4 Fältmetodik
4.1 Inledning
Det är mer utmanande att inventera vegetation och växtarter på stränder än inom andra naturtyper. Vad som tillhör en sjöstrand är ofta inte enkelt att avgöra. Strandens utbredning bestäms av vattenståndsvariationen och den varierar både inom en säsong och mellan säsonger. I Vänern avgörs dessutom vattenståndet av en vattendom och hur tappningen utförs vid olika dammar. Vad som är strand kan alltså variera över tid. Dessutom finns fenomen som sedimentation och erosion som ytterligare kan förändra positionen och arealen av stranden. Det är alltså svårt att använda helt permanenta provytor.
Höjdskillnaden på stranden skapar en gradient där den lägre delen av stranden står under vatten längre perioder än delar av stranden högre upp. Olika växtarter som hittas på stränder är anpassade till olika delar av stranden. Därför är det svårt att använda traditionella inventeringsmetoder med mindre provytor.
Det finns inte så många äldre storskaliga strandinventeringar. Metodiken som använts har alltså utvecklats i samband med projektets start eller under projektets gång.
Den stråkvisa inventeringen använder sig av två typer av provtagning. Funktionella växtgrupper, buskar, träd och substrattyper registreras längs en 1 meter brett stråk eller transekt. Artförekomster av kärlväxter registreras i 10 stycken 0,25 m2 cirkelprovytor utlagda med jämna avstånd inom stråket.
4.2 Beskrivning av stråkvis datainsamling
På varje lokal läggs det ut ett stråk (som även kunde kallas transekt eller som det ofta görs i statistisk litteratur, band). Stråket startar högst upp på stranden och den positionen är även utmärkt av en aluminiumprofil. Det sträcker sig först ner till vattenlinjen, där avståndet registreras som avstand_till_vattenbryn (i datafilerna), och fortsätter sedan ut till 1 meters djup för att även kunna registrera flytbladsväxter.
Längs detta stråk registreras ett antal variabler. Först ett antal variabler som omfattar hela stråket som exponeringsgrad (skyddat/exponerat), strandens längd från start till vattenbryn (avstand_till_vattenbryn) och strandens relativa höjd jämfört med vattenbrynet (hojd_m). Från strandens längd och relativa höjd kan sedan strandlutningen beräknas. Det sker också en registrering av bete och annan markanvändning, men den registreras inte i stråkfilen.
Inom varje stråk registreras sedan olika risväxter, buskar (som grupp och som enskilda arter), vass, säv, näckrosor och bar sand. För varje förekomst registreras var varje förekomst startar och slutar (meter). För varje av dessa fenomen kan man alltså beräkna en total täckning (m2). För vass och säv registreras även medelantalet skott per kvadratmeter. Det gör att man förutom täckning även kan beräkna totala antalet skott per stråk.
För trädförekomsterna registreras trädart, stammens position (mittpunkt) och storleksklass. Så för varje trädart kan man beräkna antal inom olika storleksklasser inom stråken. Man kan också analysera förändringar i trädskiktets position på stranden.
Code
strakvis_ex <-
tibble::tribble(
~obs_nr, ~exp_grad, ~avstand_vattenbryn, ~hojd_m, ~start, ~slut, ~art, ~klass_mitt,
"2000_4_3", 1, 25.1, 0.5, 0, 2, "ljung", NA,
"2000_4_3", 1, 25.1, 0.5, 11, 20, "pors", NA,
"2000_4_3", 1, 25.1, 0.5, 27, 32, "säv", 25,
"2000_4_3", 1, 25.1, 0.5, 32, 100, "vass", 125
)
knitr::kable(strakvis_ex)| obs_nr | exp_grad | avstand_vattenbryn | hojd_m | start | slut | art | klass_mitt |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2000_4_3 | 1 | 25.1 | 0.5 | 0 | 2 | ljung | NA |
| 2000_4_3 | 1 | 25.1 | 0.5 | 11 | 20 | pors | NA |
| 2000_4_3 | 1 | 25.1 | 0.5 | 27 | 32 | säv | 25 |
| 2000_4_3 | 1 | 25.1 | 0.5 | 32 | 100 | vass | 125 |
Tabell 4.1 visar ett utdrag ur grunddatabasen för stråkvisa inventeringen. Tabellen visar exempel på registreringar för ris, buskar, säv och vass. Förekomsten av ljung sträcker sig från 0 till 2 meter vilket betyder att denna förekomst av ljung motsvarar 2 kvadratmeter (2 meter * 1 meter). Pors förekommer från 11 till 20 meter vilket betyder att denna förekomst av pors motsvarar 9 kvadratmeter (9 meter * 1 meter). Säv förekommer från 27 till 32 meter vilket betyder att denna förekomst av säv motsvarar 5 kvadratmeter (5 meter * 1 meter). Vass förekommer från 32 till 100 meter vilket betyder att denna förekomst av vass motsvarar 68 kvadratmeter (68 meter * 1 meter) i stråket.
