Miljøtilstand i kystvann

Transkript

1 Miljøtilstand i kystvann Einar Dahl Havforskningsinstituttet FORVALTNING AV KYSTVANN, Gardemoen 4. og 5. april 2011

2 Kystvann - Vannforskriften Saltvann fra en nautisk mil utenfor grunn-linjen og inntil land eller ytre grense for brakkvann. - nesten km 2 sjøareal Likevel ut til den ytre grensen for territorialfarvannet med hensyn til kjemisk tilstand (12 nm)

3 Administrative grenser

4 Fra et økologisk ståsted så er imidlertid: Kystvannet preget av Kyststrømmen, grønne piler, en mektig elv som går langs kysten Kystens ulike vannforekomster (VF) står i relativt god kontakt sirkulasjonsmessig En stor dynamikk kan være positivt for fortynning av eks. N-stoffer, men negativt for spredning av eks. lakselus

5 Kyst fjord interaksjonen Fjordvann (ferskvannspåvirket) i overflaten Intermediert vannlag (kystvann) Åpent hav (Atlantisk/Nordsjø vann) Generelt: Transport ut av fjorden i overflaten Transport inn i fjorden i dypet og intermediere vannlag

6 Temperatur og saltholdighet i Rosfjorden ved Lindesnes (terskeldyp 70 m) 3 mars 4 april 1979 i de øvre 50 m Massiv utskiftning av vannmasser ( vannkropper ) på timer

7 Fosfat, silikat og nitrate i Rosfjorden ved Lindesnes (terskeldyp 70 m) 3 mars 4 april 1979 i de øvre 50 m

8 Hva skjer med fersk- og brakkvannet ( fjordvann )? Blandes inn i kyststrømmen (rød) ( Normale ) Legger seg mellom land og kyststrømmen (svart) Går gjennom kyststrømmen og ut i havet (grønn) Holdes tilbake i fjorden (roterer i åpningen av fjorden) (blå)

9 ØKOSYSTEMBASERT FORVALTNING? Viktige spørsmål og utfordringer: Avgrensing av økosystemer Økosystemers oppbygning, virkemåte, produksjon/tjenester? Hva er økosystemers tilstand og tålegrenser? Hva er betydningen av menneskets aktiviteter på økosystemene i kystsonen? Hva er bærekraftig høsting/bruk?

10 Økologisk tilstand Vannforskriften Uttrykk for tilstanden når det gjelder sammensetning og virkemåte i en forekomst av overflatevann basert på klassifisering. Vekt på biologiske elementer. En forekomst av kystvann er en avgrenset og betydelig mengde av overflatevann, eks. en fjord eller kyststrekning eller deler av disse (Vannforekomst = et økosystem). Målet er minst god økologisk tilstand våre ca 1850 kystvannforekomster, lite avvik fra naturtilstanden, etter gitte kvalitetsmål.

11 Økologisk klassifisering av Biologiske kvalitetselementer Planteplankton: Overflatevann, frie vannmasser Makroalger og ålegress: Overflatevann langs land Bunndyr: Bunnvann og bunnsedimenter Støtteparametre kystvann Artssammensetning, mengde, sensitive arter Foto: F Moy, HI Indekser er under utvikling Foto: A Pedersen, NIVA Foto: A Pedersen, NIVA Noen indekser utviklet til interkalibrering er åpnet for bruk (Veileder ) Foto: E Oug, NIVA

12 Planteplankton (Eutrofiering) Planteplankton trenger næringssalter for å vokse Vannkvalitet i øvre, frie vannmasser (0-10m) Foto: A Pedersen, NIVA Klorofyll a. (biomasse). Foreløpig eneste parameter (grenseverdier). Interkalibreringen Arbeides med utvikling av andre mål: celler/l, cellekarbon og biovolum, oppblomstringsfrekvens Målsetning å utarbeide indekser som inkluderer planteplanktonets artssammensetningen

13 Prøvetaking for planteplankton og fysisk-kjemiske støtteparametre Prøvetaking for planteplankton sammenfaller med prøvetakning av støtteparmetre Minimumskrav i VD: Fysisk-kjemisk kvalitetselementer Siktdyp Andre Næringssalter Oksygen Siktdyp Temperatur Salinitet TOT-N Nitrat TOT-P Fosfat Oksygen Frekvens: Hver 3 mnd. Overvåkingsveilederen 02:2009 Turbiditet Dyp: 0, (2), 5, 10, 20, 30, 50, 75, og 100 m Ammonium, silikat, Min. 20 ganger i året.

