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Sedan 1950-talet har åkermarken i Sverige minskat med en miljon hektar. Samtidigt ökar befolkningsmängden stadigt och i Stockholms län beräknas invånarantalet passera tre miljoner till 2040. För att kunna möta behoven av både mat, boende och infrastruktur krävs noggrann planering för att inte förstöra viktiga möjligheter och resurser för framtida generationer. Syftet med rapporten är att med hjälp av en litteraturstudie och en intervju undersöka olika marktypers egenskaper och dess lämplighet inom olika användningsområden i Stockholms län. Vidare undersöks hur olika marktyper, främst åkermark, värderas i kommunernas planeringsprocesser idag. Lämpliga områden för odling respektive byggnation karteras också i ArcGIS och jämförs med regionala planer för länet. Resultatet visar att den enskilt viktigaste egenskapen för vilka marker som är bäst lämpade för jordbruk respektive byggnation är den geologiska sammansättningen. För åkermark krävs en lerig jordart, det vill säga en mycket liten kornstorlek, för att exempelvis kunna binda vatten och näringsämnen till växterna. Mycket finkorniga jordarter som lera och silt är däremot mindre lämpliga att bygga ur geoteknisk synpunkt, då främst morän men även berg och sand är att föredra. Idag räknas åkermarken som ett väsentligt samhällsintresse av nationell betydelse men det finns inget som förhindrar kommuner att exploatera dessa områden. Skyddet av åkermark är idag ett mycket omdiskuterat ämne och många aktörer, däribland Jordbruksverket och olika riksdagspartier, har länge argumenterat för att stärka skyddet av detta. Mycket av den samhällsplanering som sker idag baseras på den åkermarksgradering som utfördes 1971 baserat på skördestatistik från 1969. Den värdering av åkermark som kommuner och myndigheter har att utgå ifrån vid bland annat översiktsplanering och bedömning av mark är således femtio år gammal. Detta medför en risk att marker prioriteras felaktigt och inte utnyttjas på bästa sätt då dess egenskaper kan ha förändrats under ett halvt sekel. En ny åkermarksgradering är därför en viktig prioritet. / Since the 1950s the arable land in Sweden decreased with a million hectares. At the same time the population is steadily increasing and in the region of Stockholm the total population number is estimated to reach three million before 2040. To meet the demands of food, housing and infrastructure it takes careful planning to not destroy important values and resources for future generations. The objective of this report is to analyze different soil properties and their eligibility in different areas of use in the region and how soil, mainly arable soil, is valued in municipalities planning today. This is done with a literature study and an interview and also mapping in ArcGIS. The result shows that the single most important property in deciding which soils are most suitable for agriculture and building is the geological structure. Arable land needs a loamy soil to be able to provide water and nutrients for the plants. Building requires a larger size of particles and soil types like moraine, rock and sand is more suitable. Arable land is today considered as a public interest of national importance but there is nothing prohibiting municipalities to exploit these areas. The protection of arable land is a widely discussed subject and many actors, among others the Swedish Board of Agriculture and government parties, has argued to increase the protection. A major portion of the current community planning is based on the grading of arable land made in 1971, based on harvest statistics from 1969. Consequently, the valuation of arable land that is accessible for municipalities and authorities is fifty years old. This causes a risk that soil areas is wrongly prioritized and not used for the most suitable purpose as its properties may have changed during half a century. A new grading of arable land is therefore an important prioritization.

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No / The soils surrounding three Iron Age settlements on South Mainland, Shetland, were sampled and compared for indicators of soil amendment. Two of the sites (Old Scatness and Jarlshof) were on lower-lying, better-drained, sheltered land; the third (Clevigarth) was in an acid, exposed environment at a higher elevation. The hypothesis, based on previous regional assessments, soil thicknesses, and excavations at Old Scatness, was that the lowland sites would have heavily fertilized soils and that the thin upland soil would show little if any amendment. Our findings indicate that the Middle Iron Age soils at Old Scatness had extremely high phosphorus levels, while the soil at Jarlshof had lower levels of enhancement. At Clevigarth, where charcoal from the buried soil was 14C dated to the Neolithic and Bronze Age, there was no evidence of arable activity or soil amendment associated with the Iron Age phases of settlement. These observations indicate that not all sites put the same amount of effort into creating rich arable soils. The three sites had very different agricultural capacities, which suggests the emergence of local trade in agricultural commodities in Iron Age Shetland.

