Biologisk overvåking av Nordbytjern Trond Stabell, Kristine Ø. Våge og Helge Kiland. -vi jobber med natur

Transkript

1 Faun rapport, Oppdragsgiver: Leira-Nitelva vannområde Biologisk overvåking av Nordbytjern 2017 Trond Stabell, Kristine Ø. Våge og Helge Kiland -vi jobber med natur

2 Faun rapport : Tittel: Biologisk overvåking av Nordbytjern 2017 Forfattere: Trond Stabell, Kristine Ø. Våge og Helge Kiland ISBN: Tilgjengelighet: Fritt Kvalitetssikring: Kristine Våge Oppdragsgivere: Leira-Nitelva vannområde ved Øvre Romerike Innkjøpssamarbeid (ØRIK). Prosjektleder: Trond Stabell Prosjektstart: Prosjektslutt: Emneord: Planteplankton. Økologisk tilstand. Vannforskriften. Sammendrag: Norsk Dato: 14/ Antall sider: 19 Kontaktopplysninger Faun Naturforvaltning AS: Post: Klokkarhamaren 6, 3870 FYRESDAL Internett: E-post: Kontaktopplysninger forfatter: Navn: Trond Stabell E-post: Telefon: Faun Naturforvaltning AS 1

3 Innhold Sammendrag Innledning Metoder Feltarbeid og analyser Klassifisering Resultater Meteorologiske data Temperatur, konduktivitet og oksygen Vannkjemi Planteplankton Vertikal fordeling av klorofyll a Samlet vurdering Referanser Vedlegg 1 Vertikale måleserier Vedlegg 2 Kvantitativ analyse av planteplankton Faun Naturforvaltning AS 2

4 Forord Dette oppdraget er gitt av Leira-Nitelva vannområde ved Øvre Romerike Innkjøpssamarbeid (ØRIK). Hos Faun er det Trond Stabell som har analysert planteplankton. Han har også hatt hovedansvaret for rapportering, mens Kristine Ø. Våge har hatt oppgaven med sidemannskontroll. Vannkjemiske analyser er utført av Eurofins AS. Kontaktperson for vannområdet har vært Line Gustavsen som er daglig leder for Vannområde Leira- Nitelva. Vi ønsker å takke henne for godt samarbeid underveis, og for hjelp under den ene prøvetakingen i juni. En stor takk også til Romerike Folkehøgskole som lot oss få lagre båten vår i deres garasje gjennom hele sesongen. Forsidebildet er tatt av Line Gustavsen. Trond Stabell Fyresdal, 14/12-17 Faun Naturforvaltning AS 3

5 Sammendrag På oppdrag fra Leira-Nitelva vannområde ved Øvre Romerike Innkjøpssamarbeid (ØRIK) har vi i perioden fra månedsskiftet mai/juni til og med oktober gjennomført prøvetaking i Nordbytjern. I tillegg til vannkjemiske analyser for typifisering av innsjøen og som støtteparametere, har vi målt vertikale serier av temperatur, konduktivitet, ph, oksygenmetning og klorofyll a. Hovedformålet med undersøkelsen har vært å vurdere økologisk tilstand etter kvalitetselementet «planteplankton». Til dette har vi utført målinger av klorofyll a og kvantitative analyser av planteplanktonet i innsjøen. Den økologiske tilstanden ble i denne undersøkelsen beregnet til «svært god», men den er helt i grenseland til klassen «god». Det finnes vasspest i Nordbytjern, men denne vannplanten danner ikke masseforekomster i innsjøen. Påvirkningen fra vasspest defineres da å ha «middels effekt». Etter gjeldende klassifiseringsverktøy kan innsjøen med en slik påvirkning ikke klassifiseres som «svært god». Den endelige økologiske tilstanden av innsjøen i 2017 blir derfor satt til «god». Faun Naturforvaltning AS 4

6 1. Innledning I følge EU sitt vanndirektiv skal alle vannforekomster ha minst god økologisk og kjemisk tilstand. Norge sluttet seg til vanndirektivet i 2007, da direktivet også ble implementert i norsk lovgivning med vannforskriften. Vannområde Leira-Nitelva tilhører Glomma vannregion. Sammen med de andre vannregionene har Glomma fått godkjent en forvaltningsplan som gjelder fram til og med I planen er det satt opp mål og forslag til tiltak med sikte på å oppnå minst god økologisk tilstand for alle vannforekomster i løpet av planperioden. De aktuelle kvalitetselementene i innsjøer er planteplankton, vannplanter og fisk, med vannkjemi som støtteparameter (Direktoratsgruppa, Vanndirektivet 2013). Planteplankton responderer raskt på endringer i tilførsler av næringssalter, og er derfor en meget god parameter for å vurdere graden av eutrofi i en innsjø. Nordbytjern ligger i Ullensaker kommune, litt nord for Jessheim sentrum. Dette er en såkalt grytehullsjø, som er dannet etter siste istid fra isolerte isblokker som skapte groper i landskapet og som etter hvert smeltet. Det er registrert stor diversitet av både bunndyr og vannplanter, og vi finner flere rødlistede arter i innsjøen. Nordbytjern blir karakterisert som unik i internasjonal sammenheng, har stor verneverdi og er en del av Nordbytjern landskapsvernområde (Hongve 1992, Halvorsen et al. 1994, Brandrud 1995). Vasspest ble første gang rapportert i innsjøen i Denne vannplanter har siden etablert seg i store deler av innsjøen. Hovedformålet med undersøkelsen har vært å vurdere økologisk tilstand etter kvalitetselementet «planteplankton». Til dette har vi utført kvantitative analyser av planteplanktonet og gjort målinger av klorofyll a i innsjøen. Faun Naturforvaltning AS 5

