhus Universitet laver landsdækkende databehandling og rapportering. Overvågningen har foregået siden 2004 og første overvågningsperiode løb fra 2004-2009. Den nuværende overvågningsperiode løber fra 2011-2015 (Naturstyrelsen et al. 2011). 17 3.2.1 Indsamling af NOVANA Overvågningen i NOVANA programmet bliver foretaget på stationer fordelt på hele landet. Stationerne er som udgangspunkt valgt ud fra en primær habitatnaturtype (f.eks. surt overdrev), men kan indeholde flere forskellige naturtyper (en mosaik). På hver station er der udlagt et antal prøvefelter (20-60) på 0,5 x 0,5 meter, som bliver fundet ved brug af håndholdt GPS. I hvert prøvefelt bruges en pinpoint-ramme til at registrere vegetationen, så dækningsgraden af arterne kan bestemmes. Tilmed laves en cirkel med centrum i prøvefeltet og en radius på 5 meter. Her laves bl.a. en supplerende artsliste, som angiver frekvensen af arter i cirklen og der registreres, om der er græsset eller ej (Fredshavn et al. 2009). 3.3 Dataudvælgelse fra NOVANA NOVANA datasættet for lysåbne naturtyper indeholder store mængder data. Her findes bl.a. data for Ellenbergs indikatorer, Grime’s indikatorer (plantestrategier) og om der bliver græsset eller ej. Antallet af arter findes i et separat datasæt, så sortering og sammenfletning af data er nødvendigt for at kunne udvælge ønskede prøvefelter med surt overdrev og samtidig indlemme antal arter i den samme fil. Det følgende er en beskrivelse af hvordan NOVANA-data er sorteret og bearbejdet (se bilag I for R-script): • Datasættet med antal arter indeholder antallet af arter i 5-meter cirklerne for hvert prøvefelt angivet med et artsnummer id. I Microsoft Excel blev funktionen ”TÆL” brugt til at tælle det samlede antal arter for hver prøvefelt. • Herefter blev de to datasæt (data for lysåbne naturtyper og antal arter i 5-meter cirklen) importeret til programmet R og flettet sammen, så antal arter indgik som en variable i et nyt samlet datasæt. • Det samlede datasæt blev herefter sorteret i R på følgende måde: o Tertiær habitattype er sorteret så kun habitatnaturtype 6230 er repræsenteret (den tertiære habitattype er bestemt ud fra ordinationsanalyse (Nygaard et al. 2009)). o Stationer og prøvefelter fra før 2007 er fravalgt, da græsning ikke er registreret før 2007. o Herefter er antal prøvefelter pr. år for hver station fundet. De stationer og år, hvor der var flest prøvefelter (>=10), er valgt ud. 18 • Filen blev efterfølgende eksporteret fra R og manuelt sorteret i Excel, så hver station kun var repræsenteret ved det år med flest prøvefelter. • Hvis der var år med lige mange prøvefelter, blev det ene år udvalgt ud fra følgende kriterier: o Det år med færrest manglende værdier i de forskellige variabler, som skal bruges i analysen, blev valgt. o Hvis der var lige mange manglende værdier, så blev det år der var lig med 2009 eller tættest på valgt. Resultatet af sorteringen og bearbejdningen kan ses i tabel 3. Det skal bemærkes at hver station kun er et øjebliksbillede, da kun et år er udvalgt pr. station. 3.4 Brug af luftfoto til identifikation af dyr på de sure overdrev På Danmarks Arealinformation (Danmarks Miljøportal 2015) kan man se på luftfotos (ortofoto) af Danmark flere år tilbage i tiden. Siden 2002 er der hvert andet år optaget ortofotos af hele Danmark. De nyeste ortofotos fra 2008, 2010 og 2012 er af rigtig god kvalitet, så det er muligt at zoome ind og se, hvilke dyr der græsser på de sure overdrev. Danmarks Arealinformation er brugt på følgende måde for at identificere de græssende dyr: • Hvert enkelt prøvefelt på stationerne (koordinaterne derfra) blev indtastet på Danmarks Arealinformation og angivet som græsset eller ugræsset (figur 1). • Herefter blev hver enkel station og arealerne grænsende op til stationen gennemgået for dyr for årene 2008, 2010 og 2012. Hvis der var dyr på et eller flere af de tre årgange, så blev det antaget, at der også var dyr på (og de samme slags dyr) det pågældende år hvor NOVANA stationen var udvalgt (figur 2) (se evt. bilag VI) Følgende problematikker opstod undervejs: 1. Uoverensstemmelse mellem ugræssede prøvefelter i NOVANA og hvad der kunne observeres på luftfotos (se evt. bilag VI). 2. På hvilket tidspunkt var luftfotos taget? Var udbinding af dyrene sket? 19 3. Dyrene kunne stå skjult under træer eller større buske. 4. Adgang til NOVANA stationerne var svære at vurdere, da hegn eller andet muligvis kunne forhindre adgang. 5. Der kunne opstå tvivl om hvilke dyr der græssede. Med følgende antagelser er problematikkerne forsøgt løst: 1. Det var ikke muligt, at udelukke hegn eller andre forhindringer, så angivelserne af ugræssede prøvefelter i NOVANA forblev ugræsset. 2. I følgende perioder er luftfotos taget for de tre årgange (personlig kommunikation med Lars Flemming fra COWI): • 2008: 5. maj – 31. maj • 2010: 26. maj – 4. juli • 2012: 21. maj – 25. juli Det var muligt, at se dyr på næsten alle stationer med prøvefelter angivet som græsset, så perioden blev ikke vurderet til at være en forhindring. 3. På de få stationer (3 ud af 88), hvor prøvefelter var angivet som græsset, men hvor det ikke var muligt at se dyr de tre år (2008, 2010 og 2012), blev det antaget at det var kvæg der græssede. Kvæg er det foretrukne og mest almindelige dyr at bruge til naturpleje (Buttenschøn 2007), så derfor denne antagelse. 4. Igen var det ikke muligt, at udelukke hegn eller andre forhindringer, så angivelserne af græssede/ugræssede prøvefelter i NOVANA blev brugt. 5. Hvis der var tvivl om, hvilke dyr der græssede, blev det antaget, at det var kvæg der græssede. Samme argument som under punkt 3 er gældende. Få stationer har måske heste til at græsse, men på grund af tvivl er dyrene angivet som kvæg. Resultatet for gennemgangen af luftfotos kan ses i tabel 2. 20 Tabel 2: Fordelingen af græssende dyr på prøvefelterne fundet ved brug af luftfoto. Dyr Antal prøvefelter Ingen 592 Kvæg 1433 Får 236 Vildt* 23 *De 23 prøvefelter med vildt er fra Dyrehaven nord for København (station 195). Der blev ikke observeret vildt på luftfotos. De 23 prøvefelter er ikke brugt i den videre analyse med græssende dyr. Figur 1: Figuren viser NOVANA-station 166 i 2008 som eksempel. Stationen er angivet med sort streg. De sorte cirkler angiver græssede prøvefelter og de hvide cirkler ugræsset prøvefelter (NOVANA-data). De gule firkanter angiver prøvefelter, som er en anden naturtype på stationen. Målestoksforholdet på de markerede prøvefelter er ikke retvisende (Sommerortofoto fra 2008, "DDO© Copyright COWI", Danmarks Miljøportal, 2015). 21 Tabel 3: I tabellen ses de udvalgte indikatorer samt andre variabler, som findes i NOVANA. Variabel i datasættet Beskrivelse Antal og variation station Nummer på NOVANA stationen 103 stationer (se bilag II for stationsnumre) prøvefelter Nummer på de enkelte prøvefelter 2291 prøvefelter aar År som stationerne er uddelt på samt antal 2007: 15 stationer og 485 prøvefelter stationer og prøvefelter for de pågældende 2008: 19 stationer og 370 prøvefelter år. 2009: 56 stationer og 1302 prøvefelter 2010: 1 station og 14 prøvefelter 2011: 12 stationer og 120 prøvefelter Ndep Kvælstofdepositionen i kg N/ha 6.79 – 18.31 kg N/ha graesning Om græsning er til stedet (1) eller ej (0) 0: 592 prøvefelter 1: 1699 prøvefelter jordtype* EN Hvor meget sand eller ler jorden indeholder. JB-1, JB-2, JB 3, JB-4, JB-5, JB-6, JB- Klassificeret efter JB-numre 7, JB-8 og JB-11 Ellenbergs kvælstoftal for arterne fundet ved 1.17-8.45 dækningsgraden** fEN Ellenbergs kvælstoftal for arterne fundet i 5-meter 2-6.84 cirklen (frekvens)*** EN.ER Næringsratio for arterne fundet ved 0.31-2.36 dækningsgraden** fEN.ER Næringsratio for arterne fundet i 5-meter cirklen 0.54-1.82 (frekvens)*** GC Mængden af planter som har konkurrence som 0.33-10 foretruken strategi ved dækningsgraden** fGC Mængden af planter som har konkurrence som 1.45-7.86 foretruken strategi i 5-meter cirklen (frekvens)*** arter Antal arter fundet i 5-meter cirklen 1-76 *se (Greve et al. 2007) for yderlig information omkring jordtyper. **Ved dækningsgraden vægtes arternes værdier med deres dækningsgrad. Det betyder, at arter med høj dækningsgrad får større indflydelse på værdierne end arter med lav dækningsgrad (Nielsen et al. 2012). I NOVANA er værdien repræsenteret ved gennemsnittet. ***Ved frekvens vægtes arternes værdier ved tilstedeværelsen af en art eller ej (Diekmann 1995). I NOVANA er værdien repræsenteret ved gennemsnittet. 22 Figur 2: Øverst: NOVANA-‐station 166 i 2010 som eksempel. Stationen er udvalgt for år 2009, men her ses at der er kvæg (markeret med sort cirkel) på arealet i 2010. Det blev derfor antaget, at der også var kvæg på i 2009. De sorte fyldte cirkler angiver græssede prøvefelter på stationen. Det er de seks prøvefelter, som ses nederst til højre på stationen på figur 1 (Sommerortofoto fra 2010, "DDO© Copyright COWI", Danmarks Miljøportal, 2015). Nederst: NOVANA-station 114 i 2008 som eksempel. På billedet ses får (markeret med sorte cirkler). De sorte fyldte cirkler (nederst til højre) angiver prøvefelter der er græsset (Sommerortofoto fra 2008, "DDO© Copyright COWI" Danmarks Miljøportal, 2015). 23 3.5 Afgrødekoder Afgrødekoder anvendes af landmanden når han eller hun skal lave gødningsplan, gødningsregnskab samt søge om landbrugsstøtte. Afgrødekoder angiver hvilken afgrøde, som dyrkes på det pågældende areal. Landmanden skal indberette hvilke afgrøder, der dyrkes på arealerne. Hver afgrøde har en kvælstofnorm. For eksempel for en græsafgrøde vil kvælstofnormen afhænge af udnyttelsen af græsset til slæt eller afgræsning. Bedriftens samlede kvælstofkvote beregnes ud fra de forskellige afgrøders kvælstofnorm og det er denne samlede kvælstofkvote landmanden skal overholde. Det vil sige, at det ikke er den enkelte marks kvælstofkvote der skal overholdes, men bedriftens samlede kvælstofkvote (Vejledning om gødsknings- og harmoniregler, NaturErhvervstyrelsen 2015a). Dette bliver registreret af NaturErhvervstyrelsen, som herefter kontrollerer om der er overensstemmelse imellem, hvad der blevet indberettet og hvad der bliver gjort i praksis (NaturErhvervstyrelsen 2015a). 3.6 Udtræk af afgrødekoder og sammenfletning med NOVANA-data Afgrødekoderne er registreret på markkort hos NaturErhvervstyrelsen og kan downloades. Herefter kan afgrødekoderne, ved hjælp af koordinater fra de ønskede prøvefelter, trækkes ud. Udtrækningen (foretaget af Rita Hørfarter fra SEGES) er udført på de 2291 prøvefelter, som blev fundet i sortering og bearbejdelsen af NOVANA-data i forrige afsnit (tabel 3). Syv prøvefelter havde ikke koordinater angivet. Her var det ikke muligt at udtrække afgrødekoder og de syv prøvefelter blev frasorteret. Det resulterede i et udtræk af afgrødekoder for 2284 prøvefelter. Udtrækket var for årene 2008-2011 (data for 2007 var ikke tilgængeligt hos NaturErhvervstyrelsen og blev downloadet i en Microsoft Excel fil. Herefter blev afgrødekoderne manualet flettet sammen med NOVANA-data, så de pågældende år passede sammen. De stationer som var repræsenteret ved år 2007 fik som udgangspunkt afgrødekoderne for nærmeste år, altså 2008. 3.6.1 Bearbejdning af det sammenflettede data Efter en nærmere gennemgang af afgrødekoderne efter sammenfletningen blev følgende udfordringer og betænkeligheder overvejet: 1. En del af prøvefelterne havde ingen afgrødekode angivet. 24 2. Ved især årene 2008 og 2009 var der afgrødekoder som ikke stemte overens med surt overdrev. Det var bl.a. afgrødekoder for vinterhvede, vårbyg og silomajs. 3. 2007 var ikke repræsenteret ved udtrækket af afgrødekoderne. I et forsøg på at løse disse udfordringer, blev følgende undersøgt og gjort: 1. Stationer med prøvefelterne uden afgrødekode blev undersøgt via Danmarks Arealinformation (Danmarks Miljøportal 2015). To årsager gjorde sig gældende for, hvorfor der ingen afgrødekode var angivet: • Prøvefelterne lå på arealer hvor der ikke var landbrugsaktivitet. • Prøvefelterne lå hvor der var høj vegetation i form af træer og buske. 2. Forklaringen var, at overdrevene var indlemmet i samme markpolygon, som resten af marken, hvilket gav en forkert afgrødekode (se figur 3). Løsningen blev, at anvende afgrødekoder for følgende år, hvor det gav mening. Det blev altså antaget, at den samme afgrødekode, som gjorde sig gældende for de følgende år, også ville have gjort sig gældende for det pågældende år, hvis ikke indtegningen havde været upræcis (se bilag V). 3. Som udgangspunkt fik stationerne fra 2007 afgrødekoderne fra 2008, som allerede beskrevet. Hvis disse afgrødekoder ikke stemte overens med at arealerne skulle være surt overdrev, så blev samme metode, som beskrevet i punkt 2, brugt. Bearbejdningen gav følgende afgrødekoder, som ses i tabel 4, på de udvalgte NOVANAstationer 25 Figur 3: På billedet ses at mark (pløjespor) og overdrev (NOVANA station markeret med sort) er lagt sammen i samme markpolygon (gul linje) fra 2008/2009. Her var udtrækket for overdrevet angivet som ’vinterhvede’ (afgrødekode 11) for både 2008 og 2009. Derfor blev 2010 brugt, hvor ’permanent græs med normalt udbytte’ var angivet (afgrødekode 252). Her er det NOVANA-station 185 med 26 prøvefelter (sorte firkanter). Foto med indtegnet markpolygon og prøvefelter fundet af Winnie Heltborg Brøndum fra SEGES, mens markeringen af overdrevet er lavet af undertegnede. (Luftfoto "DDO© Copyright COWI") 3.6.2 Fortolkning, forståelse og vurdering af afgrødekoderne Udover afgrødekoderne fundet for prøvefelterne, angiver tabel 4 også afgrøde, beskrivelse heraf, maksimum gødskning, krav om græssende dyr på bedriften, arealanvendelsens naturvenlighed samt antal prøvefelt, hvor afgrøderne er repræsenteret. Den maksimale gødskning er den kvælstofkvote eller –norm, som landmanden maksimum må uddele på landbrugsarealerne (NaturErhvervstyrelsen 2015a). Landmanden er dog ikke forpligtet til at bruge kvælstofkvoten på alle arealerne, da kvælstofkvoten, som allerede beskrevet, skal overholdes for den samlede bedrift og ikke det enkelte areal. Gødskningsmængden er derfor en antagelse og ikke nødvendigvis den reelle mængde gødning, som er udbragt på et bestemt areal. 26 Tabel 4: De forskellige afgrødekoder og tilhørende information omkring maksimum gødskning og krav om græssende dyr på bedriften (Vejledninger om gødskning og harmoniregler, (NaturErhvervstyrelsen 2015a). Derudover ses den naturvenlig rangering og antal prøvefelter for hver afgrødekode. Afgrødekode 0 250 251 252 254 255 257 258 260 Afgrøde Beskrivelse Maksimum gødskning, kg N/ha* Ingen afgrøde Permanent græs med meget lavt udbytte Permanent græs med lavt udbytte Permanent græs med normalt udbytte Miljøgræs MVJordning 2 (0 N) Ingen landbrugsdrift Der har været græs på marken i mindst fem år Der har været græs på marken i mindst fem år Der har været græs på marken i mindst fem år I forbindelse med tilsagn til miljøordninger Permanent græs under 50 % kløver omlagt minimum hvert 5. år Permanent græs uden kløver omlagt minimum hvert 5. år Permanent græs, østøtte Kløvergræs under 50 pct. kløver (omdrift) Der har været græs på marken i mindst fem år 263 Græs uden kløver (omdrift) 276 Permanent græs og kløvergræs uden kvote/norm Udyrket mark 20-årig udtagning 310 312 318 350 Miljøtilsagn uden udtagningsforpligtelse, ikke landbrugsareal Miljøgræs med Nkvote Naturarealer Naturvenlig rangering 0 26 Krav om græssende dyr på bedriften Nej Ja 0 2 451 269 67-68 Ja 2 175 130-133 Ja 2 309 0 3 604 237 Ja - afhænger også af miljøtilsagn Nej 2 23 Der har været græs på marken i mindst fem år 318 Ja 2 1 I forbindelse med tilsagn til miljøordninger Omdrift, hvis omlagt til en anden afgrøde inden for en femårs periode Omdrift, hvis omlagt til en anden afgrøde inden for en femårs periode Der har været græs på marken i mindst fem år 26 Ja 2 11 234-242 Ja 1 76 312-317 Ja 1 17 0 Nej 2 173 0 0 Nej Afhænger af miljøtilsagn Afhænger af miljøtilsagn 4 4 36 12 3 6 Udyrkede arealer I forbindelse med tilsagn til miljøordninger I forbindelse med diverse miljøordninger 0 Antal prøvefelterne I forbindelse med tilsagn 0 Afhænger af 3 12 til miljøordninger miljøtilsagn 901 Arealer, som ikke er et 0 Nej 5 8 landbrugsareal men i stedet for har karakter af natur 902 Naturlignende arealer Arealer, som er vokset 0 Nej 5 101 ind i en naturlignende tilstand *afhænger af jordtype og kan variere en smule de forskellige år (se Vejledninger om gødsknings- og harmoniregler, (NaturErhvervstyrelsen 2015a). Ved brug af nogle af afgrødekoder (bl.a. 250, 251 og 252) er der krav om et minimum antal græssende DE ha-1 på bedriftsniveau, men ikke på det enkelte areal. En DE (dyreenhed) svarer til 100 kg kvælstof. Samtidig kan der være søgt om miljøtilsagn til afgrødekoderne (se tabel 4). Miljøtilsagnene stiller krav til driften af arealerne, hvor de er tilknyttet (NaturErhvervstyrelsen 2015b). Disse tilsagn kan have betydning for tilstanden på de sure overdrev, idet tilsagnene har til hensigt, at beskytte og forbedre landskabs- og biotopforhold samt biodiversitet på de ansøgte arealer. Data omkring miljøtilsagn er kompliceret og afhænger ofte af diverse betingelser, forpligtelser og undtagelser som ændres gennem årene (NaturErhvervstyrelsen 2015b). Det er derfor noget mere kompliceret end som så at tolke på græsningstrykket direkte ud fra afgrødekoderne på de udvalgte sure overdrev, som er brugt i dette speciale. Med udgangspunkt i overstående omkring gødskning og græsning er der fortaget en faglig vurdering (i dialog med Winnie Heltborg Brøndum og Marianne Haugaard-Christensen fra SEGES) af arealanvendelsen på arealerne med surt overdrev ud fra afgrødekoderne. Det er en vurdering af, hvor naturvenlig anvendelsen er ud fra kvælstofkvote, omlægningshyppighed og den sædvanlige drift af arealerne, f.eks. afgræsning. Det er altså en helhedsvurdering af arealanvendelsen på overdrevsarealerne med afgrødekoder angivet. Det er lavet en rangering fra 1 til 5, hvor 1 formodes at være den mindst naturvenlige anvendelse og 5 den mest naturvenlige anvendelse. 0 er angivet ved prøvefelter, som ikke har nogen afgrødekode, da det ikke er muligt at sige noget omkring arealanvendelsen på disse prøvefelter (tabel 4). Halvdelen af prøvefelterne i kategorien 0 er dog græsset (figur 4), så nogle af arealerne plejes i en eller anden grad. Der er tilstræbt at rangere efter parametre, som ingen eller lav næringsstoftilførsel og moderat forstyrrelse i form af græsning eller slæt, der forventes at have positive effekter på naturtilstanden på næringsfattige og græsningsbetingede naturtyper, såsom surt overdrev (tabel 4 og tabel 5). Rangeringen er ikke katagorisk, da der muligvis er et overlap mellem nogle af rangeringerne (f.eks. rangering 3 og 4) på grund af en vis variation i arealernes beskaffenhed. Slæt er indirekte en del af vurderingen, men da kun meget få af prøvefelterne på surt overdrev i NOVANA var angivet med slæt, er slæt ikke taget med som en variabel i den senere analyse. På figur 5A ses fordelingen af rangeringen på prøvefelter, som den er angivet i tabel 4. Rangeringen 1, 4 og 5 er repræsenteret ved få prøvefelter (hhv. 93, 48 og 109 prøvefelter) i forhold til 0, 2 og 3, som er repræsenteret ved en del flere prøvefelter (hhv. 451, 961 og 622 prøvefelter). 28 Der er altså få prøvefelter, som har den formodet mindst naturvenlige arealanvendelse samt de to mest naturvenlige. Tabel 5: Den naturvenlige rangering samt 0 (ingen landbrugsaktivitet) og en beskrivelse af rangeringerne. Rangering Beskrivelse 1 Forholdsvis intensive arealer, med et forventeligt højere udbytte end ved rangering 2. Muligvis tilføres gødning 2 Lidt mindre intensiv til ekstensiv med et moderat til lavt udbytte. Muligvis tilføres gødning. 3 Mere naturlignende arealer med lavt udbytte – plejes typisk og derved fjernes noget næring og en vis variation sikres. 4 Naturlignende arealer som kan plejes. 5 Naturarealer eller naturlignende arealer som typisk plejes 0 Ingen landbrugsaktivitet På grund af de få antal prøvefelter ved 1, 4 og 5 (figur 5A) og den sandsynlighed, at der er overlap i nogle af rangeringerne vurderes det bedre at inddele de fem rangeringer i to kategorier, nemlig intensiv arealanvendelse (1 og 2) og ekstensiv arealanvendelse (3, 4 og 5) (inspireret af Levin (2013)). Den nye inddeling ses i figur 5B sammen med 0, som fortsat angiver ingen landbrugsaktivitet. Den intensive arealanvendelse indeholder ni afgrødekoder og den ekstensive syv afgrødekoder (se tabel 4). Figur 4: Andelen af græssede og ugræssede prøvefelter for intensiv arealanvendelse (1) og ekstensiv arealanvendelse (2) samt ingen landbrugsaktivitet (0) 29 Figur 5: A: Den ”naturvenlige” rangering fra 1-5 og med 0 som ingen landbrugsaktivitet. Antallet af prøvefelter: 0) 451, 1) 93, 2) 961, 3) 622, 4) 48 og 5) 109. B: Den nye kategorisering med intensiv arealanvendelse (1) og ekstensiv arealanvendelse (2) og 0 som ingen landbrugsaktivitet. Antallet af prøvefelter: 0) 451, 1) 1054 og 2) 779. 3.7 Statistisk model 3.7.1 Mixed effects models Til analysen i dette speciale bruges en linear mixed effects model. En sådan model beskriver forholdet mellem en responsvariabel og den/de forklarende variabler. I dette speciale er indikatorerne (se tabel 3) brugt som responsvariabler. Kvælstofdeposition, græsning, dyr, arealanvendelse og station er brug som forklarende variabler. Der antages to typer af forklarende variabler i en mixed model: ”fixed effects” og ”random effects”. En forklarende variabel som antages som ”fixed effect” er af primær interesse i analysen. En variabel som antages som ”random effect” vil repræsentere et udvalg af tilfældige stikprøver fra en population og vil ikke være af primær interesse (Seltman 2012). Kvælstofdeposition, græsning, dyr og arealanvendelse er antaget som ”fixed effects”, mens station er antaget som ”random effect”. En mixed model kan samtidig tage højde for at prøvefelter inde for samme station (klynge) har tendens til at ligne hinanden mere end prøvefelterne fra forskellige stationer (Zuur et al. 2009). Det vil sige, at modellen kan tage højde for at der er en hierarkisk opdeling af data, hvor prøvefelterne er indlejret i stationer. 30 Fordelen ved at antage station som en ”random effect” er at resultatet af analysen kan ekstrapoleres (Snijders 2005), da stationerne netop anses som tilfældigt udvalgte. Det er samtidig muligt at estimere den variation i resultatet som skyldes forskellen mellem stationerne; en såkaldt varianskomponent (Grafen & Hails 2009). 31 4. Resultater I dette kapitel fremlægges resultaterne for kvælstofdeposition, græsning, forskellige græssende dyr, interaktioner mellem kvælstofdeposition og græsning samt arealanvendelse. 4.1 Kvælstofdeposition og græsnings effekt på indikatorerne I tabel 6 ses resultaterne for analysen for effekten af kvælstofdeposition og græsnings på indikatorerne i en mixed effects model. Der er blevet testet for om kvælstofdeposition og græsning har en effekt på indikatorerne. Derudover er der testet for, om der er en interaktion mellem kvælstofdeposition og græsning og om det har en effekt på indikatorerne. Estimaterne for kvælstofdeposition er ved øget kvælstofdeposition og estimaterne for græsning er i forhold til ingen græsning. Tabel 6: Resultaterne for kvælstofdeposition og græsning kørt i en mixed effects model. Responsvariablerne er de fire indikatorer fordelt på dækningsgrad og frekvens og de forklarende variabler er kvælstofdeposition (Ndep) og græsning antaget som ”fixed effects” samt station antaget som ”random effect”. Modellen er vist som R-notation (se bilag II for hele notationen). (d) og (f) angiver henholdsvis dækningsgrad og frekvens for indikatorerne. * angiver signifikante effekter og signifikansniveauet er sat til p-værdi < 0.05. Alle modeller er som udgangspunkt kørt med interaktionen mellem kvælstofdeposition og græsning, men ved ingen signifikante resultater er den mere simple model brugt. Responsvariable Model Ellenberg N (d) Ellenberg N (f) Ellenberg N/R (d) Ellenberg N/R (f) Grime C (d) Grime C (f) Antal arter 32 Varianskomponent, station DF EN ~ Ndep + graesning, random=~1|station 0.24 2167 fEN ~ Ndep + graesning, random=~1|station 0.28 2175 EN.ER ~ Ndep + graesning, random=~1|station 0.27 2165 fEN.ER ~ Ndep + graesning, random=~1|station 0.39 2175 0.17 2173 fGC ~ Ndep + graesning, random=~1|station 0.28 2179 arter ~ Ndep + graesning, random=~1|station 0.42 2179 GC ~ Ndep * graesning, random= ~1|station Estimat for effekten p-værdi Intercept kvælstofdep. græsning Intercept kvælstofdep. græsning Intercept kvælstofdep. græsning Intercept kvælstofdep. græsning Intercept kvælstofdep. græsning kvælstofdep.*græ sning Intercept kvælstofdep. græsning Intercept kvælstofdep. græsning 3.7269 0.0047 0.0457 4.0015 -0.0043 -0.0497 0.7972 0.0149 -0.0612 0.7152 0.0155 -0.0287 4.7813 -0.0695 -0.8991 0.0439 -------0.81 0.49 -------0.76 0.27 -------<0.001* <0.001* -------<0.001* <0.001* -------0.0025* 0.0028* 0.046* 3.7549 0.0047 -0.4289 22.766 0.211 2.212 -------0.74 <0.001* -------0.31 <0.001* Øget kvælstofdeposition viser en signifikant positiv effekt på Ellenberg N/R dækningsgrad (p-værdi <0.001) og frekvens (p-værdi <0.001). Det modsatte gør sig gældende for Grime C dækningsgrad, hvor en signifikant negativ effekt ses (p-værdi 0.0025). Græsning viser en signifikant negativ effekt på Ellenberg N/R dækningsgrad (p-værdi <0.001) og frekvens (p-værdi <0.001) og på Grime C dækningsgrad (p-værdi 0.0028) og frekvens (p-værdi <0.001). Ved antal arter ses en signifikant positiv effekt (p-værdi <0.001). Et signifikant resultat ses ved interaktionen mellem kvælstofdeposition og græsning. Grime C dækningsgrad viser en svag, men signifikant positiv effekt (p-værdi 0.046) ved interaktionen. Figur 6 viser effekten af interaktionen. Grime C (dækningsgrad) 8 6 4 2 0 8 10 12 14 16 18 Kg N/ha/år Figur 6: Figuren viser Grime C dækningsgrad som funktion af kvælstofdeposition. De røde trekanter og den fuldt optrukne linje er prøvefelter hvor der græsses. De grønne trekanter og den stiplede linje er prøvefelter hvor der ikke græsses. Interaktionen viser en signifikant positiv effekt (tabel 7). Det ses ved at de to linjer nærmer sig hinanden ved øget kvælstofdeposition. Hverken ved Ellenberg N dækningsgrad eller frekvens viser kvælstofdeposition eller græsning en signifikant effekt (se tabel 6 for p-værdier). Varianskomponenten i tabel 6 varierer fra 17% til 42%. Det er den varians i responsen, som skyldes forskellen mellem stationerne. 33 I tabel 7 er opsummeret hvilke indikatorer som viser en signifikant effekt og deres relation (positivt eller negativt) til naturtilstanden. Tabel 7: Indikatorer som viser signifikante effekter og deres relation til naturtilstanden (angivet som positivt eller negativt i parentes). -‐-‐-‐ angiver ingen signifikant effekt. Kvælstofdeposition og græsning effekt på indikatorerne Indikator Kvælstofdeposition Ellenberg N (d) --Ellenberg N (f) --Ellenberg N/R (d) positiv (negativt) Ellenberg N/R (f) positiv (negativt) Grime C (d) negativ (positivt) Grime C (f) --Antal arter --- Effekt Græsning ----negativ (positivt) negativ (positivt) negativ (positivt) negativ (positivt) positiv (positivt) Interaktion --------positiv (negativt) ----- 4.2 Kvæg og fårs effekt på indikatorerne I tabel 8 ses resultaterne af analysen for kvæg og fårs effekt på indikatorerne i en mixed effects model. Der er blevet testet for om kvælstofdeposition og kvæg/får har en effekt på indikatorerne. Derudover er der testet for, om der er en interaktion mellem kvælstofdeposition og de forskellige dyr og om der ses en effekt på indikatorerne. Resultaterne for kvælstofdeposition er ikke vist i tabellen, da samme effekter, som vist i tabel 6, ses. Estimaterne angiver effekterne for kvæg og får i forhold til ingen græsning og ved øget kvælstofdeposition ved interaktionerne. Kvæg viser en signifikant negativ effekt på Ellenberg N/R dækningsgrad (p-værdi <0.001) og frekvens (p-værdi <0.001) og på Grime C dækningsgrad (p-værdi 0.001) og frekvens (p-værdi <0.001). Ved antal arter ses en positiv signifikant effekt (p-værdi 0.007). Får viser en signifikant positiv effekt på Ellenberg N/R frekvens (p-værdi <0.001) og en signifikant negativ effekt på antal arter (p-værdi 0.001). To signifikante resultater blev fundet, da interaktion mellem kvælstofdeposition og forskellige dyr blev analyseret. For Grime C dækningsgrad ses en signifikant positiv effekt ved interaktionen mellem kvælstofdeposition og kvæg (p-værdi 0.029). Ved antal arter ses en signifikant positiv effekt ved interaktionen mellem kvælstofdeposition og får (p-værdi 0.008). Figur 7 og figur 8 viser effekterne af interaktionerne. 34 Ingen signifikante effekter ses ved Ellenberg N dækningsgrad og frekvens (se tabel 8 for pværdier). Varianskomponenten varierer fra 17% til 38% i tabel 8. Det er den varians i responsen, som skyldes forskellen mellem stationerne. Tabel 8: Resultaterne for forskellige græssende dyr kørt i en mixed model. Responsvariablerne er de fire indikatorer fordelt på dækningsgrad og frekvens og de forklarende variabler er kvælstofdeposition (Ndep) og dyr (kvæg og får) antaget som ”fixed effects” samt station antaget som ”random effect”. Modellen er vist som R-notation (se bilag II for hele notationen). (d) og (f) angiver henholdsvis dækningsgrad og frekvens for indikatorerne. * angiver signifikante effekter og signifikansniveauet er sat til p-værdi < 0.05. Alle modeller er som udgangspunkt kørt med interaktionen mellem kvælstofdeposition og græsning, men ved ingen signifikante resultater er den mere simple model brugt. Resultaterne for kvælstofdeposition er ikke vist, da de viser det samme som i tabel 6. Responsvariable Model Ellenberg N (d) Ellenberg N (f) Ellenberg N/R (d) Ellenberg N/R (f) Grime C (d) Grime C (f) Antal arter Varianskomponent, station DF EN ~ Ndep + dyr, random=~1|station 0.24 2143 fEN ~ Ndep + dyr, random=~1|station 0.28 2151 EN.ER ~ Ndep + dyr, random=~1|station 0.26 2141 fEN.ER ~ Ndep + dyr, random=~1|station 0.34 2151 GC ~ Ndep * dyr, random= ~1|station fGC ~ Ndep + dyr, random=~1|station 0.17 2148 0.29 2155 arter ~ Ndep * dyr, random=~1|station 0.38 2153 Estimat for effekten Intercept kvæg får Intercept kvæg får Intercept kvæg får Intercept kvæg får Intercept kvæg får kvælstofdep.*kvæg kvælstofdep.*får Intercept kvæg får Intercept kvæg får kvælstofdep.*kvæg kvælstofdep.*får p-værdi 3.7287 0.061 -0.0671 3.9959 -0.0857 0.1548 0.7969 -0.0695 -0.0126 0.7098 -0.0461 0.0671 4.8043 -1.0838 -0.3692 0.0548 0.0202 3.7395 -0.4874 -0.0978 22.045 7.7452 -12.583 -0.3524 0.7308 -------0.38 0.64 -------0.07 0.12 -------<0.001* 0.66 -------<0.001* <0.001* -------0.001* 0.42 0.029* 0.54 -------<0.001* 0.33 -------0.007* 0.001* 0.097 0.008* 35 Grime C (dækningsgrad) 8 6 4 2 0 8 10 12 14 16 18 Kg N/ha/år Figur 7: Figuren viser Grime C dækningsgrad som funktion af kvælstofdeposition. De sorte firkanter og den fuldt optrukne linje er prøvefelter hvor der ikke græsses. De røde cirkler og den grove stiplede linje er prøvefelter hvor kvæg græsser. De grønne trekanter og den fine stiplede linje er prøvefelter hvor får græsser. Interaktionen viser en signifikant positiv effekt (tabel 7). Det ses ved at de to linjer (fuldt optrukne og grov stiplet) nærmer sig hinanden ved ø get kvælstofdeposition. 80 Antal arter 60 40 20 0 8 10 12 14 16 18 Kg N/ha/år Figur 8: Figuren viser antal arter som funktion af kvælstofdeposition. De sorte firkanter og den fuldt optrukne linje er prøvefelter hvor der ikke græsses. De røde cirkler og den grove stiplede linje er prøvefelter hvor kvæg græsser. De grønne trekanter og den fine stiplede linje er prøvefelter hvor får græsser. Interaktionen viser en signifikant positiv effekt (tabel 8). Det ses ved at de to linjer (fuldt optrukne og fin stiplet) nærmer sig hinanden ved øget kvælstofdeposition. 36 I tabel 9 er opsummeret hvilke indikatorer som viser en signifikant effekt og deres relation (positivt eller negativt) til naturtilstanden. Tabel 9: Indikatorer som viser signifikante effekter og deres relation til naturtilstanden (angivet som positivt eller negativt i parentes). -‐-‐-‐ angiver ingen signifikant effekt. Kvæg og fårs effekt på indikatorerne Indikator Kvæg Ellenberg N (d) --Ellenberg N (f) --Ellenberg N/R (d) negativ (positivt) Ellenberg N/R (f) negativ (positivt) Grime C (d) negativ (positivt) Grime C (f) negativ (positivt) Antal arter positiv (positivt) Effekt Får Interaktion ------------positiv (negativt) ----Kvælstofdep. og kvæg: positiv (negativt) ----negativ (negativt) Kvælstofdep. og får: positiv (positivt) 4.3 Arealanvendelsens effekt på indikatorerne I tabel 10 ses resultaterne af analysen for arealanvendelsens effekt på indikatorerne i en mixed effects model. Der er testet for om intensiv arealanvendelse og ekstensiv arealanvendelse har en effekt på indikatorerne i forhold til ingen landbrugsaktivitet. Der er desuden kørt en ANOVA på modellerne for at undersøge, om arealanvendelsen har en effekt i sig selv. Arealanvendelsen har en signifikant effekt på Ellenberg N dækningsgrad (p-værdi <0.001) og frekvens (p-værdi <0.001), Ellenberg N/R dækningsgrad (p-værdi 0.008) og frekvens (p-værdi <0.001) og på Grime C dækningsgrad (p-værdi 0.003) og frekvens (p-værdi <0.001). Der er intet signifikant resultat for antal af arter (se tabel 8 for p-værdi). Intensiv arealanvendelse har en signifikant positiv effekts på Ellenberg N dækningsgrad (pværdi 0.024), en signifikant negativ effekt på Ellenberg N/R dækningsgrad (p-værdi 0.013) og frekvens (p-værdi <0.001). Derudover ses en signifikant negativ effekt på Grime C frekvens (pværdi <0.001). Ekstensiv arealanvendelse har en signifikant negativ effekt på Ellenberg N frekvens (p-værdi <0.001), Ellenberg N/R dækningsgrad (p-værdi 0.004) og frekvens (p-værdi 0.009) og Grime C dækningsgrad (p-værdi 0.001) og frekvens (p-værdi <0.001). Antal arter er den eneste indikator hvor ingen signifikante effekter viser sig ved hverken intensiv eller ekstensiv arealanvendelse (se tabel 10 for p-værdier). 37 Varianskomponenten varierer fra 18% til 45% i tabel 10. Det er den varians i responsen, som skyldes forskellen mellem stationerne. Tabel 10: Resultaterne for arealanvendelsen (intensiv og ekstensiv) kørt i en mixed model. Responsvariablerne er de fire indikatorer fordelt på dækningsgrad og frekvens og de forklarende variabler er arealanvendelse antaget som ”fixed effect” samt station antaget som ”random effect”. Der er kørt en ANOVA på modellen (med to frihedgrader) for at se om arealanvendelse i sig selv har en effekt (Arealanvendelse). Modellen er vist som R-notation (se bilag II for hele notationen). (d) og (f) angiver henholdsvis dækningsgrad og frekvens for indikatorerne. * angiver signifikante effekter og signifikansniveauet er sat til p-værdi < 0.05. Responsvariabel Model Ellenberg N (d) EN ~ arealanvendelse, random=~1|station Ellenberg N (f) Ellenberg N/R (d) Ellenberg N/R (f) Grime C (d) Grime C (f) Antal arter Varianskomponent, station DF 0.22 2167 fEN ~ arealanvendelse, random=~1|station 0.27 2175 EN.ER ~ arealanvendelse, random=~1|station 0.30 2165 fEN.ER ~ arealanvendelse, random=~1|station 0.45 2175 GC ~ arealanvendelse, random=~1|station 0.18 2174 fGC ~ arealanvendelse, random=~1|station 0.26 2179 arter ~ arealanvendelse, random=~1|station 0.42 2179 Estimat for effekten p-værdi Arealanvendelse Intercept Intensiv Ekstensiv --------3.8045 0.1635 -0.1571 <0.001* -------0.024* 0.077 Arealanvendelse Intercept Intensiv Ekstensiv --------4.0158 -0.0197 -0.301 <0.001* -------0.69 <0.001* Arealanvendelse Intercept Intensiv Ekstensiv --------0.9873 -0.0361 -0.0519 0.008* -------0.013* 0.004* Arealanvendelse Intercept Intensiv Ekstensiv --------0.9297 -0.0369 -0.0319 <0.001* -------<0.001* 0.009* Arealanvendelse Intercept Intensiv Ekstensiv --------3.7407 -0.0696 -0.2899 0.003* -------0.34 0.001* Arealanvendelse Intercept Intensiv Ekstensiv --------3.8192 -0.2982 -0.5569 <0.001* -------<0.001* <0.001* Arealanvendelse Intercept Intensiv Ekstensiv --------27.377 -0.2219 -0.1281 0.93 -------0.7 0.86 I tabel 11 er opsummeret hvilke indikatorer som viser en signifikant effekt og deres relation (positivt eller negativt) til naturtilstanden. 38 Tabel 11: Indikatorer som viser signifikante effekter og deres relation til naturtilstanden (angivet som positivt eller negativt i parentes). -‐-‐-‐ angiver ingen signifikant effekt. Arealanvendelsens effekt på indikatorerne Indikator Ellenberg N (d) Ellenberg N (f) Ellenberg N/R (d) Ellenberg N/R (f) Grime C (d) Grime C (f) Antal arter Intensiv positiv (negativt) --negativ (positivt) negativ (positivt) --negativ (positivt) --- Effekt Ekstensiv --negativ (positivt) negativ (positivt) negativ (positivt) negativ (positivt) negativ (positivt) --- 39 5. Diskussion I dette kapitel er først en diskussion af resultaterne fra forrige kapitel. Efterfølgende vil være en diskussion af metoden til indsamling af data af forskellige dyr samt brugen af afgrødekoder til at forklare arealanvendelsen. 5.1 Diskussion af resultater 5.1.1 Effekten af kvælstofdeposition Resultaterne for en øget mængde kvælstofdeposition viser en signifikant positiv effekt på Ellenberg N/R dækningsgrad og frekvens (tabel 6 og tabel 7). Det indikerer, at plantesamfundet er mere næringsrigt på sure overdrev, som modtager en øget mængde kvælstof via deposition. En stigning i Ellenberg N på sure overdrev ved øget kvælstofdeposition er også fundet i studier af bl.a. Smart et al. (2004) og Henrys et al. (2011). Henrys et al. (2011) så et fald i sandsynligheden for tilstedeværelsen af bestemte arter ved øget kvælstofdeposition. De arter der forvandt fra overdrevene var arter typiske for næringsfattige sure overdrev med lav Ellenberg N-værdi. Lidt overraskende, viser resultaterne for effekten af øget kvælstofdeposition en signifikant negativ effekt på Grime C dækningsgrad (tabel 6 og tabel 7). Det indikerer at plantesamfundet er sammensat af færre hurtigvoksende og konkurrencestærke arter på sure overdrev som udsættes for en øget mængde kvælstofdeposition. Det er på trods at den positive effekt på Ellenberg N/R antyder, at der er mere næringsstof tilgængeligt. Det er ellers forventeligt, at arter, som er konkurrencestærke vil have størst fordel af højere næringsstatus, som vist i et studie af Pannek et al. (2015) på sure overdrev og generelt på semi-naturlige lysåbne naturtyper (Timmermann et al. 2015). Det er ikke umiddelbart tilfældet her. Det er altså ikke konkurrence om den tilgængelige næring, som driver ændringerne på de sure overdrev som også observeret af Stevens et al. (2010b). Stevens et al. (2010b) så dog ingen signifikante effekter på hverken Ellenberg N eller Grime C ved øget kvælstofdeposition. Samtidig kan det ikke udelukkes, at mangel på andre næringsstoffer, som f.eks. fosfor, kan begrænse væksten af de konkurrencestærke arter på trods af den øgede mængde kvælstof (Bruun & Ejrnæs 1998). Et andet interessant resultat er at der ikke ses nogen signifikant negativ effekt på antallet af arter med en øget kvælstofdeposition (tabel 6), som det ellers er vist i flere studier af sure overdrev i Storbritannien (Maskell et al. 2010; Stevens et al. 2010a). Et dansk studie foretaget af Damgaard et al. (2011) af sure overdrev i Danmark, fandt heller ikke en signifikant effekt på artsrigdommen ved øget kvælstofdeposition. Studie var lavet i 40 forlængelse af et europæisk studie af Stevens et al. (2010a), som ellers viste et signifikant fald i artsrigdommen. Damgaard et al. (2011) påpeger i deres studie nogle grunde til, at der muligvis ikke ses samme effekt på de danske sure overdrev, som på de europæiske: Intervallet for kvælstofdeposition i Danmark er meget mindre end intervallet i det europæiske studie og plantesamfundet og forvaltningen er samtidig mere bredt defineret i det danske studie i forhold til det europæiske studie. Samme interval for kvælstofdeposition og samme definition af plantesamfund og forvaltning som i Damgaard et al. (2011) er brugt i analysen af effekten af kvælstofdeposition i dette speciale. Det kan muligvis være med til at forklare, at der ikke ses den samme effekt på sure overdrev med øget kvælstofdeposition, som i de ovenfor nævnte studier af sure overdrev i Storbritannien og Europa. Samtidig kan forskellen i definitionen af plantesamfundet og forvaltningen også være med til at påvirke udfaldet på de andre undersøgte indikatorer, som indikerer at der sker en ændring i den funktionelle sammensætning af plantearterne. En anden forklaring på de umiddelbart modstridende resultater for Ellenberg N/R og Grime C kan også skyldes troværdigheden af de påvirkede indikatorer. Schaffers & Sỳkora (2000) har undersøgt troværdigheden af Ellenberg N som indikator for næringsstoftilgængelighed og vurderer, at Ellenberg N er mere tilknyttet til produktivitet i form af biomasseproduktion. Da andre faktorer, udover næringsstoftilgængelighed, bestemmer produktivitet (f.eks. fugtighed, pH og forstyrrelser) kan det tyde på at den positive effekt på Ellenberg N/R muligvis skyldes en eller flere andre faktorer end kun en øget mængde tilgængeligt kvælstof (Schaffers & Sỳkora 2000). Resultaterne indikerer overordnet, at naturtilstanden påvirkes negativt ved en øget kvælstofdeposition i form af et mere næringsrigt plantesamfund. Derudover viser resultaterne ikke andre effekter som er negative for naturtilstanden på sure overdrev ved øget kvælstofdeposition. Mange faktorer spiller ind på, hvordan effekterne af en øget kvælstofdeposition kommer til udtryk og yderligere undersøgelser af plantearterne funktionelle egenskaber og deres sammensætning på de undersøgte overdrev er nødvendige for, at kunne vurdere, hvad der sker ved øget kvælstofdeposition. Flere studier viser også, at kvælstofdeposition ikke kun er skyld i næringsstofbelastning, men indirekte påvirker biokemiske processer i jorden, som f.eks. forsuring (Stevens et al. 2006, 2010b; Tipping et al. 2013). Samtidig er data i dette speciale et øjebliksbillede, hvorimod studier af langtidseffekter af kvælstofdeposition viser et fald i artsrigdommen på sure overdrev (Duprè et al. 2010). 41 5.1.2 Effekten af græsning Resultaterne for effekten af græsning viser en signifikant negativ effekt på Ellenberg N/R dækningsgrad og frekvens, Grime C dækningsgrad og frekvens. For antallet af arter ses en signifikant positiv effekt (tabel 6 og tabel 7). Tilstedeværelsen af græsning viser positive effekter på naturtilstanden ved alle de analyserede indikatorer (med undtagelse af Ellenberg N). Flere studier, både på sure overdrev, men også på andre lysåbne naturtyper viser, at pleje påvirker artsrigdommen og artsammensætningen positivt og samtidig forhindrer uønskede græsarter i at blive alt for dominerende (Bobbink et al. 1998; Brunbjerg et al. 2014; Pasari et al. 2014). Forsøg fra Mols på Djursland viser, at græsning både kan vedligeholde og sænke Ellenberg N-værdier over en længere tidsperiode (Buttenschøn 2007), hvilket muligvis forklarer den negative effekt på Ellenberg N/R. Den negative effekt på Grime C kan skyldes, at de konkurrencestærke arter ofte ikke tåler forstyrrelser, såsom græsning (Grime 1977). Det er ikke overraskende at græsning har en negativ effekt på de ovennævnte indikatorer på sure overdrev. Flere studier viser, at lysåbne naturtyper, som sure overdrev, er afhængige af ekstensiv græsning eller andre former for pleje for at opretholde deres karakteristiske træk (Ostermann 1998; Muller 2002; Halada et al. 2011). Den negative effekt på Ellenberg N/R og Grime C samt den positive effekt på antallet af arter viser samlet set, at naturtilstanden er bedre når græsning er tilstede end når græsning ikke er tilstede. 5.1.3 Effekten ved kvæg På stationer med prøvefelter hvor kvæg græsser ses samme effekt som ved græsning i forrige afsnit (afsnit 5.1.2). Græsning har en negativ effekt på Ellenberg N/R dækningsgrad og frekvens, Grime C dækningsgrad og frekvens samt en positiv effekt på antallet af arter (tabel 8 og tabel 9). Kvæg foretrækker at æde græsser og størstedelen af deres føde består af græs (Buttenschøn 2007), hvilket stemmer overens med den negative effekt, som ses ved Grime C dækningsgrad og frekvens. Samtidig består en mindre del af føden af urter (Buttenschøn 2007), som på sure overdrev typisk har lave Ellenberg N-værdier (Henrys et al. 2011) og det kan muligvis forklare den negativ effekt på Ellenberg N/R-værdien. Da effekten ved kvæg er den samme som ved græsning, vurderes det i øvrigt at samme årsager gør sig gældende, som i diskussionsafsnittet omkring græsning (se afsnit 5.1.2). 42 5.1.4 Effekten ved får På stationer med prøvefelter, hvor får græsser, ses en positiv effekt på Ellenberg N/R frekvens og en negativ effekt på antallet af arter (tabel 8 og tabel 9). Får har altså ikke samme positive effekt på naturtilstanden på sure overdrev, som kvæg har. Dette kan skyldes, at får foretrækker urter frem for græs. De æder urternes blade og blomsterstande og hæmmer derved urternes overlevelse og reproduktion. Da får gerne undgår høje og frodige græsser (Buttenschøn 2007), kan dette medføre den positive effekt på Ellenberg N/R frekvens. 5.1.5 Effekten af interaktionen mellem kvælstofdeposition og græsning Ved kun en indikator viser interaktionen mellem kvælstofdeposition og græsning at have en signifikant effekt. Grime C dækningsgrad viser en positiv effekt (tabel 6, tabel 7). Det indikerer at plantesamfundet er domineret af konkurrencestærke arter ved øget kvælstofdeposition og tilstedeværelsen af græssende dyr på samme tid. Resultatet er modsat effekterne af kvælstofdeposition og græsning hver for sig (afsnit 5.1.1 og afsnit 5.1.2). van der Wal et al. (2003) fandt i et studie, at interaktionen mellem kvælstofdeposition og græsning havde en negativ effekt på dækningsgraden af mos i højlandsområder i Skotland. De observerede et ”positiv feedback loop”, hvor kvælstofdeposition giver næring til øget vækst af græs, som dermed forhindrer lys til mosvegetationen. Samtidig tiltrækker den øgede vækst af græs de græssende dyr. De græssende dyr ødelægger mosvegetationen ved nedtrampning og via ekskrementer, der gør området endnu mere næringsrigt. van der Wal et al. (2003) vurderer, at denne form for ”positiv feedback loop” højst sandsynligt også forekommer i andre økosystemer. Det kan muligvis være denne form for påvirkning, som ses ved den positive effekt ved Grime C dækningsgrad på interaktionen mellem kvælstofdeposition og græsning i dette speciale. En anden, og måske lidt mere ligefrem forklaring, kan være forskelle i dyrs fødepræferencer, sammensætning af dyr og antallet af dyr på de sure overdrev, som modtager den største mængde kvælstofdeposition. Hvis der er en øget produktivitet og samtidig en relativ høj artsrigdom, vil der være større selektion blandt dyrene i deres valg af føde (Buttenschøn 2007). Det vil muligvis medføre, at konkurrencestærke arter, som er mindre attraktive at æde, får en større dominans. 5.1.6 Effekten af interaktionen mellem kvælstofdeposition og kvæg/får Én indikator viser et signifikant resultat ved interaktionen mellem kvælstofdeposition og kvæg. En positiv effekt på Grime C dækningsgrad (tabel 8, tabel 9). Det er samme resultat, som der 43 ses ved interaktionen mellem kvælstofdeposition og græsning og derfor henvises der til diskussionen af dette (afsnit 5.1.5), da samme årsager muligvis gør sig gældende. Én indikator viser sig signifikant ved interaktionen mellem kvælstofdeposition og får. En positiv effekt på antallet af arter (tabel 8, tabel 9). Som det lige er beskrevet ved effekten af får (afsnit 5.1.4), har får en negativ effekt på antallet af arter. Ved øget kvælstofdeposition og samtidig græsning med får, er der altså et samspil, som giver en positiv effekt på antallet af arter. En mulig forklaring kan være det overlap, som findes mellem de mest sure og næringsfattige overdrev og naturtypen hede, hvor får typisk bruges til naturpleje. På heder vil græsning med får typisk øge artsrigdommen (Buttenschøn 2007). Det er muligvis også tilfældet på de mest sure og hedelignende overdrev hvor den øgede kvælstofdeposition samtidig bidrager med mere næring. 5.1.7 Effekten af arealanvendelsen Resultaterne af effekten af arealanvendelsen viser at alle indikatorer, på nær antallet af arter, påvirkes signifikant af arealanvendelsen i en eller anden grad (ANOVA test på arealanvendelsen i tabel 10). Der ses generelt positive effekter på naturtilstanden ved både intensiv og ekstensiv arealanvendelse i forhold til ingen landbrugsaktivitet (tabel 10 og tabel 11). Det skyldes primært, at der forekommer pleje i form af græsning på overdrevene, som er afhængige af pleje for at bevare deres karakteristiske træk (Muller 2002; Halada et al. 2011). Der viser sig dog alligevel en forskel på effekterne ved den intensive og ekstensive. Intensiv arealanvendelse viser en signifikant positiv effekt på Ellenberg N dækningsgrad. Omvendt ses en signifikant negativt effekt ved Ellenberg N/R dækningsgrad og frekvens og på Grime C frekvens (tabel 10 og tabel 11). Resultaterne indikerer, at plantesamfundet er mere næringsrigt ved den intensive arealanvendelse. Omvendt ses færre næringselskende arter i forhold til, hvad man kan forvente ud fra pH-værdien. Samtidig er plantesamfundet domineret af færre konkurrencestærke arter end ved ingen landbrugsakivitet. Der kan være flere årsager til, at disse effekter viser sig. I den intensive arealanvendelse indgår sure overdrev, der muligvis gødskes og omlægges. Gødskning kan få Ellenberg N til at stige, da den ekstra næring vil favorisere de næringselskende arter (Bruun & Ejrnæs 1998). Der kan muligvis være kalket på overdrevene for at regulere pH-værdien (Ejrnæs et al. 2009a) på de ellers normalt sure overdrev og det kan muligvis være grunden til, at der ses en negativ effekt på Ellenberg N/R. 44 Den ekstensive arealanvendelse viser signifikante negative resultater for Ellenberg N frekvens, Ellenberg N/R dækningsgrad og frekvens og Grime C dækningsgrad og frekvens (tabel 10 og tabel 11). Ved den ekstensive arealanvendelse tilføres ingen gødning og der er ingen omlægning, hvilket gavner naturtilstanden mere end ved intensiv arealanvendelse. Den ekstensive arealanvendelse ligner højst sandsynligt mere den tidligere landbrugspraksis, som har holdt overdrevene åbne og derved gavnet sammensætningen og diversiteten af overdrevsfloraen (Bruun & Ejrnæs 1998). 5.1.8 Ekstrapolering af resultaterne Det er muligt at ekstrapolere resultaterne fra analyserne til andre arealer med surt overdrev (afsnit 3.7.1). Hvis der foretages en ekstrapolering er det væsentligt at se på varianskomponenten for stationerne, som er angivet ved de forskellige indikatorer. Ved alle tre analyser (tabel 6, tabel 8 og tabel 10) ses omtrentlig den samme variation i responsen på de forskellige indikatorer mellem stationerne. Den højeste variation mellem stationerne ses ved antallet af arter (38%-42%) og på Grime C dækningsgrad (34%-45%), mens Grime C frekvens viser den laveste variation (17%-18%) mellem stationerne. Der er altså en forholdsvis stor variation i responset på bl.a. antallet af arter mellem stationerne, hvilket øger usikkerheden ved ekstrapoleringen til andre arealer med surt overdrev. 5.2 Diskussion af metoder 5.2.1 Metode til indsamling af data af forskellige græssende dyr Brug af luftfotos viste sig at være hensigtsmæssig og brugbart til at identificere dyr på overdrevsarealerne. Der er selvfølgelig en vis usikkerhed ved brug af denne metode: Udbinding af dyrene kan ske efter at luftfotos er taget, dyrene kan stå gemt under træer eller større buske og/eller dyrene kan forveksles med hinanden (f.eks. kvæg og heste). Derfor har det været nødvendigt med antagelser (se afsnit 3.4). Alternativet til brug af luftfotos er at kontakte lodsejere til de pågældende overdrevsarealer. Det vil dog være både tids- og ressourcemæssigt krævende. Selvom det tager tid at se mange arealer igennem visuelt, så er brugen af luftfoto en brugbar måde at identificere græssende dyr på. Det blev overvejet at forsøge at tælle de græssende dyr. Kvæg færdes ofte i flok, hvorimod får typisk står mere spredt (Buttenschøn 2007). Det ville muligvis være muligt at estimere antallet af kvæg, men det blev i dette speciale vurderet til, at være for tidskrævende og usikkert. Luftfotos er et øjebliksbillede der ikke nødvendigvis afspejler det præcise græsningstryk. 45 Luftfotos til identifikation af dyr er kun anbefalelsesværdigt til lysåbne naturtyper, hvor ikke alt for mange træer og større buske forhindrer muligheden for at se dyrene. 5.2.2 Brug af afgrødekoder til at forklaring af den nuværende arealanvendelse Det kan være svært og tidskrævende, at kvantificere den historiske arealanvendelse på de sure overdrev, som forsøgt i Damgaard (2014). I dette speciale er i stedet den nuværende arealanvendelse forsøgt bestemt ved brug af afgrødekoder. Som udgangspunkt er afgrødekoder oplagte at bruge til vurdering af den nuværende arealanvendelse på et areal. Landmanden er i flere tilfælde (gødningsplan, gødningsregnskab og/eller landbrugsstøtte) forpligtet til at indberette afgrødekoder til myndighederne. Afgrødekoderne registreres hos NaturErhvervstyrelsen og ligger offentlig tilgængeligt nogle år tilbage på deres hjemmeside. I Vejledninger om gødsknings- og harmoniregler for de enkelte år (NaturErhvervstyrelsen 2015a) er det bl.a. specificeret hvor meget der må gødskes og et minimum antal dyreenheder på bedriften. Brugen af afgrødekoder viser sig dog at give nogle udfordringer. Disse udfordringer blev håndteret på bedst mulig måde (afsnit 3.6.1). Det er vanskeligt at tolke direkte på afgrødekoden. Koden er ikke et direkte udtryk for arealanvendelsen. Fortolkningen kræver erfaring og viden om, hvordan afgrødekoder typisk anvendes i praksis, hvis ikke man undersøger hver enkelt bedrift specifikt. Derfor er der i dette speciale lavet en faglig vurdering af arealanvendelsens naturvenlighed ud fra afgrødekoderne (afsnit 3.6.2). Denne vurdering er selvfølgelig behæftet med en vis usikkerhed i forhold til, hvad landmanden konkret har valgt at gøre på de enkelte overdrev. Det skyldes bl.a. at angivelserne af gødskning og græssende dyr ikke gælder for et specifikt areal, men på hele bedriften samlet set. Derudover kan miljøtilsagn med forskellige tilsagnsforpligtelser være tilknyttet nogle af afgrødekoderne, hvilket komplicerer billedet endnu mere. Der kan også være forskellige bevæggrunde for hvorfor landmanden vælger en bestemt afgrødekode og det er derfor ikke nødvendigvis pleje og arealets naturtilstand som prioriteres, når det valg tages. Valget kan lige så vel være begrundet i hvad der er praktisk muligt, tilladt og/eller fordelagtigt på den enkelte bedrift. Resultaterne fra analysen af arealanvendelsen indikerer dog at vurderingen af naturvenligheden og inddelingen i en intensiv og ekstensiv arealanvendelse af afgrødekoderne giver et grundlag for at sige noget omkring arealanvendelsen. Det må vurderes, at afgrødekoderne i den ekstensive arealanvendelse (og især afgrødekode 254, som er repræsenteret i de fleste prøvefelter i den ekstensive arealanvendelse (tabel 4)) angiver en forholdsvis naturvenlig anvendelse på de sure 46 overdrev. Der er med stor sandsynlighed foretaget pleje og der er ikke gødsket, hvilket er til gavn for naturtilstanden. Resultaterne for den intensive arealanvendelse viser nogle positive effekter på naturtilstanden, muligvis fordi arealerne holdes åbne af den pleje, der foregår, men det tyder også på, at der med rimelig sandsynlighed gødskes, idet der ses tegn på et mere næringsrigt plantesamfund ved den intensive arealanvendelse. Der er muligvis tilknyttet miljøtilsagn til de ekstensive afgrødekoder og tilsagnene vil være specifikke for det enkelte areal og derfor umiddelbart svære at generalisere ud fra. Yderligere undersøgelser af afgrødekoder med miljøtilsagn tilknyttet er nødvendigt for at kunne drage yderligere konklusioner. En sådan undersøgelse vil være tidskrævende da forpligtelserne skifter noget over årene og også er forbundet med usikkerheder i form af forskellige valg af mulige kombinationer mellem græsningstryk og eventuelt slæt (NaturErhvervstyrelsen 2015b). 