Vallentunasjön vattenkemi, plankton och vattenväxter

Transkript

1 Vallentunasjön vattenkemi, plankton och vattenväxter Rapport 2010:2 Naturvatten i Roslagen AB Norr Malma Norrtälje

2 Vallentunasjön vattenkemi, plankton och vattenväxter Författare: Emil Rydin (vattenkemi och plankton), Mia Arvidsson och Anna Gustafsson (vattenväxter) Rapport 2010:2 Naturvatten i Roslagen AB Norr Malma Norrtälje

3 Sammanfattning... 4 Inledning... 5 Metodik... 5 Vattenkemi & plankton...5 Vattenväxter... 5 Resultat & diskussion... 7 Näringsämnen i inlopp och utlopp... 7 Fosfor- och kvävehalter... 7 Fosfor- och kvävemängder... 7 Näringsämnen och plankton i sjön... 8 Lösta näringsämnen... 8 Totalfosfor... 9 Siktdjup Växtplankton...11 Djurplankton Vattenväxter Förekommande arter och ekologisk status Vegetationens täckningsgrad Referenser Bilaga 1. Näringsämnen i tilloppen och utloppet Bilaga 2. Vattenflöden och ämnestransporter Bilaga 3. Analysresultat vattenkemi Bilaga 4. Växtplanktonbiomassor Bilaga 5. Djurplanktonbiomassor Bilaga 6. Karta Bilaga 7. Koordinater Bilaga 8. Vattenståndsmätning

4 Sammanfattning Naturvatten i Roslagen AB har på uppdrag av Täby och Vallentuna kommuner utfört undersökningar av Vallentunasjöns vattenkemi, plankton och vattenväxter (makrofyter) inför planerad sjörestaurering genom biomanipulering. Totalfosforhalterna i Vallentunasjön har avklingat under de 40 år som har gått sedan avlastningen av sjön påbörjades. Fortfarande sker ett kraftfullt fosforflöde från sedimenten till vattenmassan sommartid, och de senaste somrarna har totalfosforhalten ökat från under 40 vintertid till runt 100 μg P/l. Detta är en betydande minskning jämfört med början på 1980 talet då sommarhalterna låg på runt 600 μg P/l. Siktdjupet sommartid har ökat från att ha legat runt 0,4 meter under den andra delen av talet till 0,6 meter de senaste tre åren. Växtplanktonbiomassemaximum sommartid de senaste tre åren var drygt hälften av vad som uppmättes 1980, men en markant förändring av sammansättningen av sommarblomningen har skett. Djurplanktonsamhället i Vallentunasjön är typiskt för en kraftigt eutrof sjö och om utfiskningen av vitfisk blir effektiv så kommer det av allt att döma resultera i relativt sett fler och större Daphnia, vilka bör kunna beta ner växtplankton effektivare. Inventering av vattenväxter utfördes i tre delområden i syfte att dokumentera täckningsgrader i olika biotoper och på olika djup, främst i syfte att kunna följa upp effekter av de planerade åtgärderna. Tio arter påträffades varav en - uddnate (Potamogeton friesii) redovisas i rödlistan som missgynnad. Vallentunasjöns ekologiska status avseende vattenväxter bedömdes vara otillfredsställande/dålig enligt naturvårdsverkets bedömningsgrunder. Den ekologiska kvoten låg dock mycket nära gränsen mot måttlig status. Vattenväxternas täckningsgrader var generellt låga och den maximala djuputbredningen uppgick till 1,9 meter. Den låga täckningsgraden och ringa djuputbredningen förklaras huvudsakligen av det låga siktdjupet vilket i sin tur främst beror på de kraftiga algblomningar som förekommer. 4

5 Inledning Naturvatten i Roslagen AB har på uppdrag av Täby och Vallentuna kommuner utfört undersökningar av Vallentunasjöns vattenkemi, plankton och vattenväxter (makrofyter) inför planerad sjörestaurering. Denna rapport redovisar resultat från andra årets undersökningar fram till hösten Vattenkemi, växt- och djurplankton samt makrofyter dokumenterades dels för att utgöra underlag för val av restaureringsmetod, dels för att kunna följa effekterna av de planerade åtgärderna. Resultat från det första årets undersökningar av vattenkemi och växtplankton finns redovisade i tidigare rapport (Rydin 2009). För att kunna följa dynamiken av dessa variabler över tiden inkluderas dessa resultat i diskussionsdelen i föreliggande rapport. För att kunna överblicka vattenkvalitetens utveckling i ett större tidsperspektiv jämförs halter och mängder de senaste åren med uppmätta värden för tre-fyra decennier sedan. Metodik Vattenkemi & plankton För ett representativt vattenprov från sjön användes en integrerad, volymviktad, provtagning enligt Blomqvist (2001). Metoden innebär fem provtagningsstationer (se omslagsbild) för en sjö av Vallentunasjöns storlek, och att vattenmassan delas upp i enmeters skikt. De olika skiktens bidrag till blandprovet står i proportion till de olika skiktens volym. I fält mättes temperatur, siktdjup, och syrgasprofiler. Sjöprovtagningen utfördes med Rambergrör. Vattenanalyserna utfördes vid Erkenlaboratoriet, Uppsala universitet, som är ett SWEDAC ackrediterat laboratorium. Proverna analyserades med avseende på suspenderat material (totalt och organisk andel), alkalinitet, ammoniumkväve, nitrit- och nitratkväve, totalkväve, fosfatfosfor, totalfosfor, klorofyll a, växtplankton och djurplankton. Under hösten 2008 sänkte Erkenlaboratoriet detektionsgränsen för fosfatfosfor och totalfosfor från 5 till 3 µg P/l. Nitratkväve sänktes till 5 µg N/l, medan ammoniumkvävet rapporteras ned till 10 µg N/l. Halter under detektionsgränsen redovisas som noll i figurerna. Vid beräkningen av transporter av näringsämnen har uppgifter om veckovisflöde hämtats från SMHI s PULS-beräkningar och räknats om till månadsmedelvärden. Detta flöde multipliceras med motsvarande koncentration som erhålls genom linjär interpolering mellan värden från de olika mättillfällena. Vattenväxter Vid en biomanipulering av Vallentunasjön förväntas ett skifte ske till minskad algblomning, ökat siktdjup och därmed även ökad täckningsgrad av makrofyter. Det är då även möjligt att artsammansättningen kommer att förändras då förutsättningarna för ökad utbredning av makrofyter förbättras. Syftet med vattenväxtinventeringen var att undersöka de planerade åtgärdernas effekt på vegetationens täckningsgrad vid olika djupzoner och biotoper. Resultat från den aktuella inventeringen visar tillståndet innan restaurering. Genom att vid senare tillfällen upprepa inventeringen är det möjligt att mäta åtgärdernas effekt på vattenväxternas artsammansättning och täckningsgrad på olika djup. 5

