? Klimaendringer - effekter på vannkvalitet, økologisk tilstand og biodiversitet i ferskvann? 19. mars 2010 1
Innhold Fysiske styringsfaktorer Effekter på vannkvalitet Effekter på økologisk tilstand Effekter på biodiversitet Konsekvenser for implementeringen av Vanndirektivet Forskningsutfordringer 19. mars 2010 2
Relevante dokumenter Deliverable No. 301 Euro-limpacs Position Paper Impact of climate change on European freshwater ecosystems: consequences, adaptation and policy by Rick Battarbee, et al. Project no. GOCE-CT-2003-505540 Project acronym: Euro-limpacs DN rapport 2006 EEA/JRC/WHO CC rapport 2008 + oppdatering i 2010 EuroLimpacs summary, 2008 Battarbee et al. 19. mars 2010 3
Fysiske styringsfaktorer Økt vanntemperatur Redusert isdekke Lengre vekstsesong, 4-6 uker Økt vannføring og erosjon?? 19. mars 2010 4
Økt vanntemperatur Water temperature 25 20 15 10 5 Source: EEA/JRC/WHO repor 0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 Rhine, Lobith Lake Saimaa, Finland Danube, Vienna Lake Võrtsjärv, Estonia 19. mars 2010 5
1832 1837 1842 1847 1852 1857 1862 1867 1872 1877 1882 1887 1892 1897 1902 1907 1912 1917 1922 1927 1932 1937 1942 1947 1952 1957 1962 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002 Day number from 1 st of January Winter NAO Redusert isdekke 155-3 150 145-2 -1 140 135 130 0 1 125 120 115 LEJ DA SAN MUREZZAN LAKE NÄSIJÄRVI LAKE KALLAVESI RIVER TORNIONJOKI Winter NAO 2 3 4 Year Source: EEA/JRC/WHO repor 19. mars 2010 6
Effekter på vannkvalitet 1: brunere, turbid vann, mer patogene bakterier Brunere vann skyldes redusert forsuring, men også økt utvasking av humus Mer turbid vann pga. økt erosjon Mer patogene bakterier pga. økt kloakkoverløp hvis mer nedbør/flom Hobølelva, Foto: Eva Skarbøvik, Bioforsk 19. mars 2010 7
Effekter på vannkvalitet 2: mer næringsrikt vann med mindre oksygen Mindre oksygen pga. økt vanntemperatur og lengre sommerstagnasjon i innsjøer Mer næringssalter pga: Økt erosjon og kloakkoverløp Økt intern gjødsling pga. lengre sommerstagnasjon Hansen et al. 2008 19. mars 2010 8
Effekter på vannkvalitet 3: hva skjer med miljøgifter og forsuring? Mer miljøgifter Økt transport av POPs til kaldere områder Økt humus kan gjøre kvikksølv mer biotilgjengelig, Økt bruk og avrenning av pesticider i landbruket? Økt avrenning fra deponier? Mer eller mindre forsuring? Økt produksjon av alkalitet? Økte sjøsalt-episoder med fiskedød? 19. mars 2010 9
Effekter på økologisk tilstand 1: mer alger i innsjøer og elver Mer skadelige alger i innsjøer: Varmere vann Lengre vekstsesong Mer næringssalter Mer alger i elver, også i fjellet: Varmere vann Lengre vekstsesong Mer næringssalter Vansjø, Nesparken, Foto: J. R. Selvik, NIVA Utløpet til Helin, Valdres Foto: R. Wright, NIVA 19. mars 2010 10
Effekter på økologisk tilstand 1: mer alger i innsjøer Straile et al. 2003 År med sirkulasjon År uten sirkulasjon Tålegrense Ufullstendig vårsirkulasjon ga overskridelse av miljømålet (grønn linje) i Lake Constance i Alpene 19. mars 2010 11
tive abundance 0.4 0.6 0.8 1.0 tive abundance 0.4 0.6 0.8 1.0 relative abundance 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 relative abundance 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Effekter på økologisk tilstand 2: mindre laksefisk, særlig røye er sårbar økt temp., mindre oksygen mer næringssalter Roach Mort Røye Perch Mer varmekjære karpefisk øker 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 Total phosphorus (µg/l) Total phosphorus (µg/l) Bream Ciscoes T. Haugen, NIVA in prep. 19. mars 2010 12
CPUE (no. of fish per 100 m2 gill nets per night) Effekter på økologisk tilstand 2: røye er mer sårbar enn ørret 12,00 CPUE for fish in Lake Atnsjøen Char Trout 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 Røyebestanden (blå) er mindre enn ørretbestanden (grønn) hvert år etter 2002 0,00 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 Data fra Atnsjøen i Rondane Ref. T. Hesthagen, NINA 19. mars 2010 13
