Næringsstofudvikling i Dallund Sø
På basis af det skiftende indhold af kiselalger i bundlagene i Dallund Sø er søvandets totalfosforkoncentration (TP) til forskellige tider beregnet. Som nævnt bygger beregningsmetoden på sammenhænge mellem den nutidige kiselalgesammensætning i en lang række søer og den målte totale fosforkoncentration i søernes vand. I et studie, hvor fosforkoncentrationen søges rekonstrueret 2000 år tilbage i tid, vil metoden uvægerligt have visse begrænsninger. Ikke alle kiselalgearter fundet i bundlagene i Dallund Sø indgår f.eks. i det moderne datasæt som beregningsmetoden bygger på. Dette gælder både den danske del af datasættet (27 søer) og det samlede nord-vesteuropæiske datasæt (152 søer). Der arbejdes derfor løbende på, at finde moderne analoger til såvel de enkelte subfossile kiselalgearter som til de subfossile kiselalgesamfund som helhed. Jo flere af de subfossile kiselalgearter og -samfund der er med i det moderne datasæt, jo sikrere bliver de beregnede fosforværdier tilbage i tid. Koncentrationen af fosfor i søvandet kan også tilbage i tid have været afhængig af fosforfrigivelse fra søernes bundsediment; denne interne fosforpulje i bundsedimentet er for en stor dels vedkommende et resultat af tilførsel fra det omgivende land, og afspejler således også ændringer i næringsstoftabet fra det omgivende landområde. Fosforfrigivelsen fra bundsedimenterne ser dog ud til at være af begrænset omfang i perioder med en høj ekstern tilførsel af fosfor.
I fig. 5 er vist de beregnede fosforværdier i Dallund Sø på basis af henholdsvis det samlede nordvesteuropæiske- og det danske datasæt. Beregningerne på grundlag af det samlede nordvesteuropæiske datasæt må anses for at give de mest sikre resultater, idet der her indgår flest kiselalgearter og -samfund.
Op gennem jernalderen er søens kiselalgesamfund domineret af især bundlevende arter (primært store former), forskellige
Fragilaria
-arter og arten
Cyclotella radiosa
, der lever i de frie vandmasser. Den store mængde af bundlevende arter tyder på, at søen i dette tidsrum har haft en forholdsvis lav vandstand. Fra Kristi fødsel og frem stiger den beregnede fosforkoncentration, fra 71 µg/l (mikrogram pr. liter) omkring Kristi fødsel til 116 µg/l omkring år 600. I midten af 600-tallet øges mængden af arten
Cyclotella cf. unipunctata
. Den øgede hyppighed af denne art falder sammen,med faldet i den beregnede fosforkoncentration på dette tidspunkt, og arten anses da også for at trives bedst under mindre næringsrige forhold end mange af de andre planktoniske arter, som findes i søens bundlag. I den sidste del af jernalderen stiger koncentrationen af fosfor igen, og den når i begyndelsen af vikingetid op på 140 µg/l. I løbet af vikingetiden ændres kiselalgefloraen på ny, fra et
Fragilaria
-domineret til et
Cyclotella
-domineret samfund. Dette fører til et jævnt fald i den beregnede fosforkoncentration, som ved vikingetidens slutning når ned på 63 µg/l.
Ved middelalderens begyndelse afspejler kiselalgefloraen en pludselig stigning i fosforkoncentrationen i søvandet. Den relative hyppighed af arterne
Stephanodiscus parvus
og
Cyclo-stephanos dubius
(fig. 6) tiltager markant på dette tidspunkt. Begge arter beskrives i dag ofte som "eutrofi-indikatorer". Den beregnede fosforkoncentration kommer i tidlig middelalder op på 156 µg/l, og koncentrationen ligger herefter næsten konstant gennem resten af middelalderen og det meste af nyere tid. I slutningen af 1800årene/begyndelsen af 1900årene sker der et pludseligt fald i den beregnede fosforkoncentration. Efterfølgende stiger koncentrationen og ligger i en årrække på høje værdier (>
150 µg/l). Helt op mod nutid sker der igen et brat fald i fosforkoncentrationen. Da kronologien for den yngste del af søens lagserie endnu ikke er fastlagt i detaljer, kan de pludselige ændringer i søens fosforkoncentration kun vanskeligt sættes i relation til kendte udviklinger i søens belastning. Det seneste fald i fosforniveauet hænger dog for en dels vedkommende antagelig sammen med, at udledningen af spildevand til søen fra Dallund Slot blev stoppet i 1970 (Fyns Amt 1995). De seneste års målte fosforkoncentrationer i søen stemmer godt overens med de beregnede koncentrationer: F. eks. målte Fyns Amt i 1998 total-fosforkoncentrationen til 66 µg/l (årsgennemsnit); den beregnede koncentration på basis af kiselalgeindholdet i den øverste centimeter af søens bundsediment, udtaget i 1998, var 67 µg/l.