6 Vattenväxternas täckningsgrad undersöktes i tre områden som valdes ut för att representera olika biotoper i sjön. De tre undersökningsområdenas läge framgår av bilaga 6. I varje område utfördes inventering längs en virtuell transekt. Koordinater samt djup för start- och slutpunkter redovisas i bilaga 7. Vid inventeringen noterades täckningsgrad av flytbladsrespektive undervattensvegetation genom slumpvis utplacering av en 0,5x0,5 meter metallram (en ruta) vid varannan djupdecimeter. Vidare noterades arternas största förekomstdjup. Antalet rutor som behövs för att detektera en förändring i täckningsgrad beror av hur stor den naturliga variationen är. Därför beräknades antalet rutor som krävs för att detektera en viss förändring i total täckningsgrad. Beräkningen utfördes i fält enligt Håkansson och Peters (1995) genom formeln n=(1,96*cv/l) 2. Inventeringen utfördes genom snorklig den 21 juli 2009 av Anna Gustafsson och Mia Arvidsson, se figur 2. Artbestämning utfördes i fält och svårbestämda arter kontrollerades i efterhand under lupp. Aktuellt vattenstånd mättes mot ett permanent objekt vid vattnet, se bilaga 3. Figur 2. Inventering av undervattensvegetationens täckningsgrad i Vallentunasjön utfördes genom snorkling, Dessutom utfördes en bedömning av ekologisk status, baserat på resultat från den aktuella inventeringen samt den inventering som utfördes av Calluna 2007 (Sandsten m.fl. 2007). Bedömningen utfördes enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag (2007) genom beräkning av trofiskt makrofytindex (TMI) som svarar på näringsstatus, i första hand totalfosfor. TMI beräknas utifrån de påträffade arternas indikatorvärde längs en totalfosforgradient. För klassificering av ekologisk status beräknas en ekologisk kvot (EK) genom jämförelse av det beräknade indexet med ett referensvärde som avses spegla ett opåverkat tillstånd. Referensvärdet gäller för ett stort och heterogent område som inte är lokalspecifikt. Med hjälp av den beräknade ekologiska kvoten klassificeras den ekologiska statusen som hög, god, måttlig eller otillfredsställande/dålig. Om det beräknade EK-värdet ligger mindre än 0,05 enheter från klassgränsen mellan måttlig och god eller mellan god och 6

7 hög, används förekommande arter enligt artlista i bedömningsgrunderna för att göra en säkrare klassificering av status. Klassificeringen påverkas inte av arternas förekomstfrekvens eller djuputbredning. Resultat & diskussion Näringsämnen i inlopp och utlopp Fosfor- och kvävehalter Både det norra inloppet (inlopp 1) och det södra inloppet (inlopp 2) höll generellt fosfathalter under 50 µg P/l. Inlopp 2 uppvisar en större dynamik med fosfathalter över 100 µg P/l under försommaren 2008 och Fosfathalterna i utloppet låg med få undantag under detektionsgränsen. Totalfosforhalterna i inloppen låg ofta under 100 µg P/l, men högre halter uppmättes vid ett par tillfällen. De förhöjda totalfosforhalterna hänger samman med ökningen av fosfatfosfor, se bilaga 1. I utloppet låg totalfosforhalten runt låga 30 µg P/l vintertid. Under sommaren mer än fördubblas halten i utloppet, vilket avspeglar koncentrationerna i sjön. Majoriteten av kvävet i de två inloppen föreligger i form av nitrat. Speciellt vintertid, då kvävehalterna i inloppen mer än fördubblas, är det nitrat som är den dominerande kväveformen. I utloppet finns nitrat vintertid, annars är nitrathalterna låga. Ammoniumhalterna är med något undantag låga i inlopp 2, ofta under 50 µg N/l och vid ett par tillfällen neråt detektionsgränsen (10 µg N/l). Ammoniumhalterna i inlopp 1 är mer variabla och når regelbundet över 200 µg N/l det första året och upp mot 1000 µg N/l första halvåret Utloppet håller också ammoniumhalter runt 200 µg N/l vintertid, men avklingar till runt detektionsgränsen under våren Totalkvävehalterna i inloppen och utloppet håller samma dynamik som nitrathalterna, se bilaga 1. Fosfor- och kvävemängder Majoriteten av de lösta näringsämnena tillförs under vintern, bilaga 2. Fosfat binds upp i sjön, vilket gör att inte mer än ett tiotal kilo fosfatfosfor lämnar sjön via utloppet årligen. Nitrat omvandlas också i sjön, vilket gör att motsvarande knappt 30 procent av importen via de två inloppen lämnar sjön nedströms. Ammoniumkväve däremot bildas i sjön vilket gör att sjön exporterar mer än dubbelt så mycket ammoniumkväve som de mängder som kommer via de två inloppen, se tabell 1. Tabell 1. Näringsämnen. Import till Vallentunasjön från de två dominerande tilloppen och export via utloppet under 24 månader (sept 2007-aug 2009). from sept 07 tom aug 09 Fosfat P Total P Nitrat N Ammonium N Total N kg Inlopp Inlopp Utlopp Retention Utloppets andel av Inlopp 1 & 2 18% 73% 29% 244% 100% 7

