Tjänsteskrivelse Rapport om Vallentunasjön

Transkript

1

2 VALLENTUNA KOMMUN TJÄNSTESKRIVELSE SAMHÄLLSBYGGNADSFÖRVALTNING DNR KS CATHARINA GRUNDIN SID 1/2 MILJÖPLANERARE KOMMUNFULLMÄKTIGE Tjänsteskrivelse Rapport om Vallentunasjön Förslag till beslut Kommunfullmäktige tar del av informationen om restaureringsprojektet i Vallentunasjön. Ärendet i korthet Vallentuna kommunfullmäktige biföll en motion om att en skriftlig redovisning ska sammanställas till fullmäktige omfattande: - vilka åtgärder kommunen har satsat på - vad dessa åtgärder har gett för effekt/resultat - till vilken kostnad - hur man tänker fortsätta arbetet med att rena Vallentunasjön Redovisning över arbetet med renandet av Vallentunasjön sammanställs årligen, dock inte i det format som anges i motionen. Härmed redovisas den årliga sammanställningen i rapportform till fullmäktige tillsammans med en sammanställning av kostnaderna för perioden En kort framställning av restaureringsprojektet i Vallentunasjön kommer att presenteras för fullmäktige. Bakgrund Vallentuna kommuns och Täby kommuns arbete med vattenkvaliteten i Vallentunasjön har pågått under flera år, bland annat genom Oxundaåns vattensamverkan. Kommunerna informerar regelbundet om vad som händer i projektet genom respektive kommuns hemsida. På kommunens hemsida presenteras även de årliga rapporter som skrivs om verksamheten. SBF TUNA TORG VALLENTUNA TFN FAX SBF@VALLENTUNA.SE

3 VALLENTUNA KOMMUN TJÄNSTESKRIVELSE SAMHÄLLSBYGGNADSFÖRVALTNING DNR KS SID 2/2 Handlingar 1. Rapport, biomanipuleringsprojektet i Vallentunasjön 2. Rapport, vattenkvalitet och plankton i Vallentunasjön Kostnadsredovisning Vallentunasjön 4. Rapport om Vallentunasjön Inga-Lill Segnestam Samhällsbyggnadschef Mats Eriksson Planeringschef Ska expedieras till: Akten

4 Biomanipuleringsprojektet i Vallentunasjön Verksamhetsåren Upprättat av: Björn Tengelin Kvalitetsgranskning Anna Malmlund Structor Mars

5 1 Kort projektbeskrivning och historik Föreliggande rapport redovisar utfört arbete under verksamhetsåren , samt översiktigt planerna för framtiden. Rapporten utgör en sammanställning av restaureringsprojektet hittills, två års trålning och två års fiske med bottengarn. Rapporten bygger på föregående års redovisningar: Restaurering av Vallentunasjön - verksamheten till och med år 2009 Biomanipulering i Vallentunasjön, verksamhetsåret 2010 Biomanipulering i Vallentunasjön, verksamhetsåren Biomanipulering i Vallentunasjön, verksamhetsåren Av dessa tidigare rapporter framgår i verksamheten tidiga utredningar, tagna beslut, förstudier, samt riggningen av detta projekt. Rapporterna finns hos Täby och Vallentuna kommuner och är producerad av Structor efter säsongerna 2009, 2010, 2011 och Av föreliggande etapprapport framgår 2010, 2011 och 2012 års linjeverksamhet samt genomförda övriga insatser. 2 Syfte och projektmål Vallentunasjön är en tätortsnära sjö, med stor betydelse för boende, tätorten och det rörliga friluftslivet. Det finns också naturvärden som är viktiga att bevara. För att kunna bibehålla, och delvis återställa värdena, har man tidigare inventerat sjöstatus och utsläppskällor. Detta projekt har som politiskt mål att få ett klarare vatten. Hittillsvarande del av restaureringen har varit att under två års tid främst tråla bort vitfisk, följt av två års fiske med framför allt bottengarn. På så vis skapa mer djurplankton, så dessa kan konsumera mer växtplankton, och att sjön på så vis får ett klarare vatten. Denna insats utvärderas i denna etapprapport. 3 Projektarbetet under året 3.1 Styrgruppen Styrgruppens sammansättning har varit: Täby: Vallentuna: Torsten Björnsson Elwe Nilsson Erik Andersson Örjan Lid C-G Boström Mats Eriksson Därtill har arbetsgruppens tjänstemän deltagit. Under 2013 har möten i styrgruppen hållits vid tre tillfällen; i april, juni, och september. 3.2 Arbetsgruppen Arbetsgruppen har under året bestått av: Sören Edfjäll, Täby Catharina Grundin, Vallentuna 2

6 Björn Tengelin, Structor Per Nilsson, ansvarig fiskare Olle Wahlberg, KTH och Vallentuna fiskevårdsområdesförening VFOF Arbetsgruppen har möten när det behövs, knappt en gång i månaden under fiskesäsongen, därtill när det är påkallat. Enklare och kortare möten kring enstaka beslut kan tas per telefon, eller när man ändå är samlade. 3.3 Expertgruppen Expertgruppen har sammankallats en gång per år. Fiskare Per Nilsson med båt och fångst från bottengarnen Det första mötet skedde i december 2010, och mötet genomfördes tillsammans med ett biomanipuleringsprojekt i en annan sjö, Skundern. Ett drygt 20-tal personer deltog, i form av fiskerättsägare, konsulter, kommuner och myndighetspersoner. Vid det mötet inbjöds också expertis från Skåne, Helene Annadotter, forskningschef på Regito Research Center on Water and Health AB, samt expertis från Finland, Ilkka Sammalkorpi, forskare vid Finlands Miljöcentral. Målet med detta möte var att diskutera resultatet från fisket hittills och metoder. Mötet var mycket givande, inte minst för att projektet nu har en kompissjö. Arbetsgruppens medlemmar stärktes i sin uppfattning att det som görs är rätt. I november 2011 hölls nästa möte. Vi hade då en mycket bra närvaro och intresse med representanter från Vallentuna Fiskevårdsområdesförening, Kungliga Tekniska Högskolan, Miljödepartementet, SLU, Naturvatten konsult, Länsstyrelsen och projektägarna. Diskussionerna vid mötet visade att sjörestaurering och biomanipulering är en mycket viktig, men också komplex process. Men allt tydde på att projektet jobbar rätt. Det tredje mötet hölls i november 2012 på Länsstyrelsen i Stockholm. Närvarande var representanter från Länsstyrelsen, SLU Drottningholm, Skundern (se ovan), Naturvatten konsult, samt projektet. Man diskuterade fiskemetoder, och hur fisken rör sig i förhållande till fiskeredskapen. Uppfattningen är att bottengarn är fortsatt rätt metod. Även bottenkemin berördes, och man bedömde att man för framtiden bör öka undersökningarna kring sedimenten, och näringscirkulationen i dessa. Även detta möte gav bra respons, och utbyte för alla deltagare. Mötet 2013 genomfördes i december. Representant från Skundernprojektet och Nyköpingsåns Vattenvårsförbund deltog, liksom representanter från Stockholm 3

7 Vatten, Vallentunasjöns fiskevårdsområdesförening (VFOF) och Länsstyrelsen. Därtill deltog projektets redskapsutvecklare Fiskeredskapsfirman J Ståhl, och representanter från Ringsjöprojektet i Skåne. Vi diskuterade vad den synnerligt varma sommaren hade för inverkan på fisksamhället och sjökemin, och i övrigt årets resultat. Därtill berörde vi hur vi kan ytterligare effektivisera fisket, och fiskets inriktning kommande säsong. Konsultfirman Naturvatten redogjorde för plankton och vattenkemi, samt hur de inneslutningar som provats för att testa olika modeller, fungerade (se särskild rapport). 3.4 Vallentunasjöns fiskevårdsområdesförening (VFOF) Under 2010 träffade projektet föreningen, dvs fiskerättsägarna, tre gånger. Ett avtal utformades och upprättades, vilket reglerar kommunernas rätt till fiske inom ramen för projektet. Projektet deltog på deras årsstämma och förankrade verksamheten. Kontakterna fortsatte under 2011 med ett mycket bra samarbete. Föreningsmedlemmar bistod under sommaren med skötsel och tömning av bottengarnet. Hamnen vid Såsta gård, där all fisk lossas, sköts och ägs av föreningens ordförande. Även detta år deltog och informerade projektet på föreningens årsstämma förlängdes avtalet med föreningen, liksom också Projektet deltog på årsstämmorna, och intresset och engagemanget från medlemmarna var stort. 3.5 Utrustning och utförare Trålar hyrdes från Växjö kommun för fisket 2010 och Firma Dalanatur ansvarade för själva fisket. För fisket med bottengarn, på försök 2011 och i full skala 2012 och 2013, hyrdes redskap från Fiskeredskapsfirma J Ståhl. Skötseln genomfördes av Per Nilsson, som också håller med båt. Fisket har bedrivits mycket effektivt, skickligt och ansvarsfullt. 3.6 Hamn Såsta gård har fungerat som fiskehamn under alla åren. I avtalet med Såsta gård ingår också hjälp med att köra de fulla fisksäckarna till Hagby återvinningsanläggning, för vidare transport till Uppsala för rötning till biogas. 3.7 Trålfisket År 2010 Under säsongen 2010 fångades 49 ton vitfisk i trålarna. Därtill fångades 9,5 ton rovfisk, vilka släpptes tillbaks. Vitfisken vägdes eller bedömdes i säck, men returnerad rovfisk är uppskattad vikt, då de returneras omgående. Som värdefull rovfisk räknas främst gös, abborre, gädda och mal. Som vitfisk räknas braxen, björkna, mört och ruda År 2011 Säsongen 2011 gav som väntat betydligt mindre fisk, trots något längre fiskesäsong i båda ändar. Det fångades och togs bort 14 ton vitfisk. 8 ton rovfisk fångades, men returnerades. Under året fångades det mal två gånger. 4

8 3.7.3 Kumulativ fångst år Kumulativ fångst över trålfisket framgår av figur 1. I figur 2 redovisas genomsnittlig fångst per tråltimme och vecka för båda åren Kumulativ fångst per vecka Figur 1: Kumulativ fångst av vitfisk vid trålfisket. 140 Fångst/tråltimme i kg för respektive vecka och år Figur 2: Fångst per tråltimme och vecka. 3.8 Bottengarnsfisket Ett bottengarn provades under 2011, som ett fullskaleförsök. Fisket med bottengarnet fungerade mycket bra, tack vare värdefull hjälp från fiskevårdsområdesföreningen. Bottengarnet fångade 2,3 ton vitfisk, och så mycket som 8,3 ton övrig fisk eller rovfisk, vilken returnerades, se figur 3. Dominerande i detta var abborre med 6,3 ton följt av ål 1,1 ton. 5

9 Fångst i kg i bottengarnet , , ,0 Vitfisk/vecka Övrig fisk/vecka Kumulativ fångst 1 000,0 500,0 0, Figur 3: Fångsterna i bottengarnet Figur 4. De fem bottengarnens placering fångades också några aspar i Vallentunasjön, vilket lär vara första gången. Dessa fångades i bottengarnet, och returnerades Efter det lyckade försöket med bottengarnfiske 2011, beslöt man att avsluta trålfisket efter två års fiske, och 2012 satsa på bottengarn. Orsaken var att projektet genom trålning minskat beståndet, och nu avsåg att gå över till ett något extensivare, och en betydligt billigare metod. Därför hyrdes fem stycken bottengarn, där ett av dessa var det man hade som prov under Bottengarnen fördelades över sjön, se figur 4. 6

10 Figur 5 visar bottengarnens sammanlagda fångst per vecka av dels vitfisk, dels rovfisk som returneras Fångst per vecka i bottengarnen Vitfisk kg Rovfisk kg Figur 5 Sammanlagda fångsten av alla fem bottengarnen per vecka 2012, vitfisk respektive rovfisk Bottengarnsfisket fortsatte på samma sätt som föregående år, med fem garn, på i stort sätt samma platser. Då våren var sen, kom fisket inte igång förrän den 30 april, alltså vecka 18. Figur 6 visar fångsten per vecka under Fångst per vecka i bottengarnen Vitfisk kg 2013 Rovfisk kg Figur 6 Sammanlagda fångsten av alla fem bottengarnen per vecka 2013, vitfisk respektive rovfisk. Totalt under 2012 och 2013 fångades i de fem bottengarnen: 7

11 År Art Antal styck / totalvikt kg / medelvikt kg Antal styck / totalvikt kg / medelvikt kg Gädda 407 / 966 / 2,2 393 / 845 / 2,2 Gös / / 1, / / 1,7 Abborre / / 0, / 574 / 0,23 Ål / / 1, / / 1,0 Rovfisk totalt kg Vitfisk, andel kg / 39 % kg / 43 % Vitfisk, andel exkl ål 72 % 72 % Som synes i ovanstående tabell fångades väldigt mycket ål, men även gös, framför allt Ålen är stor, och den frossar på liten vitfisk i bottengarnen. Ålen minskade i medelvikt från 2012 till 2013, och det beror på att det sannolikt var en stor utvandring av ål hösten Troligen återfångas en del ålar flera gånger, då de är robusta och inte tar skada av att hanteras. Därtill lockas de troligtvis till bottengarnen då dessa är fulla av vitfisk, alltså föda. Det ser ut som att när vitfisken börjar gå in i garnen, lockas ålen dit, för att frossa på dessa. Då minskar troligtvis den fortsatta fångsten av vitfisk, då dessa skyggar för all ål. Detta visas av att man får mer vitfisk i förhållande till ål, om man vittjar bottengarnen oftare. Om man inte räknar in ålen, men jämför mängden vitfisk med rovfisk de båda åren, noterar man att det fångades lika stor andel vitfisk båda åren. Det antyder att fisketrycket borde vara lite högre för att minska andelen vitfisk. Och detta korresponderar då inte med att fångsterna blev mindre år två. Bottengarnen tömdes under den intensiva perioden så gott som varje dag. Senare, när fångsterna blev lägre, tömdes garnen något mindre ofta. Under sommaren 2012 anlitades trålarna från Ringsjöarna för att komma och ytterligare förstärka fiskeeffekten under ett par veckor. Deras trålfiske fångade sammanlagt 5,1 ton vitfisk Fiskuttag över åren Det totala uttaget av vitfisk över åren framgår av figur 7. 8

12 Kg Uttag av vitfisk per år, totalfångst 2011 totalt trålning+bottengarn 2012 bottengarn+trålning 2013 kumulativt Vecka Figur 7. Totala uttaget vitfisk per år sammantaget för metoderna. Varje fiskemetod har fånget betydligt mindre fisk år två, än år ett. Detta tyder på att fiskbeståndet successivt minskar inom det område som fisket bedriv på Nätprovfisket Sjön nätprovfiskades igen Syftet var att få en indikation på om fisksamhället hade förändrat sig sen senaste provfisket, vilket skedde 2009, alltså året innan reduktionsfisket inleddes. Följande skillnader visade provfisket: Medelvikt % Antal % Abborre Gös Mört Braxen Man ser tydligt att abborrarna ökat i antal/andel och storlek. Gösen har också ökat i antal. Gösens medelvikt har minskat, vilket visar på att nya yngre årsklasser ökar i antal, vilket också är mycket positivt. Mörten och braxen minskar sina andelar i fångsten. Framför allt har mängden mindre braxen minskat kraftigt. Alla dessa effekter, som till delar är beroende av varandra, bör vara en tydlig effekt av reduktionsfisket över tiden. 9

13 3.11 Omhändertagande av fisk Den fångade fisken sorterades direkt efter fångst. Rovfisk som gös, gädda, abborre och mal släpptes omgående tillbaks. Vitfisken, mest braxen, löja och mört lades i säckar, se bild. Den första perioden 2010 gick all fisk med lastbil till Käppalas rötningsanläggning för biogasproduktion. Från och med hösten 2010 lämnas istället fisken på Hagby avfallsanläggning för vidare samtransport med organiskt avfall för rötning till biogas i Uppsala. Hagbyanläggningen ligger i anslutning till Såsta gård, så transporten och hanterandet blir betydligt billigare och mer miljövänligt De limnologiska undersökningarna Konsultföretaget Naturvatten ansvarar för de limnologiska undersökningarna, som redovisas i en egen rapport. Följande material är hämtat från Naturvatten: Figur 8. Siktdjup Siktdjupet, figur 8, följer omvänt proportionellt partikelhalten av suspenderat material och mängden alger. Det man ser hos dessa parametrar är att de samvarierar inbördes, och att alltså partikelhalten, och därmed siktdjupet, utgörs av både partiklar och växtalger. Siktdjupet varierar mycket över året. Sommaren 10