7 2. Metoder 2.1 Feltarbeid og analyser Hovedansvarlig for feltarbeidet har vært Trond Stabell, som har deltatt på alle prøvetakningene unntatt i oktober. Da ble feltarbeidet gjennomført av Helge Kiland og Morten Meland, begge ansatt i Faun. For øvrig har vannområdekoordinator Line Gustavsen og innleide feltassistenter (Runar Bergli og Anna Stabell) bidratt. Under feltarbeidet brukte vi en Quicksilver gummibåt og standard utrustning for innsamling av vannprøver. For in situ måling av temperatur, konduktivitet, ph, oksygenmetning og klorofyll a ble det benyttet en sonde av type YSI EXO1 med tilhørende sensorer. For planteplankton skal det etter gjeldene klassifiseringsveileder analyseres prøver en gang per måned i perioden mai oktober (Direktoratsgruppa, Vanndirektivet 2013). I påvente av utstyr for vertikal profil av klorofyll a ble første prøvetaking utsatt til 6. juni. Av praktiske hensyn betraktes dette i rapporten som mai-prøven. For vurderingen av tilstanden i innsjøen vil det ikke ha noen betydning om prøven tas sent i mai eller tidlig i juni. Vannkjemiske analyser og analyse av E. coli ble utført av Eurofins AS. En oversikt over analysene og metodene benyttet er vist i tabell 1. Tabell 1. Oversikt over analyser utført av Eurofins AS i denne undersøkelsen. Analyse Enhet Metode E. coli MPN/100 ml ISO Turbiditet FNU NS-EN ISO 7027 Suspendert stoff mg/l Intern metode Suspendert stoff, gløderest mg/l Intern metode Total fosfor (Tot-P) µg/l NS EN ISO Fosfat (PO4-P) µg/l NS EN ISO Total nitrogen (Tot-N) µg/l NS 4743 Total organisk karbon (TOC) mg/l NS EN 1484 Klorofyll A µg/l SS Prøver for planteplankton ble samlet på brune 60 ml plastflasker og konservert med 0,5 ml Lugols løsning. Et volum på 3 10 ml ble sedimentert ved bruk av Utermöhls metode (se f.eks. Tikkanen & Willén 1992). Planktonalgene ble bestemt til art, slekt eller gruppe, og enkelte taxa inndelt i ulike størrelseskategorier. Forekomsten av planteplankton oppgis noen steder som total biomasse, andre steder som totalt biovolum. I kvalitetsveilederen benyttes biovolum, men enheten mg/l. Dette kan virke forvirrende, men tettheten til planktonalgene settes normalt til 1,0 mg/mm 3 som betyr at algenes biovolum i mm 3 blir identisk med deres biomasse i mg. Siden enheten i veilederen er oppgitt i mg/l, benyttes her betegnelsen biomasse heller enn biovolum. Faun Naturforvaltning AS 6

8 2.2 Klassifisering Den gjeldende klassifiseringsveilederen som gir informasjon om aktuelle analyser for å vurdere tilstanden i bl.a. ferskvannsforekomster ble utgitt i I denne finnes også grenseverdier for inndeling i ulike kvalitetsklasser (Direktoratsgruppa, Vanndirektivet 2013). En viktig forandring mellom denne veilederen og tidligere norske klassifiseringssystemer var at det her ble tatt hensyn til naturlige karaktertrekk ved klasseinndelingen. Områder med ulik geologi vil naturlig ha ulik bakgrunnstilførsel av for eksempel næringssalter, og selv uten noen menneskelig påvirkning ville vannforekomstene framstå forskjellig både med hensyn til kjemiske- og biologiske parametere. I stedet for å benytte målte verdier som utgangspunkt for klassifiseringen, benyttes derfor heller avviket fra en definert referansetilstand. Dette forholdstallet mellom målt verdi og referanseverdi kalles økologisk kvalitetskvotient (ecological quality ratio, EQR), og varierer fra 0 til 1, der 1 er best. Til slutt normaliseres EQR verdiene (neqr) for de ulike parametere på en slik måte at klassegrensene for neqr alltid blir 0.2, 0.4, 0.6 og 0.8. Dette gjøres for å kunne sammenlikne ulike kvalitetselementer, hvor det som kommer dårligst ut er styrende for den endelige klassifiseringen («verste styrer» - prinsippet). For mer utdypende forklaring om EQR-verdier og normalisering av disse, henvises det til nevnte veileder (Direktoratsgruppa, Vanndirektivet 2013). Ut fra Nordbytjernets høyde over havet, kalsiuminnhold og vannfarge faller den inn under den innsjøtypen som kalles L-N1 (se avsnitt 3.3). I tabell 2 er klassegrensene for denne innsjøtypen gitt for alle komponentene som inngår i kvalitetselementet «planteplankton». Tabell 2. Klassegrenser for innsjøtype L-N1 som er relevante for denne undersøkelsen. I Referanseverdverdi (God) (Moderat) Maksimal- II III Parameter (Svært God) IV (Dårlig) V (Svært dårlig) Total biomasse 0,28 6,00 < 0,64 0,64 1,04 1,04 2,35 2,35 5,33 > 5,33 PTI 2,09 4,00 < 2,26 2,26 2,43 2,43 2,60 2,60 2,86 > 2,86 Cyanomax 0,00 10,00 < 0,16 0,16 1,00 1,00 2,00 2,00 5,00 > 5 Klorofyll a 3 < > 36 For komponentene total biomasse, PTI og Cyano max regnes EQR ut etter formelen: EQR = Observert verdi maksimalverdi Referanseverdi maksimalverdi Det er ikke satt noen maksimalverdi for klorofyll a. EQR fastsettes da ved: EQR (Kl. a) = Referanseverdi Observert verdi Faun Naturforvaltning AS 7