8 Totalfosforimporten via inlopp 1 uppgick 1980 till 330 kg och 290 kg i Inlopp 2, sammanlagt 620 kg (Ahlgren m fl 1981). Det är större mängder än genomsnittet för de senaste två åren, se tabell 1, då 257 respektive 202 kg fosfor importerades, sammanlagt knappt 460 kg. Des båda tillflödena avvattnar 66 procent av tillrinningsområdet. Om övriga tillflöden kan anses stå för motsvarande andel fosforimport till sjön, innebär det att den externa belastningen ligger runt 700 kg/år. Fortsatta ansträngningar behövs för att reducera den externa fosforbelastningen för att nå ner till den så kallade kritiska belastningen som enligt Ahlgren m fl (1981) ligger på 400 kg per år för Vallentunasjön. Den totala mängden fosfor som lämnade sjön via utloppet var sammanlagt cirka 670 kg för de 24 månaderna under perioden september 2007-augusti 2009, se tabell 1, eller knappt 350 kg per år i snitt. Det är en dramatisk minskning sedan 1980 då 2700 kg fosfor beräknades lämna Vallentuna via utloppet. En förklaring till den stora mängden det året var att fosforhalten i vattenmassan var extremt hög i slutet på sommaren, samtidigt som flödet var högt (Ahlgren m fl. 1981). Fem år senare (1985) transporterades 1214 kg fosfor nedströms (Boström m fl. 1989), vilket fortfarande är markant högre än exporten de senaste åren. Från att ha fungerat som en fosforkälla i avrinningsområdet under 1980-talet har Vallentunasjön övergått till att binda mer fosfor än vad som går nedströms och blivit en så kallad fosforfälla. Näringsämnen och plankton i sjön Lösta näringsämnen I utvärderingen av vilka näringsämnen som begränsade produktionen i Vallentunasjön under (Rydin 2009) gjordes bedömningen att primärproduktionen sommartid både begränsas av fosfor (fosfat) och av kväve (ammounium och nitrat). Då råder sambegränsning av näringsämnen. En sådan situation kan upprätthållas med hjälp av kvävefixering, vilket innebär att de växtplankton (cyanobakterier) som kan omvandla löst kvävgas förser sig med kväve genom fixering i takt med att fosfat tillförs och tas upp. Detta mönster bestod även under sommaren 2009, då både fosfatfosfor, nitrat- och ammouniumkväve låg under respektive detektionsgräns, se figur 3. 8

9 Figur 3. Halter av lösta näringsämnen i Vallentunasjön. Primärproduktionen övergår från att vara sambegränsad till att bli fosforbegränsad under vinterhalvåret, då både ammonium och nitrat ackumuleras i vattenmassan. Ammoniumhalterna stiger tidigare i vattenmassan än nitrathalten under höstarna 2008 och 2009, se figur3. En förklaring till detta fenomen skulle kunna vara att ammonium primärt kommer från nedbrytningsprocesser i sjön, medan nitrathalten stiger på grund av införsel till vattenmassan via inloppen se bilaga 1. Fosforbegränsningen av växtplanktonproduktionen håller i sig till och med april. Då har av allt att döma vårblomningen av växtplankton förbrukat förrådet av löst kväve och sambegränsning inträder. Här har en förändring skett sedan slutet på 1980-talet. Då uppmättes fosfathalter på över 100 μg P/l i vattenmassan sommartid vilket innebär att fosfor inte begränsade primärproduktionen sommartid (Ahlgren m fl 1981). Totalfosfor Totalfosforhalten uppvisade en tydlig säsongsdynamik. Halterna var låga, under 40 µg P/l, vintertid. Under våren ökade halterna för att variera mellan 80 och 100 µg P/l under sommarmånaderna se figur 4. Totalfosforökningen i vattenmassan 2009 började redan under vårvintern och ökar kraftigt under försommaren. En andra ökningsfas av fosfor i vattenmassan infaller under sensommaren. 9

10 Figur 4. Totalhalter av fosfor och kväve i Vallentunasjön. Under somrarna 2007, 2008 och 2009 stiger totalfosforkoncentrationen till runt 100 µg P/l i vattenmassan. Detta värde ligger under de halter som har uppmätts i Vallentunasjön under tidigare decennier. I början på 1960-talet låg totalfosforkoncentrationen i utloppet runt det dubbla, det vill säga 200 µg P/l. Under 1970-talet steg halterna till över 600 µg P/l (Ahlgren m fl 1981) för att därefter sjunka till under 200 µg P/l i slutet på 1980-talet (Boström m fl 1989). Under de senaste två decennierna har halterna visserligen fortsatt minska, men det har varit en långsam process. De ansträngningar som har gjorts, framförallt under 1970-talet, för att avlasta fosfortillförseln till sjön har alltså haft effekt. Men effekten är inte lika påtaglig vad gäller siktdjup och växtplanktonbiomassa. Siktdjup Under den första halvan av 1970-talet minskade siktdjupet från cirka 0,4 meter sommartid till att vara som sämst sommaren 1975, då ett siktdjup på endast 0,15meter registrerades. Under den senare delen av 1970-talet ökade siktdjupet sommartid till att ligga runt 0,4 meter igen (Ahlgren m fl 1980), och till att nå ner till drygt 1 meter vintertid. Tre decennier senare har siktdjupet sommartid förbättrats med 50 procent, till att vara som lägst 0,6 meter sommartid och ner till 2 meter i slutet på den normala isvintern 2009, se figur 5. 10

11 Figur 5. Siktdjupet i Vallentunasjön. Växtplankton En kraftig höstblomning av kiselalger (Fragilaria sp) i mitten på november 2008 ser ut att bestå under hela vintern (figur 6), då dessa kiselalger dominerar även i nästföljande växtplanktonprov, taget den 21 april. Men det provet representerar sannolikt den senare delen av vårblomningen. Interpoleringen av biomassan mellan höst och vårblomning i figuren ger alltså en överskattning av biomassan under vintern. Klorofyll a avklingar, se bilaga 3, vintertid vilket stöder det antagandet. Figur 6. Växtplanktonbiomassor i Vallentunasjön. 11