För säv och vass registreras även medelantalet skott per kvadratmeter. För säv är det 25 skott per kvadratmeter och för vass 125 skott per kvadratmeter. Det betyder att det går att uppskatta totala antalet skott inom stråket. För säv är det 125 skott per kvadratmeter * 5 kvadratmeter = 625 skott. För vass är det 125 skott per kvadratmeter * 68 kvadratmeter = 8500 skott.
Ett annat sätt att presentera förekomsterna är att beräkna de relativa täckningarna och relativa antalet skott. Det görs genom att dela förekomsternas längd med strandens längd. För ljung blir det 2 meter / 25.1 meter = 0.08 = 8% av stråket. För pors blir det 9 meter / 25.1 meter = 0.36 = 36% av stråket.
På motsvarande sätt kan man beräkna medelantalet skott. För säv blir det 25 skott per kvadratmeter * 5 meter / 25.1 meter = 4.99 skott per kvadratmeter. För vass blir det 125 skott per kvadratmeter * 68 meter / 25.1 meter = 340.25 skott per kvadratmeter.
Tänk bara på att när man skall sammanställa och analysera de relativa måtten för alla lokaler och transekter måste man göra det genom en kvotskattning där täckningarna eller skottantalet först skattas separat och sedan divideras med en skattning av strandlängd. Variansberäkningarna blir aningen mer komplicerade då skattningen innehåller två slumpvariabler och kovarianserna mellan dem är inkluderasde i varianansberäkningarna.
Den här metodiken liknar mycket den metodik som utvecklats inom Havsstrandsinventeringen (Gardfjell and Hagner 2021). Även där används transekter fast med 10 meters bredd och där beräknas täckningen av naturtyperna på samma sätt utifrån start och slut positionerna.
Det som kanske saknas i den stråkvisa inventeringen är en tydligare beskrivning eller uppmätning av vad som är strand. En registrering av de olika strandzonerna: hydrolitoral, geolitoral, supralitoral. När tappningsmönstret ändras kommer stranden rumsligt förändra sig eller flytta sig. Den kan röra sig uppåt, nedåt eller om variationen i tappningen ökar eller minskar så blir stråken längre eller kortare. Det är nog inte helt lätt i fält att avgöra var strandzonerna börjar och slutar, men om det är möjligt är det nog en viktig del för att beskriva förändringar på stränderna. I praktiken betyder det att man inte kan använda helt permanenta stråk, stråken måste tillåtas att förändra sin utsträckning uppåt och nedåt.
Den startpunkt som finns kan fortfarande användas som referenspunkt. Men om stranden flyttar sig högre upp genom att större vattenstånd tillåts i vattendomarna så bör även mätningarna göras högre upp. Mätstartpunkten hamnar då ovanför referenspunkten och måste då anges med negativa värden. Omvänt om stranden flyttas nedåt påbörjas inte mätningarna vid referenspunkten (0) utan där strandens övre del bedöms vara. Det vore kanske bra att även försöka bedöma positionen av medelvattenlinjen (den bestämmer gränsen mellan hydrolitoral och geolitoral). Det kan ibland göras utifrån vegetation och struktur på stranden, men man har även hjälp av Sjöfartsverkets dagliga vattenståndsmätningar (ViVa).
