Tilstandsvariabelen vassdragsregulering (7VR) er en flerdimensjonal variabel som omfatter effekter på miljøforhold og artssammensetning forårsaket av menneskebetingete endringer av vannføringen i elver og vannstanden i innsjøer.

Vassdragsregulering endrer de hydrologiske forholdene (varigheten av ulike vannførings- eller vannstandsnivåer) og omfanget av materialtransport, vann- og isskuringserosjon. Disse miljøendringene har en kompleks virkning på artssammensetningen i regulerte vassdrag, både i vannforekomsten og i de tilgrensende landøkosystemene.  Vassdragsregulering påvirker miljøet umiddelbart, mens artssammensetningen tilpasser seg det endret miljøet i løpet av en kortere eller lengre tidsperiode. Tiden fra inngrepet finner sted til det har innstilt seg en ny dynamisk likevekt mellom artssammensetning og miljø varierer avhengig av omstendighetene, men er generelt lengre i landsystemer enn i vannsystemer. Det er årsaken til at  7VR Vassdragsregulering fra og med NiN versjon 2.1 er representert med tre enkeltvariabler. Reguleringsintensitet (7VR–RI) beskriver det eller de tekniske inngrepene som er foretatt, endringsgjeld i landsystemer (7VR–EG) beskriver tilgrensende landsystemers etterslep med hensyn til respons på inngrepet, og reguleringseffekt på vannsystemer (7VR–RE) uttrykker effekten på artssammensetningen i vannsystemene ved sammenligning med to referansetilstander (intakt vassdrag og et inngrep som har, eller forventes å ha, så sterk effekt på artssammensetningen at ingen eller nesten ingen av de opprinnelige artene fortsatt finnes; slik at ferskvannsbunnsystemet skal tilordnes hovedtypen L7 Sterkt endret eller ny fast ferskvannsbunn, vannmassesystemet skal tilordnes F4 Sterkt endrete elvevannmasser eller F5 Sterkt endrete innsjøvannmasser. Effekten av vassdragsregulering kan variere mellom ulike natursystemer i samme regulerte innsjø eller elveløp, som følge av at ulike natursystemer (og ulike arter) har ulik toleranse overfor endringer i de hydrologiske forholdene og at ulike deler av en innsjø eller et elveløp påvirkes i ulik grad av inngrepet.

Variabler

Måleskala og registreringsmetode

Tilstandsvariabelen reguleringseffekt på vannsystemer (7VR–RE) er, i likhet med tilsvarende variabel i Vannveilederen (Anonym 2013), registrert som en enkeltvariabel som benytter referanseskala. Begrunnelsen for dette er at det i løpet av få år (< 6 år) etter reguleringsinngrepet innstiller seg en ny likevekt mellom artssammensetningen og miljøforholdene. For landsystemene forholder det seg imidlertid annerledes;  det tar lengre, ofte mye lengre tid, før endringsgjelden i de tilgrensende landsystemene blir innfridd. Derfor er endringsgjeld i landsystemer (7VR–EG) inkludert som ny enkeltvariabel etter mønster av grøfting (7GR), mens den nye enkeltvariabelen reguleringsintensitet (7VR–RI) er inkludert for å gi mulighet for å beskrive reguleringsinngrepet i seg sjøl.

Trinndeling av reguleringseffekt av vassdragsregulering (7VR–RE) gjøres ved bruk av R5-måleskalaen som er harmonisert med femtrinnsskalaen som brukes i Vannveilederen (Solheim et al. 2004, Anonym 2013, Mjelde et al. 2013). Fravær av regulering definerer nulltilstanden (trinn 7VR–RE∙1) mens ekstremtilstanden, (7VR–RE∙5) kjennetegnes ved total mangel på arter eller total mangel på arter som kjennetegner uregulerte vassdrag.

Trinngrenser for reguleringseffekt av vassdragsregulering (7VR–RE) defineres ved sammenlikning mellom aktuell artssammensetning og artssammensetningen ved referansetilstandene (nulltilstand og ekstremtilstand), og må enten operasjonaliseres ved sammenstilling av empiriske data eller legges til grunn for ekspertvurdering. Fordi nulltilstanden er naturtypenivå- og naturtype-spesifikk, vil operasjonalisering kreve et svært omfattende empirisk datamateriale. Med unntak for enkelttilfeller (naturtyper) der artssammensetningen og dens respons på vassdragsregulering er godt kjent, vil derfor angivelse av effekten av vassdragsregulering måtte baseres på ekspertvurderinger.

Kriteriet for å skille 7VR–RE∙4 (sterk reguleringseffekt) og 7VR–RE∙5 (gjennomgripende reguleringseffekt) er adoptert fra arbeidet med EUs vannrammedirektiv [VRD; se for eksempel Solheim et al. (2004)] og svarer til skillet mellom ’sterkt modifiserte vannforekomster ’ og andre (mindre modifiserte) vannforekomster. En ’sterkt modifisert vannforekomst’ blir definert på grunnlag av omfanget av tekniske inngrep: ’En sterkt modifisert vannforekomst er en vannforekomst med tekniske inngrep som forandrer hydromorfologiske egenskaper på en slik måte at den [vannforekomsten] i vesentlig grad har endret karakter og er utpekt som sterkt modifisert i medhold av et sett av spesifikke kriterier.’ Et vesentlig element i kriteriesettet for en ’sterkt modifisert vannforekomst’ er at de tekniske inngrepene i vannforekomstens hydromorfologi er så omfattende at det ikke er mulig å oppnå god status (trinn 2) på den femtrinns tilstandsskalaen (ecological quality ratio – EQR) som nyttes i VRD-arbeidet (se NiN[1] Artikkel 1: Tabell 4), uten at inngrepene reverseres. For mer inngående drøfting av disse kriteriene, se Solheim et al. (2004); for konkret eksempel se Finstad et al. (2007).

