Wetlands are critical natural ecosystems which play a significant role by sustaining biodiversity, filtering water, buffering against flooding and sequestrating large amounts of carbon. However, these functions could be changed with the construction of ditches to lower the water table for agricultural or forestry purposes. In the Swedish greenhouse gas inventory, information from the permanent plots of the National Forest Inventory (NFI) is used to determine the drainage status by identifying a ditch at a distance of no more than 25 meters from the centre of the sample plot. Since greenhouse gas emissions from land with a ditch at a distance of more than 25 meters are probably also affected by the drainage, better tools are needed to estimate the area of ditch-affected land in Sweden, and if possible, differentiate it into different classes for further upscaling to the national level.

With the advent of high resolution digital elevation models (DEM), it is now possible to use automatic delineation parameters to identify ditches in wetlands. This study aimed at evaluating the drainage status of forested peatland based on plot-ditch distances using high resolution DEM and GIS procedures as well as analysing their implication for the GHG inventory.

The results indicate that none of the parameters derived from the DEM provided an accurate delineation of the ditches but that the impoundment index showed better ditch pattern compared to the remaining indexes. However, automation with the impoundment index method cannot replace the ditch detection in the Swedish Forest Soil Inventory (SFSI) since it only capture 56 % of the plots with a ditch detected within 25 m from the plot centre. The results also showed that most of plots with functional ditches were well captured within the 25 m compared to plots with non-functional ditches. One reason can be that the impoundment index does not capture very shallow ditches recognised in the field survey. Some of the functional ditches were also difficult to detect in the manual analyse. Consequently, within the distance 0 to 25 m from the plot centre, the recording of the inventory is much more accurate than the automation with the impoundment index.

Using the automation approach (applied on the Götaland region) would result in (1) ignoring about 68 000 ha for plots with functional ditches present within 25 m, while (2) allocating 87 000 of plots with functional ditches into classes beyond 25 m. This would result in inaccurate GHG estimation using the 25 m limit. Beyond 25 m, the correlation was much more significant between the manual and automated approach from 25 to 100 m (0 – 25 m (0.52***, p < 0.001), 25 – 50 m (0.66***, p < 0.001), 50 – 100 m (0.68***, p < 0.001) classes) considering data with same plot-ditch distance class.

In view of all the present results, the implementation of current findings in the GHG-inventory could consider that: (1) sample plots with a ditch detected within 25 m in the SFSI to be well drained regardless of the ditch status (as today). Most of the ditches within 25 m are functional and therefore critical for the GHG emission, (2) for plots without ditch within 25 m according to the SFSI record, the impoundment index could be used to assess the drainage status between 25 – 50 m, 50 - 100 m and > 100 m. 

Våtmarker är viktiga naturliga ekosystem som spelar en viktig roll genom att upprätthålla biologisk mångfald, filtrera vatten, buffra mot översvämningar och binda stora mängder kol. Dessa funktioner kan dock ändras genom anläggning av diken så att grundvattennivån sänks för att skapa bättre förutsättningar för jord- eller skogsbruk.

I dagens växthusgasinventering utnyttjas information från Riksskogstaxeringens (RT) permanenta ytor där en provytas dräneringsstatus avgörs genom identifiering av dike på högst 25 meters avstånd från provytans centrum. Eftersom växthusgasavgången från marker med ett dike på längre avstånd än 25 meter troligen också är påverkad av dräneringen av diket behövs bättre verktyg för att skatta arealen dikningspåverkad mark i Sverige, och om möjligt differentiera den i olika klasser för vidare uppskalning till nationell nivå.

Med tillkomsten av högupplösta digitala höjdmodeller (DEM) är det nu möjligt att använda automatiskt skattade parametrar för att identifiera diken. Syftet med denna studie är att utvärdera dräneringsstatusen för skogsmark på torvmark utifrån avståndet mellan provyta och dike med högupplösta DEM- och GIS-underlag. I detta avseende jämfördes potentialen att identifiera diken med DEM-baserade parametrar med manuell dikeskartering. Avståndet mellan provyta och dike beräknades och klassificerades för de olika metoderna.

Resultaten indikerar att ingen av parametrarna härledda från DEM gav en exakt avgränsning av diken, men att ett s.k. dämningsindex visade bättre dikesmönster jämfört med de övriga testade indexen. Användning av dämningsindex kan dock inte helt ersätta den provytebaserade skattningen eftersom bara 56 % av ytor med dike enligt RT också identifierades med dämningsindex. Samtidigt identifierades mestadels ytor med väl fungerande diken inom 25 m medan ytor med sämre fungerande diken var svårare att identifiera. Anledningen kan vara att dessa diken, särskilt på torvmark, är väldigt grunda och helt enkelt inte upptäcks med dämningsindex, men att de däremot är möjliga att upptäcka i fält. Inom ett avstånd på 25 m är alltså underlaget från RT bättre än dämningsindex.

Att helt använda en automatiserad metod (här applicerad på Götaland) för att skatta dikesstatus skulle kunna resultera i att (1) ca 68 000 ha med funktionella diken inom 25 m exkluderas, medan (2) 87 000 ha med funktionella diken skulle allokeras till klasser över 25 m. Detta skulle resultera i en osäker uppskattning av växthusgasutsläppen inom 25 m gränsen. Från 25 till 100 m var korrelationen mycket mer signifikant mellan den manuella och den automatiska metoden (klasser: 0 - 25 m (0,52 ***, p <0,001), 25 - 50 m (0,66 ***, p <0,001), 50-100 m (0,68 ***, p <0,001)) vid jämförelse inom avståndklasser för provytecentrum till dike.

Resultaten i denna studie skulle kunna implementeras tillsammans med RT-data. Förslagsvis genom att provytor med ett dike detekterat inom 25 m i RT antas vara väl dränerade oavsett dikningsstatus (som idag). För ytor utan dike inom 25 m enligt RT kan då dämningsindex för att bedöma dräneringsstatus mellan 25 - 50 m, 50 - 100 m och > 100 m användas.