4.3 Artinventering i småprovytor
Registrering av artförekomster av kärlväxter infördes som nytt moment i inventeringen 2009. Artförekomster av kärlväxter registreras i 10 stycken 0,25 m2 cirkelprovytor utlagda med jämna avstånd inom stråket. Tabell 4.2 visar ett utdrag ur datafilen vegrutor. Den här tabellen visar data i pivoterad form, där varje rad visar hur många provytor varje art förekommer inom varje stråk och inventeringstillfälle.
Code
arter <-
tibble::tribble(
~lokal, ~straknr, ~strak_id, ~ar, ~vetensk_namn, ~svenskt_namn, ~funk_grupp, ~n_rutor,
1, 1, "1_1", 2009, "Scutellaria galericulata", "frossört", "ö", 2,
1, 1, "1_1", 2009, "Linaria vulgaris", "gulsporre", "ö", 1,
1, 1, "1_1", 2009, "Rubus idaeus", "hallon", "b", 4,
1, 1, "1_1", 2009, "Oxalis acetosella", "harsyra", "ö", 1,
1, 1, "1_1", 2009, "Deschampsia flexuosa", "kruståtel", "ö", 6,
1, 1, "1_1", 2009, "Poa trivialis", "kärrgröe", "ö", 6,
1, 1, "1_1", 2009, "Peucedanum palustre", "kärrsilja", "ö", 1
)
knitr::kable(arter)| lokal | straknr | strak_id | ar | vetensk_namn | svenskt_namn | funk_grupp | n_rutor |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1_1 | 2009 | Scutellaria galericulata | frossört | ö | 2 |
| 1 | 1 | 1_1 | 2009 | Linaria vulgaris | gulsporre | ö | 1 |
| 1 | 1 | 1_1 | 2009 | Rubus idaeus | hallon | b | 4 |
| 1 | 1 | 1_1 | 2009 | Oxalis acetosella | harsyra | ö | 1 |
| 1 | 1 | 1_1 | 2009 | Deschampsia flexuosa | kruståtel | ö | 6 |
| 1 | 1 | 1_1 | 2009 | Poa trivialis | kärrgröe | ö | 6 |
| 1 | 1 | 1_1 | 2009 | Peucedanum palustre | kärrsilja | ö | 1 |
Artinventeringen gör det möjlig att följa förekomsterna av enskilda arter över tid. Man kan också följa antalet arter inom olika artgrupper. I dagsläget anges en gruppindelning i filen som skiljer ut örter, buskar, träd m.fl, men man kan givetvis analysera artantal av vilka grupper som helst. Förslagsvis skulle man kunna skapa en lista med arter som indikerar en väl fungerande strandmiljö och kanske en annan lista med växter som indikerar negativa aspekter som igenväxning, exploatering och invasiva främmande väster.
En annan typ analys som artinventeringen möjliggör är att koppla olika värden till de enskilda växtförekomsterna. Precis som gjorts i senare analyser där de modifierade svenska Ellenbergvärdena länkats till artförekomsterna. Där har man exempelvis analyserat förändringar kopplat till igenväxning (beskuggning) och näringspåverkan. Tyvärr saknas dock riktigt relevanta indikatorvärden som relaterar mer direkt till naturliga processer på stränder. Tänk om det även fanns indikatorvärden kopplat till exempelvis vattenpåverkan, vågpåverkan och liknande.
Jag ser dock ett stort problem med den artinventering som utförs. Idag mäts arter i 10 stycken 0,25 m2 provytor inom varje stråk. Det är en liten yta och många arter som finns på stranden kommer att missas när man bara inventerar 2,5 m2. Erfarenheter från Terrester habitatuppföljning (THUF) och arbetet med uppföljningen av Art- och habitatdirektivet har visat att det vanligtvis krävs mycket större arealer för att hitta en stor del av viktiga indikatorarter. I gräsmarker, alpina och skogsmarker kan det krävas upp till 1000 m2. Inom havstrandsinventeringen inventeras artförekomster inom 10 meter brett stråk eller transekt.
Jag är också skeptisk om det är korrekt att skatta abundans genom att räkna i hur många småprovytor en art förekommer. Utspridda småprovytor fungerar gissningsvis bäst för halvvanliga arter som är utspridda längs hela höjdgradienten på stranden. Det borde fungera sämre för de strandarter som finns i smalare stråk. Även om de är abundanta i ett smalt band kommer de bara hittas i en småyta eller kanske inte fångas alls. Kanske kan man använda abundansmåttet för att följa förändringar inom en art över tid, men man skall nog inte använda abundansmåttet för att jämföra arter.
Ett alternativ till småprovytor är att notera alla förekomster av inom hela stråket eller kanske ett bredare stråk. I Havsstrandsinventeringen registreras arterna i ett 10 meter brett stråk. För vissa arter bedöms även abundans inom transekten, antingen som total täckning eller som antalet individ (beroende på artens växtsätt).
4.4 Fältfoton
Under inventeringen tas digitala fotografier från varje stråk. Detta är en värdefull informationskälla som hjälper till med att dokumentera förändringar i strandvegetationen. Det är också ett bra sätt att dokumentera förändringar i stranden som kan vara svåra att dokumentera med mätvärden och därför inte syns i datafilerna. Det kan vara förändringar i strandlinjen, spår av erosion och inte minst igenväxning. Det ger också en bättre möjlighet att kvalitetssäkra datat.
4.5 Planering och utförande av fältarbetet
Vid projektets start var tanken att inventeringen skulle utföras vart femte år. Den andra inventeringen utfördes efter tre, den tredje efter ytterligare sex år. Efter 2009 har sedan intervallet varit fem år, utom för de elva lokaler som har inventerats årligen.
Vad jag kan bedöma så bidrar inte den årliga inventeringen med så mycket extra information att det är värt den extra kostnaden. Att kombinera årlig med data från lokaler med glesare intervall komplicerar snarast analyserna.
Ett problem jag tycker mig se i den stråkvisa inventeringen är att kontinuiteten tappats mellan vissa faser i projektet. Det har funnits en osäkerhet hur metodiken skall tillämpas i fält och det har varit oklarheten exakt hur analyserna kan utföras. Antagligen beror dessa problem på omsättningen av personal som arbetat med fältarbete och analyserna.
En ny tappningsstrategi gäller från årsskiftet 2023/24 och den skall omprövas igen om ungefär 10 år. Det är därför viktigt att planeringen görs så att relevanta data och resultat finns tillgängliga vid nästa utvärdering. Ett fortsatt femårsintervall är kanske inte optimalt! Om man antar att inventeringen genomförs igen i sommar så kommer inventeringarna utföras under 2024, 2029 och 2034. Om nästa beslut skall beredas under 2033 kommer endast data för två tillfällen finnas tillgängliga och senaste inventeringen är aningen gammal.
Ett alternativ kan vara att utföra inventeringen vart tredje år. Då kommer inventeringar utföras under 2024, 2027, 2030, 2033. Fram till hösten 2033 skulle det alltså finnas data från fyra inventeringstillfällen.
En nackdel med ett tätare inventeringsintervall är dock att kostnaden ökar. Att inventera vart tredje år ökar fältkostnaden med 65% jämfört med att inventera enbart vart femte år.
Ett tredje alternativ kan vara att planera inventeringarna på det sätt som görs i NILS och Riksskogstaxeringen. Där inventeras en viss andel av provytorna varje år. Om man har ett femårigt intervall, då inventeras 20% av ytorna årligen. Detta är särskilt betydelsefullt för omfattande inventeringen med stora stickprov. Genom att utföra inventeringar årligen kan man använda inventerare som arbetar återkommer årligen och det blir lättare att upprätthålla en kontinuitet i arbetet och både kostnader och arbetsinsats jämnas ut mellan åren. Kanske är den stråkvisa inventeringen med enbart 36 lokaler en för liten inventering för att det skall vara effektivt.