Mandibler av dagsländan Ephemera vulgata som försurningsindikator

Mandibler av dagsländan Ephemera vulgata som försurningsindikator Per Mossberg

Omslag: Tet: Teckningar Redigering: Larven av dagsländan Ephemera vulgata Per Mossberg, PL 3362 B, 711 97 Storå Eva Engblom, Limnodata HB Lennart Henrikson December 2004 Världsnaturfonden WWF

Förord Denna rapport är en del i rapporteringen från WWF:s projekt Levande Skogsvatten. Författaren är ensam ansvarig för rapportens ställningstagande. Levande Skogsvatten är ett projekt som ska: - öka kännedomen om skogsvattnens biologiska mångfald - öka intresset för vattenfrågor bland olika aktörerna i skogslandskapet - utveckla enkla verktyg för att hantera vattenfrågor i skogslandskapet - visa på praktiska åtgärder i s.k. modellprojekt - demonstrera hur vattenhänsyn kan integreras i det skogliga arbetet, från planering till konkreta åtgärder Levande Skogsvattens vision är ett skogslandskap där vattenberoende arter kan leva under goda förhållanden samtidigt som naturresurserna kan utnyttjas, alltså en uthållig användning av skogslandskapet. Levande Skogsvatten fungerar som ett nätverk av aktörer, t.e. skogsägare, forskare, myndighetspersoner, som är intresserade av att utveckla vattenfrågorna i skogslandskapet. Lennart Henrikson WWF Program Våtmarker och Sötvatten i

Innehållsförteckning Sammanfattning... iii Inledning...1 Målsättning...1 Något om Ephmera vulgata...1 Material...2 Metoder...2 Resultat...3 Diskussion...6 Referenser...7 ii

Sammanfattning Undersökningen syftar till att klarlägga om känsliga arter kan ha slagits ut av försurning i mellansvenska skogssjöar. En indikation på detta är om mandibler (tänder) av dagsländan Ephemera vulgata finns i sedimenten i sjöar där arten nu saknas. Fyra sjöar provtogs sommaren 2001 med 40 st. Ekmanprov vardera. I tre av sjöarna påträffades rikligt med mandibler i sedimenten, men inga levande larver. I dessa sjöar är det troligt att arten slagits ut på grund av låga ph-värden. I den fjärde sjön erhölls en larv, vilket är betydligt mindre än artens normala täthet. Tänkbara förklaringar till detta är: 1. Enstaka eemplar har överlevt på mikrobiotoper med höge ph-värden. 2. Stigande ph-värden på grund av minskande svaveldeposition gör att arten åter börjat kolonisera sjön. Slutsatsen är att dagsländan Ephemera vulgata sannolikt har slagits ut från tre av de fyra sjöarna på grund av försurning samt att klara indikationer på försurningsskador även fanns i den fjärde sjön. iii

Inledning Föreliggande rapport syftar till att belysa om ändringar i faunan som orsakats av försurning kan påvisas i mellansvenska skogssjöar. Undersökningen har initierats och finansierats av Världsnaturfonden WWF. Målsättning Att undersöka om dagsländan Ephemera vulgata har funnits i sjöar där den nu saknas. Arten är känslig för surt vatten, varför dess försvinnande från en i övrigt opåverkad sjö, bör kunna kopplas till en sänkning av vattnets ph-värde. Lingdell (Degerman, Fernholm och Lingdell 1994) anger 5,4 som lägsta noterade ph-värde där arten påträffats, och anser att arten normalt inte finns i vatten med lägre ph än 5,5 5,9. I Västra Skälsjön (Västmanlands län, koordinater 664620/148590) fanns arten i normala mängder 1943 (Brundin 1949), men saknades 1973 1985 (egna undersökningar, delredovisat i Mossberg och Nyberg 1976). PH värden för resp. period var 6,3 resp. 4,5 5,5. Efter kalkning är arten nu åter vanlig i sjön vid ph 5,8 till 7,4 (Lingdell och Engblom 1997). Ephemera vulgata har stora och karaktäristiska mandibler, som är relativt lätta att observera i bottenprov. Mandiblerna bryts ner mycket långsamt, och kan därför återfinnas i sedimenten även om arten försvunnit från sjön. Syftet med denna studie är att undersöka om det kan finnas mandibler i sjösedimenten, trots att Ephemera vulgata inte finns i sjön. Något om Ephemera vulgata Ephemera vulgata är mycket vanlig i normala sjöar. Vid undersökningar i Dalälvens avrinningsområde påträffades den i 31 av 37 sjöar (Lindeström 1997). Av resterande 6 var 4 olämpliga för arten pga. förorening eller reglering. Arten saknas i starkt humösa vatten. Lingdell och Engblom (2001) anger 95 % percentilen för dess förekomst med avseende på vattenfärg till 150 mg Pt/l. Den förekommer vanligen i relativt låg täthet, ca. 20 100 e / m². Djuputbredningen i det nämnda materialet från Dalarna var normalt 1 5 meter, med ett etremvärde på 8 meter. Inga e. har noterats under sjöarnas språngskikt. Täthetsmaimum ligger vanligen mellan 2 4 meter. Ephemera vulgata påträffas ofta tillsammans med dagsländer av släktet Caenis (C. horaria och C. luctuosa). Arten lever grävande i sedimentet, och livnär sig på findetritus. Ephemera vulgata har normalt en treårig livscykel, vilket innebär att den största delen av populationen lever som larver även under kläckningsperioden. Under gynnsamma temperaturförhållanden kan utvecklingen fullbordas på 2 år. 1