47 6. Konklusion og perspektivering Dette speciale har haft til formål at analysere effekten af kvælstofdeposition og græsning, effekten af forskellige græssende dyr og effekten af arealanvendelsen på naturtilstanden på sure overdrev i Danmark. Derudover er der analyseret for effekter af interaktionen mellem kvælstofdeposition og græsning samt kvælstofdeposition og de forskellige græssende dyr. Samtidig har specialet endvidere haft til formål at identificere forskellige græssende dyr ved brug af luftfotos samt at bruge afgrødekoder til vurdering af den nuværende arealanvendelse på sure overdrev. Resultaterne i dette speciale indikerer et mere næringsrigt plantesamfund på sure overdrev som modtager en øget mængde kvælstof. Der ses ingen andre negative effekter (vurderet ud fra de valgte indikatorer) på naturtilstanden ved øget kvælstofdeposition, som det ellers er fundet i andre studier af sure overdrev (afsnit 5.1.1). Græsning viser derimod en markant positiv effekt på naturtilstanden. Det er i overensstemmelse med den nuværende viden om græsnings positive effekter på naturtilstanden på sure overdrev (afsnit 2.5). Græsning har umiddelbart en større effekt eller påvirkning på naturtilstanden end kvælstofdeposition. Resultaterne af kvæg og fårs effekt på naturtilstanden viser at kvæg har en markant positiv effekt på naturtilstanden, mens får viser effekter som er negative for naturtilstanden. Græsning med kvæg må være at foretrække frem for græsning med får på sure overdrev, hvis artsrigdommen skal bevares. Interaktionen mellem kvælstofdeposition og græsning viser en negativ effekt på naturtilstanden i form af et plantesamfund med flere konkurrencestærke arter. Samme effekt ses ved interaktionen mellem kvælstofdeposition og kvæg. Omvendt viser interaktionen mellem kvælstofdeposition og får en positiv effekt på antallet af arter. Det må vurderes at interaktionerne er komplekse og det er nødvendigt at være opmærksom på eventuelle effekter ved interaktioner mellem kvælstofdeposition og græssende dyr. Arealanvendelse viser signifikante effekter på alle indikatorer på nær antallet af arter. Den ekstensive arealanvendelse viser sig mest positiv for naturtilstanden sammenlignet med intensiv arealanvendelse eller ingen landbrugsaktivitet. Dette er et forventeligt resultat, da sure overdrev er afhængige af ekstensiv landbrugsdrift for at opretholde de karakteristiske træk (afsnit 2.5 og afsnit 2.6.). 48 Luftfotos er brugt til at identificere græssende dyr på de sure overdrev. Det viste sig at være en hensigtsmæssig og brugbar metode, men den bød også på udfordringer (afsnit 3.4). Det er svært og kompliceret at tolke direkte på afgrødekoder, når arealanvendelsen skal vurderes. I dette speciale er der lavet en vurdering og fortolkning af afgrødekodernes naturvenlighed og afgrødekoderne er inddelt i en intensiv og ekstensiv arealanvendelse. Resultater af arealanvendelsen viser, at afgrødekoderne i den ekstensive arealanvendelse kan vurderes som værende forholdsvis naturvenlig på sure overdrev. Danmark har gennem medlemsskabet af EU forpligtet sig til at sikre gunstig bevaringsstatus for på sure overdrev. Mange af de sure overdrev i Danmark er i ugunstig tilstand og der skal gøres noget for at leve op til forpligtelsen. Det er interessant fra et forvaltningsmæssigt perspektiv at græsning har en større effekt eller påvirkning på naturtilstanden end kvælstofdeposition. Det er uden tvivl vigtigt at regulere udledningen af kvælstof, men i en dansk kontekst, hvor intervallet for kvælstofdepositionen er forholdsvis lille (sammenlignet med andre steder i Europa) er det muligvis vigtigere at fokusere på bedre betingelser og vilkår for græsnings- og plejeaftaler. Det kunne eksempelvis ske ved at motivere eller opfordre landmænd til at foretage naturpleje. Det kan bl.a. gøres med økonomiske incitamenter, ved at lempe kravene til bl.a. plantedække på naturarealer eller ved ligefrem at gøre naturpleje til en attraktiv driftsgren (Videncentret for landbrug ukendt år; NaturErhvervstyrelsen 2015b). Der er dog allerede fokus på disse ting i de nyeste tilskudsordninger og i igangværende projekter (NaturErhvervstyrelsen 2015c; Naturstyrelsen 2015). Brugen af afgrødekoder til vurdering af arealanvendelsen kan måske vise sig som en nyttig metode ved fremtidige vurderinger, selvom det er kompliceret at tolke direkte på dem. Arealerne med afgrødekoder inddelt i den ekstensive arealanvendelse, og især afgrødekode 254, må vurderes at have en arealanvendelse som er forholdsvis naturvenlig og til gavn for de sure overdrev. De nye tilskudsordninger med fast græsningstryk gør det muligvis også nemmere at vurdere græsningstrykket i fremtiden (NaturErhvervstyrelsen 2015c). 49 7. Tak til… Der skal lyde et tak til mine vejledere Christian Frølund Damgaard og Winnie Heltborg Brøndum. Også et tak til Rita Hørfarter og Marianne Haugaard-Christensen fra SEGES for hjælp til udtræk og forståelse af afgrødekoder. Derudover et tak til Jakob Thyrring for nogle gode snakke om statistik og opmuntrende ord med på vejen. Bodil Klein Juhl og Christian Damsgaard skal have et tak for korrekturlæsning på opgaven. Jeg vil også gerne takke Morten Rud og Just Krogh Simonsen for lån af kontorplads og hyggelige stunder med kaffe og kage. Ligeledes et tak til Ane Middelbo og Sofie Mathiesen for kontorly og varm kakao. Sidst men ikke mindst et kæmpe tak til min tålmodige kæreste Camilla og min dejlige datter Nora, som kom til verden midt i processen. 50 8. Referencer Bak, J. L. 2013. Tålegrænser for dansk natur. Opdateret landsdækkende kortlægning af tålegrænser for dansk natur og overskridelser heraf. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 94 s. - Videnskabelig rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 69. http://dce2.au.dk/pub/SR69.pdf. Bobbink, R., M. Hornung, and J. G. M. Roelofs. 1998. The effects of air-born nitrogen pollutants on species diversity in natural and semi-natural European vegetation. Journal of Ecology 86:717–738. Brunbjerg, A. K., J.-C. Svenning, and R. Ejrnæs. 2014. Experimental evidence for disturbance as key to the conservation of dune grassland. Biological Conservation 174:101–110. Bruun, H. H., and R. Ejrnæs. 1998. Overdrev - en beskyttet naturtype. Miljøministeriet, Skov- og Naturstyrelsen. Buttenschøn, R. 2007. Græsning og høslæt i naturplejen. Center for Skov, Landskab og Planlægning/Københavns Universitet. Available from http://curis.ku.dk/ws/files/20596239/graesningsbog.pdf. By- og Landskabsstyrelsen. 2009. Vejledning om naturbeskyttelseslovens http://naturstyrelsen.dk/media/nst/70872/1-sidet-24-6-vejled-%C2%A73.pdf. § 3 beskyttede naturtyper. Damgaard, C., L. Jensen, L. M. Frohn, F. Borchsenius, K. E. Nielsen, R. Ejrnæs, and C. J. Stevens. 2011. The effect of nitrogen deposition on the species richness of acid grasslands in Denmark: A comparison with a study performed on a European scale. Environmental Pollution 159:1778–1782. Damgaard, C.F., Strandberg, B., Nielsen, K.E., Bak, J.L. & Skov, F. 2007: Forvaltningsmetoder i N-belastede habitatnaturtyper. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 45 s. – Faglig rapport fra DMU nr. 637 http://www.dmu.dk/Pub/FR637.pdf . Damgaard, S. C. C. 2014. Driftshistoriens betydning for naturtilstanden på sure overdrev i Danmark. http://studerende.au.dk/fileadmin/bioscience/Uddannelse/Specialerapporter_og_abstracts/2014-0214_speciale_Stinna_Damsgaard.pdf. Danmarks Miljøportal. 2015. Danmarks Arealinformation. http://www.miljoeportal.dk/soegmiljoedata-/soeg_areal/Sider/forside.aspx. Danmarks Statistik. 2014. Arealanvendelse: Hovedtal - Danmarks Statistik. http://www.dst.dk/da/Statistik/emner/areal/arealanvendelse.aspx (accessed November 5, 2014). Diekmann, M. 1995. Use and improvement of Ellenberg’s indicator values in deciduous forests of the Boreo-nemoral zone in Sweden. Ecography 18:178–189. Duprè, C., C. J. Stevens, T. Ranke, A. Bleeker, C. Peppler-Lisbach, D. J. G. Gowing, N. B. Dise, E. Dorland, R. Bobbink, and M. Diekmann. 2010. Changes in species richness and composition in European acidic grasslands over the past 70 years: the contribution of cumulative atmospheric nitrogen deposition. Global Change Biology 16:344–357. EIONET. 2008. The Article 17 web tool on biogeographical assessments of conservation status for species and habitats, as reported by member states according to the provisions of Article 17 of the Habitats Directive. - European Environment Agency, European Topic Centre on Biological Diversity. http://bd.eionet.europa.eu/article17/habitatsreport/?group=Z3Jhc3NsYW5kcw%3D%3D&country=DK®ion=. Ejrnæs, R., Wiberg-Larsen, P., Holm, T.E., Josefson, A., Strandberg, B., Nygaard, B., Andersen, L.W., Winding, A., Termansen, M., Hansen, M.D.D., Søndergaard, M., Hansen, A.S., Lundsteen, S., Baattrup-Pedersen, A., Kristensen, E., Krogh, P.H., Simonsen, V., Hasler, B. & Levin, G. 2011: Danmarks biodiversitet 2010 – status, udvikling og trusler. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 152 sider – Faglig rapport fra DMU nr. 815. . 51 Ejrnæs, R., and H. H. Bruun. 2000. Gradient analysis of dry grassland vegetation in Denmark. Journal of Vegetation Science 11:573–584. Ejrnæs, R., B. Nygaard, and J. Fredshavn. 2009a. Overdrev, enge og moser. Håndbog i naturtypernes karakteristik og udvikling samt forvaltningen af deres biodiversitet. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 76 s. – Faglig rapport fra DMU nr. 727. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. http://www2.dmu.dk/Pub/FR727.pdf. Ejrnæs, R., Nygaard, B., Fredshavn, J.R., Nielsen, K.E. & Damgaard, C. 2009b: Terrestriske Naturtyper 2007. NOVANA. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 150 s. – Faglig rapport fra DMU nr. 712. http://www.dmu.dk/Pub/FR712.pdf. Ellenberg, H., H. E. Weber, R. Düll, V. Wirth, W. Werner, and D. Paulisen. 1992. Zeigerwerte von Planzen in Mitteleuropa. Scripta Geobotanica 18. Verlag E. Goltze KG. Göttingen. Ellermann, T., Andersen, H.V., Bossi, R., Christensen, J., Løfstrøm, P., Monies, C., Grun- dahl, L. & Geels, C. 2011: Atmosfærisk deposition 2010. NOVANA. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi. 109s. – Videnskabelig rapport fra DCE – Nati- onalt Center for Miljø og Energi nr. 2. http://www2.dmu.dk/Pub/SR2.pdf. Fredshavn, J.R., Ejrnæs, R., Damgaard, C., Nielsen, K.E. & Nygaard, B. 2011: Terrestriske habitatnaturtyper 20042010. NOVANA. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 168 s. - Videnskabelig rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 7 http://www.dmu.dk/Pub/SR7.pdf. Fredshavn, J. R., K. E. Nielsen, R. Ejrnæs, F. Skov, B. Strandberg, B. Nygaard, and V. K. Johannsen. 2009. Overvågning af terrestriske naturtyper. Tekniske anvisninger til overvågning af terrestriske naturtyper. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. http://www.dmu.dk/fileadmin/Attachments/TAN1_106_01_FDCNY1.pdf. Fredshavn, J.R., Nygaard, B. & Ejrnæs, R. 2010. Naturtilstand på terrestriske naturarealer – besigtigelser af § 3-arealer. 2. udgave. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 72 s. – Faglig rapport fra DMU nr. 792. http://www.dmu.dk/Pub/FR792.pdf Grafen, A., and R. Hails. 2009. Modern Statistics for the Life Science. Oxford University Press. Greve, M. H., M. B. Greve, P. K. Bøcher, T. Balstrøm, H. Breuning-Madsen, and L. Krogh. 2007. Generating a Danish raster-based topsoil property map combining choropleth maps and point information. Geografisk Tidsskrift-Danish Journal of Geography 107:1–12. Grime, J. P. 1977. Evidence for the Existence of Three Primary Strategies in Plants and Its Relevance to Ecological and Evolutionary Theory. The American Naturalist, Vol. 111, No. 982, pp. 1169-1194. Halada, L., D. Evans, C. Romão, and J.-E. Petersen. 2011. Which habitats of European importance depend on agricultural practices? Biodiversity and Conservation 20:2365–2378. Henrys, P. A., C. J. Stevens, S. M. Smart, L. C. Maskell, K. J. Walker, C. D. Preston, A. Crowe, E. C. Rowe, D. J. Gowing, and B. A. Emmett. 2011. Impacts of nitrogen deposition on vascular plants in Britain: an analysis of two national observation networks. Biogeosciences 8:3501–3518. Lemming, C., and W. H. Brøndum. 2012. Kvælstofdeposition, naturtilstand og regulering af landbruget, Videncentret for landbrug. Videncentret for landbrug. www.vfl.dk. Levin, G. 2013. Opgørelse for plejekrævende naturarealer. Beskrivelse af anvendt data og metode samt præsentation af resultater for opgørelse over arealstørrelser af plejekrævende naturarealer i Danmark. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 31 s. - Teknisk rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 24 http://www.dmu.dk/Pub/TR24.pdf Maskell, L. C., S. M. Smart, J. M. Bullock, K. Thompson, and C. J. Stevens. 2010. Nitrogen deposition causes widespread loss of species richness in British habitats. Global Change Biology 16:671–679. Muller, S. 2002. Appropriate agricultural management practices required to ensure conservation and biodiversity of 52 environmentally sensitive grassland sites designated under Natura 2000. Agriculture, Ecosystems and Environment 89:261–266. NaturErhvervstyrelsen. 2015a. Gødningsregnskab - NaturErhvervstyrelsen. http://naturerhverv.dk-/landbrug/goedning/goedningsregnskab. NaturErhvervstyrelsen. 2015b. Vejledning om tilsagn til miljø- og økologiordningder samt miljøvenlige jordbrugsforanstaltninger (for tilsagn givet 1995-2014). Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri. http://naturerhverv.dk/fileadmin/user_upload/NaturErhverv/Filer/Tilskud/Arealtilskud/Miljoe_oekologitilskud/2015_Mi ljoe-_og_oekologitilsagn/Samlet_vejledning_om_eksisterende_tilsagn_endelig_2015_020215.pdf. NaturErhvervstyrelsen. 2015c. Vejledning om tilskud til pleje af græs- og naturarealer 2015. www.naturerhverv.dk. Naturstyrelsen. 2014a. Overdrev http://naturstyrelsen.dk/naturbeskyttelse/national-naturbeskyttelse/beskyttede-naturtyper-%C2%A7-3/naturplejeportalen/overdrev/. Naturstyrelsen. 2014b. Naturbeskyttelsesdirektiver. http://naturstyrelsen.dk/naturbeskyttelse/international-naturbeskyttelse/eu-direktiver/naturbeskyttelsesdirektiver/. Naturstyrelsen. 2014c. Naturtyper. http://naturstyrelsen.dk/naturbeskyttelse/natura-2000/natura-2000-omraaderne/beskyttede-arter-og-naturtyper/naturtyper/. Naturstyrelsen. 2014d. Overvågning af vand og natur. http://naturstyrelsen.dk/vandmiljoe/overvaagning-af-vand-ognatur/ (accessed October 31, 2014). Naturstyrelsen. 2015. Naturpleje som driftsgren. http://naturstyrelsen.dk/naturbeskyttelse/naturprojekter/naturplejesom-driftsgren/. Naturstyrelsen, Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet, og De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland. 2011. Det Nationale Overvågningsprogram for Vand og Natur. NOVANA 2011-2015. Programbeskrivelse. www.natyrstyrelsen.dk. Nielsen, K.E., Damgaard, C., Nygaard, B., Bladt, J., Ejrnæs, R. & Bruus, M. 2012. Terrestriske naturtyper 2011 udvikling og areal. NOVANA. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 118 s. - Videnskabelig rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 35 http://www.dmu.dk/Pub/SR35.pdf. Nygaard, B., Ejrnæs, R., Baattrup-Pedersen, A. & Fredshavn, J.R. 2009: Danske plantesam- fund i moser og enge – vegetation, økologi, sårbarhed og beskyttelse. Danmarks Miljøundersø- gelser, Aarhus Universitet. 144 s. – Faglig rapport fra DMU nr. 728. http://www.dmu.dk/Pub/FR728.pdf. Ostermann, O. P. 1998. The need for management of nature conservation sites designated under Natura 2000. Journal of applied ecology 35:968–973. Pannek, A., C. Duprè, D. J. G. Gowing, C. J. Stevens, and M. Diekmann. 2015. Spatial gradient in nitrogen deposition affects plant species frequency in acidic grasslands. Oecologia 177:39–51. Pasari, J. R., D. L. Hernández, and E. S. Zavaleta. 2014. Interactive Effects of Nitrogen Deposition and Grazing on Plant Species Composition in a Serpentine Grassland. Rangeland Ecology & Management 67:693–700. Sand-Jensen, K. 2007. Naturen i Danmark - DET ÅBNE LAND1. udgave, 1. oplag. Gyldendal. Schaffers, A. P., and K. V. Sỳkora. 2000. Reliability of Ellenberg indicator values for moisture, nitrogen and soil reaction: a comparison with field measurements. Journal of Vegetation science 11:225–244. Seltman, H. J. 2012. Experimental design and analysis. Online at: http://www. stat. cmu. edu/, hseltman/309/Book/Book.pdf. http://libvolume8.xyz/statistics/bsc/semester6/designofexperiments/experimentaldesigns/experimentaldesignstutorial2.pdf. 53 Smart, S. M., M. R. Ashmore, M. Hornung, W. A. Scott, D. Fowler, U. Dragosits, D. C. Howard, M. A. Sutton, and D. Farmulari. 2004. Detecting the signal of atmospheric N deposition in recent national-scale vegetation change across Britain. Water, Air and Soil Ppllution: Focus 4:269–278. Snijders, T. A. B. 2005. Fixed and Random effects. In: B.S. Everitt and D.C. Howells (eds.), Encyclopedia of Statistics in Behavioral Science. Volume 2:664–665. Søgaard, B., Skov, F., Ejrnæs, R., Nielsen, K.E ., Pihl, S., Clausen, P., Laursen, K., Bregnballe, T., Madsen, J, BaatrupPedersen, A., Søndergaard, M., Lauridsen, T.L., Møller, P.F., Riis- Nielsen, T., Buttenschøn, R.M., Fredshavn, J., Aude, E. & Nygaard, B. 2003: Kriterier for gunstig bevaringsstatus. Naturtyper og arter omfattet af EF-habitatdirektivet & fugle omfattet af EF-fuglebeskyttelsesdirektivet. 2. udgave. Danmarks Miljøundersøgelser. 462 s. - Faglig rapport fra DMU, nr. 457. http://faglige-rapporter.dmu.dk. Stevens, C. J. et al. 2010a. Nitrogen deposition threatens species richness of grasslands across Europe. Environmental Pollution 158:2940–2945. Stevens, C. J., N. B. Dise, D. J. G. Gowing, and J. O. Mountford. 2006. Loss of forb diversity in relation to nitrogen deposition in the UK: regional trends and potential controls. Global Change Biology 12:1823–1833. Stevens, C. J., K. Thompson, J. P. Grime, C. J. Long, and D. J. G. Gowing. 2010b. Contribution of acidification and eutrophication to declines in species richness of calcifuge grasslands along a gradient of atmospheric nitrogen deposition: Acidification in relation to grassland species richness. Functional Ecology 24:478–484. Timmermann, A., C. Damgaard, M. T. Strandberg, and J.-C. Svenning. 2015. Pervasive early 21st-century vegetation changes across Danish semi-natural ecosystems: more losers than winners and a shift towards competitive, tall-growing species. Journal of Applied Ecology 52:21–30. Tipping, E., P. A. Henrys, L. C. Maskell, and S. M. Smart. 2013. Nitrogen deposition effects on plant species diversity; threshold loads from field data. Environmental Pollution 179:218–223. Van der Wal, R., I. Pearce, R. Brooker, D. Scott, D. Welch, and S. Woodin. 2003. Interplay between nitrogen deposition and grazing causes habitat degradation. Ecology Letters 6:141–146. Videncentret for landbrug. ukendt år. Naturpleje som driftsgren. Wilhjelmudvalget. 2001. En rig natur i et rigt samfund. Wilhjelmudvalget, Kbh. http://www2.skovognatur.dk/udgivelser/2002/87-7279-378-3/pdf/helepubl.pdf. Zuur, A. F., E. N. Ieno, N. J. Walker, A. A. Saveliev, and G. M. Smith. 2009. Mixed Effects Models and Extensions in Ecology with R. Springer. 54 9. Bilag 9.1 Bilag I - R script for udvælgelse af NOVANA stationer mv. Import: # Import af NOVANA abiotiske data (datasæt for lysåbne naturtyper): alledata_abiotiske<-read.csv("/Users/SRD/Documents/Dokumenter/Uni/Speciale/NOVANA/NOVANA data/alledataabiotiske.csv", header=TRUE,sep=";", dec=".") #Import af NOVANA frekvens data (antal arter): alledata_frekvens_antal<-read.csv("/Users/SRD/Documents/Dokumenter/Uni/Speciale/NOVANA/NOVANA data/alledata_frekvens_antal.csv", header=TRUE,sep=";", dec=".") Sammenfletning og udvælgelse af data: ##Sammenfletninge af NOVANA abiotiske data og NOVANA frekvens data: #Installering af pakken ’plyr’: library("plyr", lib.loc="/Library/Frameworks/R.framework/Versions/3.1/Resources/library") # Herefter sammenfletning: alledata_abiotiske_frekvens<-join(alledata_abiotiske,alledata_frekvens_antal) # Sortering, så tertiær habitattype = 6230: Overdrev6230<-subset(alledata_abiotiske_frekvens,tertiaer.habitattype=="6230") # Udvælgelse af data fra og med år 2007 (græsning): Overdrev6230 <- subset(Overdrev6230, year>=2007) ##Udvælgelse af stationer og år (stationer og år med flest prøvefelter foretrækkes): # Antal prøvefelter pr. station: plots_station <- Overdrev6230[,c("station")] # Antal prøvefelter pr. år: plots_aar <- Overdrev6230[,c("year")] # Antal prøvefelter pr. år for hver station: table(plots_station, plots_aar) # Der udvælges stationer hvor prøvefelter>=10: plots_aar_station<-as.data.frame(table(plots_station, plots_aar)) plots_aar_station_1<-subset(plots_aar_station, Freq>=10) ##Sortering efter prøvefelter pr. station: # Her skal pakken eeptools bruges: install.packages("eeptools") library(eeptools) plots_aar_station_2 <- plots_aar_station_1[order(plots_aar_station_1$plots_station) , ] Eksport af data: # Eksporter data til manuelsortering i Excel: write.csv(Overdrev6230,file="Overdrev6230.csv", row.names=FALSE) write.csv(plots_aar_station_2,file="plots_aar_station_2.csv", row.names=FALSE) 55 Import af data: # Import af sorteret data fra Excel: Overdrev6230 <-read.csv("/Users/SRD/Documents/Dokumenter/Uni/Speciale/NOVANA/NOVANA data/Udtræk fra R/Overdrev6230.csv", header=TRUE,sep=";", dec=".") Tælle antal stationer: #Tæller antallet af stationer efter sortering i Excel: antal_stationer <- Overdrev6230[,c("station")] as.data.frame(table(antal_stationer)) 56 9.2 Bilag II – R script for modeller Kvælstofdeposition og græsning (tabel 6) #Ellenberg N: model1=lme(EN ~ Ndep + graesning, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) model2=lme(fEN ~ Ndep + graesning, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) #Ellenberg N/R: model3=lme(EN.ER ~ Ndep + graesning, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) model4=lme(fEN.ER ~ Ndep + graesning, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) #Grime C: model5=lme(GC ~ Ndep * graesning, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) model6=lme(fGC ~ Ndep + graesning, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) #Antal arter: model7=lme(arter ~ Ndep + graesning, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) Kvælstofdeposition og kvæg/får (tabel 8) #Ellenberg N: model8=lme(EN ~ Ndep + dyr, data=Overdrev6230_2, random = ~1|station, na.action = na.exclude) model9=lme(fEN ~ Ndep + dyr, data=Overdrev6230_2, random = ~1|station, na.action = na.exclude) #Ellenberg N/R: model10=lme(EN.ER ~ Ndep + dyr, data=Overdrev6230_2, random = ~1|station, na.action = na.exclude) model11=lme(fEN.ER ~ Ndep + dyr, data=Overdrev6230_2, random = ~1|station, na.action = na.exclude) #Grime C: model12=lme(GC ~ Ndep * dyr, data=Overdrev6230_2, random = ~1|station, na.action = na.exclude) model13=lme(fGC ~ Ndep + dyr, data=Overdrev6230_2, random = ~1|station, na.action = na.exclude) #Antal arter: 57 model14=lme(arter ~ Ndep * dyr, data=Overdrev6230_2, random = ~1|station, na.action = na.exclude) Arealanvendelse (tabel 10) #Ellenberg N: model15=lme(EN ~ arealanvendelse, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) anova(model15) model16=lme(fEN ~ arealanvendelse, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) anova(model16) #Ellenberg N/R: model17=lme(EN.ER ~ arealanvendelse, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) anova(model17) model18=lme(fEN.ER ~ arealanvendelse, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) anova(model18) #Grime C: model19=lme(GC ~ arealanvendelse, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) anova(model19) model20=lme(fGC ~ arealanvendelse, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) anova(model20) #Antal arter: model21=lme(arter ~ arealanvendelse, data=Overdrev6230, random = ~1|station, na.action = na.exclude) anova(model21) 58 9.3 Bilag III – R-script for figurer Figur 4: # Andel af græsset og ugræssede prøvefelter for arealanvendelse table4<-table(Overdrev6230$graesning, Overdrev6230$arealanvendelse) barplot(table4, beside=T, legend.text=c("ugræsset", "græsset"), col=c(1,0), cex.lab=1.5, ylim=c(0,1000), las=1, xlab="Drift", ylab="Antal prøvefelter") Figur 5A: # Naturvenlig rangering pie(table(Overdrev6230$naturvenlig.rang)) Figur 5B: # Arealanvendelse pie(table(Overdrev6230$arealanvendelse)) Figur 6: # Grime C dækningsgrad som funktion af kvælstofdeposition plot(GC[graesning=="1"] ~ Ndep[graesning=="1"], las=1, ylim=c(0,8), col=2, pch=2, xlab="Kg N/ha/år", ylab="Grime C (dækningsgrad)", cex.lab=1.1, data=Overdrev6230) points(GC[graesning=="0"] ~ Ndep[graesning=="0"], ylim=c(0,8), col=3, pch=0, data=Overdrev6230) abline(lm(GC[graesning=="1"] ~ Ndep[graesning=="1"], data=Overdrev6230), col=1, lty=1, lwd=2) abline(lm(GC[graesning=="0"] ~ Ndep[graesning=="0"], data=Overdrev6230), col=1, lty=2, lwd=2) Figur 7: # Grime C dækningsgrad som funktion af kvælstofdeposition plot(GC[dyr=="1"] ~ Ndep[dyr=="1"], las=1, ylim=c(0,80), col=1, pch=0, xlab="Kg N/ha/år", ylab="Antal arter", cex.lab=1.1, data=Overdrev6230_2) points(GC[dyr=="2"] ~ Ndep[dyr=="2"], ylim=c(0,80), col=2, pch=1, data=Overdrev6230_2) points(GC[dyr=="3"] ~ Ndep[dyr=="3"], ylim=c(0,80), col=3, pch=2, data=Overdrev6230_2) abline(lm(GC[dyr=="1"] ~ Ndep[dyr=="1"], data=Overdrev6230_2), col=1, lty=1, lwd=2) abline(lm(GC[dyr=="2"] ~ Ndep[dyr=="2"], data=Overdrev6230_2), col=1, lty=2, lwd=2) abline(lm(GC[dyr=="3"] ~ Ndep[dyr=="3"], data=Overdrev6230_2), col=1, lty=3, lwd=2) Figur 8: # Arter som funktion af kvælstofdeposition plot(arter[dyr=="1"] ~ Ndep[dyr=="1"], las=1, ylim=c(0,80), col=1, pch=0, xlab="Kg N/ha/år", ylab="Antal arter", cex.lab=1.1, data=Overdrev6230_2) points(arter[dyr=="2"] ~ Ndep[dyr=="2"], ylim=c(0,80), col=2, pch=1, data=Overdrev6230_2) 59 points(arter[dyr=="3"] ~ Ndep[dyr=="3"], ylim=c(0,80), col=3, pch=2, data=Overdrev6230_2) abline(lm(arter[dyr=="1"] ~ Ndep[dyr=="1"], data=Overdrev6230_2), col=1, lty=1, lwd=2) abline(lm(arter[dyr=="2"] ~ Ndep[dyr=="2"], data=Overdrev6230_2), col=1, lty=2, lwd=2) abline(lm(arter[dyr=="3"] ~ Ndep[dyr=="3"], data=Overdrev6230_2), col=1, lty=3, lwd=2) 60 9.4 Bilag IV – NOVANA stationer Numre på NOVANA stationer: 11, 14, 15, 32, 50, 51, 77, 78, 87, 114, 124, 161, 165, 166, 176, 185, 195, 1068, 1069, 1071, 1078, 1079, 1080, 1082, 1083, 1084, 1085, 1086, 1087, 1088, 1090, 1091, 1092, 1093, 1181, 1196, 1197, 1198, 1199, 1200, 1201, 1202, 1203, 1204, 1206, 1207, 1250, 1251, 1252, 1253, 1255, 1256, 1257, 1260, 1262, 1264, 1265, 1266, 1267, 1268, 1269, 1270, 1271, 1272, 1273, 1274, 1275, 1276, 1277, 1315, 1331, 1350, 1351, 1381, 1382, 1384, 1388, 1390, 1392, 1393, 1394, 1395, 1467, 1474, 1475, 1509, 1510, 1539, 1540, 1541, 1543, 1550, 1589, 1590, 1623, 1624, 1666, 1669, 1670, 1671, 1672, 1674, 1740 61 9.5 Bilag V – NOVANA stationer, år, år brugt og afgrødekode(r) Station 11 14 15 32 50 51 77 78 87 114 124 161 165 166 176 185 195 1068 1069 1071 1078 1079 1080 1082 1083 1084 1085 1086 1087 1088 1090 1091 1092 1093 1181 1196 1197 1198 1199 1200 1201 1202 1203 1204 1206 1207 1250 1251 1252 1253 1255 62 År 2007 2008 2008 2009 2008 2009 2008 2009 2009 2008 2009 2009 2009 2009 2009 2008 2008 2009 2009 2009 2009 2007 2009 2007 2011 2007 2009 2011 2009 2008 2011 2011 2009 2011 2007 2007 2009 2009 2007 2007 2007 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 År brugt 2008 2008 2008 2009 2008/09/11 2009 2008 2009 2009/11 2008 2009 2009 2009 2009 2009 2010 2008/11 2008 2009 2009 2009/11 2008/09 2009 2011 2011 2011 2009 2011 2009 2009 2011 2011 2009 2011 2008 2010 2009 2009/10 2008 2009 2010 2009 2011 2009 2009 2009 2009 2011 2011 2009 2011 Afgrødekode 252 252 251 252 276/252 250 902/250 254/252 254 250 254/251 254 252 250/252 254/252 252 Ingen afgrødekode 276 252 254/252 276/252/254 252/276 902/251 252/251 252/263 251/254 Ingen afgrødekode 252 Ingen afgrødekode 254/276 252/254 252 254/250 250/251 902 254 350/252 252/276/257 260 310 276 260 276/252 254 Ingen afgrødekode 260 251 252 254 902/252 254/901 1256 1257 1260 1262 1264 1265 1266 1267 1268 1269 1270 1271 1272 1273 1274 1275 1276 1277 1315 1331 1350 1351 1381 1382 1384 1388 1390 1392 1393 1394 1395 1467 1474 1475 1509 1510 1539 1540 1541 1543 1550 1589 1590 1623 1624 1666 1669 1670 1671 1672 1674 1740 2009 2009 2008 2009 2008 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2008 2009 2008 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2011 2009 2008 2008 2009 2010 2007 2011 2009 2007 2009 2008 2007 2007 2007 2011 2011 2007 2011 2011 2007 2009 2009 2007 2009 2009 2007 2007 2009 2009 2009 2011 2009 2009 2008 2010 2009/10 2010 2009 2009/10 2009 2010 2010 2008 2009/10 2008 2009 2009 2011 2009 2009 2009 2011 2009 2008 2010 2009 2010 2009 2011 2009 2008 2009 2008 2008 2010 2011 2011 2011 2008 2011 2011 2008 2009 2009 2008 2009 2009 2008 2008 2011 2009 2009 2011 902 254 252/250 252 250/ Ingen afgrødekode 254 276 251/260/ Ingen afgrødekode Ingen afgrødekode 255/252 258/312 251/250 254/902 251 276/254 263/254 254 902/252/250/254 254 254 254 260/250/263 Ingen afgrødekode 254 Ingen afgrødekode 252 251 254/252 254 250 254/252 Ingen afgrødekode 251 254/902 254 252 276/254 252/250 250/254/276 254/318 276/252 Ingen afgrødekode Ingen afgrødekode 250 254 Ingen afgrødekode Ingen afgrødekode 251 250 254 254 254/318 63 9.6 Bilag VI – Tabel for gennemgang af luftfotos Station År Prøvefelter ugræsset 10 Dyr Bemærkninger 2007 Prøvefelter græsset 7 11 Dyr på i 2010, får 14 2008 13 6 Dyr på i 2010, kvæg 15 2008 22 1 Kan ikke se nogle dyr Umiddelbart kun 4 som ikke er græsset Ser ikke ud som om dyrene har adgang til alle græsset plots Der er en del træer. Der er dyr på arealerne ved siden af (kvæg) 32 2009 6 32 50 2008 28 9 51 2009 26 7 Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2010, kvæg 77 2008 39 0 78 2009 26 7 87 2009 28 8 114 2008 51 11 124 2009 34 0 161 2009 27 0 165 2009 24 11 Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2010, får 166 2009 19 8 Dyr på i 2010, kvæg 176 2009 24 0 Dyr på i 2008, kvæg 185 2008 26 0 Dyr på i 2010, kvæg 195 2008 23 2 Vildt fra dyrehaven 1068 2009 19 0 Dyr på i 2010, kvæg 1069 2009 1 14 Nej 1071 2009 10 0 1078 2009 10 3 1079 2007 24 15 1080 2009 11 10 Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2010, kvæg 1082 2007 13 2 Dyr på i 2008, 2010, kvæg 1083 2011 9 1 1084 2007 0 23 Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Nej 1085 2009 16 0 64 Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008, får Dyr på i 2008 og 2012, heste eller kvæg (se billeder) Måske dyr på i 2008, kan ikke helt se om de har adgang Kun 2 prøvefelter er ugræsset Alle prøvefelter umiddelbart græsset Umiddelbart er alle prøvefelter græsset Ser ud som om der er få kvæg på i 2010 14 af de ugræssede prøvefelter blev græsset i 2008, kvæg I tvivl om det er kvæg eller heste (se billeder) 1086 2011 10 0 1087 2009 31 0 1088 2008 12 5 1090 2011 6 4 1091 2011 10 0 1092 2009 17 1 1093 2011 10 0 1181 2007 3 11 Dyr på i 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008 og 2012, får 1196 2007 19 0 Dyr på i 2010, kvæg 1197 2009 18 0 Ligner måske heste 1198 2009 10 0 1199 2007 39 0 1200 2007 0 36 Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Nej 1201 2007 0 35 Nej Måske er der dyr som har adgang i 2008 og 2010 1202 2009 24 0 1203 2009 20 0 1204 2009 31 0 1206 2009 0 20 Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Nej 1207 2009 16 3 1250 2009 39 0 1251 2009 10 1 1252 2009 23 4 1253 2009 7 3 1255 2009 5 10 1256 2009 11 0 1257 2009 10 0 1260 2008 14 2 1262 2009 17 0 1264 2008 23 1 Dyr på i 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2012, får Måske dyr på i 2008 Dyr på i 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2012, kvæg 2 af de græssede plot er der ingen dyr på 1 plot af de ugræsset er græsset Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2010, kvæg Ikke alle prøvefelter ser ud til at være græsset Kan ikke se dyr på alle prøvefelter i 2012 Ser ud som om alle prøvefelter er græsset. Måske får på 2008 (se billede) I tvivl om dyr på nogle af prøvefelterene (det ene område) Måske både kvæg og får i 2008 (se billeder) Ser ud som om de tre ugræssede prøvefelter kan græsses Det ugræssede plot er umiddelbart græsset. Måske heste som græsser ved nogle af prøvefelterene De 4 ugræssede prøvefelter er græsset De to plot som er ugræsset er græsset Er svært og se om kvæget egentlig har adgang til arealet 65 1265 2009 33 3 Dyr på i 2010, kvæg 1266 2009 0 31 Nej 1267 2009 7 25 1268 2009 25 2 Dyr på i 2008 og 2012, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg 1269 2009 27 0 1270 2009 19 4 1271 2008 27 1 1272 2009 7 16 1273 2008 5 10 1274 2009 19 2 1275 2009 28 2 1276 2009 23 3 1277 2009 45 7 1315 2009 32 1 Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, kvæg og får Dyr på i 2008 og 2010, får 1331 2009 15 0 Dyr på i 2008 og 2010, får 1350 2011 10 0 1351 2009 25 0 1381 2008 0 15 Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008 og 2010, heste Nej 1382 2008 11 3 Dyr på i 2008, 2010, kvæg 1384 2009 18 0 Dyr på i 2012 (måske 2008 og 2010), kvæg 1388 2010 14 0 1390 2007 0 11 Dyr på i 2008 og 2012, kvæg. Måske dyr på i 2010, heste Nej 1392 2011 8 2 Kan ikke se nogle dyr 1393 2009 20 1 1394 2007 25 0 1395 2009 29 0 1467 2008 0 10 Dyr på i 2008 (kvæg), dyr på i 2012 (heste) Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Nej 1474 2007 23 0 Dyr på i 2008 og 2012, får 1475 2007 1 40 Nej 66 Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2010, kvæg Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008 og 2012, kvæg Dyr på i 2010, kvæg Måske kvæg på i 2008. Svært at se om de har adgang Måske dyr på i 2010 De to ugræssede prøvefelter er umiddelbart græsset. Dyr på det ene areal 2008 (heste?), dyr på det andet i 2010 (kvæg) Alle prøvefelter græsset Alle prøvefelter græsset Måske dyr på i 2008, kan ikke helt se om de har adgang Alle prøvefelter umiddelbart græsset Det er et stort område, så svært at se om alt er græsset Mangler koordinater på 2 prøvefelter Enkelt plot med kvæg og ellers ligner det meget heste Svært at se om kvæget har adgang i 2008 og 2010. De er i hvert fald på naboarealerne Måske dyr på i 2010 Mangler koordinater på 5 prøvefelter Er i tvivl om 2008. Kunne måske også være kvæg, hvis der er dyr på Svært at bedømme, da det ser ud som om der er mulighed for at 1509 2007 37 0 1510 2011 0 10 1539 2011 9 1 Dyr på det ene areal 2012, kvæg 1540 2007 13 1 1541 2011 6 4 1543 2011 10 0 Dyr på i 2008 og 2010, kvæg Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2010, får 1550 2007 27 4 1589 2009 0 10 Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Nej 1590 2009 0 20 Nej 1623 2007 26 0 1624 2009 14 0 1666 2009 0 13 Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Nej 1669 2007 0 12 Nej 1670 2007 19 9 Kan ikke se nogle dyr Der er en del træer 1671 2009 24 0 1672 2009 17 0 Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg Dyr på i 2010, får Er lidt usikker på om det er kvæg og om der er dyr på i 2008 Meget svært at se dyrene 1674 2009 23 0 1740 2011 7 3 Dyr på i 2010 og 2012, kvæg Nej dyrene omkring har adgang til arealet Måske også dyr på i 2008. Liger et styk kvæg Det vil sige at det umiddelbart kun er 7 prøvefelter som er græsset Det ene ugræssede bliver umiddelbart græsset Dyr på i 2008, 2010 og 2012, får Dyr på i 2008, 2010 og 2012, kvæg 67
© Copyright 2024