N/P ratio i mos, græs og dværgbuske

Hvorfor registreres N/P ratio i løv?

Under forhold, hvor der er relativt lav forsyning med fosfor og høj kvælstofforsyning, vil planterne absorbere mere kvælstof end fosfor. På grund af overskuddet af kvælstof vil forholdet mellem kvælstof og fosfor (N/P-ratio) i vegetationen øges. Forholdet mellem kvælstof og fosfor hos planter indgår derfor som en indikator for typen af næringsstofbegrænsning i mange undersøgelser. En stigning i dette forhold kan forklare forandringer i mange vegetationsdynamiske processer og vil påvirke aktivitet hos forskellige herbivorer, parasitter, svampe og andre nedbrydere (Aerts et al., 1999; Dise, 2011; Stevens et al., 2010). På den anden side er det vist, at kombinationen af høj kvælstofnedfald og eksempelvis fjernelse af biomasse (fx ved høslet) har øget nettoeksporten af fosfor og kalium fra plejede overdrev, hvilket har medført et skifte fra N- til P- og K-begrænsning af produktionen selv på relativt næringsrige jorder (Koerselman et al., 1990; Verhoeven et al., 1996).

Balancen mellem fosfor og kvælstof i danske naturtyper er kun undersøgt i få tilfælde. Blandt andet på indlandsheden ”Idom Hede” (Nielsen and Bak, 2003) er N/P forholdet generelt større end 16 og indikerer derfor en fosforbegrænsning. For at undersøge betydningen af kvælstof- og fosforniveauet for artsdiversiteten undersøgte Wassen et al. (2005) et stort antal artsrige fugtige naturtyper i en gradient fra Holland til Sibirien. Gradienten omfattede et kvælstofinterval fra 50 kg N/ha år til <5 kg N/ha år. De konkluderede, at fosfor spiller den afgørende rolle for tab af arter og at der er stort behov for langt mere fokus på fosfortilledning til fugtige terrestriske naturtyper. Interaktionen mellem fosfor og kvælstof på biodiversiteten er undersøgt af Ceulemans et al. (2014). På europæiske overdrev fandt de, at artsantallet konstant var negativt korreleret med fosforindholdet.

N/P-ratioen er undersøgt som indikator af Andersen et al. 2015  som i analyser af NOVANA-data fandt, at denne indikator var den mest effektive målte variabel i modeller, som skulle forudsige sandsynligheden for forekomst af den følsomme orkidé mygblomst i habitattypen rigkær.

Ratioen mellem kvælstof og fosfor i plantemateriale (N/P-ratio) siger noget om, hvilken type af næringsbegrænsning, der er i et område: En høj N/P-ratio indikerer, at tilgængeligheden af fosfor er lav sammenlignet med kvælstof, og at området dermed er fosforbegrænset. Modsat vil en lav N/P-ratio indikere kvælstofbegrænsning. Hvis målingerne af N og P i løv laves på den samlede biomasse, vil en N/P-ratio under 14 indikere kvælstofbegrænsning, og en N/P-ratio på over 16 vil indikere fosforbegrænsning (Koerselman & Meuleman 1996, Güsewell m.fl. 2003).

Hvordan registreres N/P ratio i løv?

Kvælstof- og fosforindholdet i løvet analyseres i laboratorie på planteprøver, der indsamles i hvert fjerde prøvefelt på overvågningsstationer udlagt for tre udvalgte naturtyper: surt overdrev (6230), aktiv højmose (7110) og rigkær (7230). Inden dataanalyserne beregnes en ratio mellem kvælstof og fosforindholdet. Forholdet mellem løvets indhold af kvælstof og fosfor har været en del af overvågningen siden 2011.

For naturtypen surt overdrev (6230) indsamles planteprøven fra hele, fuldt udviklede, grønne bladplader af udvalgte græsarter: eng-rapgræs, rød svingel, klit-svingel, bølget bunke, alm. hvene eller alm. hundegræs.

I aktiv højmose (7110) udtages planteprøverne ved at afklippe de yderste to cm af udvalgte mosarter. Prøven tages fortrinsvis fra Sphagnum fallax, men hvor denne art ikke er tilstede, indsamles plantemateriale fra S. magellanicum eller S. papillosum.

I rigkær (7230) indsamles planteprøverne ved at afklippe de yderste to cm af fem udvalgte mosser: Calliergonella cuspidata, Brachythecium rutabulum, B. rivulare, Rhytidiadelphus squarrosus eller Campylium stellatum.

Referencer

Aerts, R., Chapin Iii, F. S., Fitter, A. H. & Raffaelli, D. G.: 1999, 'The Mineral Nutrition of Wild Plants Revisited: A Re-evaluation of Processes and Patterns', Advances in Ecological Research, Academic Press, pp. 1-67.

Andersen, D. K., Ejrnæs, R., Vinther, E., Svendsen, A., Bruun, H. H., Buchwald, E., & Vikstrøm, T. (2015). Forvaltning af rigkær - udgangspunkt i voksesteder for mygblomst. Aarhus University, DCE–Danish Centre for Environment and Energy.

Bak, J.: 2014, 'Critical Loads for Nitrogen Based on Criteria for Biodiversity Conservation', Water, Air, & Soil Pollution 225, 1-13.

Dise, N.: 2011, 'Nitrogen as a threat to European terrestrial biodiversity', Th e European Nitrogen Assessment, ed. Mark A. Sutton, Clare M. Howard, Jan Willem Erisman, Gilles Billen, Albert Bleeker, Peringe Grennfelt, Hans van Grinsven and Bruna Grizzetti. Published by Cambridge University Press. © Cambridge University Press 2011.

Koerselman, W., Bakker, S. A. & Blom, M.: 1990, 'Nitrogen, Phosphorus and Potassium Budgets for Two Small Fens Surrounded by Heavily Fertilized Pastures', Journal of Ecology 78, 428-442.

Stevens, C. J., Manning, P., Van den Berg, L. J. L., De Graaf, M. C. C., Wamelink, G. W. W., Boxman, A. W., Bleeker, A., Vergeer, P., Arroniz-Crespo, M., Limpens, J., Lamers, L. P. M., Bobbink, R. & Dorland, E.: 2010, 'Ecosystem responses to reduced and oxidised nitrogen inputs in European terrestrial habitats', Environmental Pollution 159, 665-676.

Verhoeven, J. T. A., Koerselman, W. & Meuleman, A. F. M.: 1996, 'Nitrogen- or phosphorus-limited growth in herbaceous, wet vegetation: relations with atmospheric inputs and management regimes', Trends in Ecology and Evolution 11, 494-497.

Wassen, M. J., Venterink, H. O., Lapshina, E. D. & Tanneberger, F.: 2005, 'Endangered plants persist under phosphorus limitation', Nature 437, 547-5450.