12 En jämförelse av sommaren 2009 med den 1980, ett av åren under perioden med de högsta totalfosforhalterna sommartid i vattenmassan, visar att växtplanktonbiomassan sommartid har halverats, från toppar på cirka 50 mg/l 1980 till 30 mg/l år En skillnad finns vad gäller provtagningen; 1980 samlades prov från 0-2 meter medan vattenprovet från 2009 är representativ för hela vattenmassan. Om till exempel cyanobakterier ansamlats i ytvattnet blir halten i ett prov från 0-2 meter högre. Sommarbiomassan 2009 domineras av cyanobakterier figur 6, som utgörs av tre släkten: Aphanocapsa sp, Aphanizomenon sp och Planktolyngbya sp. Biomassorna av cyanobakterier sommartid når upp till mellan 15 och 20 mg/l, se figur 7. Detta är stor förändring mot 1980, då cyanobakterierna helt dominerades av Microcystis sp sommartid. Först i oktober bröts Microcystis-dominansen och Aphanizomenon sp dominerar cyanobakterierna. Microcystis hade en central roll i den uttalade frigörelsen av fosfor från sedimenten (Brunberg 1993). Nu utgör Microcystis en mycket liten andel av cyanobakteriesamhället i vattenmassan, men mönstret med transport av fosfor från sedimenten sommartid består. Figur 7. Biomassa av cyanobakterier i Vallentunasjön. Djurplankton Bland hinnkräftorna (Cladocera) finns de stora djurplanktonarter som förväntas öka i antal då betningstrycket från vitfisk minskas genom det planerade reduktionsfisket. Dessa arter, framförallt större Daphnia, filtrerar växtplankton effektivt vilket förväntas bidra till minskad växtplaktonbiomassa och därmed ett ökat siktdjup. 12

13 Figur 8. Biomassa av djurplankton i Vallentunasjön under 2008 och Vallentunasjöns hinnkräftor domineras av fyra småvuxna arter, Chydorus sphaericus, Bosmina coregoni, Diaphanosoma brachyurum och Daphnia cucullata. Artsammansättningen är karaktäristisk för näringsrika sjöar och liknar den 1980 då Chydorus sphaericus, Bosmina coregoni och Daphnia cucullata dominerade under sommaren (Ahlgren m.fl. 1981). En intressant skillnad mellan åren är att i juni 1980 dominerades hinnkräftorna av en större Daphnia art, Daphnia longispina. I juni 2009 dominerade Bosmina coregoni, se figur 8. Hoppkräftorna dominerades av adulta Calanoider och Cyclopoider. Asplanchna sp. dominerade i maj då hjuldjuren nådde sitt biomassemaximum, se bilaga 5. Djurplanktonbiomassan är avsevärt lägre 2009 än 1980, då hinnkräftorna som mest nådde 4 mg torrsubstans per liter. Detta motsvarar cirka 40 mg våtvikt/l. År 2009 var de högsta biomassorna av hinnkräftor cirka 3 mg våtvikt/l, i början av juni och slutet på augusti, se figur 8. En av slutsatserna av undersökningen av djurplanktonsamhället i Vallentunasjön 1980 (Ahlgren m.fl. 1981) är att man avråder från reduktionsfiske med motiveringen att biomassan av hinnkräftor är stor vilket inte tyder på att betningstrycket av fisk är stort. Denna situation har förändrats i och med de lägre halterna som uppmättes under 2009 och att storleksstrukturen har förskjutits ytterligare mot småvuxna arter. Dessutom finns nu finns kunskapen om betydelsen av en stor andel Daphnia bland djurplankton för att en önskad effekt på siktdjupet skall uppnås (Hansson 1998). Den andelen är låg i Vallentunasjön, figur 8 och 9 samt bilaga 5. 13

14 Figur 9. Biomassa av hinnkräftor (Cladocera) i Vallentunasjön Sammantaget visar resultaten från undersökningen att djurplanktonsamhället i Vallentunasjön är typiskt för en kraftigt eutrof sjö. De hinnkräftor som förekommer är små och relativt ineffektiva betare på växtplankton. Om utfiskningen av mört blir effektiv så bör det resultera i högre tätheter av djurplankton och att samhället förändras mot relativt sett fler stora hinnkräftor, i synnerhet Daphnia, vilka bör kunna beta ner växtplankton effektivare (personlig kommunikation Tobias Vrede, SLU). Vattenväxter Förekommande arter och ekologisk status Tio arter av makrofyter påträffades vid inventeringen, undantaget övervattenväxter. I tillägg till Callunas undersökning 2007 påträffades ytterligare fyra arter vid inventeringen av täckningsgrader Däribland uddnate (Potamogeton friesii) som är rödlistad och bedöms som missgynnad. Arten förekom i Uthamraviken på 0,8 meters djup på mycket lös findetritus (X: , Y: ). Belägg av arten lämnades in till Naturhistoriska Riksmuseet. Sammantaget har 12 olika arter påträffats i Vallentunasjön vid de två inventeringarna 2007 och 2009, se tabell 2. De nya arter som påträffades 2009 var andmat (Lemna minor), krusnate (Potamogeton crispus), borstnate (Potamogeton pectinatus) och uddnate (Potamogeton friesii). Den inventering som utfördes 2007 syftade till att finna samtliga arter i sjön, medan den aktuella inventeringen enbart utfördes för att undersöka täckningsgrader i tre av sjöns delområden. Trots detta noterades fler arter vid den senare inventeringen. Detta kan vara ett tecken på att sjöns artrikedom ökat sedan 2007, men kan också vara en effekt av hur arbetet utfördes. 14