Species assembly into local communities from the surrounding region can be caused either by species failure to reach the site (i.e. seed limitation) or to establish (i.e. establishment limitation). The aim of this thesis was to investigate plant species assembly and to determine the relative importance of different factors in that process. In a cultivated landscape in southeast Sweden, plant community assembly was studied in grazed ex-arable fields. Community assembly from the surrounding region into the local community was explored using trait-based null models and seed sowing and transplanting experiments. The influence of local environmental factors and landscape history and structure on community assembly was also studied. In addition, differences in species assembly between ex-arable fields and semi-natural grasslands were explored. Seed limitation was the strongest filter on local community assembly. Only a fraction (36%) of species in a region dispersed to a local site and adding seeds/transplants increased species establishment. Species abundance at the regional scale, species dispersal method and seed mass strongly influenced which species arrived at the local sites. Establishment limitation also affected the assembly. Of species arriving at a site 78% did establish, seedling survival was low and which species established was influenced by species interactions, local environmental conditions and stochastic events. In addition, landscape structure that determined the species richness in the regional species pool influenced the local assembly. The comparison between assembly in ex-arable fields and semi-natural grasslands indicated that the main cause of difference in species assembly between them was difference in their age. The main conclusion of this thesis is that regional processes are more important than local factors in determining plant community assembly. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 3: Submitted. Paper 4: Submitted. Paper 5: Manuscript.</p>

I det svenska samhället tillför diffusa och direkta föroreningskällor metaller till avloppsreningsverk, metaller som sedan hamnar i avloppsslam och recipient. Avloppsslam innehåller höga halter av växtnäringsämnen som bör återföras till jordbruksmark, men om detta ska ske får inte metallhalterna i slammet vara för höga. REVAQ är ett certifieringssystem vars syfte är att utveckla och systematisera avloppsreningsverkens uppströmsarbete och därmed möjliggöra en återföring av det växtnäringsrika slammet till jordbruksmark. Flera REVAQ-certifierade avloppsreningsverk prioriterar antimon, guld, kadmium, silver och vismut i uppströmsarbete på grund av att ackumulationshastigheten för dessa spårelement är hög i jordbruksmark som gödslas med avloppsreningsverkens slam. Source Finder (SoFi) är ett verktyg som kan användas vid uppströmsarbete för att kvantifiera identifierade källor till utsläpp av kadmium, koppar, krom, kvicksilver och zink. Syftet med examensarbetet var att vidareutveckla och anpassa verktyget SoFi till att göra beräkningar på spårelementen antimon, guld, silver och vismut samt att utveckla källan hushåll så att emissioner inom hushåll kartläggs för spårelementen och kadmium. Källor till spårelementen i avloppssystem identifierades genom litteratur och schablonvärden bestämdes för de källor det var möjligt. För att testa verktyget och kontrollera dess säkerhet utfördes en fallstudie över Käppalaverkets upptagningsområde samt en resultatkontroll. Resultaten visade att verktyget uppskattar mängden kadmium som inkommer till avloppsreningsverk bra och att inkommande mängder av antimon, silver och vismut underskattas stort. För antimon, silver och vismut var det inte möjligt att kvantifiera alla identifierade källor på grund av att kunskapen om emissioner av spårelementen är bristfällig. För guld kunde inga emissioner kvantifieras och därför beräknades inte spårelementet i verktyget. På grund av att alla stora källor inte har kvantifierats går det inte att avgöra huruvida identifieringen av källor har lyckats. Verktyget kan användas vid uppströmsarbete redan idag men genom att kvantifiera flera av de identifierade källorna kan verktyget göra större nytta och för att möjliggöra detta krävs nya studier. / Metals are transported to wastewater treatment plants (WWTPs) from diffuse and point sources in the Swedish society, these metals will end up in sewage sludge or receiving water. Sewage sludge contains a lot of plant nutrients, like phosphorus and nitrogen, which should be returned to arable land. But sludge also contains metals and if the metal content is too high the sewage sludge cannot be returned to the arable land. REVAQ is a certification system and the objective with it is to develop and systematize the WWTPs work to improve the wastewater and by that enable the return of plant nutrients to arable land. The accumulation rate of antimony, gold, cadmium, silver