Basisovervåking av store innsjøer (ØKOSTOR) og referansesjøer, samt noen påvirkede innsjøer (ØKOFERSK) Er alt vel med økologien i våre innsjøer eller hva? Anne Lyche Solheim, NIVA og Ann Kristin Schartau, NINA Nasjonal Vannmiljøkonferanse, Trondheim 3. November 2016 Anne Lyche Solheim 3. november 2016 1
Innhold Mål Design og metodikk Innsjøoversikt Utvalgte resultater Evaluering Anne Lyche Solheim 3. november 2016 2
neqr Mål forankret i vannforskriften Basisovervåking skal gi grunnlag for: Klassifisering av dagens økologiske tilstand og langtidstrender Vurdering/justering av klassifiseringssystemet mht. indekser, referanseverdier og klassegrenser planteplankton i innsjø x 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 2009 2015 2021 2027 Pålitelighetsvurderinger God? Moderat? Anne Lyche Solheim 3. november 2016 3
Design av basisovervåkingen Oppdrag med design gitt av Miljødirektoratet i 2012: Nettverk for basisovervåking i innsjøer og elver forslag fra NINA og NIVA (NINA rapport 975: 2013) Evaluering av eksisterende data fra store innsjøer gjennomført av NIVA og NINA (NIVA rapport 6505: 2013) Anne Lyche Solheim 3. november 2016 4
ØKOFERSK omfatter: 58 innsjøer i perioden 2009-2016: Referansesjøer: Fordeling på økoregioner og klimaregioner: Økoregion Lavland Skog Fjell Totalt Østlandet 4 7 2 13 Sørlandet 3 1 4 Vestlandet 3 3 1 7 Midt-Norge 4 4 1 9 Nord-Norge -ytre 5 5 Finnmark-Tromsindre 1 1 2 Totalt 14 21 5 40 Referansesjøer: Fordeling på hovedvanntyper: kalkfattige, klare kalkfattige humøse moderat kalkrike, klare moderat kalkrike, humøse 19 13 5 3 Referansesjøer: 40 Eutrofierte sjøer: 13 Forsurete sjøer: 5 50% overvåket i 2-4 år 50% overvåket i 1 år Alle kvalitetselementer i ref.sjøer Kun følsomme kvalitetselementer i påvirkede sjøer
Økofersk 2014: Økofersk 2015:
Eksempel på klassifisering: Grungstadvatnet Kvalitetselement Verdi Klasse EQR neqr Biologiske kvalitetselementer Planteplankton: Klorofyll-a, µg/l 1,42 SG 1,41 1,00 Planteplankton: Totalt volum, mm 3 /l 0,13 SG 1,01 1,00 Planteplankton: Trofisk indeks, PTI 2,05 SG 0,98 0,94 Planteplankton: Cyano max, mm 3 /l 0,009 SG 1,00 0,99 Totalvurdering planteplankton SG 0,97 Vannplanter eutrofieringsindeks: TIc 73,70 G 0,97 0,79 Totalvurdering vannplanter G 0,79 Bunnfauna forsuringsindeks: Forsuringsindeks 1 1 SG 0,90 Bunnfauna forsuringsindeks: MultiClear 4,25 SG 1,01 1,00 Bunnfauna forsuringsindeks: LAMI 5,09 SG 1,21 1,00 Totalvurdering bunnfauna SG 0,97 Fisk, NEFI: endring fiskesamfunn (generell) 1 SG 1,00 1,00 Fisk, fangstutbytte ørret: CPUE (forsuring/hymo) 5,3 D 0,30 Fisk, bestandsnedgang (%) (forsuring/hymo) Totalvurdering fisk SG 1,00 Totalvurdering biologiske kvalitetselementer G 0,79 Fysisk-kjemiske kvalitetselementer Total fosfor, µg/l 6,3 SG 0,63 0,83 Total nitrogen, µg/l 278 SG 0,72 0,85 Siktedyp, m 4,2 SG 0,90 0,82 Totalvurdering eutrofieringsparametere SG 0,82 ph 6,80 SG 0,97 0,90 ANC, µekv/l 119 SG 0,95 0,98 LAl, µg/l 12,0 G 0,21 0,66 Totalvurdering forsuringsparametere SG 0,90 Totalvurdering for vannforekomsten G 0,79 Anne Lyche Solheim 3. november 2016 7
ØKOFERSK 2009-2015: økologisk tilstand 76% av antatte referansesjøer vurderes å være i god eller bedre tilstand (Kun 14% svært god) Anne Lyche Solheim 3. november 2016 8
ØKOFERSK viktige erfaringer med klassifiseringssystemet Hvilke kval.elem. gir dårligst tilstand? Vannkjemplanktoplantedyr Plante- Vann- Bunn- Varierende KE Fisk fra år til år Referanse 5 0 8 7 1 8 Eutrofiert 0 5 3 n.a. n.a. 5 Forsuret 0 n.a. n.a. 4 1 0 Vannkjemi og planteplankton gir vanligvis bedre tilstand enn vannplanter, bunndyr og fisk Årsaker: for strenge klassegrenser, særlig svært god/god, usikre indekser i svært kalkfattige og humøse sjøer, begrenset prøvetaking (særlig bunndyr) andre påvirkninger i litoralsonen (eks. Hydromorfologi) Anne Lyche Solheim 3. november 2016 9
ØKOSTOR NISSER i Telemark Anne Lyche Solheim 3. november 2016 11
ØKOSTOR gjelder store innsjøer: 2015: 2016: Gjende og Tyrifjorden begge år: Klimaindikator for hhv bresjøer og lavlandssjøer 2017-2018: Vestlandet og Nord-Norge?
