Notat Undersøkelse av begroingssamfunn ved 13 stasjoner i Sogn og Fjordane 2006

Transkript

1 Norsk institutt for vannforsknig Gaustadalleen Oslo Notat Undersøkelse av begroingssamfunn ved 13 stasjoner i Sogn og Fjordane 2006 ved Randi Romstad November (17)

2 Undersøkelse av begroingssamfunn ved 13 stasjoner i Sogn og Fjordane 2006 Randi Romstad Begroingsanalyser - bakgrunn og anvendelse Begroing er en fellesbetegnelse for organismesamfunn festet til elvebunnen eller annet underlag - eller med naturlig tilholdssted nær elvebunnen, f.eks. blant andre begroingsorganismer. Funksjonelt er det tre ulike typer begroing: Primærprodusenter: Nedbrytere: Konsumenter: Alger Moser (Høyere planter regnes ikke med) Bakterier Sopp Enkle fastsittende dyr, f.eks. ciliater, fargeløse flagellater, svamp. I lite til moderat forurensningsbelastet vann dominerer primærprodusentene. Mineralske salter er viktigste næringskilde for primærprodusentene, som øker i mengde ved økt tilførsel av næringssalter. Ved økt tilførsel av løst, lett nedbrytbart organisk stoff øker mengden av nedbrytere. Partikulært organisk stoff medfører økt forekomst av konsumenter. I norske elver utgjør vanligvis primærprodusentene det meste av begroingssamfunnet. Bare unntaksvis, i betydelig forurensede elver, dominerer nedbrytere og konsumenter. Spesielt i rennende vann kan miljøfaktorene variere raskt og innvirke på bl.a. kjemiske forhold: Liten vannføring (tørrværsperioder) kan resultere i "konsentrert vann" med høyt innhold av kjemiske stoffer. Høy vannføring (f.eks. snøsmelting) kan resultere i "fortynnet vann" med lite innhold av kjemiske stoffer. Nedbør kan medføre kortvarig avrenning fra f.eks. overgjødslede jorder eller slaggdeponier (gruveavrenning). Industri, renseanlegg o.l. kan ha periodiske utslipp. På grunn av raske vekslinger i miljøforholdene kan det være vanskelig å få et godt bilde av tilstanden i rennende vann. Fysisk/kjemiske målinger gir bare et øyeblikksbilde og det kreves hyppige målinger for å få et representativt bilde av vannkvaliteten. Begroingssamfunnet derimot vil, ved å være bundet til et voksested, avspeile miljøfaktorene på voksestedet og integrere denne påvirkningen over tid. Generasjonstiden for de fleste begroingsorganismer er dessuten ikke lenger enn at det gis rom for endringer fra ett år til neste, og i løpet av én vekstperiode. Derved oppfanges også kortvarige påvirkninger, f.eks. sesongavhengige avløp fra jordbruket.begroingsundersøkelser er derfor blitt et nyttig og utsagnskraftig verktøy i overvåkingen av våre vassdrag. Observasjoner av begroingssamfunnet blir bl.a. brukt til å måle virkningen av: 2