9 3. Resultater Kartutsnittet under viser beliggenheten til Nordbytjernet. Prøvene ble tatt innenfor innsjøens dypeste område (rød sirkel). Lokalitet: Koordinater (UTM 32): Areal: Maks. dyp: Kommune: Vann-nett ID: Vannmiljø ID: Vanntype: NGIG type: Nordbytjern , ,27 km 2 23 m Ullensaker L : Lavland, kalkrik, klar L-N1 3.1 Meteorologiske data Veksten til planteplankton påvirkes sterkt av lys-, temperatur- og næringsforhold. Selv uten forandringer i forurensningsbelastning må vi derfor forvente at forekomst- og sammensetning av planktonsamfunnet vil variere en del fra år til år. Dette gjør meteorologiske data relevante i en slik undersøkelse. I perioden fra mai til oktober var temperaturen gjennomgående noe høyere enn normalen, og det var vesentlig mer nedbør enn normalt (tab. 3). Dette skyldtes først og fremst at det i august kom mer enn dobbelt så mye nedbør som vanlig. Slike forhold vil ha gitt mange dager med lav lysinnstråling, men potensielt også større tilførsler av fosfor og andre næringsstoffer fra nedbørfeltet. Tabell 3. Registreringer av temperatur- og nedbør i 2017 opp mot normalperioden Data hentet fra yr.no. Temp., 2017 ( C) Temp., normal ( C) Nedbør, 2017 (mm) Nedbør, normal (mm) Mai 10,6 9, Juni 14,0 14, Juli 15,5 15, August 14,0 13, September 10,7 9, Oktober 5,9 4, Gj. snitt 11,8 11,1 Sum Temperatur, konduktivitet og oksygen Det ble ved hver prøvetaking gjort målinger av temperatur, konduktivitet og oksygen (samt ph, se vedlegg 1) for hver meter ned til maksimaldypet på 23 meter. Faun Naturforvaltning AS 8

10 Dyp (m) Dyp (m) Ved første prøvetaking tidlig i juni var innsjøen termisk sjiktet med en blandsone (epilimnion) ned til ca. 3 meter. Utover sommeren ble denne grensen skjøvet ned til ca. 4 m. Den maksimale temperaturen vi målte i overflaten var bare litt over 18 C, som må sies å være lavt. Utover høsten sank naturlig nok temperaturen, men i oktober var det fortsatt en rest igjen av den termiske sjiktningen, da med en blandsone som strakk seg ned til ca. 6,5 meter (fig. 1). Temperatur ( C) Temperatur ( C) juni aug 22. juni 11. sept juli okt Figur 1. Temperatur, vertikale serier. Sommerperioden er illustrert på figuren til venstre, høstperioden til høyre. Nordbytjern er en endogen, meromiktisk innsjø. Meromiksis vil si at vannmassene ikke fullsirkulerer vår og høst, i alle fall ikke hvert år, slik de fleste innsjøer i tempererte områder gjør. Dette skyldes en akkumulering av salter i dypvannet som øker vannets tetthet. Den endogene typen forutsetter gjerne at innsjøen er relativt dyp i forhold til overflatearealet, og betegnelsen forteller at denne akkumuleringen skyldes prosesser i innsjøen og dens nedbørfelt. Dette i motsetning til ektogen meromiksis, som i Norge forekommer i innsjøer som har gammelt sjøvann i dypet (f.eks. Rørholtfjorden i Telemark og Pollevann i Akershus). Saltholdigheten i vannet er proporsjonal med konduktiviteten. Vi fant ved første prøvetaking en økning i konduktivitet mot bunnen, men denne var ikke særlig markert. Det kan tyde på at sirkulasjonsperioden på våren i år hadde påvirket dypvannet. Utover sommeren og høsten økte imidlertid denne saltgradienten betydelig (fig. 2). Faun Naturforvaltning AS 9

11 Dyp (m) Dyp (m) 0 Konduktivitet (ms/m) Konduktivitet (ms/m) juni aug 22. juni 11. sept juli okt Figur 2. Konduktivitet, vertikale serier. Sommerperioden er illustrert på figuren til venstre, høstperioden til høyre. Tilførsel av oksygen til vannet skjer via kontakt med atmosfæren eller via primærprodusentenes fotosyntese, mens mikrobiell nedbrytning av organisk materiale forbruker oksygen. Enkelte kjemiske reaksjoner kan også forbruke oksygen, f.eks. oksidasjon av reduserte jernioner (Fe 2+ ). Forbruk av oksygen vil dominere i vannmassene under temperatursprangsjiktet (hypolimnion). Ved langvarig sjiktning kan vannet nær sedimentoverflaten bli helt oksygenfritt, og over tid vil denne oksygenfrie sonen bre seg oppover. Oksygen tilføres på nytt i dypet først ved neste fullsirkulasjon. Siden meromiktiske innsjøer ikke fullsirkulerer vil denne oksygentilførselen være minimal eller helt fraværende i dypvannet. Den dypeste delen av vannmassene i slike innsjøer kan altså være permanent oksygenfri. I Nordbytjern fant vi ingen markant saltgradient tidlig i juni. På samme tidspunkt registrerte vi spor av oksygen ned til 20 meter (fig. 3). Dette forteller oss at innsjøen ikke har hatt en fullstendig vårsirkulasjon, men at det trolig har vært såpass bevegelse i vannmassene at det har vært en viss vannutveksling også i dypvannet. I temperatursprangsjiktet er det ikke uvanlig å finne enten et lokalt minimum eller lokalt maksimum i oksygenkonsentrasjon. Vannets tetthet øker med avtakende temperatur, noe som gjør at sedimentasjonshastigheten til organisk materiale som synker ut av blandsonen avtar. Vi kan derfor få en opphopning av organisk materiale i dette sjiktet og dermed et høyere oksygenforbruk. Dersom vannet er klart nok kan det imidlertid også utvikle seg en større forekomst av aktivt fotosyntetiserende planktonalger i dette sjiktet. Her vil tilgangen på næringssalter typisk være høyere enn den er i blandsonen, noe som kan gi gode vekstvilkår for alger. Særlig i sommerprøvene fra juli og august registrerte vi tydelig høyere oksygenmetning i temperatursprangsjiktet enn i blandsonen, noe som kan skyldes økt forekomst av alger i dette sjiktet (fig. 3). Dette omtales ytterligere i avsnitt 3.5. I løpet av sesongen bevegde den oksygenfrie sonen seg oppover fra ca. 20 meters dyp i begynnelsen av juni og helt opp til ca. 11 meter ved siste prøvetaking 11. oktober (fig. 3). Faun Naturforvaltning AS 10