Material Undersökningen omfattar 4 sjöar. De undersökta sjöarna var: Sjö Storlek(ha) Läge Nord-koordinat Ost-koordinat Tron 8 10 km VSV Borlänge 670515 146985 Rasbackstjärn 5 12 km SSV Kopparberg 662787 144985 Fiskalösen 8 12 km Ö Kopparberg 663803 146699 Övre Skärsjön 150 7 km Ö Skinnskatteberg 663524 148577 Tidpunkten för provtagning valdes med tanke på att denna skulle sammanfalla med Ephemera vulgatas svärmningsperiod. Syftet med detta var att undvika provtagning i sjöar som fortfarande har bestånd av Ephemera vulgata. Ephemera vulgata som vuen insekt är stor, och lätt att känna igen. Pga. den sena och kalla våren utfördes därför fältarbetet den 18 26 juni 2001. Metoder Vid provtagningen användes en Ekmanhuggare med 0,025 m² yta. Totalt togs 40 prov/sjö i djupintervallet 2 7 meter. På 2, 5, 6 och 7 meter togs 5 prov/djup och 3 och 4 meter 10 prov/djup. Bottenmaterialet sållades genom 0,5 mm nät och spritkonserverades. Proverna analyserades under stereomikroskop vid 6 12 ggr förstorning. Samtliga prov genomsöktes efter larver av Ephemera vulgata. mandibler bestämdes i minst 2 prov/djup och sjö. Om antalet mandibler var litet analyserades flera prov, varför totalt 68 prov analyserades. I samband med genomletandet av proverna noterades förekomst av övriga djur. Dessa analyserades inte kvantitativt. Artbestämningen av dessa drevs inte heller särskilt långt, utan enbart lätt igenkända taa noterades. Undantag utgjorde försurningskänsliga arter. Av dessa plockades samtliga ut, och den taonomiska bearbetningen drevs så långt som möjligt. Två prov/djup och sjö sparades för ev. framtida analys. Under oktober 2001 hämtades vattenprov från sjöarna. Tidpunkten valdes för att bättre än juni representera en låg-ph period. Proverna analyserades med avseende på ph, färgtal och konduktivitet. Mandibler (tänder) hos Ephemera vulgata 2