15 Tabell 2. Artlista över påträffade arter vid makrofytinventering i Vallentunasjön 2007 och Art Bryophyta Mossa x Hydrocharis morsus ranae Dyblad x x Lemna minor Andmat x Nuphar lutea Gul näckros x x Potamogeton natans Gäddnate x x Potamogeton lucens Grovnate x x Potamogeton perfoliatus Ålnate x x Potamogeton crispus Krusnate x Potamogeton pectinatus Borstnate x Potamogeton friesii Uddnate x Persicaria amphibia Vattenpilört x x Utricularia vulgaris Vattenbläddra x Den ekologiska statusen med avseende på makrofyter redovisas i tabell 3 tillsammans med uppgifter om maximalt utbredningsdjup och antal arter som användes för bedömningen. Vallentunasjön bedömdes till otillfredsställande/dålig status enligt naturvårdsverkets bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag (2007). Den ekologiska kvoten (EK-värdet) låg dock mycket nära gränsen för måttlig status. Tabell 3. Bedömning av ekologisk status i Vallentunasjön, Trofiskt makrofytindex (TMI) och ekologisk kvalitetskvot (EK) ligger till grund för bedömningen. Referensvärdet är inte lokalspecifikt och de arter som ingick i bedömningen var från inventering av makrofyter 2007 av Calluna AB och undersökning av täckningsgrad av Naturvatten TMI Ref EK Status Antal BG arter Undervattensveg. Maxdjup (m) 5,12 8,27 0,57 Otillfredsställande/dålig 11 1,9 Vegetationens täckningsgrad Vid inventeringen visade det sig att vattenväxterna uppvisade en stor variation i täckningsgrad (mätt som variationskoefficient), både mellan lokaler och djup. Undersökningen utfördes därför på en nivå som vid jämförelse med framtida inventeringar möjliggör detektion och statistisk säkerställning av en femtioprocentig förändring av den totala täckningsgraden. Vid sjöns västra del var variationen mindre och här kommer sannolikt förändringar kunna detekteras på 25-procentsnivån. Undersökningsområdet i sjöns norra del, västra Kyrkviken, låg utanför ett brett bladvassbälte och bottensubstratet bestod av findetritus och lera, se figur 10 och bilaga 6. Vattendjupet utanför vassbältet var 1,4 meter och vegetationens täckningsgrad undersöktes på 1,4, 1,6 och 1,8 meters djup. Täckningsgraden var störst vid 1,8 och 1,6 meter, cirka 15 respektive 14 procent, se tabell 4. Vid 1,4 meter påträffades ingen vegetation. Maximalt utbredningsdjup i området var 1,9 meter och siktdjupet uppgick till 0,7 meter, se tabell 5. Totalt undersöktes 15 rutor vid vardera djup. 15

16 Figur 10. Norra undersökningsområdet i Vallentunasjön, östra Kyrkviken, där täckningsgrad av makrofyter undersökts, Undersökningen i sjöns västra del, södra Uthamraviken, utfördes i ett grunt område i en skyddad vik omgärdad av breda bälten och öar av smalkaveldun, se figur 11 och bilaga 6. Bottensubstratet bestod av mycket lös findetritus. Vattendjupet utanför smalkaveldunbältet började på 0,4 meter och täckningsgraden undersöktes på 0,4, 0,6 och 0,8 meters djup. Täckningsgraden ökade med ökat djup och var cirka 7 procent vid 0,4 meter, 23 procent vid 0,6 meters djup och 54 procent vid 0,8 meter, se tabell 3. Maximalt utbredningsdjup i området var 0,9 meter och siktdjupet 0,6 meter, se tabell 5. Totalt undersöktes 20 rutor vid ett djup på 0,4 meter för en detektionsgräns på 50 procent och 15 rutor vid både 0,6 och 0,8 meter för en detektionsgräns på 25 procent. Figur 11. Västra undersökningsområdet i Vallentunasjön, södra Uthamraviken, där täckningsgrad av makrofyter undersökts, Östra undersökningsområdet i sjön utfördes vid en allmän badplats, söder om Nygårdsviken, och bottensubstratet bestod av sand och grus ut till ett djup på 0,8 meter, där övergick bottnensubstratet till findetritus och lera, se figur 12 och bilaga 6. Täckningsgraden undersöktes vid varannan djupdecimeter från 0,2 till 1,0 meters djup. Vattenväxter saknades på de flesta djup och täckningsgraden var noll undantaget på 0,6 meter djup där den var mycket sparsam, se tabell 4. Maximalt utbredningsdjup i området var 0,6 meter och siktdjupet 0,8 meter, se tabell 5. Beräkningarna baserades på tio rutor per djup. 16

17 Figur 12. Östra undersökningsområdet i Vallentunasjön, söder om Nygårdsviken, där täckningsgrad av makrofyter undersökts, Tabell 4. Makrofyternas medeltäckningsgrad vid de tre provtagningsområdena i Vallentunasjön, Vallentuna norra Vallentuna västra Vallentuna östra Djup Medeltäckningsgrad (%) 0,2 0 0,4 7,5 0 0,6 22,7 0,1 0, ,0 0 1,2 1,4 0 1,6 13,7 1,8 15,3 Tabell 5. Maximal djuputbredning av makrofyter samt siktdjup vid de tre undersökta områdena i Vallentunasjön, Område Makrofyter Siktdjup max djup (m) (m) Vallentuna norra 1,9 0,7 Vallentuna västra 0,9 0,6 Vallentuna östra 0,6 0,8 Vattenväxternas låga täckningsgrad i Vallentunasjön förklaras huvudsakligen av det mycket låga siktdjupet vilket i sin tur främst beror på de kraftiga algblomningar som förekommer. I vissa delar av sjön, exempelvis den grunda Uthamraviken, bidrar förmodligen även resuspension (uppvirvling av bottensediment) till det låga siktdjupet. I detta område är det också tänkbart att det lösa substratet försvårar vattenväxternas kolonisering av bottnarna och därmed bidrar till låga täckningsgrader. 17

18 Referenser Ahlgren, I., Bell, R., Bern, L., och Nebaeus, M Vallentunasjöns närsaltbelastning, växtplankton och djurplankton Rapport 1981:5. Limnologiska Institutionen, Uppsala Universitet. Blomqvist, P., A proposed standard method for composite sampling of water chemistry and plankton analyses in small lakes. Environmental and Ecological Statistics. 8: Brunberg, A-K., Microcystis in lake sediment. Its potential role in phosphorus exchange between sediment and lake water. Doktorsavhandling Uppsala Universitet. Boström, B., Pettersson, A-K., och Ahlgren, I Seasonal dynamics of a cyanobacteriadominated microbial community in surface sediments of a shallow, eutrophic lake. Aquatic Sciences 51(2): Hansson, L-A Biomanipulering som restaureringsverktyg för näringsrika sjöar. En kunskapssammanställning. Rapport Naturvårdsverkets förlag Gustafsson, A Inventering av makrofyter 2008 Örnässjön, Lillsjön och Lejondalssjön. Naturvatten i Roslagen AB. 2009:14 Håkanson, L. & R. H. Peters Predictive Limnology. Methods for Predictive Modelling. SPB Academic Publishing, Amsterdam Naturvårdsverket Bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag. Handbok 2007:4 Sandsten, H., Karlsson, J. & A. Sandström Inventering av makrofyter i Stockholms län Bedömning av ekologisk status enligt de nya bedömningsgrunderna i 12 sjöar Inventering av makrofyter i 15 sjöar inför skydd och utformande av skötselplaner. Calluna 2007