12 Dyp (m) Dyp (m) Oksygen (% metning) Oksygen (% metning) juni aug 22. juni 11. sept juli okt Figur 3. Oksygenmetning, vertikale serier. Sommerperioden er illustrert på figuren til venstre, høstperioden til høyre. 3.3 Vannkjemi Resultatene for E. coli og vannkjemi slik de har blitt rapportert av Eurofins AS er vist i tabell 4. Der hvor konsentrasjoner er angitt som «mindre enn» har vi ved beregning av gjennomsnitt benyttet de angitte grenseverdiene. For klorofyll a er det ved bruk av «mindre enn» de oppgitte verdiene som laboratoriet faktisk har målt, men utslagene på deres instrumenter har vært under den grensen de har satt for at de vil angi dem med en eksakt verdi. For vårt formål vil dette likevel være de beste estimatene for klorofyllkonsentrasjon i de ulike prøvene. Total fosfor og total nitrogen inngår som støtteparametere i vurderingen av økologisk tilstand. Dersom disse ligger dårligere enn resultatet fra de biologiske analysene, kan de trekke ned den endelige tilstandsvurderingen. I denne undersøkelsen av Nordbytjern ble ikke dette en aktuell problemstilling siden det ble målt så lave konsentrasjoner av både av fosfor og nitrogen at disse havner i beste klasse («svært god») (tab. 4). Tabell 4. Målinger av vannkjemi og E. coli i undersøkelsesperioden. Fargekodene er i samsvar med tabell 2. E. coli Turbiditet Susp. stoff Gløderest Tot - P Fosfat Tot- N TOC Kl. a Dato MPN/100 ml FNU mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l mg/l µg/l ,9 < 1,5 4,6 2, ,1 < 3, ,98 2,1 < 1,5 6,1 3, ,9 < 2, ,91 < 2,0 < 1,5 9,7 3, ,6 < 3, ,10 2,9 1,6 8,6 3, ,6 < 2, ,30 3,4 < 1,5 5,1 3, ,7 9, ,50 5,7 < 1,5 6,5 2, ,9 22 Gjennomsnitt 8,0 1,16 3,2 1,5 6,8 3, ,3 7,2 Faun Naturforvaltning AS 11

13 7.jun 22.jun 19.jul 13. aug 11. sep 11. okt 7.jun 22.jun 19.jul 13. aug 11. sep 11. okt Algebiomasse, mg/l Det ble ved alle prøvetakingene registrert E. coli bakterier, men alltid i lave konsentrasjoner. E. coli inngår ikke i den gjeldende klassifiseringsveilederen, men benyttes den fra 1997 kommer denne parameteren ut i klasse «god» (SFT 1997). Nordbytjern blir i portalen Vann-nett karakterisert som «liten, moderat kalkrik, humøs». I klassifiseringsveilederen av 2013 typifiseres innsjøene etter høyde over havet, innhold av kalsium og innhold av organisk materiale, målt enten som vannfarge eller totalt organisk karbon (TOC). Registrering av kalsiumkonsentrasjon i Nordbytjern i portalen Vannmiljø ligger i all hovedsak i området mg/l, som er langt over grenseverdien på 20 mg/l i klassifiseringsveilederen mellom «moderat kalkrike» og «kalkrike» innsjøer. Tilsvarende er de aller fleste målingene av vannfarge langt under 30 mg Pt/l, som er grenseverdien mellom «klare» og «humøse» sjøer. Ved bruk av TOC inndeles innsjøene i «klare» eller «humøse» med en grenseverdi på 5 mg/l. I gjennomsnitt fant vi en TOC-konsentrasjon på 4,3 mg/l. Nordbytjern ligger 185 moh., og faller med det inn under kategorien «lavland» (<200 moh.). Ut fra målingene som er gjort de senere år av kalsium og vannfarge, er vanntypen som er registrert i Vannnett feil. Der er Nordbytjern oppgitt som vanntype 9 (lavland, moderat kalkrik, humøs), men den korrekte kombinasjonen må være «lavland, kalkrik, klar», som etter klassifiseringsveilederen gir innsjøtype 10. Ulike innsjøtyper er videre gruppert i såkalte NGIG-typer, hvor det er etablert klassegrenser for hver type. Innsjøtype 10 faller inn i gruppen L-N1, og det er dermed klassegrensene for denne som skal benyttes ved vurdering av økologisk tilstand i Nordbytjern (tab. 2). 3.4 Planteplankton Total biomasse og sammensetning av planteplankton i Nordbytjern gjennom vekstsesongen i 2017 er vist i figur 4. 3, % 90 % 2,50 80 % 2,00 70 % Øvrige Øyealger 60 % Nåleflagellater 1,50 1,00 50 % 40 % 30 % Fureflagellater Svelgflagellater Gullalger Grønnalger 0,50 20 % 10 % Kiselalger Cyanobakterier - 0 % Figur 4. Total biomasse (venstre del) og sammensetning (høyre del) av planteplankton i Nordbytjern i Faun Naturforvaltning AS 12

14 Kiselalger dominerer ofte samfunnet av planteplankton tidlig- og sent i vekstsesongen. I Nordbytjern var utviklingen temmelig uvanlig ved at kiselalgeslekten Cyclotella fortsatte å dominere planktonet gjennom hele sommeren. Dette er en liten art som er beitbar for dyreplankton, noe som er gunstig siden det som oftest hindrer at det utvikler seg store oppblomstringer. For øvrig var planteplanktonet i denne perioden godt sammensatt av arter fra ulike algeklasser (fig. 4). Utover høsten blir vanntemperaturen lavere og lysforholdene dårligere. Imidlertid blir næringsforholdene gjerne bedre pga. innblanding av mer næringsrikt vann. Dette gir ofte en liten algeoppblomstring på høsten, men da er det som regel en eller annen kiselalge som dominerer. I Nordbytjern kan mer næringssalter enn normalt ha blitt tilført innsjøen på høsten pga. den kraftige nedbøren i august og september (tab. 3). Innsjøen fullsirkulerer ikke, men mer næringsrikt vann kan også ha blitt tilført blandingssonen etter hvert som temperatursprangsjiktet gradvis ble erodert vekk (fig. 1). Målingene av fosfor og nitrogen (tab. 4) tyder imidlertid ikke på at konsentrasjonen av næringssalter økte i høstprøvene, snarere tvert imot. En annen, og trolig mer sannsynlig forklaring er at det utover høsten var alger som vokste i temperatursprangsjiktet og som så ble blandet inn i de øvre vannmassene (se neste avsnitt). 3.5 Vertikal fordeling av klorofyll a Som nevnt under avsnittet for oksygen kan planktoniske alger vokse og utvikle egne samfunn i temperatursprangsjiktet dersom det er tilstrekkelig med lys der. I Nordbytjern var siktedypet mesteparten av sesongen på ca. 4 meter. Omtrent på samme dyp startet den termiske sjiktningen. Som en tommelfingerregel benyttes ofte at vi har igjen ca. 10% av overflatelyset ved siktedypet. For mange alger er dette mer enn nok for å vokse godt. For å få et godt bilde av algesituasjonen i innsjøen som helhet, ikke bare nær overflaten, kan det være hensiktsmessig å gjøre målinger også nedover i vannmassene. Kvantitativ analyse av planteplankton er imidlertid tidkrevende, og dermed kostbart. Et alternativ er derfor å benytte en sonde med en sensor som kan gjøre målinger av klorofyll a direkte i vannmassene. En slik sensor kan kalibreres for å gi så riktige verdier som mulig. Den vil imidlertid ikke være så sensitiv og spesifikk som en analyse av klorofyll a utført på et laboratorium. Den kan også gi økt utslag ved økt partikkelinnhold i vannet. Dersom sensoren gir høyere verdier f.eks. i temperatursprangsjiktet, er det derfor ikke sikkert at det skyldes an aktivt voksende algepopulasjon. Selv om faren for «falsk positiv» er tilstede, vil sensoren alltid gi utslag dersom det faktisk finnes et sjikt i vannmassene hvor forekomsten av levende alger er stor. Det beste vil være å ta en prøve for mikroskopisk analyse hvis sensoren gir et kraftig utslag. Det har vi ikke gjort her, men målingene kan uansett gi verdifull informasjon, særlig dersom de tolkes i lys av andre målinger som f.eks. oksygen og ph. I Nordbytjern registrerte klorofyllsensoren en kraftig topp ved alle de tre første prøvetakingene, og da på hhv. 4, 6 og 10 meters dyp (fig. 5). Algene forbruker CO 2 i fotosyntesen, som driver ph oppover, og produserer samtidig oksygen. En topp i klorofyll a som samtidig gir en lokal økning i ph og oksygenkonsentrasjon er dermed en meget sterk indikasjon på en algepopulasjon i aktiv vekst. Ved disse toppene i juni og juli fant vi imidlertid ingen økning i verken ph (vedlegg 1) eller innhold av oksygen (fig. 3). Det er mer sannsynlig at vi har hatt en våroppblomstring før vi startet vår prøvetaking, og at det er restene av denne vi her følger på vei ned mot bunnen. Mer interessant er økningen vi ser på ca. fem meter den 19. juli. Den ser ikke ut som en topp pga. de enda høyere klorofyllverdiene ned mot 10 meter. Rundt fem meter ser vi imidlertid samtidig en økning både i ph og oksygenkonsentrasjon. Det samme mønsteret finner vi i august målingene. I september Faun Naturforvaltning AS 13

15 Dyp (m) Dyp (m) er temperatursjiktningen presset noe dypere ned, og da forsvinner også disse klorofyll-toppene. Samtidig ble det observert betydelige mengder av gullalgene Mallomonas og Uroglena i analysen av planteplankton (vedlegg 2), som var de algene som en måned senere dominerte i den moderate algeoppblomstringen vi observerte. Det mest sannsynlige forløpet opp mot oppblomstringen i oktober var altså at artene som forårsaket denne allerede i juli og august hadde produsert en betydelig populasjon i temperatursprangsjiktet. Ved erosjon av denne sjiktningen kom disse algene inn i blandingssjiktet. Der var det tydeligvis nok næringssalter til at de var i stand til å fortsette sin vekst. Dette eksempelet fra Nordbytjern illustrerer godt verdien av å utføre vertikale måleserier. I dette tilfellet ga det oss bedre mulighet til å vurdere årsaken til en algeoppblomstring. I tillegg viser det at en lav algeforekomst i blandsonen ikke nødvendigvis gir oss et fullstendig bilde på situasjonen. Innblanding av alger som har dannet en stor populasjon i dypere sjikt kan raskt endre en «god» tilstand til å bli vesentlig dårligere. Klorofyll a (in situ, mg/l) Klorofyll a (in situ, µg/l) juni 22. juni 19. juli aug 11. sept 11. okt Figur 5. Vertikal fordeling av klorofyll a. Sommerperioden er illustrert på figuren til venstre, høstperioden til høyre. Faun Naturforvaltning AS 14

16 4. Samlet vurdering Utregning av økologisk tilstand ved bruk av kvalitetselementet «planteplankton» gjøres ved å benytte de gjennomsnittlige verdiene av henholdsvis konsentrasjon av klorofyll a, total biomasse av planteplankton, Phytoplankton Trophic Index (PTI), som gir en tallverdi ut fra algesamfunnets sammensetning, og den maksimale biomassen av cyanobakterier gjennom sesongen (Cyano max). For detaljer rundt selve utregningen viser vi til klassifiseringsveilederen. Den totale biomassen av planteplankton var tidvis relativt høy, særlig i oktober da det var en mindre oppblomstring av gullalgene Uroglena og Mallomonas. Dette resulterte i at denne komponenten kom ut i kategori «moderat». Den økede forekomsten av planteplankton på høsten ble også fanget opp i analysen av klorofyll a, men gjennomgående indikerte den analysen noe lavere algemengde enn de direkte analysene i mikroskop (tab. 5). Samfunnet av planteplankton var typisk for næringsfattige innsjøer, og forekomsten av cyanobakterier var svært lav. Det gjorde at PTI kom ut særdeles bra (tab. 5). Den normaliserte EQR verdien for kvalitetselementet under ett ga dermed en verdi på 0,81. Grenseverdien til beste klasse («svært god») er på 0,80, og dermed klassifiseres tilstanden i Nordbytjern som «svært god». Forekomsten av planteplankton vil naturlig variere en del fra år til år, og det er svært sjelden at en innsjø som havner i tilstandsklassen «moderat» for «total biomasse» ender opp med en totalvurdering på «svært god», slik tilfellet er her. Det er derfor liten tvil om at den økologiske tilstanden i innsjøen ligger i grenseland mellom «svært god» og «god». Samtidig er det verdt å bemerke at klassifiseringen basert på biologisk analyse var i samsvar med de kjemiske analysene (tab. 4). Langskuddsplanten vasspest finnes i innsjøen. Dette er en invaderende art i Norge, og dersom den danner masseforekomster kan ikke den økologiske tilstanden settes som «god» (Lyche-Solheim et al., 2014). I Nordbytjern er imidlertid forekomsten begrenset (Myrmæl 2012), som betyr at påvirkningen fra vasspest karakteriseres som «middels effekt». Lokaliteten kan da klassifiseres som «god», men ikke «svært god» (Direktoratsgruppa Vanndirektivet, 2011). Tabell 5. Økologisk tilstand i Nordbytjern i Oversikt over parametere som inngår i kvalitetselementet «Planteplankton» og endelig tilstandsvurdering. Fargekodene er i samsvar med tabell 2 Klorofyll a Biomasse Dato PTI Cyanomax (mg/l) Tilstandsklasse ( g/l) (mg/l) ,6 1,57 2,18 0, ,6 0,97 2,00 0, ,6 0,64 2,01 0, ,1 1,24 1,99 0, ,0 1,35 2,20 0, ,76 2,21 0,00 Gjennomsnitt 7,2 1,42 2,10 neqr 0,71 0,54 0,99 0,97 0,81 (svært god) Vasspest Endelig klasse Til stede God Faun Naturforvaltning AS 15

17 Referanser Brandrud TE (1995). Vannvegetasjonen i verneverdige grytehullsjøer på Romerike. Supplerende undersøkelser 1995, samt en vurdering av vasspestutviklingen i Nordbytjern. NIVA Rapp. LNR Direktoratsgruppa (2011). Veileder 01:2011. Karakterisering og analyse. Metodikk for karakterisering og risikovurdering av vannforekomster etter vannforskriftens 15. Direktoratsgruppa (2013). Veileder 02:2013. Klassifisering av miljøtilstand i vann. Økologisk og kjemisk klassifiseringssystem for kystvann, grunnvann, innsjøer og elver. Halvorsen G, Sloreid SE, Sporsheim P & Walseng B (1994). Ferskvannsbiologiske undersøkelser av grytehullsjøene i Gardermo-området. NINA Forskningsrapport 57: 1-42 Hongve D (1992). Verneverdige innsjøer på Øvre Romerike. Vann 1-92: Lyche-Solheim A, Schartau, AK, Berg M, Bongard T, Edvardsen H, Jensen TC, Mjelde M, Petrin Z, Saksgård R, Sandlund OT & Skjelbred B (2014). Utprøving av system for basisovervåking i henhold til vannforskriften. Resultater for utvalgte innsjøer Miljødirektoratet rapport M- 195/2014 og NIVA rapport Myrmæl A (2012). Kartlegging av vasspest i Oslo og Akershus, 2012, Fylkesmannen i Oslo og Akershus, Miljøvernavdelingen, rapportnummer 7/2012. Statens forurensningstilsyn (SFT) (1997). Klassifisering av miljøkvalitet i ferskvann. Veiledning 97:04 Tikkanen T & Willén T (1992). Växtplanktonflora. Naturvårdsverket. Faun Naturforvaltning AS 16