3 plantenæringsstoffer organisk materiale miljøgifter forsuring vassdragsregulering partikler For bunndyr og små fisk kan store forekomster av begroing danne effektiv beskyttelse mot sterk strøm og annen mekanisk slitasje og mot predasjon av andre dyr. Begroingen tjener dessuten som føde for en del bunndyrgrupper. Metoder og materiale Ved bruk av begroingsobservasjoner til vannkvlitetsvurdering benyttes i hovedsak gir en kvalitativ beskrivelse av begroingssmfunnet. Metodikken er standardisert og kan deles i tre avsnitt: 1. Feltobservasjoner/innsamling av prøver Det velges et sett faste prøvetakingsstasjoner. Hvis mulig legges disse til strykpartier - strømhastighet > 25 cm/sek. Derved oppnås bl.a. èn og samme substrattype (stein) hele året liten utveksling av kjemiske stoffer mellom stein og begroing (i motsetning til f.eks. organisk substrat) at det transporteres stadig "nytt" vann forbi, som forhindrer at det oppstår et lokalt kjemisk miljø rundt begroingen høyt oksygeninnhold i vannet Begroing vokser ofte i synlige, visuelt ulike enheter som kan ha form av et gelèaktig brunt belegg (ofte kiselalger), grønne tråder (oftest grønnalger), eller f.eks. mørkegrønne dusker som kan bestå av rødeller blågrønnalger. Ved feltobservasjonene innsamles disse enhetene: begroingselementene, hver for seg og mengdemessig forekomst av hvert element angis som dekningsgrad. Dekningsgraden vurderes subjektivt ut fra hvor stor prosentdel av tilgjengelig elveleie som dekkes av hvert element. Skalaen som benyttes er logaritmisk: Dekningsgrad 5: % av observert bunnareal dekket " 4: % " " " " " 3: % " " " " " 2: 12-5 % " " " " " 1: <5 % " " " " " +: enkeltobservasjon, ubetydelig forekomst Der forholdene tillater det, vurderes alle begroingselementer i hele elvas bredde. I praksis er det ofte bare bunnarealet nær elvebredden som er mulig å observere. I slike tilfeller vurderes en strekning på minst 5 m. Til en undersøkelse av mikroskopiske alger, i praksis vesentlig kiselalgefunnet, børstes et areal på 88 cm av 10 tilfeldig valgte stener rene for begroing. Stenene børstes med børste ned i en plastbakke fylt med ca. 1 liter vann. Materialet blandes godt og èn delprøve tas ut. Det innsamlede materialet fikseres i formalin og bringes til laboratoriet for analyse. 3

4 2. Laboratorieanalyse Begroingsprøvene undersøkes først i lupe og mikroskop. Organismene identifiseres så langt mulig, fortrinnsvis til art. Hver arts mengdemessige betydning innen begroingselementet bedømmes. 3. Tolking av resultatene Begroingssamfunnet vurderes på grunnlag av artssammensetning, artsmangfold og mengdemessig forekomst. Klasse Tilstand Forurensningsgrad: I Meget god Lite forurenset, naturlig næringsfattig Begroingssamfunnet: Mangfold primærprodusenter Som naturtilstand II God Moderat forurenset eller naturlig næringsrik Moderat påvirket/ naturlig næringsrik: Som naturtilstand III Mindre god IV Dårlig V Meget dårlig Markert forurenset Sterkt forurenset Meget sterkt forurenset Noe redusert artsantall Redusert artsantall Få arter Artssammensetning primærprodusenter Mengde primærprodusenter Vesentlig forurensningsømfintlige Sjelden stor forekomst Både forurensningsømfintlige og næringskrevende Økende mengder, masseforekomst kan opptre Vesentlig næringskrevende og forurensningstolerante Masseforekomst vanlig Bare få forurensningstolerante Masseforkomst vanlig Bare få svært tolerante arter Masseforekomst vanlig Nedbrytere og konsumenter Liten nedbrytning av organisk stoff Utgjør liten del av samfunnet Utgjør en markert del av samfunnet Samfunnet preget av nedbrytere Ofte masseforekomst Næringsbalanse God Overskudd av næringsstoffer Betydelig overskudd av næringsstoffer Stort overskudd av næringsstoffer Oftest meget stort overskudd av næringsstoffer Resultater Resultatene av begroingsanalysene i 2006 er vist i resultatark Litteratur Bratli, J.L., Andersen, J.R., Fjeld, E., Faafeng, B., Grande, M., Hem, L., Holtan, H., Krogh, T., Lund, V., Rosland, D., Rosseland, B.O. og Aanes, K.J Klassifisering av miljøkvalitet i ferskvann. Statens forurensningstilsyn, veiledning 97:04,

5 Begroingsobservasjoner Resultatark 1 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Dato: Elv: Kjølstadelva Prøvetaker: Bård Ottesen Stasjon: = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Moser: Ingen moser i de tilsendte prøvene Alger: Ubestemt coccal grønnalger 3 Achnanthes minutissima Tolypothri distorta Phormidium spp. Scenedesmus spp. Closterium spp. Gomphonema angustatum Surirella ovata Chamaesiphon confervicola Chamaesiphon fuscus Spirogyra spp. Chantransia hermannii Ubestemte coccale cyanobakterier Ubestemte kiselalger Nedbrytere: Ingen nedbrytere av betydning II Kommentar: Begroingssamfunnet var dominert av aggregater av en ubestembare kuleformede grønnalger. Kiselalgene Gomphonema angustatum og Surirella ovata er vanlige i vann med forholdsvis høyt innhold av næringssalter. Det ble ikke funnet arter som er karakteristiske for rene næringsfattige vassdrag. Forekomsten av nedbrytere var ubetydelig. 5

