A hydrological comparison of drained, pristine, and recently rewetted bogs : early signs of improvement?

Abstract

Excavation of drainage ditches over centuries has caused widespread drying and degradation of mires in Norway. The Norwegian government therefore presented an action plan in 2016 for restoring mires by blocking these drainage ditches. The aim is to restore hydrological functioning by increasing water levels, effectively rewetting the mires and thereby halt further decomposition of the peat. This study compared seven triplets of pristine, drained, and recently rewetted (between 2015 and 2019) ombrotrophic bogs, to investigate whether changes in water table depths (WTD) and water chemistry could already be detected. I measured WTD in several hand-dug wells along linear transects. pH, concentration of dissolved organic carbon (DOC) and electrical conductivity (EC) were used as hydrochemical indicators of mire state and decomposition level. I analyzed the data using linear mixed effect models which control for similarities within transects and triplets. The results show that water tables were higher on rewetted bogs than on bogs that have remained drained. Water was also more evenly distributed in rewetted sites. pH was lower in degraded mires than in pristine ones, but I found no difference between the drained and rewetted bogs. DOC was lowest in pristine sites, and although drained and rewetted sites had similar levels overall, it did show a declining trend with time since rewetting. In addition, EC levels on rewetted sites were between those of pristine and drained bogs. Based on these findings, I conclude that the Norwegian restoration program appears to be successful in increasing water levels in rewetted bogs, with a possible early response in water chemistry, suggesting lowered rates of peat degradation.

Utgraving av dreneringsgrøfter gjennom århundrer har ført til utstrakt uttørking og nedbryting av myrer i Norge. Norske myndigheter presenterte derfor en handlingsplan i 2016 for restaurering av myrområder gjennom oppdemming av disse dreneringsgrøftene. Målet er å gjenskape hydrologisk funksjon ved å øke vannivået i myrene og dermed bremse nedbrytingen av torva. Denne studien sammenlignet sju tripletter som hver bestod av en urørt, en drenert, og en nylig restaurert (mellom 2015 og 2019) nedbørsmyr, for å undersøke om det allerede er mulig å se endringer i vannspeilnivå og vannkjemi. Jeg målte avstand fra myroverflate til vannspeil i flere håndgravde brønner langs linjetransekter. pH, oppløst organisk karbon (DOC) og elektrisk ledningsevne (EC) ble brukt som vannkjemiske indikatorer på myrtilstand og nivå av nedbryting. Jeg analyserte dataene med lineære miksmodeller som tar høyde for likheter mellom målinger gjort langs samme transekt eller innenfor samme triplett. Resultatene viser at vannspeilet lå høyere i restaurerte myrer enn i de drenerte. Vannet var også jevnere fordelt på restaurerte myrer. pH var lavere i forstyrrede myrer enn i de urørte, men jeg fant ingen forskjell mellom drenerte og restaurerte myrer. DOC var lavest i urørte myrer, og selv om de restaurerte samlet sett hadde likt nivå som drenerte så fant jeg tegn til at DOC var lavere på myrene som var restaurert først enn på de nyere. I tillegg var EC-nivået på restaurerte myrer mellom urørte og drenerte. Basert på disse funnene konkluderer jeg med at det norske restaureringsprogrammet virker å ha lykkes i å øke vannivået i myrer som tidligere er blitt drenert. Dette har igjen ført til tidlige, men små endringer i vannkjemi, noe som kan bety redusert nedbryting av torv.