Fördjupad analys av försurningsdata för skogsmarken Resultat från Markinventeringen Johan Stendahl Institutionen för mark och miljö SLU

Följer miljötillståndet i marken Inventerade trakter: 4-8 provytor/trakt: 600-1200m Följer miljötillståndet i marken Skogsmark, fjällbarrskog, myr och betesmark Permanenta provytor (samma som Riksskogstaxeringen) Inventeringsperioder: I1: 1983-1987 I2: 1993-2002 I3: 2003-2012 Varje årsdata ett sample 400m Fältbestämningar (ca 20 000 ytor) Markprovtagning: Humusprov (ca 10 000 ytor) Mineraljordsprov (ca 4500 ytor) Kemiska analyser

Provtagning inom Markinventeringen Humuslagret 0-10 cm Övre rostjorden (podsoler) 10-20 cm (B/C-horisonten 83-02) 55-65 cm (C-horisonten)

Skogsmarkens pH och basmättnad

Omanalyser av arkiverade jordprover Avvikelser för pH och baskatjoner från 1983-1987 kända sedan tidigare (korrektioner genomförda) Trendbrott för pH i början av 2000-talet 1980-talsdata viktiga för den övergripande trenden

Omanalys av pH (H2O) 1985-1987: Omanalys av pH (H2O) 1993-1998: B-horisonten C-horisonten BC-horisonten

Omanalyser av 1985-1987: Baskatjoner B-horisonten (samband från Karltun 1998 i rött) Y = 0.92149*X Y = 1.05822*X Y = 0.86532*X Y = 0.99131*X

Omanalyser av 1985-1987: Al och total aciditet B-horisonten Y = 1.00063*X Y = 0.9296*X

Trendanalyser för markkemi olika horisonter 3 regioner Regressionsanalys av årsvisa data Tidsserier olika beroende på markhorisont B-, B/C-, C- och O-horisonten pH(H2O), pH(CaCl2), BS(eff.), Al(KCl), Total aciditet, CEC, Kol Mogen & äldre skog, torr-frisk-fuktig fastmark För B-horisonten, podsoler

Sammanfattning av trendanalyser - tre regioner och för hela Sverige Förändring mot surare tillstånd Förändring mot mindre surt tillstånd

Sammanfattning av trendanalyser - endast signifikanta förändringar Förändring mot surare tillstånd Förändring mot mindre surt tillstånd

pH(H2O) i B-horisonten

pH(H2O) i O-horisonten

Ökning i Al(KCl) i O-horisonten i Norrland - en effekt av ökad katjonbyteskapacitet (CEC) Al(KCl) CEC Al:Kol kvot

Återhämtning från markförsurning & jonbytesprocesser Jonbytesreaktionen påverkas av: Marklösningen jonstyrka Jonernas bindningsstyrka (valens, och storlek) Al3+ binds hårdare till markkomplexen än t ex Ca2+ Vid lägre jonstyrka gynnas Al3+ ytterligare i konkurrensen med Ca2+ En ökning av basmättnaden från 10% till 50% kräver att Ca2+ i marklösningen stiger 5-10 ggr, vilket betyder en långsam återhämtningen. Återhämtning sfas Cl- Ca2+ K+ Al(OH2)+ SO42- H+ Radie för (hydratiserade) katjoner ? W

Tillståndsklassernas fördelning 1985-2007 - endast podsoler Baserat på data omanalyserade 2010

Slutsatser Oförändrad pH i mineraljorden, minskning i O-horisonten Oförändrad basmättnad Oförändrad eller ökad mängd utbytbart aluminium och total aciditet, särskilt i O-horisonten Tendens till förbättring enligt tillståndsklasserna har avtagit eller tom vänt till en försämring Återhämtning genom jonbyte kräver höga koncentrationer av baskatjoner i marklösningen Processförståelse viktig för tolkning av återhämtningen