Samspill vekstmasser og vegetasjon i naturbaserte løsninger. Hans Martin Hanslin og Arne Sæbø NIBIO, avdeling for grøntanlegg og miljøteknologi

Transkript

1 Samspill vekstmasser og vegetasjon i naturbaserte løsninger Hans Martin Hanslin og Arne Sæbø NIBIO, avdeling for grøntanlegg og miljøteknologi

2 Naturbaserte løsninger er ofte krevende for vegetasjonen suboptimale jordforhold, varierende fuktighetsforhold ulike forurensinger og andre stressfaktorer (first flush, salt, kontaminanter) Samtidig er vegetasjonen viktig for (langtids)funksjonen av NBL og tilleggsfunksjoner som biologisk mangfold, estetikk, osv. Rotvekst bidrar til porevolum i vekstmassene i infiltrasjonsanlegg Vannforbruk av vegetasjon på grønne tak fordamper vann Beplantinger av busker og trær kan fordampe store mengder vann Klimatilpasningsdagene

3 Hva er god jord? Tekstur Struktur Innhold av organisk materiale Næringsinnhold balanse mellom ioner, konsentrasjoner av ioner ph Sopper og bakterier mmm De ulike parameterne henger nøye sammen: 3

4 Jordtekstur Leir - silt Morene Organisk jord Struktur ph Vannlagring Omsetning av næring i jorda Plantevekst Plantehelse Vann Næring Luft Næringsinnhold Drenering av vann Sopper i jorda Jordas funksjon Bakterier Samspill og de gjensidige påvirkningene er kompliserte og vi vet ikke på langt nær alt vi trenger å vite! Det er ikke lett å lage «den ideelle jorda». 4

5 Vekstmasser Fra stedegne jordtyper til designede konstruerte masser Balansegang mellom funksjon til system (f eks infiltrasjonskapasitet) og gode vekstforhold (feltkapasitet, næringstilgang) Kornfordeling og innhold av organisk materiale sentralt Jordegenskaper gir begrensninger for valg av vegetasjon og tilsvarende Spesielle krav til vegetasjon gir føringer på jordsammensetning 5

6 Grønne tak Vekstmasse x vegetasjon direkte og indirekte effekter Ulike typer grønne tak ekstensive, semi-intensive og intensive med ulik oppbygging og tykkelse på vekstmassene. Påvirker direkte evnen til å holde på vann og næring -> tilpasset ulike typer vegetasjon og behov for tilleggsvanning Hovedfunksjon: Forsinket avrenning og fordamping av vann Tilleggsfunksjoner: estetikk, biologisk mangfold mm 6

7 Forsøksanlegg 10 målestasjoner til tak på 2 x 3 meter Logging av miljøforhold og avrenning Kontroll med svart tak

8 Første runde: fire substrat, samme tykkelse (5) Andre runde: færre substrat, to tykkelser (5, 10), to typer vegetasjon Estimater på avrenning og effekter høsten 2016 Liten forskjell mellom ulike substrat

9 Tynne ekstensive tak: lettvekt for retrofitting, porøse masser, holder lite på vann og næring -> begrenser artsvalg til Sedum Tykkere lag stiller større krav til bærende konstruksjon Ikke noe problem å lage et tak med vekstmasser som holder store mengder vann. Problemet er å få tømt dette lageret før neste nedbørsepisode ved bruk av vegetasjon som har en stor sannsynlighet for å overleve på taket i mange år. Vannforbruk er en begrensende faktor for effektiviteten til grønne tak i nord. Sedum bruker lite vann, ikke-sukkulente arter forventes bruke mer. 9

10 For plantene har tykkelsen på vekstmassene stor betydning - avhengig av art kan en dobling av tykkelse øke tiden til visning med 1-2 uker i en tørkeperiode - Det skal forholdsvis store endringer i sammensetning til for å ha stor effekt, mens en opprettholder porøsitet osv. - Unntaket er tilførsel av biokull som i opp til 5% av volumet øker tiden til visning 10

11 Sedum spurium Sedum rupestre Sedum hispanicum Sedum ochroleucum Sedum anglicum Figur 2. Visuell sammenlikning av biomassen produsert for fem Sedum arter. De to øverste pottene i hvert blide er med NIBIO-medium, mens det rødlige mediet er fra Simacek.