Resultat Resultaten från kemianalysen redovisas nedan. Sjö ph Färgtal (mg Pt/l) Konduktivitet (ms/m) Tron 6,4 45 3,3 Rasbackstjärn 5,4 100 2,4 Fiskalösen 5,3 90 2,3 Övre Skärsjön 5,6 70 2,8 Som synes bildar Rasbackstjärn, Fiskalösen och Övre Skärsjön en rätt enhetlig grupp vad beträffar analyserade parametrar, medan Tron avviker genom högre ph och konduktivitet och lägre färgtal. et påträffade mandibler framgår av tabell 1 och 2. I tabell 1 redovisas antalet/prov, och i tabell 2 medelantalet/m². Av tabellerna framgår att mandibler påträffades i samtliga sjöar. Tätheten var störst i Tron (ma. 2 820/m²) och lägst i Fiskalösen (ma 200/m²). Djupfördelningen av mandiblerna var i stort sett likartad i Tron, Rasbackstjärn och Fiskalösen, med högsta värden på 3 meters djup, och därefter sjunkande värden. I Övre Skärsjön däremot var värdena högst på 5 meter. Även 6 och 7 metersvärdena var högre än på grundare bottnar. Tabell 1. påträffade mandibler av Ehemera vulgata Djup (m) Tron Rasbackstjärn Ö. Skärsjön Fiskalösen mandibler prov mandibler prov mandibler prov mandibler prov 2 54,31 2 9,26 2 4,0 2 1,8 2 3 57,84 2 23,25 2 2,1 2 10,0 2 4 7,12 2 6,5 2 4,0 2 1,1,1,1,0,0,0,0,0,0 10 5 8,5 2 3,1,0,0,0 5 13,8 2 0,0,0,0,0 5 6 6,5 2 2,1,1,0,0 5 7,6 2 1,0,0,0,0 5 7 3,0 2 2,0,0,0,0 5 5,5 2 0,0,0,0,0 5 Tabell 2. mandibler av Ephemera vulgata/m² Djup (m) Tron Rasbackstjärn Ö. Skärsjön Fiskalösen 2 1700 700 80 180 3 2820 960 60 200 4 380 220 80 16 5 260 32 420 0 6 220 32 260 8 7 60 16 140 0 Provtagningen utfördes i samtliga sjöar under väderförhållanden som borde vara gynnsamma för svärmning av Ephemera vulgata, dvs. lugnt och varmt. Vuna eemplar observerades inte vid någon av sjöarna. I tre av sjöarna, Rasbackstjärn, Övre Skärsjön och Fiskalösen, påträffades inga larver av den försurningskänsliga dagsländan Ephemera vulgata i bottenproven. I Tron fanns ett ettårigt 3

eemplar av Ephemera vulgata i ett prov från 3 meters djup vilket innebär att ph inte torde ha understigit 5,5. I samma prov påträffades ett e. av igeln Glossiphonia complanata. Enligt Lingdell och Engblom (2001) anger fynd av minst 5 individer av en igel, oavsett art, att ph sannolikt inte understigit 5,5. Att endast ett eemplar påträffades behöver inte betyda att ph inte understigit 5,5. Anmärkningsvärt är att igeln fanns i samma prov som larven av Ephemera vulgata. I övriga sjöar noterades ganska försurningskänsliga arter endast i Övre Skärsjön där två eemplar av nattsländan Mystacides azurea påträffades. Arten hör till försurningsklass 3, vilket innebär att den har överlevt ph mellan 5,0 5,4 men ej lägre. Klassificering enligt Degerman, Fernholm och Lingdell (1994). De taa som observerats i samband med provanalysen redovisas i tabell 3. Artsammansättningen klassar samtliga sjöar som näringsfattiga. Utgående från arternas djupfördelning är sjöarnas språngskikt beläget mellan 3 och 4 meter i Tron, Rasbackstjärn och Fiskalösen, och mellan 5 och 6 meter i Övre Skärsjön. 4

Tabell 3. Observerade taa i sjöarna. Tron Rasbackstjärn Ö. Skärsjön Fiskalösen Djup (m) 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 Oligochaeta Lumbriculidae Peloscole sp. Tubificidae Nematoda Hirudinea Glossiphonia complanata Crustacea Asellus aquaticus Ephemeridae Ephemera vulgata Hemiptera Coriidae Megaloptera Sialis lutaria Trichoptera Agrypnia sp. Cyrnus flavidus Molanna angustata Mystacides azurea Oyethira sp. Phryganea sp. Diptera Ceratopogonidae Chrysops sp. Chaoborus flavicans Empididae Ablabesmyia sp. Macropelopia sp. Procladius sp. Protanypus morio Heterotanytarsus apicalis Psectrocladius sp. Zalutschia zalutschicola Chironomus anthracinus-gr. Cladopelma sp. Dicrotendipes sp. Pagastiella orophila Sergentia sp. Stictochironomus rosenschöldi Stempellina bausei Tanytarsus sp. Hydracarina Bivalvia Pisidium sp. 5