Arealanvendelse og næringsstoftab
Overordnet viser de palæoøkologiske data, at landskabet i Dallundområdet og fosforkoncentrationen i søen har gennem-gået store ændringer i løbet af de sidste 2000 år. Det er endvidere klart, at de skiftende landbrugsaktiviteter gennem dette lange tidsrum har påvirket tabet af næringsstoffer til søen. Fra undersøgelser i nutidens landskab ved vi, at tabet af næringsstoffer er styret af mange forskellige faktorer. En meget betydende faktor er som nævnt omfanget af de dyrkede arealer, idet en bar jordbund i modsætning til en vedvarende plantedækket jordbund - alt andet lige - vil føre til en større vand- og vinderosion af fosforrige jordpartikler til vandmiljøet. Men også markernes topografiske beliggenhed og afstanden til en sø eller et vandløb er afgørende for fosfortabet: Jo stejlere en markoverflade og jo tættere den ligger på vandmiljøet jo større vil fosfortabet være (Rebsdorf et al. 1994; Schjønning et al. 1995;Tunney et al. 1997).
Da det ud fra de pollenanalytiske data ikke er muligt at sige hvor markerne, græsgangene, skovene m. v. præcist har ligget i forhold til søen, vil det undertiden være vanskeligt at identificere den præcise årsagssammenhæng mellem arealanvendelsen i søens omgivelser og næringsstofniveauet i søen.
På grundlag af de palæoøkologiske data er der i fig. 7 givet en oversigtlig sammenstilling af udviklingen i Dallundområdets relative skovareal (~ pollenkurven for træer og buske), relative markareal (~ pollenkurven for dyrkede planter) og den beregnede fosforkoncentration i søen.
Arealudnyttelsen omkring Kristi fødsel i form af store græsgange og forholdsvis begrænsede markarealer har næppe haft nogen stor effekt på søens næringsstofniveau, idet størstedelen af de åbne arealer har været permanent plantedækkede. Samtidig med at markarealet udvides op gennem jernalderen øges fosforniveauet. Den betydelige stigning i mængden af pollen fra dyrkede planter i løbet af 600- og 700-årene modsvares ikke af en øget fosforkoncentration i søen, tværtimod. I løbet af ca. 100 år falder koncentrationen fra 116 til ca. 60 µg/l. Denne uoverensstemmelse mellem de pollenanalytiske arealdata og den beregnede fosforkoncentration kan hænge sammen med, at markerne på dette tidspunkt var placeret længere væk fra søen end tidligere.
Frem mod og ind i begyndelsen af vikingetid sker der på ny en stigning i søens fosforniveau. I løbet af vikingetid aftager den landbrugsmæssige udnyttelse af området og det skovbevoksede areal øges. Denne ændring i arealanvendelsen modsvares af et fald i søens fosforkoncentration, der omkring år 1000 når ned på ca. 60 µg/l.
De betydelige skovrydninger i Dallund-området ved overgangen mellem vikingetid og middelalder, og den følgende kraftige ekspansion af især korndyrkningsarealet, har en meget tydelig effekt på søen: I løbet af de ca. 100 år hvor agerdyrkningen intensiveres stiger fosforkoncentrationen i søen med omkring 100 µg/l.Tidspunktet for disse markante ændringer i landskabet og søen falder sammen med begyndelsen af det historikerne benævner "Middelalderens landbrugsrevolution", hvor bl.a. hjulploven med muldfjæld og de højryggede agre introduceres i Danmark. Med den nye plovtype kunne langt større arealer opdyrkes, og desuden betød muldfjælden, at det nu var muligt at vende jorden og pløje gødning ned.Ved dyrkning på højryggede agre blev jorden overfladedrænet, idet der ofte var en halv meter mellem den dyrkede agerryg og dens rener (render) (Porsmose 1999). Såvel de større markarealer som overfladedræningen af disse må generelt have ført til et øget tab af fosfor til vandmiljøet, og det er givetvis dette vi ser afspejlet i Dallund Sø fra middelalderens begyndelse. Brugen af søen til rødning af Hamp og Hør har formentlig også ført til en vis næringsberigelse.
Op gennem middelalder og nyere tid fortsætter den intensive landbrugsudnyttelse af området med hovedvægten på kornavl. Den vedvarende og høje udnyttelsesgrad af landskabet genspejles i søens fosforværdier, der fra omkring år 1100 og frem til begyndelsen af 1900tallet ligger på et højt og nogenlunde konstant niveau (mellem 130 og 170 µg/l). 1400årenes svage stigning i søens fosforniveau kan evt. hænge sammen med anlæggelsen af Dallund Slot, og den dermed forbundne udledning af spildevand til søen.
Indenfor de sidste 2000 år findes de højeste fosforkoncentrationer i søen i vort århundrede. Dette er næppe overraskende, mere overraskende er det derimod, at fosforniveauet i tidlig middelalder var mere end dobbelt så højt som i 1998. De palæoøkologiske data peger på, at denne forskel mellem i dag og for 900 år siden, tillige med de øvrige variationer i søens fosforniveau gennem de sidste 2000 år, i vid udstrækning har været styret af menneskets aktiviteter i søens omgivelser.