19 Bilaga 1. Näringsämnen i tilloppen och utloppet Fosfat- P Total- P Nitrit + Nitrat- N Ammonium- N Total- N Fosfat- P Total-P Nitrit + Nitrat-N Ammonium- N Total-N Fosfat- P Total-P Nitrit + Nitrat-N Ammonium- N Provtagnings (µg/l) (µg/l) (µg/l) datum Inlopp 1 Inlopp 2 Utlopp < < < < < < < < < < < < < <5 54 <5 < <5 50 < < < < < < < < < < < < < < < <3 45 < < < < < <3 65 < < <3 69 <5 < <3 78 < <3 82 <5 < < < Total-N

20 Bilaga 2. Vattenflöden och ämnestransporter Månads flöden medel (m 3 /s) Fosfat-P (kg/ månad) Total-P (kg/ månad) In 1 In 2 ut In 1 In 2 utl In 1 In 2 ut sep-07 0,010 0,011 0,011 0,3 0,7 0, okt-07 0,010 0,011 0,013 0,8 1,2 0, nov-07 0,016 0,017 0,041 1,4 2,2 0, dec-07 0,111 0,123 0,227 7,1 13,1 1, jan-08 0,163 0,182 0,265 21,4 16,0 1, feb-08 0,133 0,148 0,495 7,6 7,6 6, mar-08 0,173 0,193 0,602 1,2 5,4 5, apr-08 0,107 0,119 0,555 7,8 3,1 2, maj-08 0,017 0,019 0,269 1,0 1,5 0, jun-08 0,012 0,014 0,102 3,5 1,6 0, jul-08 0,011 0,012 0,049 0,4 1,0 1, aug-08 0,079 0,087 0,105 4,7 4,2 4, sep-08 0,02 0,022 0,094 1,5 1,1 1, okt-08 0,051 0,056 0,251 4,0 3,8 2, nov-08 0,152 0,169 0,418 7,6 12,5 5, dec-08 0,252 0,282 0,737 16,3 17,3 9, jan-09 0,083 0,094 0,469 5,3 7,9 6, feb-09 0,028 0,032 0,338 1,7 3,2 2, mar-09 0,127 0,151 0,369 24,6 22,0 3, apr-09 0,135 0,143 0,42 21,4 13,0 1, maj-09 0,019 0,021 0,224 2,0 1,4 0, jun-09 0,073 0,081 0,211 21,3 9,1 0, jul-09 0,072 0,08 0,159 1,8 10,0 0, aug-09 0,03 0,033 0,086 1,5 4,7 0, Summa Nitrat-N (kg/ månad) Ammon ium-n (kg/ månad) Total-N (kg/ månad) In 1 In 2 ut In 1 In 2 utl In 1 In 2 ut sep okt nov dec jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec jan feb mar apr maj jun jul aug Summa

21 Bilaga 3. Analysresultat vattenkemi Provpunkt övrigt provtagningsdatum T Siktdjup Suspenderat material Glödgningsförlust C m mg/l µg/l mg/l % µg/l Va 1 Y ,2 0,9 <5 40 <5 < ,5 106 Va 1 B ,8 <5 41 <5 < ,5 52 Va 2 Y ,5 1 <5 48 < ,1 95 Va 2 B ,8 <5 45 < ,5 70 Bland ,2 <5 43 <5 < ,3 Va 1 Y ,8 1, ,1 97 Va 1 B ,6 < Va 2 Y ,7 1, ,8 94 Va 2 B ,5 < ,8 93 Bland ,4 < Va 1 Y ,6 1, ,6 94 Va 1 b ,6 < ,6 94 Va 2 Y ,4 1,4 < ,2 93 Va 2 b , ,2 93 Bland ,8 < ,9 Va 1 Y ,2 1,2 < ,8 89 Va 1 B ,2 < ,8 89 Va 2 Y ,2 1,2 < ,8 89 Va 2 B ,2 < ,7 83 Bland ,4 < ,6 Va 2 Y ,7 1,8 < ,4 101 Va 2 B ,6 < Bland ,5 2,7 < ,3 Va 2 Y ,9 < ,6 125 Va 2 B < ,1 16 Bland , ,1 Va 2 Y ,7 1,8 < ,4 101 Va 2 B ,6 < Bland ,5 2,7 < ,3 Va 2 Y ,9 < ,6 125 Va 2 B < ,1 16 Bland ,5 < ,1 Va 2 Y ,2 2 < Va 2 B ,9 < ,4 3,1 Bland ,8 3, ,3 Bland ,3 9,3 4,5 < ,8 Va 2 Y ,3 1,3 < ,2 111 Va 2 B ,9 < ,6 105 Va 2 Y ,3 1,1 <3 49 <5 < ,4 96 Va 2 B <3 46 <5 < ,5 80 Bland ,7 <3 71 <5 < ,5 Va 2 Y ,7 0,9 <3 45 < ,8 89 Va 2 B ,8 <3 44 < ,8 37 Bland ,3 <3 110 < ,78 Va 2 Y ,3 0,8 <3 67 <5 < ,6 115 Va 2 B ,5 <3 53 < ,6 16 Fosfat-P Total-P Nitrit + Nitrat-N Ammonium-N Total-N Syrgas Syrgas mättnad Klorofyll 21

22 Provpunkt övrigt provtagningsdatum T Siktdjup Suspenderat material Glödgningsförlust C m mg/l µg/l mg/l % µg/l Bland ,6 <3 61 < ,1 Va 2 Y ,9 1,2 < ,3 90 Va 2 B ,9 < ,1 81 Va 2 B <3 70 <5 < Bland <3 61 <5 < ,4 Va 2 Y ,5 0,7 <3 58 <5 < ,9 89 Va 2 B ,7 <3 74 <5 < ,1 1 Bland <3 67 <5 < ,6 Va 2 Y ,4 0, <5 < ,7 109 Va 2 B , <5 < ,1 55 Bland <3 66 <5 < ,1 Va 2 Y ,5 0,9 <3 66 < ,6 110 Va 2 B ,5 <3 67 <5 < ,7 100 Bland <3 71 <5 < ,4 Va 2 Y ,2 0,6 <3 74 <5 < ,2 107 Va 2 B ,1 <3 78 <5 < ,4 98 Bland <3 75 <5 < ,9 Va 2 Y ,5 0,6 <3 75 <5 < ,7 112 Va 2 B ,1 <3 83 <5 < ,7 87 Bland <3 84 <5 < ,4 Va 2 Y ,7 <3 94 <5 < ,4 97 Va 2 B <3 84 <5 < ,7 81 Bland , <3 84 <5 < ,7 Va 2 Y ,5 0,8 <3 73 <5 < ,9 93 Va 2 B ,7 <3 81 <5 < ,5 91 Bland <3 75 <5 < Va 2 Y , ,4 92 Va 2 B , ,4 91 Bland ,6 Fosfat-P Total-P Nitrit + Nitrat-N Ammonium-N Total-N Syrgas Syrgas mättnad Klorofyll 22

23 Bilaga 4. Växtplanktonbiomassor Taxon TaxPos Freshweight - - [mg/m³] Asterionella formosa Bacillariophyceae Aulacoseira granulata Bacillariophyceae Aulacoseira sp Bacillariophyceae Centrales 0-5 Bacillariophyceae 8 Centrales Bacillariophyceae Centrales Bacillariophyceae Centrales Bacillariophyceae Centrales Bacillariophyceae Centrales 5-10 Bacillariophyceae Fragilaria berolinensis Bacillariophyceae Fragilaria cf capucina Bacillariophyceae 10 Fragilaria cf ulna Bacillariophyceae Fragilaria crotonensis Bacillariophyceae 170 Fragilaria sp kort Bacillariophyceae Fragilaria sp lång Bacillariophyceae 1097 Fragilaria sp medium Bacillariophyceae Pennales avl Bacillariophyceae Surirella sp Bacillariophyceae 735 Tabellaria cf fenestrata Bacillariophyceae Actinastrum cf hantzschii Chlorophyceae 2 cf Dictyosphaerium sp Chlorophyceae cf Elakatothrix sp Chlorophyceae cf Pediastrum privum Chlorophyceae cf Tetraedron triangulare Chlorophyceae 5 Chlamydomonas sp Chlorophyceae 27 Chlorococcales avl enstaka Chlorophyceae Chlorococcales avl kol små Chlorophyceae Chlorococcales avl kol stora Chlorophyceae Chlorococcales avl långa kol Chlorophyceae 1 Chlorococcales avl med. kol Chlorophyceae Chlorococcales enstaka runda små Chlorophyceae Chlorococcales enstaka stora runda Chlorophyceae Chlorococcales filament Chlorophyceae 44 Chlorococcales kol små runda Chlorophyceae Chlorococcales kol stora runda Chlorophyceae Chlorococcales runda kol medium Chlorophyceae Chlorococcales runda med. enstaka Chlorophyceae Coelastrum sp Chlorophyceae Crucigenia sp Chlorophyceae Crucigenia tetrapedia Chlorophyceae 0 36 Elakatothrix gelatinosa Chlorophyceae Golenkinia cf paucispina Chlorophyceae 6 1 Keratococcus/ Monoraphidium "C" smal stor Chlorophyceae Keratococcus/ Monoraphidium korta ovala Chlorophyceae 0 Kirchneriella sp Chlorophyceae Koliella/Monoraphidium "C" medium smala Chlorophyceae Koliella/Monoraphidium "C" små korta Chlorophyceae 22 Koliella/Monoraphidium små krokar Chlorophyceae 3 Koliella/Monoraphidium "C" tjocka korta Chlorophyceae 39 Koliella/Monoraphidium "raka" Chlorophyceae Koliella/Monoraphidium raka, långa Chlorophyceae Lagerheimia sp Chlorophyceae Monoraphidium/Koliella "S" Chlorophyceae

24 Oocystis sp Chlorophyceae Pediastrum biradiatum Chlorophyceae Pediastrum cf boryanum Chlorophyceae Pediastrum duplex Chlorophyceae Pediastrum sp Chlorophyceae 48 Pediastrum tetras Chlorophyceae Scenedesmus acuminatus Chlorophyceae Scenedesmus cf linearis 16 celler Chlorophyceae Scenedesmus sp 2 celler Chlorophyceae Scenedesmus sp 4 celler Chlorophyceae Scenedesmus sp 8 celler Chlorophyceae Selenastrum sp Chlorophyceae Tetraedron caudatum Chlorophyceae Tetraedron minimum Chlorophyceae Tetrastrum staurogeniaeforme Chlorophyceae Gyromitus cordiformis Chlorophyta 1 cf Chrysochromulina sp Chrysophyceae cf Mallomonas sp Chrysophyceae Chrysoflagellat <7 Chrysophyceae Chrysoflagellat >7 Chrysophyceae Chrysophyceae ovala enstaka små m. gissel Chrysophyceae Chrysophyceae runda celler i avl hus Chrysophyceae 266 Dinobryon cf acuminatum Chrysophyceae 4 Dinobryon cf divergens Chrysophyceae 1 33 Dinobryon sp Chrysophyceae cf Spondylosium sp Conjugatophyceae 7 Closterium aciculare Conjugatophyceae Closterium acutum Conjugatophyceae Closterium rak bred stor Conjugatophyceae 54 Closterium sp kort Conjugatophyceae 7 39 Closterium sp lång Conjugatophyceae Closterium sp medium Conjugatophyceae Cosmarium sp Conjugatophyceae Staurastrum sp Conjugatophyceae Staurodesmus sp Conjugatophyceae Cryptomonas > 35 Cryptophyceae 50 Cryptomonas sp Cryptophyceae Cryptomonas Cryptophyceae Cryptomonas sp Cryptophyceae Cryptomonas sp 5-10 Cryptophyceae Katablepharis ovalis Cryptophyceae Rhodomonas minuta Cryptophyceae Anabaena sp Cyanophyceae Anabaena sp rak Cyanophyceae 2 38 Anabaena sp spiral Cyanophyceae 1 9 Aphanizomenon sp enskild Cyanophyceae Aphanizomenon sp vilcell Cyanophyceae Aphanocapsa sp små Cyanophyceae Aphanothece sp Cyanophyceae cf Pseudanabaena sp Cyanophyceae Chroococcales enstaka små runda Cyanophyceae Chroococcales kol runda medium Cyanophyceae Chroococcales kol små runda Cyanophyceae Chroococcales kol stora runda Cyanophyceae Chroococcus sp små Cyanophyceae Chroococcus sp stora Cyanophyceae Coelosphaerium sp Cyanophyceae Merismopedia cf warmingiana Cyanophyceae Microcystis sp Cyanophyceae Microcystis wesenbergii Cyanophyceae