Oversikt store innsjøer 2015 Innsjø Areal (km 2 ) Altitude (m.o.h.) Maks dyp (m) Innsjøtype Randsfjorden 140.1 135 131 Lavland, mod kalkrik, klar Eikeren 27.7 19 156 Lavland, mod kalkrik, klar Tyrifjorden 123.6 63 288 Lavland, mod kalkrik, klar Norsjø 55.2 15 171 Lavland, kalkfattig, klar Tinnsjå 49.4 190 460 Lavland, kalkfattig, klar Nisser 76.3 247 234 Skog, sv. Kalkfattig, klar Gjende 15.6 984 149 Fjell, kalkfattig, brepåvirket Måling av største dyp er ikke trivielt: I følge offisielle data ertyrifjorden 288 m dyp. Ekkolodd målinger fra båten indikerte 291 m, Trykkbasert dybdemåler målte 281 som maks dyp.
Kvalitetselementer - metodikk Kvalitetselementer Fysisk-kjemiske Planteplankton Dyreplankton Vannvegetasjon Bunndyr Fisk Parametere/Indekser Frekv Metode Temp, Oksygen, Siktedyp, Kond, Turb, Farge, ph, Alk, TP, TN, TOC, ANC, LAl, Ca, 4-6* PO 4, NO 3, NH 4, Na, K, Mg, Cl, SO 4 Klorofyll-a, Total biomasse, artssammensetning: trofisk indeks (PTI)), 4-5 Max-biomasse av cyanobakterier Antall arter, Mengder, Sammensetning, 4-6* Andel store vannlopper Artssammensetning: Trofisk indeks (TIc), og Vannstandsindeks (WIc), Forsuringsindeks 1 (SIc), nedre voksegrense MultiClear, LAMI, Forsuringsindeks 1, ASPT (svensk metode) Tetthet totalt (CPUE), Tetthet <art> (CPUE), Fiskeindeks (NEFI), Trofisk indeks (WS-FBI), Lengdefordeling <art> *vinterprøvetaking fra isen i april i Gjende og Femunden, for usikker is på de andre sjøene 2 1 Blandprøver Epi + Hypo +vert.profil Blandprøver Epi (+Meta) +vert.profil 3 håvtrekk (Epi + Hele) Litorale stasjoner (16-20) Litorale stasjoner (8-10) Flytegarn, Ekkolodd, Trål
Stasjonsplassering: eks. Tyrifjorden Mange litorale stasjoner for bunndyr og vannplanter Kun 1 pelagisk stasjon for planteplankton, dyreplankton og vannkjemi, er denne representativ? Anne Lyche Solheim 3. november 2016 15
Logistikk for pelagisk prøvetaking: Båt med løftekran og motorisert linehaler 2015 (alle sjøer) og 2016 (kun Østlandet): båt fra Trolling Adventures 2016 (kun Trøndelag): båt fra Statens Naturoppsyn (SNO)
Logistikk og krav til utstyr: effektivisering av prøvetaking
Gjende I 2016 startet feltsesongen med prøvetaking på slutten av vinterstagnasjonen for å sjekke om det var oksygensvinn i dypere vannlag i noen av innsjøene. Resultater av årets overvåking rapporteres våren 2017. Kun Gjende og Femunden hadde sikker is og kunne prøvetas.