and bismuth are high in arable land fertilized by sewage sludge and because of that these trace elements are prioritized in WWTPs, certified by REVAQ, work to improve wastewater. Source Finder (SoFi) is a tool that can be used by the WWTPs to quantify emissions of cadmium, copper, chrome, mercury and zink from identified sources. The objectives of this master thesis were to develop and adapt the tool SoFi to estimate the trace elements antimony, gold, silver and bismuth and to develop the source household by survey the emissions of the trace elements and cadmium in it. Sources of the trace elements in the sewage system were identified by literature and emission coefficients were compiled for those sources that were possible. The new version of Source Finder was tested in the municipal WWTP Käppala and an estimation of the reasonableness of the results was made. The results showed that a good estimation of cadmium flow is made by the tool and that antimony, silver and bismuth flows are underestimated. It was not possible to determine emission coefficients for all identified sources to antimony, silver and bismuth because of the lack of knowledge about these trace elements. No emissions of gold could be quantified and the trace element was therefore not calculated by the tool. Since all identified sources have not been quantified it is not possible to determine whether all sources have been identified or not. The tool is ready to be used by the WWTPs in their work to improve the wastewater, though by quantifying further identified sources the tool will be of better use. To make that possible new studies have to be done. / Flödesanalys av spårelement från källa till slam

Der große Artenreichtum der mitteleuropäischen Kulturlandschaften ist zu weiten Teilen unmittelbar von bestimmten extensiven Formen der Landbewirtschaftung abhängig. Vielfältige, artenreiche Biozönosen waren und sind ein wichtiger Bestandteil landwirtschaftlicher Nutzflächen. Sie haben sich seit dem Neolithikum im Wechselspiel mit den landwirtschaftlichen Wirtschaftsweisen kontinuierlich weiterentwickelt. Erst als synthetische Pflanzenschutzmittel, Mineraldünger und leistungsstarke Landmaschinen in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts weite Verbreitung erfuhren, setzte ein bis dato beispielloser, stetiger und schneller Rückgang der Artenvielfalt von Äckern, Wiesen und Weiden ein. Trotz politischer Absichtserklärungen den raschen Artenschwund zu stoppen, hat sich der Druck auf die verbleibenden Populationen auch in den letzten Jahren weiter erhöht. Der Klimawandel und der Wunsch die Abhängigkeit von endlichen fossilen Energieträgern zu reduzieren, haben dazu geführt, dass die Nachfrage nach Ackerland zum Anbau von Energiepflanzen, bedingt durch einschlägige Subventionen, stark gestiegen ist. Nur wenige wissenschaftliche Publikationen haben sich bisher mit den Folgen der schnellen Ausweitung des Energiepflanzenanbaus Ackerflora beschäftigt. Diese Dissertation soll dazu beitragen, diese Lücke durch Untersuchungen der Habitatbedingungen (Bewirtschaftungsmethoden, Lichtklima im Bestand, Bodenchemie) und der Phytodiversität in verschiedenen Energiepflanzenbeständen (Silomais zur Biogaserzeugung, Winterraps zur Biodieselherstellung, Kurzumtriebsplantagen (KUP) aus Pappeln oder Weiden zur Hackschnitzelverbrennung) zu schließen. Die Energiepflanzenbestände wurden zudem mit konventionellem Wintergetreide zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion (Winterweizen und -gerste) und mit extensiven Weizenbeständen aus Agrarumweltmaßnahmen (AUM) verglichen. Die Untersuchungsergebnisse weisen eindeutig darauf hin, dass die eigentlichen Ursachen des starken Phytodiversitätsverlustes auf Äckern weiter reichen und grundlegender sind als der Anbau von Energiepflanzen. Es wurde gezeigt, dass die Phytozönosen im Inneren von Bioenergiemais- und Rapsäckern sowie auch in Wintergetreidebeständen extrem verarmt sind (im Mittel 3–6 Arten 100 m 2). Die durchschnittliche Stickstoffdüngung (195 kg N ha-1 a-1) und der Herbizidbehandlungsindex (HI = 1.8) waren sowohl in Mais- als auch in Winterweizenbeständen ähnlich hoch. Eine Bedrohung für die Pflanzenartenvielfalt durch übermäßige Phosphatdüngung (im Mittel 96 kg P2O5 ha-1 a-1) wurde jedoch vor allem beim Maisanbau festgestellt. Zudem war die Beschattung in Maisbeständen erhöht (11 % PAR Transmissivität im Vergleich zu 19 % in Wintergetreide), was mit einem Rückgang der mittleren Artenzahlen am Feldrand einherging (11 Arten 100 m-2 im Mais, 15 Arten 100 m-2 in Wintergetreide). Die Pflanzengesellschaften konventioneller Äcker wurden regionsübergreifend von nur 5–10 häufigen Problemunkrautarten dominiert. Maisbestände wiesen als Sommerkulturen eine von Winterkulturen leicht abweichende Artenzusammensetzung auf. Eine ausgeglichene Mischung von konventionellem Mais, Winterraps und Wintergetreide in der Agrarlandschaft bietet mehr Arten einen geeigneten Lebensraum als jede dieser Kulturen für sich genommen. Insgesamt waren die Habitatbedingungen auf den im Rahmen von AUM extensiv bewirtschafteten Äckern jedoch wesentlich heterogener und boten einer weitaus größeren Zahl von Pflanzenarten (darunter auch seltene und bedrohte Taxa) geeignete Lebensbedingungen. Im Mittel wurden 21 Arten 100 m-2 im Inneren und 33 Arten am Feldrand gezählt. Auch die Regressionsmodelle weisen darauf hin, dass moderate Beschränkungen der Herbizidbehandlungsintensität oder der Düngung, die sich im Rahmen der zur Zeit üblichen konventionellen Bewirtschaftungspraktiken bewegen, kaum dazu beitragen den Rückgang der Ackerflora zu stoppen. Neue, an die jeweiligen regionalen Gegebenheiten angepasste Konzepte und extensive Ackerhabitate sind hierzu unerlässlich.  Die Vegetationsaufnahmen zeigen zudem, dass die Phytodiversität von KUP mit dem Alter der Plantagen stark zurückgeht. Junge KUP, ohne Düngung und mit nur geringem Herbizideinsatz, wiesen eine mit frühen Sukzessionsstadien von Ackerbrachen vergleichbare Artenzusammensetzung auf. Im Gegensatz hierzu wurden die 5–8 jährigen, dichtgepflanzten Plantagen von wenigen stickstoffliebenden Habitatgeneralisten dominiert. Obwohl sie seit mehreren Jahren weder gedüngt noch mit Herbiziden behandelt wurden, waren diese Bestände zudem dunkler (1–4 % PAR Transmissivität) und nur wenig artenreicher (8–19 Arten 75 m-2) als einjährige Energiepflanzenkulturen. Die Pflanzung von 5–20 m breiten Energieholzstreifen zur Zerteilung großer Schläge in strukturarmen, landwirtschaftlichen Intensivregionen kann jedoch aus naturschutzfachlicher Sicht empfohlen werden, insbesondere wenn Maßnahmen nur Erhöhung der Habitatvielfalt in den Plantagen ergriffen werden. Um die grundlegenden Ursachen des Pflanzenartenschwundes in Agrarlandschaften zu beheben, erscheint es jedoch darüber hinaus dringend notwendig, ein langfristig angelegtes Netzwerk extensiver Feldflorareservate zu begründen, um dauerhaft überlebensfähige Ackerwildkrautpopulationen zu erhalten und eine Ausbreitung dieser Arten in die weitere Agrarlandschaft in Zukunft wieder zu ermöglichen. Um politische Entscheidungsfindungen zu unterstützen, erscheint es notwendig im Rahmen von zukünftigen Forschungsprojekten den Blickwinkel vom Feld auf die Landschaftsebene zu erweitern und verbleibende offene Fragen über die Wirkungen der Ackerflora auf andere taxonomischen Gruppen zu klären.

The aim of the study: to compare the conditions and growth properties of naturally regenerated and planted Scots pine stands, and to evaluate the impact of Scots pine plantations on chemical parameters of Arenosols. The object of the study: the naturally regenerated and planted Scots pine stands of different age in Varėna Forest Enterprise Merkis forest district and in the experiment of Perloja Experimental Station of Lithuanian Institute of Agriculture. The research methods: the analyses of Forest Survey data, technical measurements, the chemical analyses of Arenosols samples: pH, the capability of nutrients (N, P, K, Ca, Mg) and organic carbon. The research results: the conditions and growth properties of naturally regenerated and planted Scots pine stands in Perloja experiment and in neighbour stands; the changes of chemical properties of Arenosols (pH, the capability of nutrients and organic carbon) afforested by Scots pine were estimated.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv., 2007. / Härtill 5 uppsatser.

The aim of this study was to summarize information about the behavior of mercury in soils, particularly the assessment of its mobility and bioavailability, and to verify the extent of contamination of alluvial soils under the reservoir Skalka. This research was aimed to evaluate the contamination of mercury floodplain soils with mercury belong the upper river Ohře near the town of Chvoječná, near 230th river kilometer. River sediments of the upper river Ohře and the surrounding alluvial soils in floodplains contain high mercury levels. The site has been sampled for mercury analysis of soil samples taken from farmed areas, which are expected enrichment of mercury deposits of the inserted river Ohře. There were two main types of land-use, permanent grassland and arable land. The observed results can be concluded that the river floodplain sediments enrich the soil with mercury. Analytical method (atomic absorption spectrometry, CV-AAS) showed that almost all surface soil samples from the flooded area exceeds the maximum allowed value (for light soils 0.6 mg.kg-1 and other land 0.8 mg.kg-1 ) that are designated for agricultural land. Indicative of mercury was determined by mobility, which was up to 2.18%. Levels of organic forms of mercury were also measured in the soils that reached the area of grassland 2 maximum 0.147 mg.kg-1; the subsidiary surface S1 had the relative distribution of organic mercury 10.98% at a depth of 101-140 cm.