18 Vedlegg 1 Vertikale måleserier Temperatur ( C) Konduktivitet (ms/m) Dyp (m) 07.jun 22.jun 19.jul 13.aug 11.sep 11.okt Dyp (m) 07.jun 22.jun 19.jul 13.aug 11.sep 11.okt 0,1 16,1 18,0 18,3 18,2 13,9 9,4 0,1 28,62 29,12 29,63 28,19 27,54 27, ,1 18,0 18,2 18,0 13,8 9,5 1 28,64 29,12 29,62 28,63 27,54 27, ,1 18,0 18,1 18,0 13,8 9,5 2 28,62 29,12 29,60 28,62 27,55 27, ,8 17,4 17,8 17,9 13,8 9,5 3 28,78 28,89 29,61 28,48 27,56 27,87 4 9,8 12,7 14,6 16,4 13,8 9,5 4 28,89 29,64 30,20 27,69 27,55 27,87 5 7,8 10,5 9,4 11,9 13,0 9,5 5 29,21 29,94 30,74 30,61 27,42 27,86 6 6,1 6,8 7,3 8,8 9,5 9,5 6 29,51 30,55 30,79 30,89 30,34 27,87 7 5,7 5,5 6,1 6,7 7,3 8,7 7 29,46 30,55 30,87 30,81 31,71 29,29 8 5,2 5,2 5,4 5,8 5,9 6,4 8 29,42 30,62 30,98 30,92 31,05 31,06 9 5,1 5,1 5,1 5,2 5,4 5,4 9 29,55 30,70 31,10 31,11 31,18 31, ,9 4,9 4,9 4,9 5,0 5, ,70 30,77 31,29 31,32 31,43 31, ,8 4,9 4,7 4,8 4,7 4, ,50 30,85 31,55 31,56 31,75 31, ,6 4,8 4,5 4,6 4,6 4, ,00 30,96 31,97 31,97 32,07 32, ,4 4,5 4,3 4,4 4,5 4, ,50 32,25 32,47 32,47 32,65 32, ,2 4,3 4,2 4,2 4,3 4, ,80 33,55 33,51 33,73 33,85 33, ,1 4,1 4,1 4,0 4,2 4, ,34 34,93 35,02 37,07 35,28 36, ,0 3,9 4,0 4,0 4,1 4, ,40 37,19 38,82 39,34 38,82 39, ,0 3,9 4,0 4,0 4,0 4, ,80 39,03 44,05 44,11 44,98 45, ,9 3,9 4,0 4,0 4,0 4, ,64 41,60 47,91 47,26 49,26 48, ,9 3,9 4,0 4,0 4,0 4, ,75 50,50 54,10 53,90 58,60 55, ,9 4,0 4,0 4,1 4,1 4, ,37 59,26 60,00 60,50 61,00 64, ,9 4,0 4,1 4,1 4,1 4, ,87 63,47 63,80 64,10 64,70 64, ,9 4,1 4,1 4,1 4,1 4, ,19 64,53 67,30 67,30 66,90 70, ,9 4,1 4,1 4,1 4,1 4, ,44 64,71 71,00 69,10 71,40 75,70 Oksygen (% metning) Klorofyll a, målt in situ (µg/l) Dyp (m) 07.jun 22.jun 19.jul 13.aug 11.sep 11.okt Dyp (m) 07.jun 22.jun 19.jul 13.aug 11.sep 11.okt 0,1 101,1 103,2 102,3 98,9 96,2 88,3 0,1 2,98 1,71 5,00 4,44 7,67 15, ,6 103,2 102,0 99,5 96,2 88,1 1 3,10 2,09 5,70 4,52 7,68 14, ,0 103,3 100,9 99,5 96,2 88,0 2 3,70 2,26 5,90 5,52 7,53 14, ,6 99,5 96,6 98,5 96,1 88,0 3 4,76 4,06 5,87 5,77 7,71 11, ,9 95,2 122,9 98,9 96,0 88,0 4 20,40 3,02 6,76 7,10 7,67 12, ,6 88,8 115,5 114,2 91,4 88,0 5 19,29 21,45 9,27 7,74 6,36 17, ,5 72,8 89,9 106,9 71,5 87,8 6 12,76 28,85 9,36 13,12 4,78 17, ,8 64,8 76,0 66,5 64,3 55,6 7 7,73 22,75 9,67 9,16 4,42 6, ,8 57,6 61,4 54,7 39,0 14,5 8 5,10 11,00 20,14 9,26 4,36 5, ,6 53,6 51,5 46,8 34,7 19,8 9 3,75 4,90 26,48 7,40 4,37 5, ,4 49,2 42,0 33,5 26,5 4,1 10 2,86 3,44 26,66 8,08 4,38 5, ,8 41,8 30,9 11,7 2,6 0,0 11 2,55 2,30 19,50 7,56 4,73 5, ,7 34,1 12,5 1,9 0,0 0,0 12 2,09 1,78 12,59 8,80 4,94 5, ,5 6,3 5,2 0,7 0,0 0,0 13 2,06 2,09 8,27 10,20 5,02 6, ,3 1,0 1,5 0,3 0,0 0,0 14 1,94 1,65 6,42 9,32 4,89 6, ,4 0,3 0,1 0,0 0,0 0,0 15 1,72 1,56 5,97 8,15 5,11 5, ,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 16 2,87 1,89 5,92 7,70 5,32 5, ,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 17 2,61 2,23 6,15 7,37 6,65 5, ,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 18 3,15 2,69 6,36 7,07 7,15 5, ,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 19 3,64 3,11 6,42 6,98 7,59 6, ,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 20 3,79 3,38 6,63 6,88 7,39 6, ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 21 3,78 2,63 6,65 6,89 7,26 6, ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 22 3,31 1,47 6,79 7,26 7,16 6, ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 23 2,67 1,88 4,63 4,14 4,14 4,70 Faun Naturforvaltning AS 17

