Tekst: Marina Bakhtina, PhD-kandidat og landskapsarkitekt MNLA og Line Rosef, førsteamanuensis i vegetasjopnsøkologi. Begge ved Institutt for Landskapsarkitektur, Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU).
Naturbaserte løsninger er viktige for å håndtere overvann i urbane områder. Disse systemene kan designes på like måter og i denne artikkelen vil vi skrive om hvordan plantenes rotsystem vil påvirke regnbedets drenerende egenskaper.
Hvis systemet er designet for å infiltrere overvann så raskt som mulig, kalles det et vegetert infiltrasjonssystem. Når systemet primært er utformet for å holde på overvann, kalles det et vegetert retensjonssystem. Begge systemene reduserer flom, samtidig som de tilbyr økosystemtjenester – og er dermed mer multifunksjonelle enn tradisjonelle rørsystemer. Systemene med infiltrasjon kan bli tørrere enn systemene for retensjon, og dette vil påvirke vegetasjonen. Regnbed, grønne vannveier og bioswales er alle systemer som kan utformes som vegeterte infiltrasjonssystemer eller vegeterte retensjonssystemer.
For at regnbed skal fungere optimalt over tid, er riktig plantevalg avgjørende. Sentralt i dette er samspillet mellom planter og jord – spesielt hvilken rolle rotsystemene har i infiltrasjonsprosessen. Denne artikkelen presenterer både eksisterende kunnskap og nye forskningsresultater og peker på hvilke faktorer og planteegenskaper som er viktig for å oppnå best mulig funksjon i regnbedet.
Økt infiltrasjon med planter
Infiltrasjon er fortsatt et av hovedmålene med regnbed og infiltrasjonen avhenger sterkt av jordstrukturen, men jordstrukturen alene klarer ikke å opprettholde infiltrasjonen over tid. Jorden kan bli komprimert, og porene kan tettes igjen av sedimenter og støv som følger med overvannet, og det kan utvikles et sedimentlag på overflaten. Ved å plante urter og gress i slike systemer vil plantene bidra til å opprettholde infiltrasjonen ved at de utvikler rotsystemer som skaper porer i jorden. Jorden blir mer porøs, og porene fungerer som infiltrasjonskanaler og danner nye vannveier slik at vannet lettere kan trenge ned i grunnen. Både levende røtter og døde (råtnede) røtter kan danne slike kanaler.
Foto: Marina Bakhtina
Planter hindrer ikke bare fortetting av jorden, men kan også øke infiltrasjonsevner over tid. En studie fra Norge viser at infiltrasjonskapasiteten i regnbed kan økes fra forventede 10 cm/t til 20 cm/t over tid, muligens på grunn av vegetasjonsutvikling og rotdynamikk. Planter som vokser godt og tåler forholdene i regnbed, er viktige for å støtte og forbedre infiltrasjonen. I tillegg trenger regnbed med riktig valg av vegetasjon mindre vedlikehold, og de vil være en mer bærekraftig løsning.
Samspill mellom gress og urter (stauder)
De fleste planter har hoveddelen av rotsystemet i de øverste 30 cm av jorden. Næringsstoffer og vann, selv fra små regnskyll, er lettest tilgjengelig i de øverste jordlagene. Planter med røtter i topplaget kan også kan ha mindre flomstress fordi vann tørker fortere opp i topplaget.
For å undersøke hvordan en kombinasjon av gress og urter versus kun urter responderer på regnbedsmiljø og hvordan de utnytter av jordvolumet, gjennomførte vi et forsøk der vi kombinerte ulike arter. Vi plantet den norske artene rødsvingel (Festuca rubra), et gress med grunne røtter og moderat rottetthet, sammen med en av urtene med dype røtter: mjødurt (Filipendula ulmaria), smalkjempe (Plantago lanceolata), engtjæreblom (Viscaria vulgaris) eller blåknapp (Succisa pratensis) (bilde 2 og 3). Resultatene viser at det er lite konkurranse mellom gress og urter, men urtene utviklet dypere røtter når de ble plantet sammen med gress (bilde 4). Dette skyldes at gresset tar over topplaget og presser urtenes røtter enda dypere ned i jorden. Samspillet mellom artene ga en effektiv vertikal utnyttelse av jordprofilet slik at alle plantene kunne utnytte de tilgjengelige ressursene. I tillegg vil de dypere røttene potensielt gi dypere infiltrasjonskanaler. Samplanting påvirker rotutvikling på en strategisk gunstig måte. Kombinasjonen av gress og urter med dype røtter økte rottettheten i jorden, dette kan være med på å forhindre erosjon. Dersom man bare velger gressarter, kan aggressive gressarter raskt dominere hele regnbedet med sine tette og fine røtter.
Generelt kan samplanting eller bruk av arter med ulike rotstrategier forbedre infiltrasjon ved at ulike planter har ulik vertikal utnyttelse av jordprofilet. Planter med grunne rotsystemer stabiliserer jord, mens planter med dyptgående og tykke røtter forbedrer infiltrasjonen. En kombinasjon av ulike rottyper gir en mer balansert utnyttelse av ressursene og kan redusere konkurransen mellom plantene.
Oppsummering
Samplanting av arter med ulike rotsystemer kan styrke infiltrasjonsevnen i regnbed. Ved å kombinere planter med dype og grunne røtter, og ved å unngå arter med tette og kompakte rotsystemer, kan man oppnå bedre vannhåndtering og lavere vedlikehold over tid. Denne kunnskapen er viktig for å gjennomføre effektive klimatilpassede, naturbaserte løsninger for overvannshåndtering. Det er behov for videre forskning og bevisste plantevalg for å optimalisere infiltrasjonskapasiteten i regnbed.
Forskningen er gjennomført på Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) og Norsk institutt for bioøkonomi (NIBIO). Forskning av Marina Bakhtina (NMBU), Line Rosef (NMBU), Nina Bay (NIBIO), og Hans Martin Hanslin (NIBIO).
Kilder
Bakhtina, M., Bay, N., Rosef, L., & Hanslin, H. M. (2023). The impact of soil hydrological regimes and vegetation systems on plant performance and root depth distribution in bioswale microcosms. Environmental Technology, 45(21), 4334–4345.
Laukli, K., Vinje, H., Haraldsen, T. K., & Vike, E. (2022). Plant selection for roadside rain gardens in cold climates using real-scale studies of thirty-one herbaceous perennials. Urban Forestry & Urban Greening, 78, 127759.
Le Coustumer, S., Fletcher, T. D., Deletic, A., Barraud, S., & Poelsma, P. (2012). The influence of design parameters on clogging of stormwater biofilters: A large-scale column study. Water research, 46(20), 6743-6752.
Lu, J., Zhang, Q., Werner, A. D., Li, Y., Jiang, S., & Tan, Z. (2020). Root-induced changes of soil hydraulic properties–A review. Journal of Hydrology, 589, 125203.
Lunde, E. W. (2020). Infiltrasjon i regnbed og val av verdi for metta hydraulisk konduktivitet ved dimensjonering (Master’s thesis, Norwegian University of Life Sciences, Ås).
Paus, K. H., Morgan, J., Gulliver, J. S., Leiknes, T., & Hozalski, R. M. (2014). Assessment of the hydraulic and toxic metal removal capacities of bioretention cells after 2 to 8 years of service. Water, Air, & Soil Pollution, 225, 1-12.
Schenk, H. J., & Jackson, R. B. (2002). The global biogeography of roots. Ecological monographs, 72(3), 311-328.
Dette er en kortversjon av artikkelen. Les hele innlegget i park & anlegg 5/2025 som kom ut torsdag 5. juni.
