Östersjön - ett påverkat ekosystem (Michael Tedengren)
Östersjön – ett hotat innanhav Michael Tedengren Ett påverkat ekosystem med svåra naturliga förutsättningar Örnsköldsvik 24/3 2015 FRÅGA: HUR UPPFATTAR DU ÖSTERSJÖN? - ETT UNIKT OCH VACKERT HAV ETT INNANHAV MED STORA MILJÖPROBLEM ETT DÖENDE HAV NÅGOT ANNAT FRÅGA: VAD TYCKER DU ÄR ÖSTERSJÖNS STÖRSTA MILJÖPROBLEM? - MILJÖGIFTER ÖVERGÖDNING ÖVERFISKE KLIMATFÖRÄNDRINGAR NÅGOT ANNAT Vad är ett ekosystem? Ett ständigt flöde av energi och materia Ofta stora rums och tidsskalor • Gener – Individer - Populationer – Samhällen - Ekosystem • Interaktioner mellan arter Yttre hot organism • Omvärldsfaktorer • Genetiska förutsättningar • Fysiologiska och morfologiska anpassningar Avrinningsområde ca 4 ggr så stort som havets yta 9 länder delar kusten och avrinningsområdet befolkas av över 90 miljoner människor i 14 länder med intensivt jordbruk och industri Mycket litet vattenutbyte med Västerhavet, 30-50 år Östersjöns historia Östersjön är ett ungt hav Under endast 10 000 år har vattnet växlat från smältvattensjö till Atlantvik till insjö till brackvattenhav Baltiska issjön Yoldiahavet Ancylussjön Dagens Östersjön Littorinahavet Västerhavet Östersjön Utflöde av utsötat ytvatten Brackvatten Tillfälliga inflöden av tungt saltvatten Salthalten i Östersjön varierar vertikalt Bottenvattnet är saltare och därmed tyngre än ytvattnet. Vid omkring 40-80 meters djup finns salthaltssprångskiktet (haloklinen), där salthalten ökar snabbt med flera promille då man går mot större djup. Denna skiktningen är stabil och stormar förmår inte röra om vattnet. När bottenvattnet inte blandas med det syrerika ytvattnet uppstår lätt syrebrist i djuphålorna och giftigt svavelväte bildas. Enda sättet som syrerikt vatten kan nå djuphålorna är via slumpartade, sällsynta inflöden av salt vatten från Kattegatt. Salthaltsgradient i Östersjön Röda siffror visar antalet makroskopiska marina arter Illustrationer visar nordliga utbredningsgränsen Remanekurva Livet i Östersjön Östersjön uppvisar ett lågt artantal men med en unik sammansättning Östersjöns växt- och djurvärld utgörs av en blandning av arter som hör hemma antingen i marin miljö eller i sötvatten Bristen på rovdjur och växtätare gör att de arter som finns här är mer långlivade… …och gör att blåmusslor kan bilda enorma ”musselfält” Östersjön -ett känsligt ekosystem Östersjöns organismer lever under konstant salthaltsstress Det kostar mycket energi att hantera detta, oavsett om du är en marin eller sötvattensart Många arter blir också mindre än på Västkusten Att Östersjön har så få arter gör också systemet känsligt De är också känsliga för ytterligare stress, t ex miljögifter - om en art slås ut finns förmodligen ingen annan som kan utföra den ”sysslan” i ekosystemet Havets olika livsrum Artrikaste bottentypen - 2% av areal - ca 80% av arterna Stor variation av livsrum Arter “zonerar sig” beroende på ljustillgång och vågrörelser (exponeringsgrad) Bottenlevande djur sitter fast Mjuka bottnar -98% av areal - fåtal arter enhetliga livsmiljöer sekundära hårdbottnar - musselskal och stenar kärlväxter (med rötter) havsborstmaskar - viktig grupp för syresättningen J Hansen/Azote Pelagial - den fria vattenmassan Havets “gräs” - mikroskopiska planktonalger - svarar för 90% av primärproduktionen Algblomningar Vissa växtplankton kan producera gifter Djurplankton “vandrar” upp och ner i vattenmassan Effektiv fortplantning med planktoniska larver Pelagial - den fria vattenmassan Havets “gräs” - mikroskopiska planktonalger - svarar för 90% av primärproduktionen Algblomningar Vissa växtplankton kan producera gifter Djurplankton “vandrar” upp och ner i vattenmassan Effektiv fortplantning med planktoniska larver Medusa Krill (kräftdjur) Ctenophor Copepod Diatoméer Dinoflagellat NASA's Goddard Space Flight Center/USGS Övergödning (eutrofiering) • Ökad produktion av växtplankton • Mer fintrådiga, ettåriga alger • Ökat nedfall av organiskt material till bottnar • Kväve (N) och Fosfor (P) I egentliga Östersjön är kväve det begränsande ämnet = vårproduktionen avstannar när det blir ont om N = ett P-överskott när sommaren kommer Ökad produktion Fintrådiga alger -blåstångens djuputbredning minskar Algblomningar -grumlar vattnet -ändrad artsammansättning -möjlighet till rekreation minskar Mer organiskt material -ger syrebrist -hotar torskens förökning ev bottendöd Fintrådiga alger -ålgräset minskar -sandbottnar växer igen -möjlighet till rekreation minskar Syrebrist är ett resultat av att förbrukningen av syre är större än tillförseln till djupvattnet Syrefattig areal nära genomsnitt Area (km2) SYRESITUATIONEN I EGENTLIGA ÖSTERSJÖN 60000 40000 20000 1960 1970 1980 ≤2 ml/L 1990 2000 ≤0 ml/L Syrefri areal dubblerad efter 2000 Salta arter med nyckelposition i ekosystemet Rekryteringsproblem • Torsk – äggen är svävande i vattnet • För låg salthalt – äggen sjunker • Syrebrist – äggen dör • Stora fiskar lägger större bättre flytande ägg • Fisket i Östersjön inriktar sig på de stora torskarna • Strömming och skarpsill äter torskägg och yngel • Västerhavstorsk kan ej reproducera sig i Östersjön Abborre och gädda – minskat från Blekinge och norrut tom Trosa skärgård Rekrytering av abborre i Östersjön Kustekosystemet Öppet hav Ingen påverkan Övergödning Övergödning + Överfiske Fiske STORA ROVFISKAR STORA ROVFISKAR STORA ROVFISKAR SMÅ ROVDJUR SMÅ ROVDJUR SMÅ ROVDJUR ALGBETARE ALGBETARE ALGBETARE PÅVÄXTALGER PÅVÄXTALGER PÅVÄXTALGER N+ VEGETATION N+ VEGETATION VEGETATION Ingen påverkan Övergödning Övergödning + Överfiske Fiske STORA ROVFISKAR STORA ROVFISKAR STORA ROVFISKAR SMÅ ROVDJUR SMÅ ROVDJUR SMÅ ROVDJUR ALGBETARE ALGBETARE ALGBETARE PÅVÄXTALGER PÅVÄXTALGER PÅVÄXTALGER N+ VEGETATION N+ VEGETATION VEGETATION Ingen påverkan Övergödning Övergödning + Överfiske Fiske STORA ROVFISKAR STORA ROVFISKAR STORA ROVFISKAR SMÅ ROVDJUR SMÅ ROVDJUR SMÅ ROVDJUR ALGBETARE ALGBETARE ALGBETARE PÅVÄXTALGER PÅVÄXTALGER PÅVÄXTALGER N+ VEGETATION N+ VEGETATION VEGETATION Regime shifts in the Baltic Sea Exempel på skadliga ämnen: • Tungmetaller: kadmium, bly, kvicksilver, koppar • Klorerade kolväten : DDT, PCB, Dioxiner • Bromerade flamskyddsmedel • Övrigt, tex hormonliknande kemikalier Fortfarande okända hot • Var i ekosystemet hamnar ämnet? • Biotillgängligt, bioackumulerbart, biomagnifierbart? • Toxiska effekter? • Cocktaileffekter? Biotic factors Parasites Diseases Starvation Competition Physical and chemical factors Pollutants Salinity Temperature Oxygen levels Fysiologisk approach - Pg:R Autotrof: Produktion (fotosyntes) syreökning (ljus) syreminskning Respiration (mörker) Pg:R Fysiologisk approach - energibudget Heterotrof: AE SFG Konsumtion L/h g Exkretion µg/h g Respiration mg/h g Scope for Growth J/h g Fördelar med de fysiologiska metoderna • låg dos-respons nivå; sub-letala förändringar kan mätas • integrerar organismens totala respons • konvertering till energiekvivalenter; direkt koppling till fitness • tidig varningssignal Effekt på högre organisationsnivå Ekosystem Förändringar i energioch näringsflöden Samhälle Förändringar i strukturell och funktionell diversitet Population Förändringar i tillväxt, reproduktion, ökad mortalitet J Hansen/Azote
© Copyright 2024