Förändringar i Östersjöns ekosystem effekter på födokvalitet i näringsväven

Transkript

1 Förändringar i Östersjöns ekosystem effekter på födokvalitet i näringsväven Lena Bergström, Anders Bignert, Lars Förlin, Elena Gorokhova, Anna Gårdmark, Åke Larsson, Karl Lundström, Jens Olsson, Brita Sundelin

2 Syfte Miljöövervakningen signalerar förändringar i födoväven. Syntesarbetet vill öka vår kunskap om vilka processer som orsakar förändringarna, och om förändringar i olika delar av födoväven har gemensamma förklaringar. Karakterisera förändringarna ur ett helhetsperspektiv Identifiera vad som ligger bakom förändringarna I förlängningen: identifiera lämpliga förvaltningsåtgärder

3 Varför integrerade analyser?

4 Syntesens upplägg 1. PROBLEMBESKRIVNING Observationer från pågående miljöövervakning 1. STUDIENS FÖDOVÄV 2. HYPOTESER Vad beror förändringarna i födoväven på? 3. HUR KAN MAN TESTA HYPOTESERNA?

5 Problembeskrivning: Förändringar i havsmiljön sker sällan isolerat 1. Samma påverkan kan ge upphov till förändringar i flera olika delar av ekosystemet. 2. Förändringar i en del av ekosystemet kan fortplanta sig vidare till andra delar i en kedja av händelser De olika spåren kan resultera i likadana observationer/statusbedömningar! Flera typer av förändringar kan pågå samtidigt

6 Observationer från pågående miljöövervakning Förslag på responsvariabler: Gråsäl: Späcktjocklek Torsk kondition: Weight at age Strömming kondition: Weight at age, muskelfett Monoporeia: Fekunditet. Embryonala missbildningar Zooplankton: Medelvikt på samhällsnivå Växtplankton: Storlekssammansättning? Cyanobakterier: Antal/biomassa (?) Fokus på ett område i Egentliga Östersjön och ett i Bottniska viken (om data medger)

7 Vad beror dessa förändringar på? möjliga påverkansfaktorer Fokus på effekten av mänskliga påverkansfaktorer Fisketryck Övergödning Miljögifter

8 Studiens födoväv Gråsäl Torsk Högre trofinivå Monoporeia Strömming Zooplankton Växtplankton Cyanobakterier

9 Variabler som ingår i studien Gråsäl antal Gråsäl späcktjocklek Torsk antal Torsk tillväxt Monoporeia antal Fekunditet Monomporeia Embryonala missbildningar Stora växtplankton Små växtplankton Växtplankton storleksindex Strömming antal Strömming fetthalt Strömming tillväxt Zooplankton antal Zooplankton medelstorlek Cyanobakterier

10 Vägar för mänsklig påverkan Gråsäl antal Gråsäl späcktjocklek Torsk antal Torsk tillväxt Monoporeia antal Fekunditet Monomporeia Embryonala missbildningar Stora växtplankton Små växtplankton Växtplankton storleksindex Strömming antal Strömming fetthalt Strömming tillväxt Zooplankton antal Zooplankton medelstorlek Fiske Miljögifter Övergödning Cyanobakterier

11 Hypoteser

12 Övergödningshypotes 1.0 Gråsäl antal (0) Gråsäl späcktjocklek ( ) Torsk antal (0) Torsk tillväxt ( ) Högre trofinivå Monoporeia antal (0) Fekunditet Monomporeia ( ) Embryonala missbildningar (0) Strömming antal (0) Strömming fetthalt ( ) Strömming tillväxt ( ) Zooplankton antal (0) Zooplankton medelstorlek ( ) Växtplankton antal (+) Växtplankton storleksindex ( ) Övergödning Cyanobakterier (+)

13 Fisketryckshypotes 1.0 Gråsäl antal (0) Gråsäl späcktjocklek ( ) Torsk antal ( ) Torsk tillväxt ( ) Fiske Högre trofinivå Monoporeia antal ( ) Fekunditet Monomporeia (0) Embryonala missbildningar (0) Växtplankton antal (+) Växtplankton storlekindex (0) Strömming antal (+) Strömming fetthalt ( ) Strömming tillväxt ( ) Zooplankton antal (+) Zooplankton medelstorlek ( ) Cyanobakterier (+)

14 Miljögiftspåret 1.0 Gråsäl antal ( ) Gråsäl späcktjocklek ( ) Torsk antal ( ) Torsk tillväxt ( ) Högre trofinivå Monoporeia antal ( ) Fekunditet Monomporeia ( ) Embryonala missbildningar ( ) Strömming antal ( ) Strömming fetthalt ( ) Strömming tillväxt ( ) Zooplankton antal (0) Zooplankton medelstorlek (0) Miljögifter Växtplankton antal (0) Växtplankton storlekindex (0) Cyanobakterier (0)

15 Hur kan man testa hypoteserna? Test av mönster Vilka biologiska variabler samvarierar? Jämförelse med de olika hypoteserna. Multivariat och enkla parvisa korrelationer Identifiering av nyckelspelare Vilka variabler karakteriserar mönstren tydligast? Relation till påverkan Hur väl kan förändringar i nyckelvariablerna relateras till olika mänskliga och naturliga påverkansfaktorer

16 Vad särskiljer de olika hypoteserna? (v 1.0) TN Variabel Övergödning Fisketryck Miljögifter 4 Gråsäl antal 0? (-) Gråsäl späcktjocklek (-) (-) (-) Torsk antal 0 (-) (-) Torsk tillväxt (-) (-) (-) 3 Strömming antal 0 (+) (-) Strömming tillväxt (-) (-) (-) Strömming fetthalt (-) (-) (-) 2 Monoporeia antal 0 (-) (-) Monoporeia fekunditet (-)? (-) Monoporeia missbildningar 0 0 (-) Zooplankton antal 0 (-) (-) Zooplankton medelstorlek (-) (-) (-) 1 Växtplankton antal (+) (+) (-) Växtplankton storleksindex (-)? (-) Cyanobakterier antal (+) (+) (-) ANTAL ökning endast på låga trofinivåer, ev en minskning på högre trofinivåer kaskadeffekter varannan ökar, varannan minskar ingen vinnare KVALITET Ingen vinnare Ingen vinnare Ingen vinnare

17 Möjlig utveckling/fortsättning Är indikatorer föreslaga inom havsmiljödirektivet (D1,D3,D4, D5, D10) lämpliga parametrar för att testa hypoteserna? Vilka är särskilt lämpliga som D4 indikatorer?

18 : Bilder av Ulf Bergström och Mikael Ovegård