14 2012 är det bästa hittills, med en mindre förbättring. Sommaren 2013 var sommarvärdena sämre igen, men vintervärdena de bästa hittills. Noterbart är att de sämre sommarvärdena 2013 ändå är över en relativt kort period. Det är svårt att med säkerhet förklara variationerna och skillnaderna över tid. Man kan inte skönja den successiva förbättringen över åren som man hoppats på, eller det stora systemskifte man diskuterat. Sommaren 2013 var lång, torr och varm. Helt klart är det så att årsmånen, alltså de vädermässiga mellanårsvariationerna, svarar för en stor andel av skillnaderna mellan åren. Figur 9. Djurplankton i Vallentunasjön En stor och positiv förändring ser man på djurplanktonsamhället, figur 9, fram till och med För 2013 ser man en återgång igen. Den kalla och sena våren 2013 gjorde att den tidigare kraftiga vårtoppen uteblev. Möjligen kan detta ha bidragit till att även resten av sommaren inte heller gav djurplanktonen några bra förutsättningar. Vitfiskens betestryck har givetvis också bidragit Annat som skett under 2013 Projektet har haft ute sin lilla musselodling som test under året. Mussellarverna kom sent, och miniodlingen har lämnats ute i sjön för att låta sig infrysas så vi ser hur musslorna ser ut kommande år. Här sker inga speciella mätningar, utan endast okulärbesiktningar och eventuella foton. Inledande försök med några inneslutningar har gjorts, vilket ska fortsätta under I dessa inneslutningar avser man att kunna göra olika simuleringar, se också Naturvattens rapport. 4 Resultat efter fyra års fiskreducering Konsultföretaget Naturvatten sköter projektets limnologiska provtagningar. I deras rapport kan man läsa att efter de första tre säsongers fiske att siktdjupet 11

15 och närsalthalterna har förbättrats. Årsmån och varierande väderförhållanden olika år skapar större naturliga mellanårsvariationer, ur vilka det momentant kan vara svårt att särskilja biorestaureringens effekter. Denna positiva trend bröts dock sommaren Nätprovfisket visar dock på en tydlig förändring och förbättring över aktuell tidsperiod. Vad man kan se i materialet från Naturvatten, är att suspenderat organiskt material samvarierar med klorofyllhalten, och bidrar till siktdjupsvariationerna över tiden. Det innebär alltså att variationerna i siktdjup till stor del styrs inte bara av klorofyllhalten, utan också av halten suspenderat material. Detta suspenderade material är sannolikt organiskt material, alltså växtrester, under nedbrytning, som hela tiden virvlar upp i vattnet. Och detta sker varje gång det blåser ordentligt, nordligt eller sydligt, då sjön är avlång, grund och saknar skiktning. Pågående biomanipuleringsprojekt är inriktat på att minska mängden växtplankton i sjön, men rår inte på mängden organiskt material. Men, när växtplanktonhalterna minskar och en viss siktdjupsförbättring inträder, kommer detta att leda till en ökning av mängden submersa vattenväxter, liknande nate och näckros. Och detta kommer att bidra till att vattenrörelserna minskar och mängden svävande suspenderat material också kan minska. 5 Planer för 2014 Verksamheten ska fortsätta innevarande år med fortsatt fiske med bottengarn, efter de goda fångsterna under 2012 och Men, man ska koncentrera fiskeinsatsen, på så vis att man utökar med två bottengarn, till sju. Fiskeperioden koncentreras från islossning fram till omkring midsommar. Under denna tid kommer man också att optimera fisket genom att variera maskstorleken i strutarna. Provodling av zebramusslor kommer att fortsätta, för att testa deras ekologiska tjänster som vattenrenare. Under 2014 har det också beslutats att man ska gå upp på land igen, och ånyo se hur närsaltstillförseln ser ut. Detta ska göras dels genom att mäta och följa tillflödena, men också söka källorna till närsalterna. Restaureringen av sjön på ett mer långsiktigt perspektiv kommer att fortgå. Detta beslutas årligen inom styrgruppen. Björn Tengelin 12

16 Vattenkvalitet och plankton i Vallentunasjön 2013 Uppföljning av effekter av biomanipulering

17 Författare: Anna Gustafsson & Emil Rydin , reviderad Rapport 2014:6 Naturvatten i Roslagen AB Norr Malma Norrtälje Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 2 av 31

18 Innehåll SAMMANFATTNING... 4 INLEDNING... 5 METODER... 5 VATTENKEMI, PLANKTON OCH NÄRINGSTRANSPORTER... 5 RESULTAT & DISKUSSION... 6 NÄRINGSÄMNEN I TILLFLÖDEN OCH UTLOPPET... 6 Fosfor- och kvävehalter... 6 Fosfor- och kvävemängder... 8 NÄRINGSÄMNEN OCH PLANKTON I SJÖN Lösta näringsämnen Totalkväve och totalfosfor Klorofyll, organiskt material och siktdjup Växtplankton Djurplankton SAMMANFATTANDE SLUTSATSER REFERENSER Bilaga 1. Näringsämneshalter i Vallentunasjöns större tillflöden Ormstaån och Karbyån samt utloppet Hagbyån. Bilaga 2. Vattenflöden och näringsämnestransporter i Vallentunasjöns större tillflöden samt utloppet. Bilaga 3. Analysresultat vattenkemi: Temperatur och syrgas från station VA2. Bilaga 4. Analysresultat vattenkemi: siktdjup, partikulärt material, näringsämnen och klorofyll a. Bilaga 5. Växtplankton taxa och biomassor. Bilaga 6. Djurplankton taxa och biomassor. Bilaga 7. Provtagningsstationernas lägen. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 3 av 31

19 Sammanfattning I syfte att följa upp effekterna av sjörestaurering genom utfiskning av vitfisk, så kallad biomanipulering, har Naturvatten AB på uppdrag av Täby och Vallentuna kommuner utfört undersökningar av Vallentunasjöns vattenkemi och planktonsamhälle sedan Efter en serie positiva förändringar 2012 uppvisade Vallentunasjön 2013 tyvärr en generell återgång till de negativa mönster som under lång tid karakteriserat sjön. Positivt var dock att växtplanktonbiomassan huvudsakligen var lägre än tidigare år, med undantag för en extrem vårblomning av cyanobakterier. Nedanstående punkter sammanfattar läget i övrigt: Totalhalterna av fosfor och kväve ökade successivt under sommaren och nådde i juli mycket höga nivåer (104 respektive 2400 µg/l). Klorofyllhalterna var ovanligt höga med en för undersökningsperioden ( ) rekordhög halt (70 µg/l) i juli. De höga halterna var ihållande och låg till skillnad från tidigare år kvar på en hög nivå ända till det sista mättillfället i december. Siktdjupet under sommaren var mindre än 2012 men låg på samma nivå som var siktdjupet mycket litet under en längre period än tidigare. I januari uppmättes dock det största siktdjup som hittills registrerats (2,6 m) för undersökningsperioden ( ). Djurplankton förekom generellt i de lägsta mängderna sedan 2009 och den trend av successivt ökande vår- och försommarbiomassor som ses för perioden bröts. Detta innebär sannolikt att de postiva förändringar som sågs 2012 till största delen var väderbetingade och alltså inte kan tillskrivas biomanipuleringen. Misstankar om att så kunde vara fallet fanns även tidigare, framförallt eftersom fosforhalterna i sjön liksom förut ökade kraftfullt under sommaren. I den framgångsrikt restaurerade Finjasjön minskade den interna fosforbelastningen mycket kraftigt redan året efter att vitfiskbeståndet reducerats. I Vallentunasjön ses tyvärr inga tendenser till motsvarande effekt trots flera års utfiske. Som tidigare påpekats är det tänkbart att förklaringen till den uteblivna effekten kan vara att fisket inte har varit tillräckligt effektivt, sett till total reduktion och/eller sett till den tidsperiod under vilken reduktionen åstadkommits. För att ha utsikter att lyckas med en biomanipulering av detta slag bör vitfiskbeståndet reduceras med cirka 80 procent under en tidsperiod av cirka två år. Mot bakgrund av detta är det av helt central betydelse att utfisket utförs enligt plan. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 4 av 31

