Foton; Creative Commons, Jacob Berggren, Naturforskarna edna paradigmskifte för inventering av akvatisk biologisk mångfald
Biologisk mångfald och edna Ofta problematiskt att mäta biologisk mångfald - hur ska vi övervaka den och kunna bedöma påverkan eller status? edna-baserade metoder för övervakning av biologisk mångfald har visat sig vara ett extremt värdefullt verktyg och vi är nu mitt i ett paradigmskifte För några år sedan potential, nu ett funktionellt verktyg för många arter
?
Olika typer av analyser Finns art X här? Vilka arter finns här? qpcr DNA Metabarkodning EN art FLERA arter samtidigt
Samla in vatten Flödesschema metodik Filtrera Extrahera PCR NGS sekvensering Bioinformatik Negativa kontroller Negativa kontroller Negativa kontroller Negativa kontroller Positiva kontroller Positiva kontroller Positiva kontroller
370 000 kända arter med 0,6 miljarder sekvenser och 2,6 biljoner baspar enligt NCBIs hemsida. (Benson m.fl. 2017)
resulterar i en artlista LOKAL 1LOKAL 2LOKAL 3LOKAL 7LOKAL 8 LOKAL 9 MÖRT 286 242 65 491 34 540 28 393 18 669 53 603 32 450 ABBORRE 183 784 29 223 29 270 31 655 5 075 72 044 13 304 BRAXEN 73 546 1 785 21 176 483 41 195 8 303 ÖRING 21 890 21 890 GÄDDA 21 388 1 928 537 3 046 678 6 160 8 543 GÄRS 19 571 6 364 2 480 7 596 3 131 SUTARE 18 736 1 064 396 2 613 1 312 13 125 LÖJA 18 365 3 603 837 3 373 8 582 876 ELRITSA 11 140 160 5 274 5 706 SARV 7 816 1 369 1 081 675 4 143 548 NISSÖGA 6 745 646 3 375 2 724 SMÅSPIGG 6 633 483 6 150 ID 5 627 1 960 3 667 ÅL 5 165 5 165 LAKE 3 141 666 655 290 1 530 STENSIMPA 2 876 2 514 362 FÄRNA 2 503 2 503 BJÖRKNA 1 743 1 463 227 53 NEJONÖGON 536 536 SILVERKARP 124 124 TOTALT ARTER 11 12 14 8 11 10 3 % 15 % 2 % 25 % 20 % 25 % 10 %
VERIFIERING 13
(75 ÅR) Hänfling et al. 2016
Relativ biomassa av fisk i tömda dammar vs edna FISK edna Sekvenser biomassa
Kvalitetsgranskad insamling av prover, procedur för standardiseringsprocess i EU pågår (fisk) Viss mängd DNA måste fås i tagna prover Rapporteringskrav för labbmetodik som möjliggör verifiering Negativa kontroller är negativa, positiva kontroller är positiva
Standardisering av DNA-inventering för EUs Vattendirektiv Ledningsgrupp. Micaela Hellström, Kat Bruce, Bernd Hänfling
NACKDELAR Ny metodik skepsis/brist på praxis och standardisering DNA-metodiken, speciellt flerartsanalys, är känslig för kontaminering i alla steg rigorös kvalitetssäkring och ultrarena labb krävs Vatten med edna transporteras ibland långa sträckor Metodiken är bättre utvecklad för vissa artgrupper (fiskar, groddjur, stormusslor) och sämre för andra (tex kräftdjur) Ofta svårt att jämföra resultat med traditionella metoder Kostnaderna kan vara högre (dock metodberoende men generellt flyttas liknande kostnader från fältarbete till labbarbete) Ger INTE information om storlek eller ålder
Nackdelar traditionella undersökningar Elfiske 56% FEL bedömning påverkan konnektivitet (Beier et al. 2007) Nätfiske <1% fångstchans vissa arter. Bifångster, stor dödlighet Alla metoder elfiske, sprängning, fällfångst, vattenkikare, dykning etc har sina fördelar och nackdelar
Effektiva traditionella undersökningar och metoder SAKNAS för många ARTER eller HABITAT
FÖRDELAR Icke destruktivt möjliggör inventering av känsliga arter och populationer, inom skyddade områden, etiska fördelar Låg risk att sprida främmande arter och sjukdomar med utrustning Känsligt, ofta betydligt högre detektionsgrad och mindre metodfel (bias), detekterar effektivt skygga, sällsynta och farliga arter Förvånansvärt få prover tillräckliga för att hitta alla arter av fiskar och groddjur i mindre vattendrag och sjöar Mindre väderberoende än traditionella metoder Kostnaderna kan vara lägre än för traditionella metoder (beror på vad som ska inventeras, syfte och metodval) uppskalning effektivt Ett alternativ när traditionella inventeringsmetoder saknas eller är opålitliga
Rätt fält, labb och analysmetod en förutsättning för goda resultat Djup, habitat, årstider, fortplantnings- och vandringsmönster etc VAR? NÄR? HUR? Metodval avgörande
Exempel på projekt
Fiskinventering 6 vattendrag Norrbotten elfiske (28 år)
Fiskinventering i 6 vattendrag Norrbotten elfiske (28 år), vs edna (1dag)
Fiskinventering i Svartån, Östergötland elfiske (24 år)
Fiskinventering i Svartån, Östergötland elfiske (24 år), edna (2 dagar)
Fisk inventering vid Spjutmosjön elfiske + intervjuer (30 år) Above Hydropover lake Lake Spjutmo Below Hydropower plant
Fisk inventering vid Spjutmosjön elfiske + intervjuer (30 år), edna (2 dagar) Above Hydropover lake Lake Spjutmo Below Hydropower plant
40 sjöar i Hattsjöåns avrinningsområde öring
På jakt efter invasiva arter i Östersjön Svartmunnad smörbult; Neogobius melanostomus Fann målarten vid nya lokaler + 40 fiskarter till.
Foto; Nicklas Wijkmark, AquaBiota, Samarbete SLU Uppsala 54 fågelsjöar kring Uppsala och Stockholm, 17/54 med större vattensalamander Foto; Nicklas Wijkmark AquaBiota
Spår i snön Foto; Nicklas Wijkmark, AquaBiota, Foto; Anders Modig, Foto; Wikimedia Commons,
Tack! Läs gärna mer på www.aquabiota.se twitter.com/aquabiota