14 Makroalger (tang og tare) Eutrofiering/organisk belastning Foto: Makroalger reflekterer tilstand i overflatelaget og så dypt lyset rekker (0-30m). Overgjødsling og organisk belastning gir dårligere lysklima og tilslamming. (miljøgifter). Målsetning å utvikle indekser som bruker artssammensetning, forekomst, sensitive arter og dybdeutbredelse 2 indekser utviklet ifm internasjonal kalibrering Nedre voksegrense (8 arter i Skagerrak) Artssammensetning i fjæresamfunn (Vestlandet-Midt-Norge) Innsamling i sommersesongen F Moy Foto: A Pedersen, NIVA Foto: F Moy

15 Ålegress (Blomsterplanter, Angiospermer) Vokser på grunne bløtbunnsområder, lyskrevende (miljøgifter). Tilstand i overflatevannet (0-10m). Klassifiseringssystem er under utarbeidelse og er ikke inkludert i Veileder Metodikk harmoniseres med Sverige og Danmark Aktuelle måleparametre: forekomst, nedre voksedyp, Innsamling: sommer Foto: F Moy, HI Foto: F Moy, HI Foto: Ø Paulsen, HI

16 Bunnsfauna (virvelløse dyr) bløtbunn alle påvirkningstyper Reflekterer tilstanden i bunnvannet og i bunnen. Artssammensetning og mengde endres av forurensning. Tidligere indekser (SFT, 97:03): diversitet (H` og ES 100 ) Ny indeks NQI1 (=Norwegian quality status, v.1) anbefales brukt, siden den interkalibreres inkluderer arters ømfintlighet (ISI og AMBI) artsmangfold H`, ES 100 (Videreføres med justerte grenseverdier) Innsamles en gang pr år (om våren) Foto: E Oug, NIVA

17 Hvordan er tilstanden langs kysten?

18 Overordnet påvirkning miljøtilstand Barentshavet: Kongekrabbe tilstand?? Kråkeboller nedbeitet tare Norskehavet: Kråkebolle nedbeitet tare Oppdrett eutrofiering?? Nordsjøen: Oppdrett eutrofiering?? Skagerrak: N-salter, langtransport, lokal- eutrofiering?

19 Klima styrer mye Milde vintre siden slutten av 1980-tallet Varme somre siden midt på 1990-tallet

20 Overgjødsling med næringssalter som tilføres Skagerrak fra fjerne kilder En kilde som vi særlig fikk kunnskap om og oppmerksomhet mot på slutten av 1980-tallet.

21

22 Chrysochromulina polylepis Utviklingen av oppblomstringen av Chrysochromulina polylepis i mai 1988.

23 oksygenforbruk ml/l per måned 0,30 0,25 Risørbassenget m 0,20 0,15 0,10 0, år Svekning av sukkertare langs kysten, skyldes mest sannsynlig flere årsaker bl.a. klima og eutrofiering

24

25

26 Måleverdiar for fosfat, nitrat, ammonium og klorofyll i Hardangerfjorden i Raud line viser øvre grense (sommar) for meget god vannkvalitet, og blå line viser tilsvarande grense for vinterhalvåret (Husa et al. 2010)

27 Sørfjorden-Hardanger Utslipp fra industri, Ekstremverdier av Nitrat Nitrat µmol/l

28 Foto:Anette Karlsen Oksygenforhold i Ofotfjorden - Troms Overvintring av Norsk vårgytende sild Oksygen ml/l

29

30 Over: Naken bunn i Porsanger med kråkeboller Venstre: Tare Trøndelag

31

32 Overvåkning av miljøgifter Dekker hele kysten fra Østfold til Finnmark Bidrag til OSPAR-samarbeide Både positive og negative Utviklingstrekk Forsøk på å vurdere biologiske og økologiske effekter, ikke bare registrere nivåer

33 Noen tanker rundt klassifisering Økologiske kvalitetsmål er et nytt forvaltningsverktøy Det er faglig delte meninger om hvor god økologisk kunnskap vi har til å lage slike forvaltningsverktøy Det forutsettes en respons etter grad av påvirkning (dose), relatert til en påvirkningstype (naturlig eller menneskeskapt) For å få utsagnskraftige overvåkningsdata kreves systematisk og omfattende datainnsamling Naturlig variasjon kan være stor, det å vurdere data fra flere år samlet anbefales

34 Dose respons Næringssalter til planteplankton Til for ca 30 år siden betraktet man sammenhengen som nokså enkel. Nærningssalter Planteplankton - Dyreplankton Man mente at stående biomasse (klorofyll) var avhenging av næringssalttilgang, men var også klar over beiting. Gjennom 1980-tallet kom økt kunnskap og bakterier og deres predatorer, og betydelig økt innsikt i økologiske interaksjoner i basis av næringskjeden.

35 Figur fra professor Tron Frede Thingstad, Universitetet i Bergen Heterotr. flagellater Dose-respons? Næringssalter til klorofyll Ciliates Mesozoopl Bakterier Autotr. Flagellater Diatomeer Organisk materiale Nitrogen og fosfordin/dip Silikat Tre veier for næringssaltene N og P opp gjennom næringskjedene: 1 bakterier, 2 flagellater eller 3 diatomeer.

36 Takk for oppmerksomheten!