Undersökning av plankton i Ryssbysjön, 2009

Transkript

1 Undersökning av plankton i Ryssbysjön, 2009 Kiselalgen Aulacoseira granulata med en spor och den blågröna algen Woronichinia naegeliana (till höger). (Foto G. Cronberg) December 2009 Gertrud Cronberg Heléne Annadotter Regito Research Center on Water & Health Tygelsjövägen 127 Ubbaltsvägen Tygelsjö Vittsjö

2 Ryssbysjön plankton, maj - september, Cronberg & Annadotter 2 Metodik och genomförande - plankton Provtagningspunkter Undersökningen omfattar växt- och djurplankton i Ryssbysjön 5 gånger från maj till och med september Provtagning (utförd av Nässjös Affärsverk) Proven insamlades över sjöarnas djuphålor. De kvantitativa planktonproven togs med plexiglasrör från ytan till 2 meters djup och blandades i en plastspann. Växtplankton Det välblandade vattnet hälldes i 100 ml glasflaskor och fixerades med 6-8 droppar Lugols lösning (konjaksfärgad provlösning). Flaskorna bevarades kallt och mörkt. Zooplankton Från det välblandade vattnet i spannen filtrerades 1 3 L vatten genom ett 45 µm nylonnät. Filtratet sköljdes ned i 100 ml flaskor och fixerades med 37 % formalin till 4 % slutkoncentration (90 ml fitrerat vattnen och 10 ml formalin). Analys De kvantitativa proven analyserades i omvänt mikroskop enligt Utermöhl metodik (Utermöhl 1958, Cronberg 1982). De dominerande växtplankton-arterna räknades i 10 och 25 ml:s sedimentationskammare och deras biomassa beräknades. Djurplankton räknades i 10 och/eller 25 ml:s kammare och antalet individ per liter beräknades. Dessutom har de olika arternas frekvens skattats enligt en tre-gradig skala (1 = enstaka fynd, 2 = vanligt förekommande och 3 = mycket vanlig till dominerande). Organismerna har indelats i tre ekologiska grupper, utifrån deras allmänt sett huvudsakliga förekomst. E = eutrofa organismer, d v s de som framför allt förekommer vid näringsrika förhållanden, O = oligotrofa organismer, d v s de som föredrar näringsfattiga förhållanden, I = indifferenta organismer, d v s organismer med bred ekologisk tolerans. Tabell 1. Bedömning av tillstånd i sjöar i augusti månad, planktiska alger (*vårutvecklande kiselalger). Underlag för bedömning enligt naturvårdsverket Klass Trofi Biomassa Klorofyll Kiselalger* Blågröna alger Potentiellt Gonyostomum total volym biomassa biomassa toxiska släkten biomassa mm 3 /l µg/l mm 3 /l mm 3 /l blågröna alger mm 3 /l 1 oligotrof 0,5 2,5 0,05 0,5 <2 0,1 2 mesotrof 0,5-2,0 2,5-10,0 0,05-0,5 0,5-1,0 0,1-1,0 3 eutrof 2,0-4,0 10,0-20,0 0,5-2,0 1,0-2, ,0-2,5 4 eutrof 4,0-8,0 20,0-40,0 2,0-4,0 2,5-5,o 2,5-5,0 5 hypertrof > 8,0 > 40 > 4,0 > 5,o >4 > 5,0 RESULTAT

3 Ryssbysjön plankton, maj - september, Cronberg & Annadotter 3 Tabell 2. Siktdjup, temperatur, biomassa av alger och antal djurplankton i Ryssbysjön, maj september Datum Siktdju Temperatu Biomassa Djurplankton p r mg/l Antal/L cm C 6 maj ,5 4, maj , juni ,5 3, juli ,3 3, sept ,2 5, Nedan anges antalet registrerade taxa, de tre dominerande arterna/släktena av växtrespektive djurplankton samt växtplanktons biomassa, och djurplanktonmängd vid varje provtagningstillfälle. Ett sammanfattande omdöme har gjorts. 6 maj Växtplankton: Djurplankton: Biomassa, mg/l 4,07 Totalt antal individ/l 90 Antal arter: 21 Antal arter: 3 Procent av biomassa % ind/l 1) Aulacoseira spp 43 1) Polyarthra dolicoptera 50 2) Monader 31 2) Daphnia cucullata 20 3) Cryptomonas sp 19 3) Calanoida copepoder maj Växtplankton: Djurplankton: Biomassa, mg/l 5,19 Totalt antal individ/l 880 Antal arter: 28 Antal arter: 8 Procent av biomassa % ind/l 1) Cryptomonas sp 35 1) Keratella cochlearis 250 2) Uroglena sp 28 2) Polyarthra dolicoptera 200 3) Aulacoseira spp 18 3) Keratella cochlearis tecta juni Växtplankton: Djurplankton: Biomassa, mg/l 3,64 Totalt antal individ/l 1965 Antal arter: 17 Antal arter: 16 Procent av biomassa % ind/l 1) Cryptomonas sp 85 1) Asplanchna priodonta 367 2) Closterium spp 13 2) Polyarthra dolicoptera 317 3) Woronichinia naegeliana 1 3) Keratella hispida juli Växtplankton: Djurplankton: Biomassa, mg/l 3,85 Totalt antal individ/l 550 Antal arter: 29 Antal arter: 7

4 Ryssbysjön plankton, maj - september, Cronberg & Annadotter 4 Procent av biomassa % ind/l 1) Cryptomonas sp 59 1) Pompholyx sulcata 200 2) Closterium spp 24 2) Keratella cochlearis tecta 100 3) Aulacoseira granulata 15 3) Daphnia cucullata 80 2 september Växtplankton: Djurplankton: Biomassa, mg/l 5,45 Totalt antal individ/l 300 Antal arter: 35 Antal arter: 7 Procent av biomassa % ind/l 1) Aulacoseira granulata 34 1) Daphnia cucullata 50 2) Woronichinia naegeliana 29 2) Asplanchna priodonta 50 3) Aulacoseira spp. 9 3) Trichocerca rousseleti 50 Växtplankton Växtplanktons biomassa var måttligt stor, 4,07 mg/l, vid första provtagningstillfället i maj. Kiselalger tillhörande släktet Aulacoseira dominerade med sammanlagt 43%. Dessutom förekom stora mängder av rekylalger tillhörande släktena Cryptomonas och Rhodomonas Artdiversiteten var låg, endast 21 arter påträffades (Figur 1-2, Tabell 3; Bilaga 1, Tabell 1-2). Växtplankton biomassa, 2009 Biomassa, mg/l maj 26 maj 22 juni 22 juli 2 sept Blågröna alger Guldalger Kiselalger Grönalger Rekylalger Monader Figur 1. Växtplanktons biomassa fördelat på taxonomiska grupper i Ryssbysjön, april-september Biomassan av alger ökade något och i slutet på maj uppmättes 5,19 mg/l. Antalet arter ökade till 28 stycken. Rekylalgen Cryptomonas och guldalgen Uroglena sp utgjorde den största delen av biomassan, sammanlagt 63%. Men även den blågröna algen, Woronichinia naegeliana förekom relativt rikligt (18%).

5 Ryssbysjön plankton, maj - september, Cronberg & Annadotter 5 Tabell 3. Biomassa, antal registrerade arter/grupper och de tre vanligaste växtplankton-arterna i Ryssbysjön, maj-september Biomassa mg/l Antal arter Dominant 1 Dominant 2 Dominant 3 6 maj 4,07 21 Aulacoseira spp Monader Cryptomonas sp. 26 maj 5,19 28 Cryptomonas sp Uroglena sp Aulacoseira spp 22 juni 3,64 17 Cryptomonas sp Closterium spp Woronichinia naegeliana 22 juli 3,52 29 Cryptomonas sp Closterium spp Aualcoseira granulata 2 sept 5,45 35 Aulacoseira granulata Woronichinia naegeliana Aulacoseira spp Från slutet av maj till slutet av juni minskade algbiomassan. Den lägsta biomassan registrerades i slutet av juni och var då 3,64 mg/l. Nu dominerade rekylalger tillhörande släktet Cryptomonas (85%) och grönalger av släktet Closterium (13%). Woronichinia naegeliana förekom även (1%). Antalet registrerade arter var endast 17 stycken. Växtplanktonsamhället dominerades av indifferenta och eutrofa arter. Därefter ökade biomassan av alger något och i slutet av juli uppmättes 3,85 mg/l. Nu dominerade rekylalgerna Cryptomonas och Rhodomonas till 60%. Kiselalger tillhörande släktet Aulacoseira förekom även rikligt. Från slutet av juli till början av september ökade algbiomassan ytterligare och ett maximum på 5,45 mg/l registrerades. De blågröna algerna och grönalger ökade, men kiselalger, Aulacoseira spp, dominerade växtplanktonsamhället till 70%. Antalet växtplanktonarter ökade till 35 stycken. Indifferenta och eutrofa arter var vanligast. 16 Ryssbysjön 2009 Antal arter/taxonomisk grupp Antal arter maj 26 maj 22 juni 22 juli 22 sept Blågröna alger Guldalger Kiselalger Grönalger Gulgröna alger Raphidophyceae Ögonalger Pansarflagellater Rekylalger Häftalger Färglösa flagellater Figur 2. Växtplanktonarter fördelade på taxonomiska grupper i Ryssbysjön, maj-september Sammanfattning Växtplankton I Ryssbysjön varierade växtplanktons biomassa från 3,64-5,45 mg/l. Den högsta biomassan uppmättes vid den senaste provtagningen, den 2 september och uppgick då till 5,45 mg/l. Den lägsta biomassan registrerades i juni. I början av maj och i september dominerade kiselalger tillhörande släktet Aulacoseira. Från juni-augusti var flagellat-släktet Cryptomonas vanligast. Övriga vanligt förekommande växtplankter var Closterium spp,

6 Ryssbysjön plankton, maj - september, Cronberg & Annadotter 6 Uroglena sp samt den blågröna algen Woronichinia naegeliana. Den totala biomassan av växtplankton var något högre än tidigare än tidigare år, men de blågröna algerna hade totalt sett minskat. Antalet registrerade arter var få och varierade mellan arter, något lägre än Det lägsta antalet registrerades i juni och det antalet högsta i september. Grönalger, kiselalger och guldalger förekom med flest arter. Under hela undersökningsperioden registrerades flest indifferenta och eutrofa arter. Mycket få oligotrofa arter påträffades. 40 Ryssbysjön 2009 Trofisk fördelning av Antal arter maj 26 maj 22 juni 22 juli 22 sept Eutrofa Indifferenta Oligotrofa Figur 3. Växtplanktons fördelning på olika trofiska grupper i Ryssbysjön, maj-september Djurplankton Djurplankterna har delats upp i två grupper; större och mindre djurplankton. Större djurplankton består av hoppkräftor (copepoder) och hinnkräftor (cladocerer). Mindre djurplankton utgörs av hjuldjur (rotatorier) och nauplius. Nauplius är larver som så småningom utvecklas till hoppkräftor. Större djurplankton (hinnkräftor och hoppkräftor) I början av maj förekom endast låga mängder av hinnkräftan Daphnia cucullata och calanoida hoppkräftor (Figur 5, Tabell 4; Bilaga 1, Tabell 3). Det totala individantalet större djurplankton var då 40 individer/l. I slutet av maj hade totalantalet dubblats (80 individer/l) och då förekom även den rovgiriga cladoceren Leptodora kindti och Daphnia cucullata. I slutet av juni hade den totala mängden större djurplankton ökat till 447 individer/l. Då förekom fem olika cladocerer; Daphnia cucullata, Ceriodaphnia reticulata, Bosmina crassicornis, B. longispina och B. coregoni. Dessutom förekom en del cyclopoida hoppkräftor. I slutet av juli hade antalet stora djurplankton minskat till 100 st/l och bestod endast av Daphnia cucullata och cyclopoida copepoder. Daphnia cucullata utgjorde 80% av totalantalet. Det totala antalet större djurplankton var detsamma i början av september. Jämte Daphnia cucullata, som dominerade med 60%, förekom de små cladocerna Chydorus sphaericus och Bosmina crassicornis.

7 Ryssbysjön plankton, maj - september, Cronberg & Annadotter Ryssbysjön Biomassa av april maj juni juli aug sept Figur 4. Växtplanktons biomassa, Ryssbysjön Ryssbysjön Större och mindre djurplankton Antal/L april 16 maj 31 maj 13 juni 12 juli 8 aug 23 aug 20 sep 30 april 28 maj 12 juni 10 juli 6 aug 3 sep 6 maj 26 maj 22 juni 22 juli 2 sep Mindre djurplankton Större djurplankton Linjär (Mindre djurplankton) Linjär (Större djurplankton) Figur 5. Antal större och mindre djurplankton i Ryssbysjön 2007, 2008 och Mindre djurplankton (hjuldjur) I början av maj förekom endast låga mängder av hjuldjuret Polyarthra dolicoptera (Figur 5, Tabell 4). I slutet av maj ökade antalet arter och individantalet och dominerades av Keratella cochlearis, Polyarthra dolicoptera och Keratella cochlearis tecta. I juni ökade både artantalet och individantalet ytterligare och dominerades av Asplanchna priodonta, Polyarthra dolicoptera och Keratella hispida. I juli minskade artantalet och individantalet. Hjuldjuren dominerades av Pompholyx sulcata och

8 Ryssbysjön plankton, maj - september, Cronberg & Annadotter 8 Keratella cochlaris tecta. I september var antalet hjuldjur ännu lägre. Då förekom bland andra Asplanchna priodonta, Trichocerca rousseleti och Keratella cochlearis hispida. Tabell 4. Antal registrerade arter/grupper, antal djurplankton/l och de tre dominerande djurplanktonarterna i Ryssbysjön Datum Antal arter Djurplankton/L Dominant 1 Dominant 2 Dominant 3 6 maj 3 90 Polyarthra dolicoptera Daphnia cucullata Calanoida copepoder 26 maj Keratella cochlearis Polyarthra dolicoptera Keratella cochlearis tecta 22 juni Asplanchna priodonta Polyarthra dolicoptera Keratella hispida 22 juli Pompholyx sulcata Keratella cochlearis tecta Daphnia cucullata 2 sept Daphnia cucullata Asplanchna priodonta Trichocerca rousseleti 5 Ryssbysjön Blågröna alger Biomassa, mg/l maj 13 jun 12 jul 8 aug 23 aug 20 sep 30 apr 28 maj 12 jun 10 jul 6 aug 9 sep 6 maj 26 maj 22 jun 22 jul 2 sep Figur 6. Biomassa av blågröna alger i Ryssbysjön Sammanfattning Sedan utfiskningen startade 2007 har planktonsamhället förändrats i Ryssbysjön. Trots att biomassan av växtplankton har ökat något sedan 2007 har biomassan av blågröna alger minskat (Figur 5-6). Antalet mindre djurplankton har minskat påtagligt och antalet större djurplankton har minskat något (Figur 5). Däremot visar antalet Daphnia en ökande trend (Figur 7). Antalet Daphnia varierar säsongsmässigt under alla tre åren men de maxima som Daphnia utvecklar i början av sommaren har blivit högre för varje år. En förklaring till detta skulle kunna vara en lägre predation från djurplanktonätande fisk som mört och braxen.

9 Ryssbysjön plankton, maj - september, Cronberg & Annadotter 9 Ryssbysjön Antal Daphnia/L april 16 maj 31 maj 13 juni 12 juli 8 aug 23 aug 20 sep 30 april 28 maj 12 juni 10 juli 6 aug 3 sep 6 maj 26 maj 22 juni 22 juli 2 sep Figur 7. Antal Daphnia, Ryssbysjön, Stor förekomst av blågröna alger är negativt för daphniernas utveckling. De stora kolonierna av blågröna alger som förekommit under 2007 och 2008 hämmar daphniernas filtrering. Blågröna alger innehåller även toxiska substanser, som kan vara giftiga för djurplankton. Under 2009 förekom det rikligt med växtplankton tillhörande släktet Cryptomonas. Detta kan tyda på att växtplankton betades ner av djurplankton i högre grad än tidigare. Cryptomonas förökar sig snabbt och dominerar därför under perioder med intensiv betning från djurplankton. Förändringar i Ryssbysjöns planktonsamhälle med minskning av blågröna alger och ökning av Daphnia uppvisar stora likheter med andra sjöar som biomanipulerats med cyprinidreduktion (Søndergaard med flera., 2008). Referenser Cronberg, G Phytoplankton changes in Lake Trummen induced by restoration. Long-term whole-lake studies and food-web experiments. - Folia limnol. scand. 18: Hansen, A-M., Jeppesen, E., Bosselmann. & Andersson, P. Zooplankton i søer metoder og artsliste Miljøprojekt nr Miljøministeriet, Miljøstyrelsen. Naturvårdsverket Bedömningsgrunder för miljökvalitet. Sjöar och åar. - Naturvårdsverkets rapport 4913: Pontin, M. R A key to the Freshwater Planktonic and Semi-planktonic Rotifera of the British Isles. Freshwater Biological Association. Scientific Publication No. 38. Scourfield, D. J. & Harding, J. P A key to the British Freshwater Cladocera with notes on their ecology. Freshwater Biological Association. Scientific Publication No. 5.

10 Ryssbysjön plankton, maj - september, Cronberg & Annadotter 10 Søndergaard, M., Liboriussen, L., Pedersen, A. R. & Jeppesen, E Lake Restoration by Fish Removal: Short- and Long-Term Effects in 36 Danish Lakes. Ecosystems 11: Utermöhl, H Zur Vervollkommnung der quatitativen Phytoplankton Methodik. - Mitt. int. Verein. Limnol. 9:1-39.

11 Tabell 1. Växtplanktons biomassa i Ryssbysjön 2009 Datum 6 maj 26 maj 22 juni 22 juli 2 sept CYANOPHYCEAE, BLÄGRÖNA ALGER Chroococcales Microcystis botrys M. wesenbergii Woronichinia naegeliana CHRYSOPHYCEAE, GULDALGER Uroglena sp DIATOMOPHYCEAE, KISELALGER Asterionella formosa Aulacoseira granulata Aulacoseira sp Fragilaria crotonensis Stephanodiscus sp CHLOROPHYCEAE, GRÖNALGER Closterium sp Pediastrum spp 0.03 Scenedesmus spp CRYPTOPHYCEAE, REKYLALGER Cryptomonas Rhodomonas Monader Monader ø = Total biomas Växtplanktons biomassa fördelad på taxonomiska grupper, maj 26 maj 22 juni 22 juli 2 sept Blågröna alge Guldalger Kiselalger Grönalger Rekylalger Monader Total biomas

12 Tabell 2 (1). Växtplankton taxa i Ryssbysjön E = eutrof, I = indifferent, O = oligotrof 1 = enstaka, 2 = vanlig, 3 = mycket vanlig, dominerande Datum EG 6 maj 26 maj 22 juni 22 juli 22 sept CYANOPHYCEAE, BLÄGRÖNA ALGER Chroococcales Microcystis botrys Teil. E M. viridis (A. Br.) Lemm. E 1 M. wesenbergii Kom. in Kondr. E 1 1 Woronichinia naegeliana (Ung.) Elenk. E Nostocales Anabaena sp. I 1 Aphanizomenon klebahnii Pechar E 1 CHRYSOPHYCEAE, GULDALGER Dinobryon cylindricum Imh. I 1 1 D. divergens Imh. I 1 D. sertularia Ehr. I 1 Mallomonas akrokomos Ruttn. I 1 M. punctifera Korsh. I Mallomonas sp. I 1 Synura sp. sp. I Uroglena sp. I 2 1 DIATOMOPHYCEAE, KISELALGER Asterionella formosa Hass. I 2 Aulacoseira granulata (Ehr.) Simons. E Aulacoseira spp. I Cyclotella sp. I Diatoma elongatum Ag. I 2 Fragilaria crotonensis Perty I Fragilaria sp. I 2 Rhizolenia longizeta Zach. O Stephanodiscus sp. E Surirella sp. I 1 Synedra sp. I 1 XANTHOPHYCEAE, GULGRÖNA ALGER Pseudostaurastrum limneticum (Borge) Chod. I CHLOROPHYCEAE, GRÖNALGER Volvocales Chlamydomonas sp. I Tetrasporales Pseudosphaerocystis lacustris (Lemm.) Nov. O 1 Chlorococcales Ankistrodesmus bribraianus Korsh. E 1 A. falcatus (Corda) Ralfs I 1 Ankyra lanceolata (Korsh.) Fott I 1 1 Coelastrum sphaericum Näg. E 1 Botryococcus sp. I 1 1 Dictyosphaerium tetrachotomum Printz E 1 1 Micractinium pusillum Fres. E 1 Monoraphidium contortum I 1 Pediastrum boryanaum (Turp.) Menegh. E P. duplex Meyen E P. tetras (Ehr.) Ralfs E 1 1 Scenedesmus spp. E Desmidiales Closterium actum var. variabile (Lemm.) Krieg. I 1 1 1