Effekter på biodiversitet: Biogeografiske endringer Færre nordiske og arktiske arter (eks røye, skjoldkreps) Skjoldkreps (Lepidurus arcticus) Flere sørlige og fremmede arter (eks. karpe, vasspest, giftige alger) Karpe Vasspest Gonyostomum, Cylindrospermopsis 19. mars 2010 14
Effekter på biodiversitet: Biogeografiske endringer Forflytning nordover av britiske øyenstikker-arter i løpet av perioden fra 1965-1990, Hickling et al. 2005 19. mars 2010 15
Effekter på biodiversitet: Evolusjonære tilpasninger?? Hvor raskt skjer disse? Seleksjon for rasktvoksende arter (opportunister)? Opprinnelig art Kamp mellom klimatilpasninger hos opprinnelige arter og invadering av fremmede arter? Invaderende fremmed art Ref. Luc De Meester www.kuleuven.be/bio/dea 19. mars 2010 16
Biologisk respons Respons på økende belastning (A) A + klimaendringer (A+CC) Respons på redusert belastning (B) B + klimaendringer(b+cc) Klimaendringer: effekter på dose-respons kurver og miljømål A 1) Klimaendringer kan øke belastning 2) Klimaendringer kan forskyve terskler 3 3) Klimaendringer kan endre naturtilstand 1 Belastning 19. mars 2010 17
Konsekvenser for vanndirektivet (1) Revisjon av klassifiseringssystemet og tilhørende miljømål Kortskuddsplanter (Isoetider) Penning et al. 2008 (Aquat Ecol. 42) 0 2 4 6 8 10 12 14 2 5 10 20 50 100 200 Total.Phosphorus..µg.l.P. Mer turbid og brunere vann kan gi lavere tålegrense for vannplanter 19. mars 2010 18
Konsekvenser for Vanndirektivet (2) Brunere vann vil øke miljømålet for fosfor? IC type Typebeskrivelse Total fosfor i innsjøer, klasser Naturtilstand Svært god God Moderat Dårlig Svært dårlig µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l LN2a Kalkfattige, klare, grunne 4 <7 7-11 11-20 20-40 >40 LN2b Kalkfattige, klare, dype 3 <6 6-9 9-15 15-30 >30 LN3a Kalkfattige, humøse 6 <11 11-16 16-30 30-55 >55 LN1 Kalkrike, klare 5 <10 10-14 14-25 25-50 >50 LN8a Kalkrike, humøse 7 <13 13-19 19-35 35-65 >65 LN5 Kalkfattige, klare 3 <5 5-7 7-15 15-30 >30 LN6 Kalkfattige, humøse 5 <9 9-13 13-24 24-45 >45 LN7 Kalkfattige, klare 2 <3 3-5 5-11 11-20 >20 Vil redusere forekomst av blågrønnalger? Vil øke forekomst av problemalgen Gonyostomum semen (gir hudirritasjon v bading) 19. mars 2010 19
Konsekvenser for vanndirektivet (3) Revisjon av tiltaksplaner, behov for flere tiltak for: Ytterligere reduksjon av ekstern belastning (eks. næringssalter) Etablering av bredere buffersoner mot vassdrag Økt minstevannføring Store økonomiske konsekvenser for VA-sektoren, landbruk og vannkraft 19. mars 2010 20
Forskningsbehov: kvantitative endringer Endring i tålegrensene for indikatorer som brukes i klassifisering av økologisk tilstand Endring i naturtilstanden (ikke kritisk, da økosystemene som regel er rimelig stabile i naturtilstanden) Endring i biogeografiske mønstre, inkl. spredning av fremmede arter og konsekvenser av dette Prediksjoner av f.eks.: Hvor og hvor mye mer alger blir det? Hvor og hvor mye endres laksefisk-bestander? Økning i patogene bakterier, særlig i drikkevannskilder og i badevann? Hvordan og hvor mye endres miljøgift-konsentrasjoner i vann? Hvor ofte kan vi få sjøsalt-episoder? 19. mars 2010 21
Forskningsbehov: konsekvenser for brukere Hvilke konsekvenser får endringene i vannkvalitet og økologisk tilstand/biodiversitet for vannbruk? Drikkevann, badevann, rekreasjon, fritidsfiske Hvilke økonomiske konsekvenser vil økte tiltak få for sektorene (VA, landbruk, energi)? Hvordan kan sektorene tilpasse seg? Areabruk, vannforsyning, matproduksjon, energi-produksjon, 19. mars 2010 22
Takk for oppmerksomheten Foto: Hobøl-elva, Eva Skarbøvik, Bioforsk 19. mars 2010 23