Diskussion Mandibler av dagsländor hamnar i bottensedimentet vid hudömsningar, vid dödsfall, när larven kläcks samt via ekrementer från fågel och fisk. Eftersom antalet hudömsningar är många hos dagsländor (20 30 st.), är troligen detta ursprung det kvantitativt viktigaste. Vid hudömsningar och om larven dör hamnar mandiblerna i sedimentet där larven har levt. Det innebär att djupfördelningen av mandibler i stort sett bör spegla den djupfördelning som larverna hade när de levde. Påpekas bör att den maskstorlek på sållnät som använts vid denna undersökning, innebär att mandibler från tidiga utvecklingsstadier till stor del försvinner vid sållningen. Vid kläckning simmar larven upp till vattenytan där ombildning till subimago sker. Dessa larvhudar transporteras av vinden, och kan sedimentera på vilket djup som helst. Vid tidigare undersökningar i Övre Skärsjön (Mossberg 1998) påträffades enstaka mandibler ner till 14 meters djup. En indikation på att de mandibler som finns på djupare bottnar kommer från kläckande larver, är att dessa mandibler vanligtvis är stora. Ett ganska påtagligt samband finns mellan täthetsma. för mandibler och språngskiktets läge i sjöarna. Det högsta antalet mandibler finns ovanför och relativt nära språngskiktet. Anmärkningsvärt är att mandibler förekommer rikligt även under språngskiktet, trots att inga larver påträffats på detta djup vid andra undersökningar. En tänkbar anledning till detta är att larverna vandrar djupare ut i sjön under vissa årstider (cirkulationsperioder). Ytterligare en möjlighet är att språngskiktets djupläge förändrats. Det sistnämnda skulle i så fall ha kunnat orsakats av förändrad vattenfärg där språngskiktet återfinns på allt grundare nivåer ju högre färgtalet blir. Ytterligare faktorer som påverkar tätheten av mandibler i sedimenten är den ursprungliga tätheten av Ephemera vulgata, när (om) de försvann, samt hur fort sedimenten i sjön tillväer. Den använda provtagningsmetodiken är dåligt lämpad för att klarlägga dessa frågeställningar. Det är därför svårt att dra några slutsatser om den ursprungliga tätheten av Ephemera vulgata i sjöarna. Som nämnts i resultaten påträffades inga larver av Ephemera vulgata i Rasbackstjärn, Fiskalösen och Övre Skärsjön. Teoretiskt var detektionsgränsen för larver, på det djup där mandibelförekomsten var störst, 4 individer/m² för de två förstnämnda sjöarna och 8 individer/m²för den sistnämnda. Detta är betydligt lägre tätheter än vad som finns normalt. I det inledningsvis nämnda materialet från sjöar i Dalarna påträffades larver av Ephemera vulgata i 31 av 33 lämpliga sjöar, med en betydligt mindre provtagningsinsats. Vid undersökningen i Dalarna togs 12 ekmanprov inom aktuellt djupintervall, mot 40 i denna undersökning. Det förefaller därför rimligt att anta att arten har försvunnit från dessa sjöar. Ytterligare en indikation på detta är att antalet mandibler i dessa sjöar är betydligt lägre än i Tron. En trolig förklaring till detta är en ökad utspädning via sedimentation av mandibelfritt material under ett antal år pga av försurning. För dessa tre sjöar ligger det uppmätta ph-värdet i oktober omkring den nedre överlevnadsgränsen för Ephemera vulgata. Eftersom ph är lägre i samband med snösmältningsperioder, är det troligt att vattnets surhet gör att arten inte kan överleva i sjöarna. I Tron fanns fortfarande Ephemera vulgata kvar i sjön. Dock påträffades endast ett e., vilket är mycket lite med tanke på provtagningsinsatsen. Anmärkningsvärt är, att i samma prov påträffades ytterligare en ganska försurningskänslig art, igeln Glossiphonia complanata. I resterande 39 prov fanns inga försurningskänsliga arter. En indikation på att antalet påträffade larver borde ha varit större om Ephemera vulgata förekommit i normal täthet, är det stora antalet mandibler som fanns i sedimentet. I Långsjön, en kalkad sjö utanför Hofors, med liknande mandibeltäthet i sedimenten, erhölls 5 e av levande Ephemera vulgata på 10 ekmanprov i djupintervallet 1 6 meter (Mossberg 2001). Matätheten av mandibler var i denna sjö 3 080/m² (3 meters djup). Det uppmätta ph-värdet i Tron (6,4), ligger klart över Ephemera vulgatas överlevnadsgräns. Dock är det även här möjligt, att ph under etremsituationer är för lågt för arten. 6

