Plankton communities in a changing world - responses to temperature, brownification and lake restoration

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish När man hör ordet ”klimatförändringar” tänker många direkt på en förhöjd temperatur – så kallad global uppvärmning. Även om en förhöjd temperatur är en viktig del av framtida klimatförändringar så är det inte den enda förändringen vi kan förvänta oss. Sjöar på norra halvklotet och således även i Sverige har under de senaste årtiondena fått en ökad vattenfärg. Orsaken bakom denna ökning är inte helt fastställd men klimatförändringar samt minskad försurning är förslag som har lagts fram hittills. Både vattenfärg och temperatur är faktorer som man förutspår kommer att fortsätta att öka även i framtiden. Trots vår misstanke om att dessa två faktorer, temperatur och vattenfärg, förväntas öka parallellt är det få studier som undersökt hur sjöar kan komma att reagera på en kombination av en ökad temperatur och vattenfärg. Med hjälp av 24 stycken 400L tunnor, modellsjöar, har jag skapat vad som förutspås att bli framtidens sjöar med avseende på en förhöjd temperatur och en ökad vattenfärg. I dessa tunnor har jag undersökt hur djurplanktonsamhällen kan komma att påverkas under våren samt hur bildandet av algblomningar, dominerade av giftiga blågrönalger, kan komma att förändras. Resultaten visar att en förhöjd temperatur ledde till en snabbare etablering och tillväxt av djurplanktonsamhällen under våren. Endast ökad vattenfärg hade inte någon större effekt på djurplanktonsamhället under våren men en kombination av ökad vattenfärg och temperatur påverkade vissa arter positivt. Det visade sig också att en kombination av ökad vattenfärg och temperatur gynnade vissa specifika arter av blågrönalger under sommaren. Framförallt gynnades en art, Microcystis botrys, en art som visade sig ha stor betydelse för mängden alg-gifter som producerades under algblomningen. Detta är något som skulle kunna ha stor betydelse för användningen av sjöar i framtiden bland annat med tanke på dricksvattenkvalitet. Dessa studier visar att om man misstänker att flera faktorer påverkar miljön samtidigt så är det viktigt att de analyseras ihop och inte bara var och en för sig. Om man i vårt fall enbart hade tittat på ökningen i temperatur eller ökningen i vattenfärg skulle exempelvis aldrig effekterna på algblomningarna ha upptäckts. I en annan studie undersökte jag hur man kan restaurera sjöar för att minska mängden giftiga alger i sjön. Behovet av att restaurera sjöar för att minska mängden giftiga algblomningar är något som man kan misstänka kan öka i framtiden baserat på såväl våra som andra forskares resultat. Restaureringsmetoden jag undersökte var så kallad biomanipulation, vilket innebär att man aktivt går in och ändrar födovävens sammansättning i sjön. I min studie handlade det om att man tog bort karpfiskar från Ringsjön. Enligt teorin ska detta leda till att det finns färre fiskar som äter djurplankton vilka i sin tur äter alger. Om färre djurplankton blir uppätna finns det fler kvar som kan äta alger och då får man en klarare sjö med lägre förekomster av giftiga alger och i och med det lägre halter av alg-gifter i vattnet. Våra resultat visar att det är precis vad som händer i Ringsjön, åtminstone under våren innan nya fiskar kläcker ut och börjar äta djurplanktonen. I samband med denna utvärdering gjordes också ett experiment där vi undersökte hur bra de djurplankton som finns i sjön idag är på att äta alger jämfört med ett djurplanktonsamhälle dominerat av större djurplankton. När det finns mycket fisk i sjön finns det väldigt få stora djurplankton men i och med en biomanipulation, där man tar bort fisken, kan dessa komma att öka i antal – något vi också såg i Ringsjön. Denna studie visade att samhället dominerat av stora djurplankton var effektivast på att äta de giftiga algerna i sjön. De olika djurplanktonsamhällena hade däremot ingen effekt på hur mycket gift algerna bildade. Dock fann vi att en större andel av giftet som algerna producerar var löst i vattnet istället för inuti algerna när det fanns många stora djurplankton närvarande. Detta innebär att dessa gifter blir tillgängliga för nedbrytning i vattnet vilket i långa loppet skulle kunna leda till en bättre vattenkvalitet. Sammanfattningsvis tyder mina resultat på att vi kan förvänta oss förändringar i planktonsamhällena till följd av en förhöjd temperatur och en ökad vattenfärg. Det är också viktigt att dessa faktorer studeras tillsammans eftersom det visar på effekter som annars inte hade kunnat gå att förutse. Jag visar också att det finns existerande metoder för att restaurera sjöar som kan hjälpa till att förbättra vattenkvaliteten med avseende på förekomsten av giftiga algblomningar.