20 Inledning I syfte att följa effekterna av Vallentunasjöns restaurering genom så kallad biomanipulering har sjöns vattenkemi och planktonsammansättning undersökts med start i augusti Den aktuella biomanipuleringen innebär utfiske av så kallad vitfisk (mört, björkna, braxen m.fl. arter) med målsättningen att driva Vallentunasjön mot ett ekosystem som karakteriseras av klarare vatten, en större andel rovfisk och mer undervattensvegetation på de grunda bottnarna. Reducerade bestånd av mört och braxen minskar predationstrycket på större djurplankton. Tanken är att därigenom uppnå ett ökat betningstryck på växtplankton vilket i sin tur ger ett klarare vatten och andra positiva följdeffekter. Troligen är mekanismerna bakom en lyckad biomanipulering mer komplicerade än så års övervakningsprogram omfattade fysikalisk-kemiska förhållanden samt växt-och djurplanktonsamhällets säsongsvariation i Vallentunasjön. Vidare övervakades import och export av näringsämnen via sjöns båda huvudsakliga tillflöden Ormstaån och Karbyån respektive utloppet Hagbyån. Tillsammans ger undersökningarna information om sjöns näringsdynamik och förklaringsunderlag för bedömningar av orsaker till eventuella förändringar av sjöns tillstånd. Undersökningarna 2013 utfördes liksom tidigare år av Naturvatten AB på uppdrag av Täby och Vallentuna kommuner. Föreliggande rapport redovisar och diskuterar 2013 års mätresultat och jämför dem med resultat från tidigare år. Metoder Vattenkemi, plankton och näringstransporter För ett representativt vattenprov från sjön användes en integrerad, volymviktad, provtagning enligt Blomqvist (2001). Metoden omfattar fem provtagningsstationer, se bilaga 7, för en sjö av Vallentunasjöns storlek, och innebär att vattenmassan delas upp i enmetersskikt. De olika skiktens bidrag till blandprovet står i proportion till de olika skiktens andel av sjövolymen. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 5 av 31

21 Sjöprovtagningen utfördes med Rambergrör. Vattenanalyserna utfördes vid Erkenlaboratoriet, Uppsala universitet, som är ett SWEDACackrediterat laboratorium. Proverna analyserades med avseende på suspenderat material (totalt och organisk andel), ammoniumkväve, nitritoch nitratkväve, totalkväve, fosfatfosfor, totalfosfor, klorofyll a, växtplankton och djurplankton. I den djupaste delen av sjön, station VA2, mättes temperatur, siktdjup, och syrgasprofiler. Näringsämneshalten i de två större tillflödena Ormstaån (Inlopp 1) och Karbyån (Inlopp 2) samt i utloppet Hagbyån undersöktes månadsvis. Beräkning av transporter av näringsämnen baserades på uppmätta halter och uppgifter om veckovattenflöden från SMHIs PULS-modell ( Ormstaån och Karbyån omfattas inte av SMHIs flödesberäkningar. För dessa vattendrag beräknades flödet baserat på data för ett närliggande vattendrag (totalt flöde för Hargsån, delavrinningsområde ). De omvandlingsfaktorer som användes var 0,587 för Ormstaån och 0,659 för Karbyån. Transporterad mängd beräknades genom att multiplicera flödet med motsvarande koncentration som i sin tur erhölls genom linjär interpolering av värden från de olika mättillfällena. Viktigt att notera är att de båda undersökta tillflödena enbart avvattnar cirka 60 procent av Vallentunasjöns tillrinningsområde och att övrig kringliggande mark bidrar till ytterligare näringsbelastning. Resultat & Diskussion Näringsämnen i tillflöden och utloppet Fosfor- och kvävehalter Totalfosforhalten var liksom föregående år (2011, 2012) i genomsnitt högre i Ormstaån 1 (120 µg/l), än i Karbyån (cirka 70 µg/l) och halterna i det norra tillflödet uppvisade också en större variation under mätperioden se figur 1 och bilaga 1. Höga halter uppmättes i april samband med högflöde i de båda tillflödena. För Ormstaån uppmättes även en mycket hög halt (cirka 200 µg/l) vid lågflöde i slutet av juni. Vid detta tillfälle var halten hög (95 µg/l) även i Karbyån. Orsaken till dessa höga halter har inte utretts. Merparten av fosforn förelåg överlag i form av fosfatfosfor. 1 Provtagning i Ormstaån sker sedan den 18 oktober 2011 uppströms värmeverket. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 6 av 31

22 Totalfosfor (µg/l) Halterna av löst oorganisk fosfor, fosfatfosfor, i de både inflödena uppmättes 2013 till i medeltal hela 75 µg/l i Ormstaån och nära 40 µg/l i Karbyån. Halternas variation var liksom föregående år relativt liten och större i det norra tillflödet än i det södra. Totalfosforhalterna i utloppet Hagbyån avspeglar haltdynamiken i Vallentunasjön och kan förtjäna lite extra uppmärksamhet. Utloppshalten låg i snitt kring 60 µg/l och varierade tämligen kraftigt över året. Vintertid (jan-mars) låg fosforkoncentrationen kring 30 µg/l och ökade därefter successivt till en högsta halt av cirka 110 µg/l i slutet av juli. Halten låg därefter kvar på en hög nivå (>70 µg/l) och minskade till cirka 50 µg/l först i slutet av november. I jämförelse med 2012 var halterna generellt högre och de höga halterna var också mer ihållande. Precis som tidigare år låg fosfathalterna i utloppet med få undantag över detektionsgränsen. 300 Ormstaån Karbyån Hagbyån Figur 1. Totalfosforhalter (µg/l) i Vallentunasjöns tillflöden Ormstaån och Karbyån samt utflödet Hagbyån Totalkvävehalten i Ormstaån och Karbyån uppmättes till i medeltal 1600 µg/l respektive 1400 µg/l och var alltså någorlunda likvärdiga. Halternas variation var förhållandevis låg i båda vattendragen. Höga halter uppmättes i samband med det extrema vårflödet i april samt i Ormstaån även under årets senare del. I båda vattendragen var nitratkväve den dominerande lösta kväveformen och utgjorde 40 respektive 60 procent av den totala kvävehalten. Ammoniumkväve stod för endast åtta procent i Ormstaån och fyra procent i Karbyån. Summeras detta framgår att kvävehalterna i Ormstaån liksom tidigare domineras av andra kväveformer än de lösta jonformerna. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 7 av 31

23 I utloppet Hagbyån uppgick totalkvävehalten till i medeltal cirka 1300 µg/l vilket motsvarar 2012 års nivå. Variationen över året var liten och visade ingen tydlig samvariation med nitrat- och ammonium. Dessa växttillgängliga kväveformer minskade drastiskt i slutet av maj och var sedan mycket låga till slutet av oktober. Fosfor- och kvävemängder Transporten av fosfor och kväve till Vallentunasjön via Ormstaån och Karbyån visas för 2013 tillsammans med exporten via Hagbyån i tabell 1. Transporten av totalfosfor och kväve visas även i figur 2 och 3. Tabell 1. Import och export av näringsämnen (mängder i kg) till Vallentunasjön via de två största inloppen Ormstaån och Karbyån respektive utloppet Hagbyån Fosfatfosfor Totalfosfor Nitratkväve Ammoniumkväve Totalkväve (kg) 2013 Ormstaån (Inlopp 1) Karbyån (Inlopp 2) Summa inlopp Hagbyån (Utlopp) Nettotillförsel Andel exporterat 15% 73% 25% 402% 113% Av den totala fosfortillförseln på 500 kilo importerades huvuddelen (cirka 60 procent) i april, se figur 2. Anledningen till detta är inte primärt att halterna var förhöjda denna månad, utan att flödet då var extremt högt i samband med snöavsmältning. Att transporterna sedan var låga under stora delar av året är en följd av den nederbördsfattiga sommaren och hösten som gav mycket låga flöden från mitten av maj till mitten av oktober. Exporten via utloppet uppgick till 370 kilo med nära 50 procent av mängden i april-maj. Vallentunasjön utgjorde således en nettofälla för fosfor vilket innebär en återgång till situationen 2010 och var fosforexporten större än importen, det vill säga sjön uppvisade ett nettoläckage av näring till nedströms liggande vattensystem. Sett till den växttillgängliga fosforformen fosfat exporterades endast tio procent av tillförd mängd. Den totala kväveimporten uppgick till cirka nio ton varav 47 procent tillfördes via Ormstaån. Precis som för fosfor importerades huvuddelen av kvävet i april och exporten var som högst i april-maj, se figur 3. Exporten via utloppet uppgick till tio ton vilket innebär att Vallentunasjön sammantaget utgjorde en källa till kväve i vattensystemet. Importen av nitratkväve var 3,6 ton medan ammoniumkväve endast tillfördes i blygsamma 470 kilo, vilket motsvarar mängden Av dessa mängder stod Ormstaån för cirka 35 respektive 70 procent. Via utloppet lämnade cirka 1,2 ton nitratkväve och 1,9 ton ammoniumkväve sjön. De största mängderna transporterades i januari-april. Liksom tidigare låg Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 8 av 31

24 Totalkväve (kg/mån) Totalfosfor (kg/mån) uttransporten av dessa lösta kväveformer nära noll under sommaren. Sammantaget fungerade Vallentunasjön liksom tidigare som en fälla för nitrat men en mycket tydlig källa till ammoniumkväve jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec Inlopp Utlopp Figur 2. Totalfosformängder (kg/månad) i Vallentunasjöns båda inlopp Ormstaån och Karbyån samt utloppet Hagbyån jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec Inlopp Utlopp Figur 3. Totalkvävemängder (kg/månad) i Vallentunasjöns båda inlopp Ormstaån och Karbyån samt utloppet Hagbyån Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 9 av 31

25 Näringsämnen och plankton i sjön Lösta näringsämnen Lösta näringsämnen (fosfat, ammonium och nitrat) i vattenmassan ger viktiga indikationer om vilket näringsämne som begränsar primärproduktionen det vill säga tillväxten av fotosyntetiserande organismer som växtplankton, cyanobakterier och även vattenväxter. Mycket låga halter av något av dessa lösta näringsämnen under en period visar att upptaget motsvarar tillförseln, och att ämnet sannolikt begränsar primärproduktionen. Tillförsel av lösta näringsämnen sker via de båda tillflödena, via diffus avrinning från kringliggande marker och delvis också via nederbörd på sjöytan. I Vallentunasjön tillförs dock lösta näringsämnen förmodligen huvudsakligen genom den kontinuerliga omsättningen av organiskt material, framförallt växtplankton. Samma näringsämnen kan komma att användas till växtplanktonproduktion flera gånger under en säsong. Organismer som cyanobakterier kan också använda luftkväve för sin produktion och på så vis addera till Vallentunasjöns kväveupplag. Tidigare ( ) har Vallentunasjöns primärproduktion varit sambegränsad sommartid. Detta fenomen diskuterades i Rydin m fl. (2010). Under de senaste tre åren, , har ammonium- och nitratkväve legat under detektionsgränsen sommartid medan fosfat funnits i mätbara om än mycket låga halter, se figur 4. Sammantaget indikerar detta en situation där kväve är primärt begränsande för växtplanktonproduktionen tycks kväve ha varit det begränsande ämnet från slutet av maj till åtminstone början av oktober. Det faktum att fosfat inte ackumuleras över tid visar att det trots allt råder en fosforefterfrågan som motsvaras av den löpande tillförseln/frisättningen. Även om kväve tycks vara det begränsade ämnet sommartid finns alltså inte fosfat att tillgå i något överskott minskade fosfatfosforhalten tydligt i mitten av april i samband med kraftig algblomning medan löst oorganiskt kväve fortfarande fanns tillgängligt. Under denna period och fram till slutet av maj förefaller det som om Vallentunasjön var fosforbegränsad. Därefter sjönk kvävehalterna ner mot noll vilket enligt resonemanget ovan alltså tyder på en kvävebegränsad produktion. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 10 av 31

26 september 2009 november 2009 januari 2010 mars 2010 maj 2010 juli 2010 september 2010 november 2010 januari 2011 mars 2011 maj 2011 juli 2011 september 2011 november 2011 januari 2012 mars 2012 maj 2012 juli 2012 september 2012 november 2012 januari 2013 mars 2013 maj 2013 juli 2013 september 2013 november 2013 januari 2014 mars 2014 Fosfor (µg P/l) Kväve (µg N/l) Fosfatfosfor Nitratkväve Ammoniumkväve Figur 4. Lösta näringsämnen i Vallentunasjöns vattenmassa Precis som 2010 och 2011, men till skillnad från 2012, sågs en viss ackumulering av fosfat under vintern. Att fosfat fanns tillgängligt vid denna tidpunkt beror på låg växtplanktonproduktion under vintern. Vidare ökade liksom tidigare halterna av löst kväve under denna period då tillförseln är hög och inte motsvaras av växtplanktonupptaget. Från mitten av september 2012 till mitten av mars 2013 ökade ammoniumkvävehalten från nära noll till 650 µg/l. Haltökningen förklaras delvis genom extern tillförsel men beror huvudsakligen på att ammonium frisätts vid nedbrytningsprocesser i sjöns bottnar. Koncentrationsökningen motsvarar cirka 9,7 ton ammoniumkväve i sjöns vattenmassa och ligger på nästan samma nivå som Totalkväve och totalfosfor Halten av totalkväve och fosfor visas för perioden i figur 5. Den uppbyggnad av totalkvävehalten som ses i slutet av 2012 och fram till mitten av mars 2013 förklaras av den ovan beskrivna ökningen av ammoniumkväve under samma period och även av extern tillförsel av nitratkväve. Under våren avklingade totalkvävehalten vilket av allt att döma förklaras av att det kväve som tagits upp genom fotosyntes under våren har sedimenterat ut i form av växtplankton. Från mitten av juni Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 11 av 31

27 september 2009 november 2009 januari 2010 mars 2010 maj 2010 juli 2010 september 2010 november 2010 januari 2011 mars 2011 maj 2011 juli 2011 september 2011 november 2011 januari 2012 mars 2012 maj 2012 juli 2012 september 2012 november 2012 januari 2013 mars 2013 maj 2013 juli 2013 september 2013 november 2013 januari 2014 mars 2014 Totalfosfor (µg P/l) Totalkväve (µg N/l) ökade halten dramatiskt för att nå ett rekordhögt värde (2400 µg/l) i mitten av juli. Därefter minskade halten för att fram till mitten av september ligga relativt stabilt (kring µg/l). Det mönster av ökande kvävehalter under sommaren som observerades 2010 och 2011 återkom således efter 2012 års avsteg. En trolig förklaring till detta är en återgång till mer omfattande kvävefixering Först i mitten av oktober minskade kvävehalten något - sannolikt till följd av utsedimenterande växtplankton. Precis som tidigare undersökningsår, även 2012 som i flera andra avseenden avvek från de generella mönstren, sågs en kraftfull ökning av fosforhalterna från våren till sommaren ökade halten successivt från mitten av april för att nå ett maximalt och rekordhögt värde (104 µg/l) i mitten av juli. Därefter låg halten kvar på en hög nivå till mitten av oktober då den slutligen avklingade. Cyanobakterier har tidigare visats ha en viktig roll i tillförseln av fosfor från Vallentunasjöns sediment till dess vattenmassa (Brunberg 1993) och stora delar av den dramatiska haltökningen kan sannolikt tillskrivas dessa organismer Totalfosfor Totalkväve Figur 5. Totalhalter av fosfor och kväve i Vallentunasjön Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 12 av 31