19 ph Dyp (m) 07.jun 22.jun 19.jul 13.aug 11.sep 11.okt 0,1 7,79 7,94 8,25 7,74 7,98 7,94 1 7,83 7,94 8,26 8,00 8,04 8,03 2 7,84 7,96 8,23 8,07 8,10 8,03 3 7,92 7,89 8,06 8,09 8,11 8,03 4 7,81 7,84 8,33 8,06 8,12 8,03 5 7,65 7,83 8,16 8,20 8,00 8,02 6 7,65 7,63 7,80 8,19 7,79 8,02 7 7,56 7,45 7,59 7,78 7,75 7,76 8 7,30 7,34 7,42 7,62 7,61 7,46 9 7,29 7,30 7,35 7,50 7,52 7, ,26 7,22 7,29 7,40 7,48 7, ,26 7,24 7,24 7,24 7,31 7, ,27 7,26 7,16 7,16 7,29 7, ,30 7,22 7,12 7,15 7,25 7, ,33 7,15 7,14 7,14 7,23 7, ,38 7,11 7,24 7,16 7,23 7, ,35 7,12 7,54 7,24 7,24 7, ,30 7,20 7,55 7,36 7,30 7, ,24 7,30 7,56 7,46 7,38 7, ,22 7,31 7,53 7,60 7,42 7, ,19 7,31 7,62 7,58 7,48 7, ,22 7,44 7,72 7,71 7,66 7, ,18 7,54 7,77 7,73 7,70 7, ,18 7,48 7,60 7,63 7,48 7,52 Faun Naturforvaltning AS 18

20 Vedlegg 2 Kvantitativ analyse av planteplankton 06.jun 22.jun 19.jul 13.aug 11.sep 11.okt Cyanobakterier Aphanothece sp. 3,9 25,5 23,9 Fureflagellater Ceratium hirundinella 10,4 85,9 32,8 19,9 70,3 Gymnodinium helveticum 60,7 Gymnodinium, < 12 4,9 0,6 11,4 3,9 Gymnodinium, > 20 3,3 Gymnodinium, ,8 0,4 4,3 Peridinium bipes 55,8 Peridinium cf. cinctum 4,3 59,0 269,8 Peridinium cf. inconspicuum 5,6 Peridinium cf. umbonatum 14,4 8,3 Peridinium willei 29,6 32,7 452,7 Grønnalger Chlamydomonas, < 12 2,9 Coccale, koloni, m/gel, ubest. 22,8 Coccale, solitær, u/gel, ubest. 0,9 18,0 41,5 Crucigenia tetrapedia 3,0 Crucigeniella apiculata 4,2 Crucigeniella irregularis 37,7 Elakatothrix gelatinosa 1,0 1,8 Monoraphidium dybowskii 7,9 0,8 Oocystis parva 4,6 Planktosphaeria gelatinosa 1,4 Scenedesmus arcuatus 2,8 Gullalger Chromulina sp. 1,5 0,9 Chrysidiastrum catenatum 21,9 Chrysococcus minutus 1,2 Chrysococcus sp. 1,0 Chrysophyceae, ,7 13,3 2,7 11,1 17,0 18,7 Chrysophyceae, > 8 18,5 4,1 11,4 Chrysosphaerella coronacircumspina 0,6 Dinobryon crenulatum 1,0 1,3 Dinobryon divergens 8,3 0,3 0,3 5,8 Dinobryon sociale 10,4 9,6 13,9 14,7 Dinobryon sociale americanum 0,4 18,4 Mallomonas caudata 0,9 121,3 350,9 Mallomonas, <24 2,8 10,1 2,6 12,1 546,3 Mallomonas, >24 2,3 13,1 323,4 Ochromonas sp. 8,8 Pseudopedinella sp. 4,9 1,2 29,9 Spiniferomonas sp. 2,5 Synura cf. uvella 0,8 5,3 Uroglena americana 65,7 663,9 Kiselalger Asterionella formosa 1,3 0,6 2,7 5,3 Cyclotella, < ,7 420,8 40,0 225,6 151,0 36,1 Cyclotella, >20 60,4 5,0 Cyclotella, ,3 115,7 407,3 682,9 343,3 Fragilaria ulna 143,7 Fragilaria, < 60 28,8 21,2 5,8 Fragilaria, ,6 17,5 Tabellaria fenestrata 0,2 Tabellaria flocculosa 13,8 0,8 Svelgflagellater Chroomonas sp. 3,5 6,3 7,8 4,4 63,0 Cryptomonas, < ,2 13,8 2,8 41,3 46,9 36,9 Cryptomonas, > 32 3,8 4,1 4,4 Cryptomonas, ,2 7,5 2,1 32,9 38,6 22,8 Katablepharis ovalis 1,5 2,5 11,4 Plagioselmis nannoplanktica 11,2 6,7 6,4 30,2 56,7 42,0 Øvrige Aulomonas purdyi 0,9 Chrysochromulina parva 12,6 35,6 0,8 Picoplankton 7,2 7,5 6,8 6,0 6,7 9,8 Ubestemt, ,4 28,7 5,5 13,7 26,3 38,8 Total biomasse ( g/l) 1 565,5 974,1 635, , , ,9 Faun Naturforvaltning AS 19