25 Oscillatoriales Cyanophyceae Planktolyngbya sp Cyanophyceae Pseudanabaena sp Cyanophyceae Snowella sp Cyanophyceae Peridinium sp liten Dinophyceae Peridinium sp medium Dinophyceae 92 Euglena sp liten Euglenophyceae Phacus sp Euglenophyceae Oid avl enstaka mellan Oid 32 Oid filament med avl celler i Oid 24 Oid liten enstaka oval Oid Oid liten rund enstaka Oid Oid stor rund enstaka Oid 55 cf Goniochloris sp Xanthophyceae Klass Freshw. [mg/m³] Bacillariophyceae (Kiselalger) Chlorophyceae (Grönalger) Chlorophyta (Grönalger) 1 Chrysophyceae (Guldalger) Conjugatophyceae (Konjugater) Cryptophyceae (Rekylalger) Cyanophyceae (Blågrönaalger) Dinophyceae (Pansarflagellater) Euglenophyceae (Ögonalger) Oid (Oidentifierade taxa) Xanthophyceae (Gulgrönalger ) 20 Total Klass Andel (%) Bacillariophyceae (Kiselalger) Chlorophyceae (Grönalger) Chlorophyta (Grönalger) 0 Chrysophyceae (Guldalger) Conjugatophyceae (Konjugater) Cryptophyceae (Rekylalger) Cyanophyceae (Blågrönaalger) Dinophyceae (Pansarflagellater) Euglenophyceae (Ögonalger) Oid (Oidentifierade taxa) Xanthophyceae (Gulgrönalger ) 0 Summa

26 Bilaga 5. Djurplanktonbiomassor Datum Vallentunasjön, blandprov Taxon TaxPos Våtvikt - - [mg/m³] Bosmina coregoni Cladocera Ceriodaphnia quadrangula Cladocera 15 9 Chydorus sp. Cladocera 4 Chydorus sphaericus Cladocera Daphnia cucullata Cladocera Daphnia pulex Cladocera 1 Dapnia sp. Cladocera Diaphanosoma brachyurum Cladocera Leptodora Kindti Cladocera Oid. Cladocera Cladocera Scapholeberis sp. Cladocera 3 Calanoida sp. Adult Copepoda Calanoida sp. Adult Hanne Copepoda Calanoida sp. Copepodit Copepoda Calanoida sp. naupliuslarv Copepoda 1 1 0,3 Cyclopoida sp. Adult Copepoda Cyclopoida sp. Adult Hanne Copepoda Cyclopoida sp. Copepodit Copepoda Cyclopoida sp. Naupliuslarv Copepoda Mesocyclops leuckarti Copepoda 22 Mesocyclops leuckarti copepodit Copepoda 15 Oid. Adult Copepoda Oid. Naupliuslarv Copepoda Asplanchna sp. Rotatoria Brachionus angularis Rotatoria Brachionus calyciflorus Rotatoria 1 3 Brachionus sp. Rotatoria 1 4 Filina longiseta Rotatoria 0,1 0,0 0,1 0,4 0,3 1 Kellicottia longispina Rotatoria ,1 0,1 Kellikottia longispina med ägg Rotatoria ,1 Keratella cochlearis Rotatoria Keratella cochlearis med ägg Rotatoria Keratella quadrata Rotatoria Keratella sp. Rotatoria 1 0,1 Notholca squamula Rotatoria 0,02 Oid. Rotatoria Rotatoria 0,3 0,5 Polyarthra major Rotatoria 0,3 Polyarthra sp. Rotatoria Polyarthra sp. med ägg Rotatoria 6 2 0,3 Synchaeta sp. Rotatoria 0,1 Trichocerca pusilla Rotatoria 1 Trichocerca rousseleti Rotatoria 0, Våtvikt [mg/m³] Cladocera Copepoda Rotatoria total Andel (%) Cladocera Copepoda Rotatoria Summa

27 Bilaga 6. Karta Karta över undersökta områden i Vallentunasjön. Täckningsgrad av makrofyter undersöktes vid rödmarkerade områden. Område 1: Vallentuna norra, område 2: Vallentuna västra och område 3: Vallentuna östra. 27

28 Bilaga 7. Koordinater Koordinater och djup för start- och slutpunkter vid undersökning av täckningsgrad av makrofyter i Vallentunasjön. Område Koordinat Djup X Y (m) Vallentuna norra: Start ,4 Vallentuna norra: Slut ,9 Vallentuna västra: Start ,4 Vallentuna västra: Slut ,9 Vallentuna östra: Start ,2 Vallentuna östra: Slut ,0 28

29 Bilaga 8. Vattenståndsmätning Vid mätning av vattenståndet i samband med makrofytinventeringen i Vallentunasjön 2009 var vattenytan 11 cm lägre än spetsen på sten vid strandkanten. Koordinater för punkten var X: och Y: