Feeds:
Inlägg
Kommentarer

Posts Tagged ‘produktion’

Här kommer ett fint vykort från Askölaboratoriet, fältstation vid Stockholms universitets Östersjöcentrum. Forskaren Florian Roth berättar i en kort film om hur växthusgaser, metan och koldioxid inte bara läpps ut genom olika mänskliga aktiviteter, som flyg och biltrafik, utan också från grunda områden i Östersjöns skärgårdar. Hans forskning fokuserar på att undersöka om Östersjöns grunda miljöer kan vara speciella ”hot spots”för produktionen av metan och koldioxid.

1 Forskning om växthusgaser 20200515

När vi tar oss ut i vattnet iförda vadarbyxor såhär års och står där och trampar på en mjuk sedimentbotten med mycket organiskt material kanske det stiger upp små bubblor från botten. Det är troligen metangas som produceras när bakterier bryter ner det organiska materialet, tillsammans med havsborstmaskar och musslor som också lever nere i bottensedimentet.

2.1 utsläpp från bottenmiljön

Enter Figuren visar hur mycket mer en botten med ett rikt djurliv producerar av metangas än en djup Östersjöbotten där djuren saknas på grund av av syrebrist. Bilden är från artikeln ”Methane fluxes from coastal sediments are enhanced by macrofauna” som publicerats i Scientific Reports volume 7 (artikel nummer 13145) 2017.

Frisättning av metan från sediment varierar mycket beroende på årstid. De högsta utsläppen sker först under våren och sedan igen på sensommaren och beror delvis på förändringar i tillväxt och på temperatur i vattnet och i sedimentet. Utsläppen av metan ökar och är större inom intervallet 10–16 ° C och är lägre vid låga vintertemperaturer i sedimentet, dvs mellan 4–9 ° C.  Detta skulle kunna hänga samman med lägre biologisk aktivitet, både av djur som lever nere i sedimentet och bakteriernas aktivitet att bryta ner organiskt material. Men om vintern varar länge och den grunda viken täcks av is kan metangasen ansamlas under isen. Knackar man hål på isen så kan metangas slippa ut och den är lättantändlig!

På fältstationen ute på Askö finns utmärkta förutsättningar för att undersöka produktionen av växthusgaser i olika miljöer under året.

Här kommer husbåten till god användning. Där kan utrustningen som samlar in vattnet för analys placeras ovanför botten och analysutrustningen stå skyddad inne i det lilla huset. Det känns lyxigt som fältbiolog att få ha både tak över huvudet och skydd mot vinden. Det hör inte till vanligheterna.

4 husbåten som flytande plattform 202005

Flytande forskning. Notera vassbältet i bakgrunden.

Genom att det är en husbåt kan den flyttas till en annan lokal för att undersöka hur det fungerar på en annan bottentyp. Det finns också goda möjligheter att undersöka hur metangasproduktionen förändras under olika årstider.

2 bubblor från sedimentet

Vad är det som bubblar upp här? Luktar det prutt är det svavelväte…men det kan också vara metangas…

Det är inte alltid som bubblorna som stiger upp ur vattnet består av växthusgaser. Under den varma perioden på året kan istället primärproduktionen av fintrådiga alger och tång tillsammans med rotade vattenväxter dominera vad som produceras. Då är det istället ett överskott av syre som bildas vid primärproduktionen och som bubblorna som stiger till ytan innehåller.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Den gröna tarmalgen Ulva intestinalis, visar tydligt hur bubblor av syrgas kan bildas en solig dag.

Mycket av koldioxiden som finns i vattnet binds in i både alger och rotade vattenväxter och lagras i vävnaden. En vanlig art i Östersjön, som har den största lagringskapaciteten är bladvass, Phragmites australis, med sina tjocka rotstockar. På bilden av husbåten syns ett vassbälte bakom husbåten där provtagningen av vattnet sker i denna studie. Men även andra fleråriga arter som blåstång och rödalgen kräkel, Furcellaria lumbricalis, lagar också in kol under längre perioder. Och ålgräs, Zostera marina, lagrar in stora mängder kol i sina rötter.

