Växtplankton i Dalälvens sjöar 2009

Transkript

1 Växtplankton i Dalälvens sjöar 2009

2

3 Växtplankton i Dalälvens sjöar och i angränsande del av Bottenhavet 2009 Metodik och omfattning Växtplanktonundersökningar genomförs i samtliga sjöar som ingår i DVVF:s provtagningsnät, fr.o.m st. I denna redovisning presenteras även resultatet från en parallell undersökning i Långsjön, Tuna Hästberg, som samordnas med DVVF. Enligt det reviderade kontrollprogrammet sker provtagningen i sjöar numera endast i augusti månad. Samma månad tas fr.o.m även prov på växtplankton på de fyra stationerna i Bottenhavet. Provtagningarna genomförs i mitten av augusti med vedertagna limnologiska metoder enligt Naturvårdsverkets handbok för miljöövervakning. Prov tagna med planktonhåv (maskstorlek 25µm) och konserverade med formalin används endast för kvalitativa, kompletterande undersökningar. För kvantitativa bestämningar uttas fytoplanktonprover med s.k. Ruttnerhämtare från varje meter inom det omrörda produktiva skiktet i sjöarna (dvs från ytan till c:a dubbla siktdjupet). Blandprov bildas av prover från olika djup och fixeras med standard Lugol blandning (JKJ). I havet bildas samlingsprov av vatten från de översta 10 metrarna (på vilket även klorofyll analyseras) a. Algförekomsten har bestämts kvantitativt, vilket bl.a. gjort det möjligt att beräkna algsamhällenas diversitet (ett mått på mångfald där hänsyn tas både till antalet arter och individer). Den kvantitativa fytoplanktonanalysen utförs med hjälp av omvänt mikroskop enligt Uthermöls metod. För dominerande arter beräknas även biomassan. Artbestämning görs såväl från jod- som från formalinfixerade prover. För beräkning av diversitet och gruppering av prover används ett egenutvecklat FORTRAN program (L. Hajdu). Resultaten har framställts som kvantitativa artlistor respektive uppdelat på viktigare alggrupper. Resultat för sjöar 2009 Fullständiga listor över funna algarter redovisas separat i en egen fil, liksom algernas fördelning på huvudgrupper (se DVVF:s hemsida). En sammanfattande tabell över art- och individantal, biomassa och olika index, som beskriver mångfalden hos algsamhällena i sjöarna presenteras i slutet av denna rapport. År 2009 påträffades totalt drygt 180 olika algtaxa (arter och/eller grupper) i de 29 Exempel på olika kiselalger i sötvatten. Foto: Matilda Guhrén, Inst. Ekologi & Miljö, Umeå universitet. Bilden har komponerats från flera foton. a Pga olyckliga omständigheter erhölls planktonprov endast från två av stationerna i Bottenhavet detta år, B1 och B3. Klorofyll har däremot analyserats på samtliga fyra stationer.

4 sjöarna i augusti månad. Detta stora artantal är ett resultat av de olika sjöarnas skiftande egenskaper och den variation som systemet därmed uppvisar, men beror i hög grad även på den ingående taxonomiska undersökning som genomförts. Årets totala artantal är något lägre än tidigare undersökningsår, vilket i sin tur beror på att några av sjöarna tidigare undersökt under fler av årets månader, samt att en sjö utgått enligt det reviderade programmet (S21, Rafshytte-Dammsjön). Skillnader mellan åren beror även på varierande temperatur- och nederbördsförhållanden under vegetationsperioden. Parametrar och index som beskriver mångfalden hos algsamhällena i Dalälvens sjöar i augusti Se faktaruta för förklaring av Shannon och Eveness. ID Sjö Antal arter S1 Venjansjön 42 S2 Idresjön 51 S3 Särnasjön 37 S4B Storsiljan 46 S5 Skattungen 48 S6 Orsasjön 39 S7 Amungen, Rärrvik 39 S8 St. Ulvsjön 53 S9 Långsjön, Romme 35 S10 Rällsjön 37 S11 Gopen 54 S12 Grycken, Falun 59 S13 Rogsjön 43 S14 Svärdsjön 43 S15 Vikasjön 61 S16B Runn centrala 51 S17 Ljustern 68 S18 Grycken, Hedemora 58 S19 Amungen, Hedemora 54 S20 Brunnsjön 70 S22 Finnhytte-Dammsjön 28 S23 Gruvsjön 19 S24 Åsgarn 62 S25 Forssjön 64 S26 Bollsjön 73 S27 Bäsingen 54 S28 Rossen 67 S29 Molnbyggen 38 S30 Långsjön, Tuna Hästb. 45 Shannon H 4,1 3,7 4,5 4,3 2,6 3,1 2,2 1,6 5,0 2,8 3,9 4,2 2,2 3,3 2,5 4,1 4,4 4,2 3,2 Eveness J ,67 1 0, , ,64 0, , ,68 0,63 2 0,60 0,68 0,66 9 Individer 10 3 /ml 1,4 1,9 1,3 20 5,9 6,6 1,6 11 3,7 1, ,1 3,1 2,0 Biomassa 10 8 mm 3 /l 0,1 0,1 0,2 0,6 2,9 1,2 27 5,8 I augusti 2009 var Bollsjön i nedre Forsån artrikast med 73 arter följt av Brunnsjön med 70 arter. Artfattigast var Gruvsjön med endast 19 arter följt av den uppströms liggande Finnhytte-Dammsjön (28 arter). I Bollsjön fanns samtliga 8 taxonomiska grupper representerade, medan gruppen blågröna alger (cyanobakterier) saknades i Gruvsjön och var ytterst sparsamt förekommande i Finnhytte-Dammsjön. Genom att beräkna diversitetsindex får man ett mått på hur individerna fördelas på arterna. Ju jämnare fördelningen är desto högre diversitet, som i sin tur anses vara ett centralt mått på att beskriva mångfalden i ett samhälle. Högst diversitet (evenness) i augusti 2009 registrerades i Vikasjön och Idresjön (3-4) tätt följt av Skattungen (1). I särklass lägst diversitet i augusti registrerades detta år i Rällsjön

5 (0,09) orsakat av en fullständig dominans av en blögrönalg, Synechococcus sp. (95 % av antalet individer). Med ledning av likheten mellan sjöarna sett till artförekomsten kan de indelas i tre huvudgrupper enligt 2009 års resultat (se det bilagda clusterdiagrammet): Grupp 1 utgör den största gruppen bestående av 22 prover från sjöar med vad som i huvudsak betraktas som god vattenkvalitet. Det genomsnittliga artantalet ligger på arter och biomassan är låg, i medeltal 0,6 µm 3 /ml. Grupp 2 omfattar den kraftigt näringsrika Brunnsjön och de något mindre näringsrika Forssjön, Bollsjön, Åsgarn, Vikasjön och Amungen-Hedemora. Medelvärdet för antalet arter i dessa sjöar är drygt 60 och för biomassan 7 µm 3 /ml. Gruvsjön bildar slutligen en egen Grupp 3. Evenness (J") är ett standardiserat diversitetsmått som beskriver jämnheten inom ett organismsamhälle. J" upptar ett värde från noll till 1 (beräkningsformeln J"=H"/log2 s). Högsta värdet kan teoretiskt uppnås när alla arter är jämnt representerade i samhället. Lägre evennessvärden karakteriserar ensidiga samhällen med kraftigt dominerande arter. Tumregel: evennessvärden nära 1 är "bra". Shannon diversitet (H") är det mest kända måttet för samhällskomplexitet, dess intervall är i praktiken 0-6, (lokal maximum vid log2 (artantal) ). De två grundkomponenterna: antalet arter och evenness förenas i ett enda mått i Shannons funktion. Under eutrofieringsprocessen ökar först algernas artdiversitet och sjunker sedan drastiskt vid det hypertrofa stadiet. Clustering (=provgruppering baserat på artsammansättningen) innebär att man parvis beräknar likheten mellan alla kombinationer av prover. Två prover är mera lika om de har gemensamma arter, saknar provspecifika arter, och när arterna förekommer i liknande mängder i båda provena. De tre parametrarna individantal, biovolym och förekomst/saknad har använts för utvärderingen. Här redovisas den tredje metoden som gav det mest entydiga resultatet. Som mått för likhet i grupperingen användes Jaccard's koefficient, likhetsmatrisen omvandlades till dendrogram med hjälp av UPGMA (Unweighted Pair Grup Method with Arithmetic averages) som fusionsalgorithm. Resultat för Bottenhavet 2009 Förutom bestämning av algsamhällets artsammansättning och biomassa har även klorofyllhalten bestämts. De ytliga vattenlagrens genomsnittliga klorofyllhalt i juni och augusti framgår av tabellen nedan. Klorofyllhalt (a) på blandprov (0-10 m) i mitten av juni och augusti Juni Augusti ID Lokal mg/m 3 B1 B2 B3 B4 Billudden Långsandsörarna Skutskärsverken Eggegrund 4,0 2,8 2,6