28 september 2009 november 2009 januari 2010 mars 2010 maj 2010 juli 2010 september 2010 november 2010 januari 2011 mars 2011 maj 2011 juli 2011 september 2011 november 2011 januari 2012 mars 2012 maj 2012 juli 2012 september 2012 november 2012 januari 2013 mars 2013 maj 2013 juli 2013 september 2013 november 2013 januari 2014 mars 2014 Suspenderat material (mg/l) Klorofyll a (µg/l) Klorofyll, organiskt material och siktdjup Liksom föregående år var halterna av klorofyll och suspenderat organiskt material lägst under vintern och högst under sensommaren, se figur 6. Under årets första månader var klorofyllhalten lägre än vad som tidigare registrerats för samma period. I mitten av april ökade halten kraftigt i samband med en kraftig cyanobakterieblomning och ytterligare till början av maj då guldalger dominerade. Därefter minskade halten till slutet av maj för att sedan öka successivt till rekordhöga 70 µg/l i början av juli. Klorofyllhalten varierade sedan mellan höga 40 och 60 µg/l ända till november och minskade till drygt 30 µg/l i december Suspenderat organiskt material Klorofyll a Figur 6. Klorofyll och suspenderat organiskt material i Vallentunasjön Suspenderat material ger ett totalt mått på mängden partikulärt material i vattnet och samvarierar ofta med klorofyllhalten, särskilt i näringsrika sjöar, så även i Vallentunasjön, se figur var partikelförekomsten rekordhög under sommaren. De högsta halterna registrerades med viss förskjutning efter de högsta klorofyllhalterna. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 13 av 31

29 september 2009 november 2009 januari 2010 mars 2010 maj 2010 juli 2010 september 2010 november 2010 januari 2011 mars 2011 maj 2011 juli 2011 september 2011 november 2011 januari 2012 mars 2012 maj 2012 juli 2012 september 2012 november 2012 januari 2013 mars 2013 maj 2013 juli 2013 september 2013 november 2013 januari 2014 mars 2014 Siktdjup (m) Klorofyllhalterna avspeglar sig i Vallentunasjöns siktdjup, se figur 7, som liksom tidigare år stod i omvänd proportion till partikelförekomsten. De höga klorofyllhalterna och höga partikelförekomsten medförde att siktdjupet under sommaren var mindre än föregående undersökningsår. Under en längre period, från början av juli till mitten av september, var sikten en halvmeter eller mindre. I januari uppmättes dock det största siktdjupet (2,6 m) sedan undersökningarna inleddes. 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Figur 7. Siktdjup i Vallentunasjön Växtplankton I april 2013 utgjordes planktonsamhället nästan helt (92%) av cyanobakterier, närmare bestämt av den smaltrådiga Planktolyngbya sp., se figur 8. Biomassan uppmättes vid detta tillfälle till rekordhöga 46 g/m 3. Cyanobakterier präglade vårblomningen även våren 2012, men inte med samma totala dominans som Tidigare år ( ) har Vallentunasjöns växtplanktonsamhälle under april och maj karakteriserats av en blandning av kiselalger, rekylalger och guldalger. Denna typ av mer diversifierad planktonflora uppträdde även 2013, men först i maj. Då hade också biomassan minskat radikalt och låg strax under 10 g/m 3. I juni karakteriserades samhället av cyanobakterier (ca 40%) och grönalger (ca 20-30%). I månadens början var biomassan förhållandevis låg (4,4 g/m 3 ), med Vallentunasjömått mätt, och ökade till nära det dubbla till dess slut (7,8 g/m 3 ). Därefter uppvisade cyanobakterier en ökande Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 14 av 31

30 dominans från 50 procent i början av juli till drygt 70 procent i början av september. Grönalger var en annan tongivande grupp under denna period, om än med betydligt lägre andel av den totala biomassan (10-18%). I juli förekom också rekylalger i betydande andel (14%). Biomassan låg under denna period stabilt kring g/m 3. Till mitten av oktober hade cyanobakteriandelen minskat till 40 procent och därmed blev biomassan tydligt lägre (7,4 g/m 3 ). Denna höstmånad karakteriserades även av pansarflagellater (19%) och grönalger (15%). I november slutligen var dominansen av cyanobakterier äntligen bruten och dessa organismer utgjorde en femtedel av biomassan, liksom även kiselalger och ögonalger. Biomassan var återigen hög, cirka 11 g/m 3. Sammanfattningsvis var de totala biomassorna 2013 huvudsakligen lägre än tidigare år undantaget den extrema vårtoppen. Vallentunasjöns växtplanktonsamhälle präglades liksom tidigare av cyanobakterier som var den vanligaste gruppen vid samtliga undersökningstillfällen undantaget maj och november. Liksom några tidigare år (2008, 2009, 2012) bildade dessa organismer en vårtopp, men nu med rekordhög biomassa. Någon klassisk höstblomning av kiselalger förekom inte 2013 och denna grupp förekom överlag endast i begränsade mängder. Figur 8. Växtplanktonbiomassor i Vallentunasjön Cyanobakterier uppmättes 2013 i samma eller något lägre mängd än 2012 och 2011 och betydligt lägre än 2009 och 2010, se figur 9. Mängderna var också lägre än de som registrerades för de båda inledande undersökningsåren 2007 och I likhet med 2008, 2009 och 2012 följdes en vårtopp av den smaltrådiga Planktolyngbya sp., nu på extrem nivå, av en drastiskt minskad biomassa i maj. Biomassan var fortsatt låg Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 15 av 31

31 (< 2 g/m 3 ) till mitten av juni och ökade därefter successivt under juli och augusti till nära 8 g/m 3 i början av september. Det mönster av fortsatt låga biomassor i juni och början av juli som iakttogs 2012 upprepades alltså inte. I augusti 2013 var biomassan dock nära hälften så hög som I september låg biomassan på samma nivå som föregående år. Hösten uppvisade åter lägre biomassor, motsvarande hälften av 2012 års nivå i oktober och en tredjedel i november. Den smaltrådiga Planktolyngbya sp. stod som ensam cyanobakterie för vårtoppen och var vanligast förekommande släkte till och med början av juni. I början av maj stod även den trådformiga och potentiellt toxiska Limnothrix sp. för en stor del (25%) av biomassan, och till slutet av denna månad fanns också det potentiellt toxinbildande släktet Microcystis spp. och Snowella sp. (gruppen Chroococcales) med som tongivande taxa. I mitten av juni dominerade Microcystis spp. och även den potentiellt toxinbildande och kvävefixerande Aphanizomenon sp. var vanlig. I juli var cyanobakteriesamhället relativt komplext med dessa båda släkten som de vanligaste följt av Planktolyngbya sp. och Snowella sp. Därefter karakteriserades samhället av Aphanizomenon sp. till den sista provtagningen i november. Som mest stod detta släkte för nära 70 procent av bakteriebiomassa. Släktet Aphanocapsa som bidragit tydligt till biomassan men 2011 och 2012 uppvisat en minskning förekom åter i betydande andel. Sammanfattningsvis var Vallentunasjöns cyanobakteriebiomassa 2013 i huvudsak lägre än tidigare år, undantaget den extrema vårtoppen. I likhet med 2008, 2009 och 2012 utgjordes vårtoppen av den smaltrådiga Planktolyngbya sp. Precis som tidigare år var den potentiellt toxinbildande och kvävefixerande Aphanizomenon sp. tongivande under sommaren, inledningsvis tillsammans med Planktolyngbya sp. och Microcystis spp. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 16 av 31

32 Figur 9. Cyanobakteriebiomassor i Vallentunasjön Djurplankton 2013 förekom djurplankton i Vallentunasjön generellt i de lägsta mängderna sedan 2009, se figur 10. Vidare bröts tyvärr den trend av successivt ökande vår- och försommarbiomassor som ses för perioden I april/maj fanns de för Vallentunasjön typiska vårgrupperna hjuldjur och hinnkräftor i mycket blygsamma mängder. Högst var biomassan istället i slutet av juni då hinnkräftor dominerade, men hoppkräftorna uppvisade en tillbakagång. Istället för att som de senaste tre åren ( ) ligga kvar på en relativt hög och stabil nivå under sommaren minskade därefter den totala biomassan gradvis. Till slutet av augusti hade hinnkräftorna decimerats och hoppkräftorna tog en kort period över som dominerande grupp. I september förekom samtliga grupper i mycket låga mängder. Motsvarande tillbakagång i djurplanktonsamhället har aldrig tidigare iakttagits för sjön. Undantaget juni 2009 har inte heller så låga djurplanktonmängder registrerats för sommar-höstperioden. I oktober var biomassan åter högre och i paritet med de som registrerats tidigare år. Samhället dominerades då av hinnkräftor. Liksom tidigare år förekom hjuldjur i höga biomassor framförallt i början av säsongen. Denna grupp karakteriserades liksom tidigare av det förhållandevis storvuxna släktet Asplanchna och betas ned av hinn- och hoppkräftor mot slutet av maj/början av juni. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 17 av 31

