Using Tea Bag index to examine the effects of ditching in boreal peatlands

Abstract

Menneskelige inngrep har ofte dårlige konsekvenser for myrer, som oftest grunnet grøfting. Vi har studert hvordan grøfting påvirker nedbrytningsraten i det nærliggende området gjennom et transekt studie i en ombrotrof høgmyr i Trondheim kommune. Tea Bag indeks, en standardisert metode for å måle nedbrytning gjennom ferdigproduserte te poser, ble benyttet for å bestemme nedbrytningsraten. Det ble gjort målinger av vannivået og mikrostrukturer ble bestemt i området for å forstå prosessene som styrer endringene i nedbrytningsraten grunnet grøfting. Nedsynkningen av myra ble målt gjennom LIDAR data. For å analysere effekten av grøften, ble det utført en piecewise regresjons modell for å tydeliggjøre hvor det var en effekt av grøfta. Som forventet så var vannivået påvirket av avstanden til grøfta, og det var et raskt stigende vannivå de første 15.99 m fra grøfta. Nedsynkningen hadde en tilsvarende form, hvor det var rask stigning nærme grøfta, for så å flate ut lengre unna. Derimot fulgte ikke nedbrytningen det samme mønsteret som vannivået og nedsynkningen. Nedbrytningsraten sank desto lengre unna grøfta det ble målt, men det ble ikke målt noen bruddpunkt og endringer tilsvarende vannivået og nedsynkningen. Vi fant allikevel en sammenheng mellom mikrostrukturene og avstanden, da de tørrere strukturene var ofte nærme grøfta, mens de bløtere strukturene var ofte lengre unna. Vi fant at nedbrytningen er påvirket av grøftingen, men vi fant ingen tydelig sammenheng mellom vannivået og nedbrytningen. Nedbrytningen blir høyere som følge av grøftingen, og effekten er sterkere nærmere grøfta. Vår konklusjon er at grøfta har en påvirkning på nedbrytning, muligens gjennom andre faktorer enn endringer i vannivået. Vi fant allikevel at vannivået har innvirkning på mikrostrukturer i myrene, som begge virket påvirket i samme grad av grøftingen. TBI resultatene våre hadde avvik fra hva som er funnet tidligere. Vi fikk ikke til å regne ut nedbrytningsraten ut ifra metodene for Tea Bag indeks, og vår nedbrytning var høyere enn det som var målt i andre myr studier med Tea Bag indeks.

Peatlands suffer due to human interactions, often because of ditching. We studied how ditching impacts decomposition rate in the surrounding area through a transect study in a raised ombrotrophic bog in Trondheim municipality. The decomposition rate was studied using the Tea Bag index (TBI), a simple standardized litter bag study using manufactured tea bags. We also measured water table and determined the microstructures within the study site to understand the processes between ditching and decomposition rate. The subsidence was measured using LIDAR (Light Detection And Ranging) data. The distance effect of the ditch was analysed using a piecewise regression model to determine at what distances there was an effect of the ditch. As expected, the water table was affected by the distance with a fast increasing water table mean within the first 15.99 m from the ditch. The subsidence had similar trends with steep slopes of the surface close to the ditch, then gentler slopes further away. However, the decomposition rate did not follow the same pattern as the water table and subsidence. The decomposition rate was decreasing with a gentle slope from the ditch, but it was not detected any breakpoints. At last, we found a correlation between the distance and the microstructures withing the bog, showing a greater occurrence of drier structures near the ditch, while wetter structures were found more frequent further away. We found that the decomposition rate is affected by the ditch, though we could not find any clear correlations between the water table and the decomposition rate. The decomposition rate was increasing closer to the ditch. We conclude that the decomposition rate is changed by the ditch, but it might be altered through other factors than the water table. The water table might have a greater impact on the microstructures withing the peatland, which showed more similarities to the trends of the water table. For the TBI our results were different from what was reported earlier. We could not calculate the decomposition rate using the methods for the Tea Bag index, and the decomposition was higher than in other studies of TBI in peatlands.