Utfyllende beskrivelse

Vassdragsregulering påvirker hele vannforekomster (innsjøer og elvestrekninger nedstrøms reguleringspunktet), og gjør seg derfor typisk gjeldende på en romlig skala som gjenspeiler utstrekningen av relativt store innsjøer og elvestrekninger, det vil si i størrelsesorden (0,1–)1–100 km (102–105 m). Små vannforekomster blir sjelden regulert. Variasjon i effekten av vassdragsregulering på ferskvannssystemer (7VR–RE) kan imidlertid spores på skalaer helt ned til (1–)10 m (100–101 m), fordi ulike natursystemer innenfor en vannforekomst ikke påvirkes like sterkt eller på samme måte av regulering (Saltveit 2006). Vassdragsreguleringsinngrep, små eller store, etterlater oftest lett synlige i form av damanlegg, anleggsveger etc.

Mjelde et al. (2013) sammenliknet karplanteartssammensetningen i norske og finske kalkfattige innsjøer med ulik vannstandsamplitude/reguleringshøyde [definert som differansen mellom høyeste høstvannstand (mellom 1. oktober og 31. desember) og laveste vårvannstand (mellom 1. april og 31. mai påfølgende år)] og fant en sterk sammenheng mellom reguleringshøyden og graden av endring i artssammensetning i ferskvannsbunnsystemer: uregulerte innsjøer hadde en gjennomsnittlig vannstandsamplitude på 1,2 m (referanseverdi), sjøer med en endring i artssammensetning som svarte til VRD-trinn 2 (og 7VR–RE∙2) hadde en gjennomsnittlig vannstandsamplitude på 2,1 m og sjøer på VRD-trinn 3 (og 7VR–RE∙3) hadde en gjennomsnittlig vannstandsamplitude på 3,5 m.

Kunnskapsbehov

Kunnskapsgrunnlaget om hvordan vassdragsregulering (VR) påvirker miljøforhold og organismer er relativt godt (jf. oversiktsartiklene som er referert nedenfor). Det finnes også god oversikt over omfanget av vassdragsregulering i Norge, inkludert informasjon om regulering av enkeltvannforekomster (www.nve.no).

De viktigste kunnskapsbehovene anses å være:

  1. Å klarlegge hvilke arter i hvilke artsgrupper som kan nyttes til å karakterisere en uregulert nulltilstand i ulike naturtyper.
  2. Å utarbeide kriterier (indekser etc.) for flere artsgrupper som kan brukes til å karakterisere tilstand relatert til vassdragsregulering (7VR) i ulike naturtyper.
  3. Bedre kunnskap om suksesjonshastigheter i fastmarksnatur som er påvirket av vassdragsregulering.

Kommentarer, tilleggsinformasjon, referanser

Det finnes omfattende kunnskap om artssammensetningen i uregulerte vassdrag (som kan nyttes til å definere en nulltilstand). Biologiske effekter av vassdragsregulering på ferskvannsnatursystemer er oppsummert i en samling oversiktsartikler for vegetasjon (Johansen 2006, Odland 2006), bunndyr (Raddum et al. 2006) og fisk (Barlaup & Saltveit 2006, Saltveit et al. 2006).

Definisjonen av ‘sterkt modifisert vannforekomst’ og gjennomgripende reguleringseffekt tilsier det ikke lenger er tale om en tilstand, men endring av hovedtypetilhørighet, til L7 Sterkt endret eller ny fast ferskvannsbunn, F4 Sterkt endrete elvevannmasser eller F5 Sterkt endrete innsjøvannmasser. Tilstandsvariabelen Vassdragsregulering (7VR) er ikke relevant for ’kunstig vannforekomst’ (KVF), et annet viktig begrep i Vannrammedirektiv-sammenheng. I VRD er KVF definert som ’en forekomst av overflatevann som er skapt ved menneskelig virksomhet. Dette forutsetter at det tidligere ikke har vært vann på dettet stedet. For eksempel kunstige vannreservoarer vil defineres som kunstige vannforekomster. Kraftmagasiner og lignende som baserer seg på oppdemming av allerede eksisterende vannsystemer vil ikke regnes som kunstige vannforekomster.’]  Bunnen i KVF skal tilordnes L7 Sterkt endret eller ny fast ferskvannsbunn, vannmassesystemet skal tilordnes F4 Sterkt endrete elvevannmasser eller F5 Sterkt endrete innsjøvannmasser.

Implementering av Vannrammedirektivet for Norge har initiert et omfattende kartleggings- og systematiseringsarbeid som først og fremst har til hensikt å karakterisere tilstanden i hele vannforekomster med hensyn på spesifikke tilstandsfaktorer som eutrofiering [tilstandsvariabelen eutrofieringstilstand (7EU)] og forsuring [tilstandsvariabelen forsuringstilstand (7SU)]. Harmoniseringen av kriteriesett mellom NiN versjon 1 og femtrinnsskalaen for ’økologisk kvalitetsgrad’ i Vannrammedirektivets typologi fremmer gjenbruk av registreringsdata.

Ett eksempel på framlegg til indeks for karakterisering av (total)tilstand i vannforekomster er bunndyrindeksen EPT (Bongard & Aagaard 2006), som baserer seg på avvik fra forventet artsantall av vanlig forekommende arter av døgnfluer (Emphemeroptera), steinfluer (Plecoptera) og vårfluer (Trichoptera). Indeksnavnet henspeiler på forbokstavene i navnene på de tre insektordenene.