33 biomassa (mg/l) Hjuldjur (Rotatoria) Hinnkräftor (Cladocera) Hoppkräftor (Copepoda) Djurplankton Figur 10. Djurplankton i Vallentunasjön Den vårtopp av hinnkräftor som iakttagits tidigare år och särskilt utpräglat 2011 och 2012 uteblev 2013, se figur 11. Högst var biomassan istället i slutet av juni då Daphnia och Bosmina förekom i relativt höga mängder. Denna årets högsta biomassa var betydligt lägre än 2011 och 2012 men jämförbar med I början av juli dominerade Chydorus och biomassan hade gått tillbaka tydligt men var fortfarande relativt hög. Därefter minskade hinnkräftsamhället dramatiskt för att i början av september nå den lägsta biomassa som någonsin registrerats för Vallentunasjön under sommaren-hösten. Vid mitten av oktober var biomassan att betrakta som hög tack vare stor förekom av Chydorus. Denna lilla hinnkräfta brukar vara vanligt förekommande under näringsrika förhållanden och dominerade djuplanktonsamhället även vid det sista mättillfället i november. Utmärkande för 2013 var hinnkräftornas dramatiska minskning under sommaren till en rekordlåg biomassa och de överlag låga biomassorna av Daphnia. Dessa förändringar innebär avsteg från de senaste två årens (2011, 2012) till synes positiva utveckling i djurplanktonsamhället. Ytterligare en förändring är att den stora hinnkräftan Leptodora kindti som sedan 2010 bidragit tydligt till biomassan under större delen av säsongen nu endast förekom vid ett mättillfälle, nämligen i början av maj. Eftersom denna art i huvudsak livnär sig på andra, mindre hinnkräftor har den sannolikt påverkats Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 18 av 31

34 biomassa (mg/l) negativt av den uteblivna vårtoppen. Arten är på grund av sin storlek (ett par tre mm) ett begärligt byte för fisk, och dess frånvaro kan också tolkas som ett ökat betningstryck. 25 Hinnkräftor (Cladocera) Övriga Leptodora kindti Daphnia cucullata Chydorus sphaericus Bosmina coregoni 5 0 Figur 11. Hinnkräftor i Vallentunasjön Sammanfattande slutsatser 2013 uppvisade Vallentunasjön tyvärr en generell återgång till de negativa mönster som under lång tid karakteriserat sjön. Det innebär sannolikt att de postiva avsteg som i vissa avseenden sågs 2012 till största delen var väderbetingade och alltså inte kan tillskrivas biomanipuleringen. Misstankar om att så kunde vara fallet fanns även tidigare (se föregående årsrapport), framförallt eftersom fosforhalterna i sjöns vattenmassa liksom förut ökade under sommaren. I Finjasjön som framgångsrikt restaurerats genom biomanipulering minskade den interna fosforbelastningen mycket kraftigt redan året efter att vitfiskbeståndet reducerats. I Vallentunasjön ses tyvärr inga tendenser till motsvarande effekt trots flera års utfiske. Som tidigare påpekats kan förklaringen till den uteblivna effekten tänkas vara att fisket inte har varit tillräckligt effektivt, sett till total reduktion och/eller sett till den tidsperiod under vilken reduktionen åstadkommits. För att ha utsikter att lyckas med en biomanipulering av detta slag bör Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 19 av 31

35 vitfiskbeståndet reduceras med cirka 80 procent under en tidsperiod av cirka två år. Om en mindre andel fisk än så tas upp och/eller om detta sker under en mer utdragen tidsperiod är det stor risk att biomanipuleringen inte fungerar. Anledningen till detta är att den kvarvarande vitfisken då kan fortsätta reproducera sig i en sådan omfattning att obalansen i ekosystemet kvarstår och de positiva effekter som eftersträvas uteblir. Ett utdraget fiske på en nivå som endast tär på vitfiskbeståndet snarare än förändrar balansen kan till och med förvärra situationen. De initialt högre djurplanktonmängder som följer av ett sådant fiske gynnar de årsyngel som producerats av kvarvarande vuxenfisk. Dessa nya generationer betar mycket effektivt ner det tillfälligt starkare djurplanktonsamhället vilket i slutänden kan medföra förvärrade algblomningar och försämrat siktdjup. Mot bakgrund av detta är det av helt central betydelse att utfisket utförs enligt plan. Om utfisket i Vallentunasjön trots allt skulle visa sig tillfredsställande kan den uteblivna effekten bero på att de mekanismer som driver frisättningen av fosfor under sommaren är motståndskraftiga mot förändringar i näringsvävens struktur. Som framgår ovan uppvisade Vallentunasjön 2013 en generell återgång till de negativa mönster som under lång tid karakteriserat sjön. Positivt var dock att växtplanktonbiomassan huvudsakligen var lägre än tidigare år, med undantag för en extrem vårblomning av cyanobakterier. Nedanstående punkter sammanfattar läget i övrigt. Jämförelser relaterar till undersökningsperioden Totalhalterna av fosfor och kväve ökade successivt under sommaren och nådde för undersökningsperioden ( ) rekordhöga nivåer (104 respektive 2400 µg/l) i juli. Klorofyllhalterna var generellt ovanligt höga med en för undersökningsperioden ( ) rekordhög halt (70 µg/l) i juli. De höga halterna var ihållande och låg till skillnad från tidigare år kvar på en hög nivå ända till det sista mättillfället i december. Siktdjupet under sommaren var mindre än 2012 men låg på samma nivå som var siktdjupet mycket dåligt under en längre period än vad som tidigare iakttagits (början av juli till mitten av september). I januari uppmättes dock det största siktdjup som hittills registrerats (2,6 m) för undersökningsperioden ( ). Djurplankton förekom generellt i de lägsta mängderna sedan 2009 och den trend av successivt ökande vår- och försommarbiomassor som ses för perioden bröts. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 20 av 31

36 Referenser Annadotter, H. & J. Forsblad Limnologisk undersökning av Finjasjön Regito Research Center on Water and Health. Rapport Annadotter, H. & J. Forsblad Limnologisk undersökning av Finjasjön Regito Research Center on Water and Health. Rapport Annadotter, H. & J. Forsblad Limnologisk undersökning av Finjasjön Regito Research Center on Water and Health. Rapport 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. Gustavsson, A., U. Lindqvist & E. Rydin Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön Fysikalisk-kemiska och biologiska undersökningar. Naturvatten i Roslagen AB, Rapport 2012:7. Gustavsson, A. & E. Rydin Vattenkvalitet, plankton och vattenväxter i Vallentunasjön Uppföljning av effekter av biomanipulering. Naturvatten i Roslagen AB, Rapport 2013:6. Håkanson, L. & R. H. Peters Predictive Limnology. Methods for Predictive Modelling. SPB Academic Publishing, Amsterdam. Naturvårdsverket Bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag. Handbok 2007:4 Rydin, E., M. Arvidsson, A. Gustavsson Vallentunasjön Vattenkemi, plankton och undervattensvegetation. Naturvatten i Roslagen AB Rapport 2010:2. Rydin, E Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön Fysikalisk-kemiska och biologiska undersökningar. Naturvatten i Roslagen AB Rapport 2010:2. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 21 av 31

37 Sandsten, H., J. Karlsson & 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. Rapport från Calluna. Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 22 av 31

