Så ser du om bäcken mår bra
I bäckar och åar finns ekosystem som vi har stor nytta av, med näringsvävar som bland annat renar vattnet och levererar fisk. Amélie Truchy har i sitt doktorsarbete undersökt hur livet i sådana vattendrag störs av jord- och skogsbruk och av kraftverksdammar, och vilken miljöövervakning som krävs för att vi ska upptäcka om något håller på att gå snett.
I våra vattendrag lever mängder av organismer i näringsvävar som ser till att energi och näringsämnen omsätts i vattnet. När dessa ekosystem fungerar väl gör de oss människor viktiga tjänster, genom att t.ex. rena vatten, erbjuda goda fiskbestånd och minska transporten av övergödande näring till sjöar nedströms.
Amélie Truchy har under sin tid som doktorand vid SLU försökt förstå hur bäckar och mindre åar påverkas av de påfrestningar som människans ”ingrepp” i miljön kan innebära, i form av jord- och skogsbruk och kraftverksdammar. Hon har också velat veta hur man bäst mäter den ekologiska statusen hos dessa vattendrag, något som är intressant för den nationella miljöövervakning som ligger till grund för förvaltningen av våra vattendrag.
För att få en bild av hur människan påverkar dessa ekosystem gjorde Amélie Truchy undersökningar i ett urval mindre vattendrag som i olika hög grad är präglade av jordbruk, skogsbruk respektive vattenkraft. Tio vattendrag i Östergötland studerades för att belysa jordbrukets betydelse, medan 16 vattendrag i Västerbotten och tio i Värmland skulle spegla skogsbrukets respektive vattenkraftens inverkan
Amélie Truchy mäter vattenflödet i en värmländsk å. (Foto: Elodie Chapurlat)
Genom att inventera fisk, bottenfauna, växter, små alger och mikroskopiska svampar fick hon ett mått på samhällsstrukturen (artsammansättningen) i näringsvävarna på varje plats. Hon tog dessutom fram mått på några av ekosystemets funktioner, bland annat hur snabbt nedfallna löv bryts ned i vattnet, och hur snabbt alger och mikroskopiska svampar växer till på en keramikplatta som placeras i vattnet.
Betydligt större störningar av jordbruk och dammar än av skogsbruk
En övergripande slutsats i studien var att jordbruk och kraftverksdammar har betydligt större inverkan än skogsbruk på vattendragen.
– Skillnaderna mellan de vattendrag som skulle spegla olika stark påverkan från skogsbruk var mycket små, säger Amélie Truchy. En anledning kan vara att skogsbrukets effekter är mer kortvariga. Det kan också vara så att jag skulle ha sett större skillnader om jag hade valt ut bäckar där betydligt större arealer hade avverkats.
Närheten till jordbruk och dammbyggen påverkade däremot både artsammansättningen i näringsvävarna och olika funktioner i ekosystemet, särskilt de senare.
Jorderosion har stor inverkan på ekosystemet
Vissa vattendrag i jordbrukslandskapet var starkt påverkade av jorderosion från åkermark, och det grumliga vattnet påverkade många slags organismer. Bland annat gick nedbrytningen långsammare än väntat.
– Vi såg att det fanns färre arter av insekter som andas med gälar där vattnet var grumligt, vilket beror på att lerpartiklar fastnar på gälarna och försämrar deras funktion, säger Amélie Truchy. Dessutom täcks nedfallna växtdelar som hamnat på botten av sedimenterat slam, vilket gör att de inte är lika åtkomliga för nedbrytare. Slutligen hämmas algtillväxten, eftersom solljuset inte når ned till botten.
En liten damm i Acksjöälven i Värmland. (Foto: Amélie Truchy)
Kraftverksdammar förändrar vattendragen genom att bland annat ändra vattenflödets rytm under året, och skapa hinder för vandrande fisk. En art som tydligt förlorar på detta är öringen. När det gäller ekosystemets funktioner är bilden mer komplicerad.
– Vi såg en minskning av den nedbrytande bottenfaunan i de mest påverkade vattendragen, men å andra sidan såg vi en större aktivitet hos nedbrytande mikroorganismer.
Lokala förhållanden måste beaktas
Samtidigt visade studierna att andra faktorer än de människoskapade kan ha stor inverkan på de mått som analyserades, vilket försvårar tolkningen av resultaten.
– Det handlar dels om regionala skillnader, som kan vara betydande mellan Västerbotten, Värmland och Östergötland, säger Amélie Truchy. Dessutom kan väldigt lokala förhållanden ha stor betydelse, såsom temperatur- och ljusförhållanden, och områdets geologi och hydrologi. Detta är något som måste beaktas mer i miljöövervakningen.
Är det mångfald eller funktion som ska övervakas?
Övervakning av ytvatten och klassificering av ekologisk status är viktiga komponenter i EU:s ramdirektiv för vatten, som är utgångspunkten för svensk vattenförvaltning. Vilka mått man använder för att beskriva graden av mänsklig påverkan är en viktig fråga i detta arbete. Lägger man fokus på bevarande av biologisk mångfald, är det näringsvävens artsammansättning som ska övervakas. Lägger man i stället fokus på hur ekosystemet fungerar och vilka tjänster det levererar, är det framförallt processer som ska övervakas. Vattendirektivet ger dock inga tydliga riktlinjer för vilka processer som i så fall bör väljas.
– Här ger min avhandling värdefull kunskap, säger Amélie Truchy. Bland annat verkar det vara viktigt att inte välja ut en enskild process som ska mätas, utan att mäta flera processer samtidigt.
– Jag tycker också att det vore bra om övervakningen av biologisk mångfald tog större hänsyn till arternas egenskaper, vilka funktioner de fyller i ekosystemet. Det skulle göra det lättare att upptäcka förluster av funktionell mångfald.
Kontakt:
Amélie Truchy, 072-012 84 33, amelie.truchy@slu.se
Avhandlingen:
Ecosystem functioning in streams under pressure