12 Større klimagradienter Vi finner et samspill mellom klima, vegetasjon og takoppbygning i oppfølgingen av takene i «Fremtidens byer» prosjektet - Testes i Tromsø, Trondheim, Bergen, Sandnes, Drammen, Bærum og Oslo - Hvilke arter som fungerer godt med en gitt kombinasjon av vekstmasser og oppbygging av tak varierer med klima - Forsøket er ikke egnet til å identifisere mekanismene, men viser tydelige forskjeller mellom systemløsningene. 12

13 Grønne vegger i fortettet by?

14 Enkle systemer kan bestå av beplantninger hvor plantene vokser i jorda på stedet. Dette gir ofte robuste systemer som krever relativt lite skjøtsel.

15 Grønne vegger To jordmasser konstruert/lokal Sol/Skygge Med/uten vannlagring Følger utvikling av vegetasjonen Utvalg busker og klatreplanter

16 16

17 Vegeterte infiltrasjonsløsninger Behov for å håndtere store vannmengder per areal Gir svært variable forhold i rotsonen (vannmetning/tørke) Avhengig av god rotutvikling for å opprettholde infiltrasjonskapasiteten Dimensjonering «regnbed» areal som 2.5% av nedslagsfelt (Bakken, Paus, Braskerud) Fortetting kan gi behov for å øke kapasiteten per areal ved bruk av (vekst)masser med større infiltrasjonskapasitet. Dette er utfordrende for vegetasjonen med tørre forhold. Avhengig av dypt rotsystem. 17

18 Erfaringer: Ugrasfrie masser Også problem med ugras fra pluggene Effektdata er på vei. Konkurranseforhold i vegetasjonen på lengre sikt

19 Vi har gjennomført forsøk for å teste slike utfordrende forhold i mer spesialiserte systemer arter har forskjellig evne til å utvikle dype røtter Vekstmassene spiller inn. Noe grunnere røtter i mer grovkornet materiale, men avhenger av nedbørsmønster. Andre forhold som saltinnhold i vannet og næringstilgang spiller (stor) rolle Reduserer evnen til å lage dype røtter 19

20 Bedre bruk av de store grøntarealene som plen Rapport om bruk av plen som LOD under utarbeiding. Betydningen av jordegenskaper på infiltrasjonskapasitet Behov for mer tilpasset jordoppbygning i grøntarealer for å håndtere mer vann?? Dimensjonering? 20

21 Kombinere løsninger Klarer vi å kople sammen flere tiltak i en kjede, eller et nettverk, så vil vi kunne høste betydelig større utbytte fra investeringene: Grønne tak - vann ledes til bassenger som trerøttene kan benytte - til infiltrasjonssoner av ulike slag - til parker og naturområder Fordamping Grønne tak retensjonsdammer Reservoar Vanning grøntanlegg infiltrasjon avløp 21

22

23 23

24 Kombinere funksjoner multifunksjonelle løsninger Eksempel: infiltrasjonsløsninger og pollineringstjenester Mange initiativ for å øke blomstermangfold osv i byer. Det er i utgangspunktet vanskelig pga. høyt næringsinnhold i jord (og derav stor konkurranseevne for gras) Infiltrasjonsløsninger er konstruert system med definert jord, i utgangspunktet tørkesvak og næringsinnholdet kan styres -> Perfekt utgangspunkt for en mangfoldig engvegetasjon med pollen og nektarressurser for pollinatorer (og andre organismer) - Testes ut i Eidsvollsgate - Sandnes 24