38 Provtagningsdatum Fosfatfosfor Totalfosfor Nitrit-nitratkväve Ammoniumkväve Totalkväve Fosfatfosfor Totalfosfor Nitrit-nitratkväve Ammoniumkväve Totalkväve Fosfatfosfor Totalfosfor Nitrit-nitratkväve Ammoniumkväve Totalkväve Bilaga 1. Näringsämneshalter i Vallentunasjöns större tillflöden Ormstaån och Karbyån samt utloppet Hagbyån Tabellen visar också data för sista provtagningen 2012 och första 2014 eftersom även dessa värden ligger till grund för transportberäkningar Ormstaån (Inlopp 1) Karbyån (Inlopp 2) Hagbyån (utlopp) µg/l µg/l µg/l , , , ,36 33, Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 23 av 31

39 Bilaga 2. Vattenflöden och näringsämnestransporter i Vallentunasjöns större tillflöden samt utloppet 2013 och Månadsmedelflöden Fosfat-P Total-P (m 3 /s) (kg/månad) (kg/månad) 2013 Ormstaån Karbyån Utloppet Ormstaån Karbyån Utloppet Ormstaån Karbyån Utloppet jan 0,07 0,07 0, feb 0,03 0,03 0, mar 0,01 0,01 0, apr 0,53 0,60 0, maj 0,03 0,03 0, jun 0,01 0,01 0, jul 0,01 0,01 0, aug 0,01 0,01 0, sep 0,00 0,00 0, okt 0,01 0,01 0, nov 0,07 0,08 0, dec 0,10 0,11 0, Summa ,07 0,08 0, Summa ,10 0,11 0, Nitrat-N Ammonium-N Total-N (kg/månad) (kg/månad) (kg/månad) 2013 Ormstaån Karbyån Utloppet Ormstaån Karbyån Utloppet Ormstaån Karbyån Utloppet jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec Summa Summa Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 24 av 31

40 Bilaga 3. Analysresultat vattenkemi: Temperatur och syrgas från Vallentunasjön, station VA Datum Djup Temp Syrgas Datum Djup Temp Syrgas m C mg/l % m C mg/l % Yta 0,7 11, Yta 20,6 11, , , ,3 4, , ,4 0, ,9 8, ,8 0, ,8 7, Yta 1,1 9, Yta 22,6 10, ,6 7, ,6 10, ,6 4, ,2 10, ,3 1, ,2 10, ,2 0, , Yta 1 5, Yta 19, ,7 5, ,1 9, , , ,8 0, ,9 9, ,4 0, , Yta 4,3 8, Yta 19, ,5 7, ,3 10, ,5 5, ,2 10, ,2 2, ,1 10, ,4 0, ,9 3, Yta 12,5 14, Yta 18,4 10, ,3 14, ,3 10, ,2 14, ,8 9, , ,8 8, , ,7 7, Yta Yta 17,9 9, ,8 9, ,6 7, ,5 9, ,4 6, ,4 9, ,4 6, ,9 9, ,3 6, Yta 19,8 9, Yta 9,3 10, ,8 9, ,3 10, ,7 9, ,3 10, ,6 9, ,3 10, ,3 8, ,3 9, Yta 17,3 10, Yta 10 10, ,5 9, , ,6 9, ,5 11, ,7 9, ,4 11, ,9 8, ,3 11, Yta Yta 5,1 12, ,1 12, ,1 12, ,4 9, ,1 12, ,9 7, ,1 12, ,6 7, ,1 12, Yta 21,5 8, Yta 2,4 11, ,5 8, ,4 11, , ,3 11, , ,3 11, , ,3 11, Yta 19,7 9, ,7 9, ,6 8, ,6 8, ,6 8,6 94 Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 25 av 31

41 Siktdjup Suspenderat material Glödgningsförlust Fosfat-P Total-P Nitritnitrat-N Ammonium-N Total-N Klorofyll a Bilaga 4. Analysresultat vattenkemi Vallentunasjön 2013: siktdjup, partikulärt material, näringsämnen och klorofyll a. Datum ,6 4,8 2, , ,4 4,0 2, , ,3 3,8 0, , ,3 6,5 3, , ,2 13,2 7, , ,9 15,0 9, , ,8 18,8 13, , ,8 18,0 20, , ,6 20,0 15, , ,4 31,0 22, , ,5 30,0 23, , ,5 34,0 23, , ,5 38,6 27, , ,4 36,0 29, , ,4 38,8 26, , ,4 39,0 28, , ,5 33,7 25, , ,8 20,0 14, , ,7 19,2 14, , ,9 19,3 13, , ,3 10,7 6, ,5 Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 26 av 31

42 Bilaga 5. Växtplankton 2013 taxa och biomassor (mg/m 3 ). Taxon Cyanobakterier (Cyanobacteria) Anabaena Aphanizomenon Aphanocapsa Aphanothece Chroococcales Chroococcus Coelosphaerium Cyanodictyon Limnothrix Merismopedia Merismopedia warmingiana Microcystis Microcystis aeruginosa Microcystis wesenbergii Phormidium dictyothallum Planktolyngbya Planktothrix Snowella Woronichinia Rekylalger (Cryptophyta) Cryptomonas Katablepharis ovalis Rhodomonas minuta Pansarflagellater (Myzozoa) Gymnodinium Peridinium Guldalger (Haptophyta, Heterokontophyta) Bitrichia Chrysochromulina Chrysoflagellater Dinobryon Dinobryon cylindricum Dinobryon divergens Dinobryon sociale Mallomona Mallomonas Pseudostaurastrum Kiselalger (Bacillariophyta) Asterionella Asterionella formosa Aulacoseira Aulacoseira granulata Bacillariophyceae Bacillariophyta Centrales Diatoma tenuis Fragilaria Fragilaria crotonensis Staurosira berolinensis Tabellaria Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 27 av 31

43 Tabellaria fenestrata Tabellaria flocculosa Ögonalger (Euglenozoa) Euglenales Phacus Grönalger (Chlorophyta, Charophyta, Chlorophyceae) Ankistrodesmus Chlamydomonas Chlorophyceae Closterium Closterium acutum Coelastrum Coelastrum microporum Coelastrum sphaericum Cosmarium Crucigenia quadrata Crucigenia tetrapedia Dictyosphaerium Elakatothrix Golenkinia Keratococcus Kirchneriella Koliella spiculiformis Lagerheimia Monoraphidium Monoraphidium capricornutum Monoraphidium contortum Monoraphidium griffithii Monoraphidium minutum Mougeotia Oocystis Pediastrum boryanum Pediastrum duplex Pediastrum simplex Pediastrum tetras Planktosphaeria gelatinosa Scenedesmus Scenedesmus acuminatus Scenedesmus ecornis Scenedesmus quadricauda Selenastrum Staurastrum Staurodesmus Tetraedron caudatum Tetraedron minimum Tetrastrum Volvocales Oidentifierade taxa Våtvikt (mg/m 3 ) Cyanobakterier Rekylalger Pansarflagellater Guldalger Kiselalger Ögonalger Grönalger Oidentifierade taxa Summa Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 28 av 31

44 Andel (%) Cyanobakterier Rekylalger Pansarflagellater Guldalger Kiselalger Ögonalger Grönalger Oidentifierade taxa Summa Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 29 av 31

45 Bilaga 6. Djurplankton 2013 taxa och biomassor (mg/m 3 ). Taxon Våtvikt [mg/m³] Cladocera Bosmina coregoni Chydorus sphaericus Dapnia Cucullata Dapnia sp. 9 Diaphanosoma brachyurum 7 12 Leptodora Kindti 72 Copepoda Calanoida sp. Adult Calanoida sp. Adult Hanne 240 Calanoida sp. Copepodit 19 Cyclopoida sp. Adult Cyclopoida sp. Adult Hanne Cyclopoida sp. Copepodit 12 3 Cyclopoida sp. Naupliuslarv Rotatoria Asplanchna sp Brachinous sp Filina longiseta Kellicottia longispina Kellikottia longispina med ägg Keratella Cochlearis Keratella cochlearis med ägg Keratella quadrata Polyarthra sp Synchaeta sp. 1 Trichocerca sp Våtvikt (mg/m³) Cladocera Copepoda Rotatoria Summa Andel (%) Cladocera Copepoda Rotatoria Summa Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 30 av 31

46 Bilaga 7. Provtagningsstationernas placering (vattenprover). Vattenkemi och plankton i Vallentunasjön 2013 Sidan 31 av 31