5 Vassrotstockar kol lagring 20200515

Vassens långa rötter. Den som undrar vad namnet kommer från behöver bara känna på rotspetsen. Aj!!

Stora vassbälten är en miljö där lagring av koldioxid kan ske samtidigt som metangas kan bildas och lämna vattnet och avges till luften/atmosfären. Resultaten från Florians forskning på Askölaboratoriet kommer att bidra till en ökad kunskap om dessa komplexa processer i grunda miljöer under olika årstider.

Read Full Post »

Tillförsel av fosfor och kväve till Östersjöns kustvatten har minskat under lång tid. Sedan  1970-talet och framöver har avloppsreningsverken byggts ut och många andra åtgärder satts in för att minska belastningen runt Östersjön -men detta räcker inte för att få tillbaka blåstången i grunda skärgårdsområden. Det behövs också stora rovfiskar.

Förra veckan pågick en stor internationell konferens på Stockholms universitet, Baltic Sea Science Congress 2019. Kongressen samlade det marina forskarsamhället för diskussioner om de senaste 10 årens Östersjöforskning. Vi från Tångbloggen deltog såklart under kongressen.

I veckan har det varit flera inslag i TV och på Vetenskapsradion P1 om påverkan av övergödningen i Östersjön med professor Christoph Humborg från Stockholms universitet. Det finns flera positiva tecken på att den minskade näringstillförseln av fosfor och kväve till Östersjön, genom att rena avloppsvatten gett resultat.  Även om det i öppna Östersjön kommer att dröja innan det syns positiva förbättringar, som minskad blomning av cyanobakterier.

1 a kväve o fosfor minskar

I kustnära områden, t.ex. Stockholms skärgård, finns det tydliga förbättringar som ökat siktdjup och minskade halter av kväve och fosfor i vattenmassan. Samtidigt återstår en hel del att göra och i intervjun framgår att det inte går att säga hur lång tid det kommer att krävas för att minska tillförseln från diffusa utsläpp från jord- och skogsbruket.

På kongressen presenterades också flera studier som visar på sambandet mellan höjd vattentemperatur i samband med klimatförändringen och hur detta kan påverka blåstångsamhället med sitt rika djurliv. Ett större experiment som undersökte sambandet mellan ökad temperatur samt med och utan spigg genomfördes på Askölaboratoriet under 3 veckors tid sommaren 2018.

2 a Hur påverkar ökad temperatur näringskedjan?

Ett stort system sattes upp med genomrinnande vatten från Östersjön. Den ena blå tanken innehöll vatten med samma temperatur som utanför och vattnet i den andra tanken höjdes med 3 grader. Varje stor grå tank innehåller en behandling; 1) Kontroll, 2) Höjd temperatur, 3) Med spigg och 4) Med spigg + höjd temperatur.

Det tar många dagar att samla in allt material som behövs för ett stort experiment. Vilket syns i labbet och i vad som behövs när ena teamet har jobbat länge på kvällen och behöver en sovmorgon!

I samtliga tankar tillsattes lika mycket blåstång (Fucus vesiculosus) och smaltång (Fucus radicans) som start. Sen gällde det att samla ett jättestort antal med båtsnäckor, (Theodoxus fluviatilis), lite färre havgråsuggor (Idothea) och tångmärlor (Gammarus) i den proportion som fanns i tångsamhället. I två av behandlingarna (3 och 4) tillsattes också spigg som äter smådjuren, i första hand tånggråsuggor och tångmärlor.

Under Baltic Sea Science Congress presenterade Tiina Salo de första resultaten från studien. Det kommer fler.

8 efter 3 veckors påverkan

Efter tre veckor visar bilden på tydliga effekter av behandlingarna. I behandling 3 där bara spigg tillsattes och temperaturen var den samma som i vattnet utanför har spiggen ätit upp många av de större havsgråsuggorna och tångmärlorna. Detta resulterade att mindre tång betas ner. Däremot i kombination 4 med både högre temperatur och tillsatt spigg minskar mängden havsgråsuggor och tångmärlor ytterligare och mängden kiselalger och fintrådiga alger och ökade.  Den största påverkan var ökningen av kiselalger som låg som ett tunt moln över tången.  Försöket visar att även om närsalterna i experimentet inte förändras så kan både mängden fisk, i detta fall förekomsten av  spigg, påverka förekomsten av små ryggradslösa djur som i sin tur påverkar produktionen av alger.

9 påverkan av temperatur

För att knyta an till starten så kommer det inte att vara tillräckligt att minska tillförseln av näringsämnen till kusten utan det kommer också att krävas att det finns ett tillräckligt stort bestånd av större rovfiskar, som abborre och gädda i de grunda kustmiljöerna. Utan stora rovfiskar i Östersjöns komplexa kustmiljöekosystem finns risken för att det trots insatta åtgärder för att minska tillförseln av fosfor och kväve kan bli svårt för blåstången att komma tillbaka.  Saknas stora rovfiskar som äter upp spiggen, kan det leda till att mängden havsgråsuggor blir så många att de betar ner hela tångbestånd.

10 betskador på tång

Unga tångplantor med tydliga betskador av havsgråsuggor. Foto: S. Qvarfordt.

 

Read Full Post »

Maj månads alg är kiselalgen Berkeleya rutilans. Den, tillsammans med både grönalger och fintrådiga brunalger, börjar sin tillväxt och produktion under isen på vintern. I februari när ljuset kommer tillbaka och isen kanske börjar smälta, ökar produktionen även om vattnet fortfarande är jättekallt. De flesta av oss noterar inte att produktionen är i full gång under ytan i Östersjön. Men vårblomningen har startat! Det är först när högtrycken etablerar sig över Östersjön som vi ser att något har hänt. När solen skiner och stenar, klippor och bryggpålar ligger torrlagda blir de kritvita, nästan så det gör ont i ögonen. Det skulle vara mer korrekt att säga att de blir kiselvita!

Stenstrand, Rindö, Stockholms skärgård

Det som sett ut som brunt ludd på stenarna torkar in – det är till stora delar Berkeleya rutilans, som tappar pigmentet och kvar blir det vita kiselskalet. Artnamnet rutilans, betyder rodnad. Berkeleya rutilans består av en massa små kiselalgsceller som sitter inne i ett slemhölje som grenar sig så att den blir makroskopisk. Den liknar lite trådslick, Pylaiella littoralis,  för varje kiselalgscell innehåller tillsammans med klorofyll ett pigment som gör att den ser brunaktig ut.

Berkeleya rutilans

Det finns många fler arter av kiselalger som också växer på klippor, stenar och andra alger, men den som bidrar mest till produktionen är just Berkeleya rutilans.

Vilka andra alger som också vuxit under isen och under de första månaderna är skvalpalgen, Ulothrix zonata, som gett klippor på mer vågexponerade platser en grön färg eller stenar som är klädda med brunalgen trådslick, Pylaiella littoralis.  Dessa alger är också klädda med kiselalger och blir vita när de torkar in. Vill du testa kan du prova med en liten sten som lätt går att plocka från strandkanten och låta den torka i solen.

kiselalger i vatten Mars 2019

Tittar du noga så syns det en skiftning i grönt inne ibland det vita där det visar att det funnits t.ex. skvalpalger tillsammans med kiselalgerna.

kiselalger i mikroskop

Bilden är tagen i ett mikroskop, där det syns grönare trådar och massor med kiselalger.

Högtrycket som legat länge över Östersjön har gjort att det i år är en ovanligt lång lågvattenperiod som håller i sig, med – 40 cm i t.ex. Stockholms norra skärgård.  Frågan är hur länge till det håller sig, och om väderomslaget kommer med regn och högre vattenstånd.

Read Full Post »