6 Begroingsobservasjoner Resultatark 2 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Dato: Elv: Maurstadelva Prøvetaker: Bård Ottesen Stasjon: = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Moser: Ubestemt bladmose 5 Alger: Spirogyra sp. (30µm) 5 Mougeotia spp. Zygnema sp. Oedogonium spp. Teilingia granulata Draparnaldia glomerata Microspora amoena Bulbochaete sp. Euastrum elegans Tabellaria flocculosa Coleodesmium sagarmathae Tolypothri penicillata Ubest. cyanobakterier, tråder Nedbrytere: Ingen nedbrytere I Kommentar: Algesamfunnet var dominert av grønnalgen Spirogyra sp.. Slekten Spirogyra kan ikke artsbestemmes når det ikke finnes fertilt materiale. Grønnalgene Zygnema sp., Bulbochaete sp., samt cyanobakterien Coleodesmium sagarmathae er alle karakteristiske arter i rene vassdrag med lavt innhold av næringssalter. Det ble ikke funnet arter som indikerer forurensningsbelastning. 6

7 Begroingsobservasjoner Resultatark 3 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Dato: Elv: Stårheimselva Prøvetaker: Bård Ottesen Stasjon: : = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Alger: Achnanthes minutissima Phormidium cf. autumnale Chantransia hermannii Chamaesiphon britannicus Ubest. kiselager Annet: Detritus Uorganiske partikler II?? Kommentar: Vannkvaliteten kan ikke bedømmes på grunnlag av det innsendte materialet. Algene som ble funnet er vanlige i de fleste vannkvaliteter. Cyanobakterien Chamaesiphon britannicus er ikke ofte funnet i norske vassdrag. Artens økologi er ikke kjent. Forekomsten av nedbrytere var ubetydelig. 7

8 Begroingsobservasjoner Resultatark 4 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Dato: Elv: Hjalma Prøvetaker: Bård Ottesen Stasjon: = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Alger: Achnanthes minutissima Surirella ovata Frustulia rhomboides Scenedesmus spp. Homoeothri janthina Mougeotia sp. (6µm bred) Ubest. cyanobakterier Nedbrytere: Ingen nedbrytere observert II Kommentar: Begroingssamfunnet var dominert av kiselalgen Achnanthes minutissima som finnes i de fleste vannkvaliteter. Kiselalgen Surirella ovata er vanlig i vassdrag med høyt innhold av næringssalter, mens Frustulia rhomboides foretrekker humusrikt vann. Cyanobakterien Homoeothri janthina er forurensnings tolerant og vanlig i vassdrag med høyt næringsinnhold. Grønnalgen Mougeotia sp. (6µm bred) er vanligst i rene, næringsfattige elver. Det ble ikke funnet nedbrytere i prøvematerialet. 8

9 Begroingsobservasjoner Resultatark 5 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Dato: Elv: Kaupangerelvi Prøvetaker: Bård Ottesen Stasjon: Ved industrifelt = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Alger: Microspora amoena 4 Oedogonium sp. (24µm) Gomphonema angustatum Achnanthes minutissima Cymbella ventricosa Nitzschia spp. Chantransia hermannii Closterium spp. Nedbrytere: Sphaerotilus natans Jern/mangan bakterier Ubest. ciliater Sopphyfer III Kommentar: Begroingen var dominert av den trådformede grønnalgen Microspora amoena, som er lett å identifisere, og en av de vanligste grønnalgene i norske vassdrag. Den er forurensningtolerant og kan få stor forekomst ved betydelig tilførsel av næringssalter. Høyt næringsinnhold er imidlertid ingen betingelse for vekst av arten. Microspora amoena er bare funnet i nøytralt eller svakt basisk vann. Kiselalgeslekten Nitzchia blir ofte artsrik ved forurensningsbelastning. Det blr ikke funnet arter som er karakteristiske for rene næringsfattige lokaliteter. Forekomst av trådbakterien Sphaerotilus natans viser tilførsel av løst, lett nedbrytbart organisk materiale. 9

10 Begroingsobservasjoner Resultatark 6 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Dato: Elv: Kaupangerelvi Prøvetaker: Bård Ottesen Stasjon: Ved utløp = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Alger: Achnanthes minutissima Cymbella ventricosa Gomphonema angustatum Chantransia hermannii Spirogyra sp. (30µm) Microspora amoena Oedogonium spp. Mougeotia sp. (6µm) Closterium spp. Cosmarium spp. Chantransia hermannii Nedbrytere: Sphaerotilus natans Jern/mangan bakterier II - III Kommentar: Kiselalgene Cymbella ventricosa og Gomphonema angustatum er begge vanligst i noe næringspåvirkede vassdrag. Bortsett fra enkelttråder av grønnalgen Mougeotia sp. (6µm bred), ble det ikke observert karakteristiske rentvannsformer. Forekomsten av nedbrytere, indikerer tilførsel av løst, lett nedbrytbart organisk materiale. 10

11 Begroingsobservasjoner Resultatark 7 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Hornindal Dato: Elv: Kjøs/Sindreelva Prøvetaker: Gøsta Hagenlund Stasjon: = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Moser: Scapania undulata Marsupella sp. Ubest. bladmose Alger: Klebshormidium rivulare dominer Tabellaria flocculosa dominer Frustulia rhomboides Eunotia spp. Coleodesmium sagarmathae Merismopedia punctata Oedogonium spp. Bulbochaete sp. Mougeotia sp. (6-9µm) Euastrum elegans Euastrum bidentatum Bambusina brebissoni Teilingia granulata Nedbrytere: Ingen nedbrytere I Kommentar: Begroingssamfunnet var dominert av kiselalgen Tabellaria flocculosa og grønnalgen Klebshormidium rivulare. Tabellaria flocculosa finnes i de fleste vanntyper og får ofte masseforekomst i elektrolyttfattige og/eller humøse vannforekomster. Klebshormidium rivulare er vanlig kaldt næringsfattig, noe surt vann. Arten er en god rentvannsindikator. Det ble også funnet typiske rentvannsformer som grønnalgen Bulbochaete sp. og cyanobakterien Coleodesmium sagarmathae. Det ble ikke observert forekomst av nedbrytere. 11

12 Begroingsobservasjoner Resultatark 8 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Gaular Dato: Elv: Åmot Prøvetaker: Gøsta Hagenlund Stasjon: ved Espeland = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Moser: Ubestemt bladmose Alger: Oedogonium spp. Chantransia hermannii Cosmarium spp. Nedbrytere: Ubest. ciliater Diverse: Svamp dominerer II?? Kommentar: Prøvematerialet ga ikke grunnlag for vurdering av vannkvaliteten. Det inneholdt svært lite alger og var dominet av en svamp. Forekomsten av nedbrytere var ubetydelig. 12

13 Begroingsobservasjoner Resultatark 9 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Gaular Dato: Elv: Åmotselva Prøvetaker: Gøsta Hagenlund Stasjon: Ved utløp = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Moser: Ubest. bladmose Alger: Chamaesiphon sp. 3 Homoeothri janthina Oedogonium sp. (26-33µm) 4 Oedogonium sp. (16µm) Spirogyra spp. Cosmarium spp. Closterium spp. Mougeotia sp. (6µm) Frustulia rhomboides Tabellaria flocculosa Nedbrytere: Jern/mangan bakterier Ubest. ciliater II (- III) Kommentar: Algesamfunnet var dominert av grønnalgen Oedogonium sp. (26-33µm) og en cyanobakterie innen slekten Chamaesiphon. Slekten Oedogonium kan ikke bestemmes til art når en ikke har fertilt materiale, men bredden på trådene øker vanligvis med økende næringsinnhold. Det var også mye av cyanobakterien Homoeothri janthina som er forurensningstolerant og næringskrevende. Det ble observert enkelte tråder av grønnalgen Mougeotia sp. (6µm) som er en typisk rentvannsform. Bortsett fra en del jern/mangan bakterier ble det ikke funnet nedbrytere av betydning. 13

