Övergödning, när ett överskott av näringsämnen leder till för hög produktion av växtplankton, är ett välkänt begrepp. Att det samtidigt pågår en näringsutarmning av vissa sjöar och vattendrag, så kallad oligotrofiering, är inte lika känt. Tobias Vrede, forskare på institutionen för vatten och miljö vid SLU, undersöker de ekologiska effekterna av oligotrofiering i arktiska och alpina sjöar.
Forskare vid SLU startade nyligen upp ett projekt med syftet att undersöka de ekologiska effekterna av näringsutarmning i arktiska och alpina sjöar. Med hjälp av prover från organismer och sediment samt befintlig data från miljöövervakning ska man kartlägga hur sjöarna har förändrats i ett historiskt perspektiv och vad som kan hända i framtiden när klimatet blir varmare.
I sjöar och vattendrag styrs den biologiska produktionen av tillgången på växtnäringsämnen, bland annat fosfor. Miljöövervakningsdata visar att totalfosforhalten i många sjöar minskar över tid, men varför det sker en näringsutarmning är inte helt självklar. Det kan bero på olika orsaker som varierar till följd av olika geografiska områden.
– När det gäller arktiska och alpina ekosystem är det sannolikt klimatförändringarna som är den starkast drivande faktorn. Om vi får ett varmare klimat med kraftigare uppvärmning så kommer språngskiktet mellan varmt ytvatten och kallt djupvatten bli tydligare än vad det är i dag. Då stänger man av ytvattnet som står för planktonproduktionen från den djupare delen, så näringen som ligger i sedimenten kommer inte upp, säger Tobias Vrede.
I arktiska och alpina områden sker även någonting som forskarna kallar Greening of the tundra. I ett varmare klimat förlängs växtsäsongen och trädgränsen förskjuts. De näringsämnen som finns tas upp av landbaserade växter istället för att följa med avrinningsvattnet till sjöar och vattendrag.
– En minskning på 0,1 μg fosfor per liter och år blir i ett femtioårsperspektiv 5 μg. Det är en enorm minskning, när man från början har halter på 10-20 μg fosfor per liter, säger Tobias Vrede.
Fosforhalterna i Norrlandsälvar har minskat över tid. Totalfosforhalt i Kalix älv och Lule älv 1970-2016. Linjerna visar generella trendkurvor. Källa: MVM-miljödata.
I projektet kommer forskarna undersöka bottensediment i jämtländska fjällsjöar samt fjällsjöar i Abisko. Genom att titta på stabila isotoper av kol och väte i lämningar av organismer i sedimenten är det möjligt att se hur sjöarna har utvecklats historiskt.
– Vi ska ta långa sedimentproppar, där vi kan studera förändringar i sjöarna i ett perspektiv av flera tusen år. Under den perioden vet vi att vi har haft klimatförändringar. Dels ska vi titta på sedimentkemi, men också lämningar efter fjärdermygglarver och hinnkräftor, säger Tobias Vrede.
Genom att analysera de olika sedimentskikten, som avsatts under olika tidsperioder och vid olika klimat, kan man bedöma hur artsammansättningen förändrats över tid.
– Vi försöker göra en åldersbestämning av varje skikt med hjälp av olika isotopanalyser. Då kan vi följa förändringarna sett över lång tid och därigenom få en uppfattning om vad som kan hända i framtiden om vi får ytterligare klimatförändringar, säger Tobias Vrede.
Forskningsprojektet har även till uppgift att studera födoväven i sjöar genom prover av kol- och kväveisotoper hos nedfrusna exemplar av fisk. Dessa resultat kan ge en bild av hur näringsutarmningen har påverkat ekosystemen de senaste decennierna.
Vilka de ekologiska effekterna av näringsutarmningen är och kommer att bli i framtiden är fortfarande för tidigt att säga. Genom att samla in data hoppas forskarna få en djupare förståelse av hur arktiska och alpina sjöekosystem påverkas av näringsutarmning, på grund av klimatförändring.
– Det handlar om att kunna förvalta sjöarna på rätt sätt. Ett stort problem är att många fokuserar på eutrofiering, men det gör också att få känner till oligotrofiering och vilka följder det får. Om ingen känner till det kan man inte fatta beslut för att motverka det, säger Tobias Vrede.
Text: Agnes Bondesson