13 Closterium sp. I Staurastrum paradoxum var. parvum W. West E Tabell 2 (2). Växtplankton taxa i Ryssbysjön Datum EG 6 maj 26 maj 22 juni 22 juli 22 sept Staurastrum pseudopelagicum W. & G. S. West O Staurastrum spp. I 1 HAPTOPHYCEAE, HÄFTALGER Chrysochromulina parva LACK. E 1 1 RAPHIDOPHYCEAE Gonyostomum semen (Ehr.) Dies. O 1 1 EUGLENOPHYCEAE, ÖGONALGER Euglena sp. I 1 1 Phacus tortus (Lemm.) Skv. E 1 Trachelomona volvocina Ehr. E 1 1 DINOPHYCEAE, PANSARFLAGELLATER Gymnodinium excavatum NYG. E 1 Peridinium sp. 1 CRYPTOPHYCEAE, REKYLALGER Cryptomonas sp. I Rhodomonas sp. I FÄRGLÖSA FLAGELLATER Katablepharis ovalis Skuja E Antal arter Antal arter / grupp 6 maj 26 maj 22 juni 22 juli 22 sept Blågröna alger Guldalger Kiselalger Grönalger Gulgröna alger Raphidophyceae 1 1 Ögonalger Pansarflagellater 2 Rekylalger Häftalger 1 1 Färglösa flagellater Antal arter / trofisk grupp 6 maj 26 maj 22 juni 22 juli 22 sept Eutrofa Indifferenta Oligotrofa

14 Tabell 3. Antal registrerade djurplankton under april - septemeber i Ryssbysjön Datum EG 6 maj 26 maj 22 juni 22 juli 2 sep Rotatoria, Hjuldjur EG Anuraeopsis fissa (GOSSE) I Asplanchna priodonta GOSSE E Filina longiseta (EHRENB.) E Kellicottia bostonensis (ROUSSELET) I Kellicottia longispina (KELL.) I Keratella cochlearis (GOSSE) I Keratella cochlearis tecta (GOSSE) E Keratella hispida (GOSSE) E Keratella quadrata (MÜIIER) E 50 Keratella cochlearis tecta (GOSSE) E Polyarthra euryptera (WIERZEJSKI) E Polyarthra dolicoptera (IDELSON) I Polyarthra vulgaris (CARLIN) I 67 Pompholyx sulcata (HUDSON E Trichocerca capucina (IMHOF) I Trichocerca pusilla (JENNINGS) I Trichocerca rousseleti (VOIGT) I 50 Trichicerca similis (WIERZEJSKI) I 17 CRUSTACEA, Kräftdjur Cladocera, Hinnkräftor Bosmina coregoni (BAIRD) I 27 Bosmina crassicornis (LILJ. T.) E 113 Bosmina longirostris (O. F. Müller) 33 Ceriodaphnia reticulata (Jurine) I 7 Ceriodaphnia quadrangula (O. F. Müller) Chydorus sphaericus (MÜLL.) Daphnia cucullata (SARS) E Leptodora kindti (Focke) I 20 Copepoda, Hoppkräftor Calanoida copepoder I 20 Cyclopoida copepoder I 80 Naplius I E Totalt antal individer/l