14 Begroingsobservasjoner Resultatark 10 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Dato: Elv: Kvamselva Prøvetaker: Gøsta Hagenlund Stasjon: Ved utløp = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Moser: Hygrohypnum ochraceum 5 Alger: Oedogonium sp. (34µm) 1 Oedogonium spp. (15og 20µm) Spirogyra spp. Scenedesmus spp. Closterium spp. Cosmarium spp. Chamaesiphon confervicola Phormidium sp. Tribonema sp. Frustulia rhomboides Tabellaria flocculosa Nedbrytere: Sphaerotilus natans Fusarium aquaeductum Ubest. ciliater II - III Kommentar: Begroingssamfunnet var dominert av mosen Hygrohypnum ochraceum som er næringskrevende og forurensningstolerant. Stor forekomst av en bred form av grønnalgeslekten Oedogonium indikerer høyt innhold av næringssalter. Det ble ikke funnet typiske rentvnnsarter i prøvene. Nedbrytere som trådbakterien Sphaerotilus natans og soppen Fusarium aquaeductum viser tilførsel av noe løst lett nedbrytbart organisk stoff. 14

15 Begroingsobservasjoner Resultatark 11 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Gaular Dato: Elv: Kvamselva Prøvetaker: Gøsta Hagenlund Stasjon: øvre = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Alger: Oedogonium sp. (21-24µm) 2 Oedogonium sp. (33-36µm) Chantransia hermannii Frustulia rhomboides Tabellaria flocculosa Scenedesmus spp. Microspora sp. (9µm) Spirogyra sp. (33µm) Chamaesiphon confervicola Phormidium spp. Nedbrytere: Ingen nedbrytere av betydning II Kommentar: Algesamfunnet hadde ingen typiske frurensningstolerante arter. Bortsett fra enkelte tråder av grønnalgen Mougeotia sp. (9µm), ble det ikke funnet arter som er karakteristiske i rene vassdrag. Det ble ikke observert nedbrytere av betydning. 15

16 Begroingsobservasjoner Resultatark 12 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Gaular Dato: Elv: Hopra?? Prøvetaker: Gøsta Hagenlund Stasjon: Øvre ved kirka?? = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Moser: Ubest. bladmose dominerer Fontinalis dalecarlica Alger: Frustulia rhomboides Tabellaria flocculosa Phormidium spp. Euastrum spp. Closterium sp. Chamaesipon confervicola Nedbrytere: Vorticella sp. Fungi imperfecti Diverse: Svampspikler II Kommentar: Begroingen var dominert av to bladmoser, en ubestemt og Fontinalis dalecarlica som vanligvis ikke finnes i sterkt næringsbelastede vassdrag. Algesamfunnet var svakt utviklet med arter som foretrekker et svakt surt og noe humøst vann. Det var ingen typiske rentvannsformer tilstede i prøvene. Forekomsten av nedbrytere var liten. 16

17 Begroingsobservasjoner Resultatark 13 Fylke: Sogn og Fjordane Kommune: Dato: Elv: Hopra Prøvetaker: Gøsta Hagenlund Stasjon: utløp = liten forekomst = vanlig = stor forekomst Alger: Vaucheria sp. 5 Microspora amoena Surirella ovata 5 Homoeothri janthina 5 Cymbella ventricosa Meridion circulare Oedogonium spp. Tribonema sp. Nedbrytere: Ingen nedbrytere av betydning II - III Kommentar: Gulgrønnalgen Vaucheria sp. finnes bare i elektrolyttrikt vann med høyt innhold av plantenæringssalter. Cyanobakterien Homeothri janthina dannet sammen med kiselalgen Surirella ovata et tykt belegg på bunnen. Begge disse artene er forurensningstolerante og næringskrevende. Det ble ikke funnet forurensningsømfintlige arter. Forekomsten av nedbrytere var ubetydelig og det er derfor ingen indikasjon på forurensing av organisk karakter. 17