Naturen i et menneskeskabt landskab
I vor tids strategier for miljøets tilstand opstilles undertiden begrebet "naturtilstand" som et miljømål for bl.a. vore søer (Miljø-og Energiministeriet 1998). Etableringen af en naturtilstand er et besnærende mål, men hvornår har naturen egentlig været i en naturlig tilstand? Med hensyn til søerne kan man ofte få svar som: Den tilstand søerne var i før 2.Verdenskrig, tilstanden før industrialiseringen eller hvis munden tages fuld, den tilstand søerne henlå i før Landboreformerne for 200 år siden. Med undersøgelsen i Dallund Sø er det første gang vi får belyst langtidsudviklingen i fosforkoncentrationeni en dansk sø. Resultaterne af undersøgelsen rokker ved vore almindelige forestillinger om søernes udvikling. For det første viser resultaterne, at det tidsperspektiv vi normalt opererer med er alt for begrænset, når vi vil belyse søernes natur- eller baggrundstilstand. For det andet viser undersøgelsen, at Dallund Sø siden Kristi fødsel har gennemgået mange forskellige tilstande og at ingen af disse kan betegnes som en naturtilstand i streng forstand. - Søen har ikke ligget som et stykke isoleret natur i det omskiftelige kulturlandskab: De skiftende menneskelige aktiviteter i søens omgivelser har til stadighed sat deres tydelige præg på søens miljø. På denne baggrund kan man derfor med rette spørge om vi i de moderne landskaber, som ændres med hidtil uset hastighed kan forvente stabile sømiljøer.
Referenceliste
Anderson, N.J. 1997: Reconstructing historical phosphorous concentrations in rural lakes using diatom models. In: H.Tunney, O.T. Carton, P.C. Brookes & A.E. Johnston (eds.), Phosphorous Loss from Soil to Water. CAB International, 95-118.
Anderson, N.J., Rippey, B. & Gibson, C.E. 1993:A comparison of sedimentary and diatominferred phosphorus profiles: implications for defining predisturbance nutrient conditions. Hydrobiologia 253, 357-366.
Bennion, H., Juggins, S. & Anderson, N.J. 1996: Predicting epilimnetic phosphorus concentrations using an improved diatombased transfer function and its application to lake eutrophication management. Environmental Science and Technology 30, 2004-2007.
Birks, H.J.B. 1995: Quantitative palaeoenvironmental reconstructions. In: D. Maddy & J. Brew (eds.), Statistical modelling of Quaternary Research Data, Cambridge,Technical Guide 5, Quaternary Research Association, 161-254.
Fyns Amt 1995: Dallund Sø. Beskrivelse af søen og dens opland. Internt notat.
Hedeager, L. 1988: Jernalderen. I: C. Bjørn, (red.), Det danske landbrugs historie I, 109-203. Odense.
Hedeager, L. 1990: Danmarks jernalder. Mellem stamme og stat. Aarhus Universitetsforl. 430 pp.
Jeppesen, E. 1998:The Ecology of Shallow Lakes - Trophic Interactions in the Pelagial. Doctor´s Dissertation (DSc). National Environmental Research Institute, Silkeborg, Danmark. NERI Technical Report No. 247. 420 pp.
Kronvang, B., Svendsen, L.M., Jensen, J.P. & Dørge, J. 1997: Næringsstoffer - arealanvendelse og naturgenopretning. Danmarks Miljøundersøgelser. TEMA-rapport fra DMU, 13. 38 pp.
Miljø- og Energiministeriet 1998: Natur og Miljø 1997 - udvalgte indikatorer. 52 pp.
Møller, P.G. og Porsmose, E. 1997: Kulturhistorisk inddeling af landskabet. Miljø- og Energiministeriet, Skov- og Naturstyrelsen. 82 pp.
Odgaard, B. og Rasmussen, P. 1999: Kan (for)historisk arealanvendelse rekonstrueres kvantitativt? I tryk.
Porsmose, E. 1999: Landsbyens verden. I: P. Ingesman, U. Kjær, P.K. Madsen & J.Vellev (red.), Middelalderens Danmark. Kultur og samfund fra trosskifte til reformation, 170-187.
Rebsdorf, Aa., Friberg, N., Hoffmann, C.C. & Kronvang, B. 1994: Ånære arealers samspil med vandløb. Miljørapport nr. 275, Miljøstyrelsen. 140 pp.
Schjønning, P., Sibbesen, R., Hansen,A.C., Hasholt, B., Heidmann,T., Madsen, M.B. & Nielsen, J.D. 1995: Overfladeafstrømning, vanderosion og tab af fosfor fra to landbrugsjorde i Danmark. SP rap-port no. 14, Statens Planteavlsforsøg. 196 pp.
Tunney, H., Carton, O.T., Brookes, P.C. & Johnston, A.E. (eds.) 1997: Phosphorus loss from Soil to Water. CAB International.
|
|