Home About Browse Search
Svenska


IKEUs överkalkningsprogram 2006 – 2010

vilka effekter på biota ser man i överkalkade sjöar?

Drakare, Stina and Persson, Gunnar and Angeler, David and Holmgren, Kerstin (2012). IKEUs överkalkningsprogram 2006 – 2010. Uppsala: (NL, NJ) > Dept. of Aquatic Sciences and Assessment, Sveriges lantbruksuniversitet. Rapport / Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för vatten och miljö ; 2012:16
[Report]

[img]
Preview
PDF
3MB

Abstract

IKEUs provtagningsprogram i överkalkade sjöar pågick mellan 2006 och 2010. Vi har nu sammanställt biologiska data från dessa sjöar och jämfört dem med motsvarande data från IKEUs mer normalt kalkade sjöar samt sura och neutrala referenssjöar.

Neutrala referenssjöar har använts som mått på en sjös idealsamhälle, det ekosystem man vill uppnå med kalkning. Organismer har analyserats på både detaljerad taxanivå samt indelat i funktionella grupper där så var möjligt. Särskilt har multivariata statistiska metoder använts för att jämföra hur samhällsstrukturen ser ut inom och mellan de olika sjögrupperna.

Vattenkemiskt sett hade överkalkade sjöarna tydligt högre pH och Ca2+- koncentration än de andra sjöarna. Överkalkade sjöar hade i medeltal pH 7,3 och [Ca2+] på 0,55 mekv/l medan neutrala referenssjöarna för en jämförelse karaktäriseras av pH på i medeltal 6,6 och [Ca2+] på 0,15 mekv/l.

För växtplankton visar analyserna att artantalet med överkalkning ligger på den nivå man har i neutrala sjöar, dvs. ca 40 taxa. Analyserna visar dock att både överkalkning
och mer normal kalkning, ger ett annorlunda växtplanktonsamhälle än i neutrala sjöar. Växtplanktonsamhället i överkalkade sjöar liknar mer det i naturliga hårdvattensjöar. Överkalkning är alltså en alltför kraftfull åtgärd för att uppnå målväxtplanktonsamhället.

För djurplankton är det stort överlapp i samhällsstruktur mellan överkalkade, kalkade och referenssjöar (både neutrala och sura). Det är endast den sura Lillesjö som
har ett riktigt avvikande djurplanktonsamhälle, och den är både fisklös och har höga halter av aluminium, två faktorer som vi vet påverkar djurplanktonsamhällen.

Överkalkning av sjöar har alltså inte några större negativa effekter på djurplanktonsamhället. För bottenfaunan i profundalen är det ännu mindre effekter av överkalkning. Bottenfaunan är redan likartad i sura och neutrala referenssjöar och är inte heller annorlunda i de två grupperna med kalkade sjöar. För litoral bottenfauna är det svårare att göra en bedömning eftersom det använts två olika metoder vilket minskar sjöurvalet. Sura och kalkade sjöar har störst variation i samhällsstruktur och det går
dessutom att urskilja vissa regionala skillnader som att höglänta sjöar oavsett behandling liknar varandra i bottenfaunasammansättning. Neutrala och överkalkade
sjöar har mycket mindre variation inom respektive grupp och de är dessutom mycket överlappande med varandra, vilket tyder på att överkalkning inte är något problem för litoral bottenfauna. Men eftersom den neutrala gruppen endast representeras av två sjöar, mot normalt åtta, är det ett osäkert resultat.

Fisksamhället i överkalkade sjöar är inte lika de neutrala sjöarna i varken artantal, biomassa eller struktur, och för artantal går de inte att skilja från de sura sjöarna.

Detta kan delvis bero på att de överkalkade sjöarna generellt sett är små och ligger inom ett biogeografiskt område där mört och abborre dominerar, vilket inte gäller
alla sjöar i studien. Det går därför inte att säga att överkalkning är negativt för fisksamhällets struktur med detta material.

De överkalkade sjöarna utmärkte sig inte vad gäller funktionella grupper för någon av de studerade organismerna. Relativt grova mått på funktion användes och ingen av dessa funktioner minskade eller ökade drastiskt vid överkalkning.

Ett appendix ingår i rapporten med information om lägsta och högsta pH respektive [Ca2+] som olika taxa av växtplankton, djurplankton och bottenfauna påträffades
vid i studien. I appendix framgår tydligt att vissa grupper har många taxa som är känsliga för surt pH t.ex. cyanobakterier, kiselalger och grönalger; iglar, tvåvingar
och blötdjur. Andra taxa återfinns främst vid neutralt pH och låga till måttliga [Ca2+], kännetecknande för mjukvattenssjöar med neutralt pH. Det går också att
skilja ut taxa som framförallt finns vid högt pH och höga [Ca2+], det är dessa som inte är naturligt förekommande i mjukvattensjöar sjöar som kalkas. Sådana arter kan man hålla utkik efter och när dessa börjar återfinnas i artlistorna är det dags att dra ner på kalkdoserna.