En möjlig förklaring till Ephemera vulgatas låga frekvens i Tron, är att arten är utslagen ur stora delar av sjön, och endast har överlevt på lokaler med gynnsam miljö, orsakad av te. utströmmande grundvatten. För detta antagande talar förekomsten av Glossiphonia complanata i samma prov som Ephemera vulgata larven och den totala avsaknaden av försurningskänsliga arter i resterande prov. En annan tänkbar orsak till resultaten från Tron, är att Ephemera vulgata har varit försvunnen från sjön, och att fyndet av en larv istället beror på en begynnande återkolonisering. Orsaken till detta skulle i så fall kunna vara stigande ph på grund av minskande svaveldeposition. I Övre Skärsjön har årslägsta ph under tiden 1988 2000 stigit i stort sett linjärt från 5,0 till 5,5 (Data från referenssjöprogrammet (intensivsjöar)). Resultaten från Tron bör dock betraktas som osäkra, och för att belysa situationen i denna sjö krävs kompletterande undersökningar. Referenser Brundin, L. 1949. Chironomiden und andere Bodentiere der südschwedischen urgebirgsseen. Rep. Inst. Freshwat. Res. Drottningholm 30. Degerman, E., Fernholm, B. och Lingdell, P-E. 1994. Bottenfauna och fisk i sjöar och vattendrag. Rapport 4345. Naturvårdsverket. Lindeström, L. 1997. Samordnad recipientkontroll i Dalälven. Undersökningsresultat 1996. Länsstyrelsen Dalarnas län-97/009. Lingdell, P-E. och Engblom, E. 1997. I Söderbäck, B. (Ed.). 1997. Biologisk mångfald i kalkade sjöar. Utvärdering av IKEU-programmets se första år. Naturvårdsverket rapport. Lingdell, P-E. och Engblom, E. 2001. Taafakta avseende bottenfaunaorganismer att användas som indikatorer avseende kalkningseffekt och som mål inom kalkningsverksamheten. Pågående arbete åt Naturvårdsverket. Mossberg, P.1998. Bottenfaunan i Lien och Skärsjön våren 1998. Grönbo Vattenkonsult. Mossberg, P. 2001. Bottenfauna i Lugneån, Holmsjön och Långsjön. Grönbo Vattenkonsult. Mossberg, P. och Nyberg, P. 1976. Försurningseffekter på bottenfauna och fisk i Västra Skälsjön. Information från Sötvattenslaboratoriet, Drottningholm nr. 9. 7

Förteckning över rapporter Inom projekten Levande Skogsvatten och Pite Älvdal samt närstående projekt har följande rapporter publicerats. Dessa kan beställas från WWF eller hämtas som pdf-filer på www.wwf.se/levandeskogsvatten och www.wwf.se/pitealv. Bergengren, J., Engblom, E., Göthe, L., Henrikson, L., Lingdell, P-E., Norrgrann, O. & Söderberg, H. 2004. Skogsälven Varzuga ett urvatten på Kolahalvön. Degerman, E. Henrikson, L., Lingdell, P-E. & Weibull, H. 2004. Indikatorer på naturvärde i skogsvattendrag mossor, bottenfauna, fisk och biotopegenskaper. Mossberg, P. 2004. Mandibler av dagsländan Ephemera vulgata som försurningsindikator. Degerman, E., Halldén, A. & Törnblom. 2005. Död ved i vattendrag. Effekten av skogsålder och naturlig skyddszon på mängd död ved. Zinko, U. 2005. Strandzoner längs skogsvattendrag. Bergengren, J. & Törnblom, J. 2005. Återintroduktion av flodpärlmussla. Uppföljning av utplantering av glochidieinfekterad öring i Hyttkvarnsån. Degerman, E., Magnusson, K. & Sers, B. 2005. Fisk i skogsbäckar. Degerman, E., Näslund, I. & Sers, B. 2005. Fiskbeståndens utveckling i skogsbäckar i Norrlands inland. Bisther, M. 2005. Utter i Pite älvdal inventering 2002-2004.

Världsnaturfonden WWF är med sina närmare fem miljoner supportrar en av världens ledande ideella naturvårdsorganisationer. Vårt uppdrag är att: skydda jordens biologiska mångfald, i form av ekosystem, arter och deras genetiska variation medverka till att de förnybara naturresurserna används på ett uthålligt sätt arbeta för minskade utsläpp av föroreningar och slösaktig konsumtion. Världsnaturfonden WWF Ulriksdals Slott 170 81 Solna Tel: 08-624 74 00 Fa: 08-85 13 29 info@wwf.se www.wwf.se 1986 Panda symbol WWF World Wide Fund For Nature (Formerly World Wildlife Fund) WWF and living planet are Registered Trademarks 2