Gjende Anne Lyche Solheim 3. november 2016 19
Vannkjemi og planteplankton noen utfordringer Hvilken vanntype skal vi bruke? Pelagialen er mer oligotrof enn litoralen i store, dype innsjøer pga lang oppholdstid og høy retensjon av fosfor (sedimentasjon) For bresjøer (Gjende) finnes ingen vanntype med klassegrenser Hypolimnion kan ikke klassifiseres (klassegrenser i veilederen gjelder kun epilimnion)
klassifisert ut fra eneste vanntype for dype sjøer: Type 6, kalkfattige, dype lavlandssjøer Vannkjemi eutrofiering Klassifisert ut fra vanntype for grunne sjøer, men reell h.o.h., kalsium (og humus)
Planteplankton klorofyll-fluorescens-profiler Øverst: hele vannsøylen Nederst: 0-50 m
Planteplankton sammensetning Dominerende algeklasser: Gullalger Kiselalger Svelgflagellater Randsfjorden: data fra Limnoconsult De andre innsjøene er data fra NIVA
klassifisert ut fra eneste vanntype for dype sjøer: Type 6, kalkfattige, dype lavlandssjøer Planteplankton økologisk tilstand Chla Total biovolum PTI Cyano-max Klassifisert ut fra vanntype for grunne sjøer, men reell h.o.h., kalsium (og humus)
Vannplanter eutrofiering trofiindeks TIc -100-50 0 50 100 Randsfjorden Eikeren Tyrifjorden Norsjø Tinnsjå Nisser
forsuringsindeks (SIc) Vannplanter regulering (venstre) og forsuring (høyre) vannstandsindeks WIc -100-50 0 50 100 100 grunndata store sjøer 2015 R² = 0,6815 Randsfjorden 50 Eikeren Tyrifjorden 0 Norsjø -50 Tinnsjå Nisser -100 4 5 6 7 8 9 ph Innsjønavn Norsk type NGIG Type SIc tilstand Randsfjorden 8 201 48,4 n.a. Eikeren 8 201 17,7 n.a. Tyrifjorden 8 201 25,0 n.a. Norsjø 6 101 16,7 god eller bedre Tinnsjå 4 101-14,3 god eller bedre Nisser 13 001-55,6 moderat eller dårligere
Dyreplankton Hvorfor så mye dyreplankton og store vannlopper i Gjende?
Bunndyr - eutrofiering Klassegrenser for svenske innsjøer
Bunndyr - forsuring
Fisk Innsjø Termoklin (m) Biomass Epi Biomass Hypo Biomass Tot Randsfjorden 12 4,8 4,6 9,4 Eikeren 18 20,2 4,3 24,5 Tyrifjorden 19 2,8 1,3 4,2 Norsjø 27 3,1 0,02 3,1 Tinnsjøen 28 1,39 0,21 1,60 Nisser 17 0,54 0,49 1,04 Innsjø WS-FBI EQR normeqr Tilstand Randsfjorden 2,30 0,79 0,87 SG Eikeren (middelverdi) 1,77 0,61 0,71 G Tyrifjorden 2,96 1,02 1,00 SG Norsjø 3,28 1,13 1,00 SG Tinnsjå 4,78 1,65 1,00 SG Nisser 6,84 2,36 1,00 SG
Samlet tilstand Innsjø Vannforekomst-ID Planteplankton Vannplanter Bunndyr Fisk Vannkjemi eutrof Vannkjemi forsuring Totalt Usikkerhet Randsfjorden 012-523-L 0,75 0,68 0,88 0,87 0,69 n.a. 0,68 2 Eikeren 012-542-2-L 0,91 0,76 0,97 0,71 0,73 n.a. 0,71 2 Tyrifjorden 012-522-2-L 0,88 0,76 0,83 1,00 0,64 n.a. 0,64 2 Norsjø 016-6-L 0,94 0,76 0,97 1,00 0,64 0,92 0,64 2 Tinnsjå 016-2-1-L 1,00 1,00* 0,84 1,00 0,82 0,800 0,800 2 Nisser 019-1267-L 0,99 1,00** 0,34 1,00 0,72 0,74 0,34 3 Gjende 002-147-L 0,98 n.a. 0,39 n.a. 0,29 0,90 n.a. 3
Viktige funn 1. Randsfjorden, Eikeren, Tyrifjorden, Norsjø og Tinnsjå har god økologisk tilstand og tilfredsstiller dermed miljømålet for vannforskriften. Resultatet har lav til middels usikkerhet pga kun ett år med overvåking, men rimelig godt samsvar mellom forskjellige kvalitetselementer. 2. Nisser er i dårlig økologisk tilstand pga bunnfauna, men tilstandsklassifiseringen har middels til høy usikkert pga store forskjeller i tilstand mellom forskjellige forsuringsindekser for bunnfauna og kun ett år med data. 3. Gjende kan foreløpig ikke gis noen samlet klassifisering pga svært høy usikkerhet for både bunnfauna og vannkjemi, men først og fremst pga manglende klassegrenser for bresjøer.
Utfordringer Gamle og unøyaktige dybdekart Vinter prøvetaking kun mulig i 2 av 8 sjøer pga. dårlig is Typifisering/Klassifisering: Pelagialen versus litoralen Prøvetakings metodikk: Kun 1 pelagisk stasjon per innsjø Små bunndyrprøver Kun pelagisk fisk Samlet klassifisering: vurdering av usikkerhet Foreløpig begrenset med data Kun 1 innsjø (Norsjø) passet inn i eksisterende typologi Gjende er umulig å klassifisere 34
Takk for oppmerksomheten