Slutsatsen från denna utvärdering är att som helhet är det inga större negativa effekter med överkalkning i de sjöar som undersökts i studien. Det är främst växtplanktonsamhället som påverkas negativt av överkalkning. Där får man ett växtplanktonsamhälle som påminner mer om det i hårdvattenssjöar vilket främst innebär
risk för att potentiellt giftiga cyanobakterietaxa börjar förekomma.

Authors/Creators:Drakare, Stina and Persson, Gunnar and Angeler, David and Holmgren, Kerstin
Title:IKEUs överkalkningsprogram 2006 – 2010
Subtitle:vilka effekter på biota ser man i överkalkade sjöar?
Alternative abstract:
LanguageAbstract
English

Sampling of overlimed lakes within the IKEU programme has been carried out between 2006 and 2010, providing us with the opportunity to assess the effects of ”extreme” liming on community structure and function in these lakes. In this study, we compared the structural and functional community attributes of phytoplankton, zooplankton, profundal and littoral invertebrates and fish in overlimed, limed, and
circumneutral and acidic reference lakes. Circumneutral reference lakes provide a benchmark against which desired management outcomes can be assessed. Communities have been analysed using univariate and multivariate statistics. Also, physical and chemical variables have been compared.
Regarding abiotic lake conditions, overlimed lakes had clearly higher pH and Ca2+ concentrations compared to the other lake types. Overlimed lakes had an average pH of 7.3 and [Ca2+] of 0.55 mekv/l compared to circumneutral lakes with pH 6.6 and [Ca2+] 0,15 mekv/l.

The community analyses showed that phytoplankton shared similar taxon richness in overlimed and circumneutral lakes (approximately 40 taxa); however, overall community structure in overlimed lakes deviated clearly from circumneutral lakes.

Phytoplankton communities in overlimed lakes are similar to those found in natural hardwater lakes, highlighting that overliming is too strong an intervention for reaching otherwise desired management goals (communities of circumneutral reference lakes).

Zooplankton assemblages overlapped between all lake types. Distinct zooplankton communities were found only in acidic Lake Lillesjö, which is fishless and has high concentrations of aluminium; these factors likely have an overriding effect on zooplankton in this lake. We conclude that overliming does otherwise not have a major impact on zooplankton.

Effects of overliming were even less evident in profundal invertebrates, which share similar community structure and functional attributes across lake types. An assessment of overliming effects on littoral invertebrates is more difficult, complicated by different sampling methods used between lake types, resulting in a small, and perhaps unrepresentative, sampling size for straightforward analyses. Our conclusions that acidic and limed lakes have high variability in community composition, influenced by regional differences that may mask liming effects, need to be regarded with care.

Fish communities in overlimed lakes differ from circumneutral lakes regarding taxon richness, biomass and multivariate community structure; instead, overlimed
lakes share similar species richness with acidic lakes. This can be attributed to the small size of overlimed lakes and their biogeographical location in regions where perch and roach dominate. It is therefore difficult to discern biogeographical patterns from overliming effects on fish with our data set.

Despite differences in community structure between lake types, functional attributes were similar across lake types and communities. Relative coarse measures of functional attributes were used, which were likely insensitive to trace overliming effects.

An appendix is presented about pH and [Ca2+] ranges in which taxa of phytoplankton, zooplankton and invertebrates were found. It is clear from these results that some taxonomic groups contain species that are acid sensitive (cyanobacteria, diatoms green algae; worms, diptera, and molluscs). Other taxa are found particularly under cicumneutral conditions and low [Ca2+] that characterise softwater lakes.

Finally, some taxa were found under conditions of high pH and [Ca2+], which do not occur in natural (unlimed) softwater lakes. These species can serve as an early
warning signal of unnatural conditions in limed lakes, suggesting reducing liming doses to the lakes.

In conclusion, our results show that overliming has no major, overall negative effect on community structure in the lakes studied here. Only phytoplankton in overlimed
lakes clearly deviated from the other lake types, attaining structural attributes that remind of hardwater lakes in which the potential of potentially toxic cyanobacteria
to develop is a concern.

Series/Journal:Rapport / Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för vatten och miljö (BIB14649843)
Year of publishing :2012
Number:2012:16
Number of Pages:63
Place of Publication:Uppsala
Publisher:Institutionen för vatten och miljö, Sveriges lantbruksuniversitet
Associated Programs and Other Stakeholders:SLU - Environmental assessment > Programme Acidification
SLU - Environmental assessment > Programme Lakes and watercourses
Language:English
Publication Type:Report
Article category:Other scientific
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:M Aquatic sciences and fisheries > M40 Aquatic ecology
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 1 Natural sciences > 106 Biological Sciences (Medical to be 3 and Agricultural to be 4) > Ecology
Keywords:IKEUs provtagningsprogram, överkalkade sjöar, normalt kalkade sjöar, sura referenssjöar, neutrala referenssjöar, multivariata statistiska metoder
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-1575
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-1575
ID Code:10661
Department:(NL, NJ) > Dept. of Aquatic Sciences and Assessment
Deposited By: SLUpub Connector
Deposited On:13 Aug 2013 13:44
Metadata Last Modified:15 Dec 2015 10:08

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits