Forsøkene med kunstige renner viste hvordan ulike menneskeskapte og naturlige endringer påvirker dyrene og algene som lever i elva. (Foto: Susanne Schneider, NIVA)
Forsøkene med kunstige renner viste hvordan ulike menneskeskapte og naturlige endringer påvirker dyrene og algene som lever i elva. (Foto: Susanne Schneider, NIVA)

Kunstige elver avslører hvordan vi påvirker livet i vannet

Mange av elvene i Norge blir brukt for å betjene oss mennesker. Det gjelder for eksempel kunstig vanning, flomvern og drikkevannsforsyning. Men hvordan påvirker dette alger og dyr som lever der?

Publisert

Finansiering

Studien ble finansiert av Norges forskningsråd (ECOREG) og ved EUs 7. rammeprogram, tema 6 (Environment including Climate Change) (MARS).

I de fleste elver og bekker over hele verden kan vannet renne både fort og sakte gjennom året. Noen ganger er det tørke, mens andre ganger er det flom. Dette er helt naturlig.

Mens klimaendringer øker risikoen for store oversvømmelser og ekstrem tørke, er altså «normal» flom og tørke en del av den naturlige rytmen i elvas økosystem. Sterk strøm for eksempel kan bidra til å rense elvebunnen, noe som er viktig for økosystemene. Selv om dette åpenbart er katastrofalt for organismer som blir revet vekk av en flom – eller som tørker ut – skaper det samtidig plass for andre organismer som kan kolonisere elven på ny.

Men nå blir flere og flere elver over hele verden regulert. I Norge er mer enn to tredjedeler av elvene påvirket av regulering. For å produsere strøm, skaffe drikkevann og flytte gods har mennesker forsøkt å endre vannføringen i elvene.

Hvordan påvirkes elven og dyrene som lever der av disse reguleringene?

Forskere har undersøkt 64 regulerte og uregulerte elver i Norge og Tyskland og laget kunstige elver for å komme nærmere svaret.

Vanskelig å forske bare på vannføringen

Det å undersøke effekten av vannføring på levende organismer i et bestemt miljø, er ingen lett øvelse.

– Hver elv er spesiell på sin egen måte og har et litt annet vannføringsregime, litt annerledes sedimenter, ulik vannkjemi og så videre, enn naboen, sier Susanne Schneider, forsker ved Norsk institutt for vannforskning (NIVA).

Samspillet mellom så mange faktorer, som alle påvirker bunndyr og ulike alger, gjør det vanskelig å oppdage effekten av vannføringen alene i alt mylderet.

En praktisk måte å oppnå de samme forholdene i mange elver på, er å lage kunstige renner. Disse konstruksjonene er laget for eksempel av stål, med vann som løper gjennom. Rennene gjør at forskerne kan studere innflytelsen av en bestemt faktor, for eksempel en økning i vannstrømmen, mens alle andre forhold holdes konstant.

I Norge er mer enn to tredjedeler av elvene påvirket av regulering. Maudalsåna er et regulert vassdrag i Rogaland. (Foto: Susanne Schneider, NIVA)
I Norge er mer enn to tredjedeler av elvene påvirket av regulering. Maudalsåna er et regulert vassdrag i Rogaland. (Foto: Susanne Schneider, NIVA)

Moderat strøm kan være positivt for algene

I dette prosjektet manipulerte forskerne vannføringen og tilførte næringsstoffene nitrogen og fosfor i rennene. De fant ut at mer næringsstoffer, ikke overraskende, etter noen dager førte til oppblomstring av såkalte påvekstalger. Dette er alger som vokser på stilken til andre alger. De vokser ganske enkelt fordi alger spiser på næringsstoffer, og mer mat fører til bedre vekst.

– Vi har også funnet at en moderat økning i vannstrømmen ga flere påvekstalger, sier Schneider.

– Dette kan virke overraskende, fordi vi vet at en stor flom kan rense bunnen, det vil si rive av alger fra der de har festet seg og vaske dem bort. Men en moderat økning i strømmen kan ha en positiv effekt på algeveksten, fordi den ikke er sterk nok til å rive av algene, men samtidig transporterer mer vann med næringsstoffer. Dette betyr mer tilgjengelig mat for algene, noe som igjen fører til økt algevekst.

Hvor fort vannet strømmer og hvor mye næringsstoffer som finnes i det, påvirker altså algeveksten i elvene. 

Forskerne så også at dersom de økte både næringsstoffer og vannføring samtidig, påvirket det algene mindre enn om de bare økte én av dem. 

– Det vi lærer av dette er at en flom i en næringsrik elv vil ha annerledes konsekvenser enn en flom i en næringsfattig elv, sier Schneider.

Studerte også ekte elver

Siden de kunstige rennene aldri kan bli det samme som ekte økosystemer, valgte forskerne å også studere totalt 64 elver i Norge og Tyskland. 32 av dem var regulerte elver og like mange uregulerte.

Noe av det de fant var at verken bunndyr eller bunnalger brydde seg særlig om hvorvidt forskjeller i vannføringen skyldtes naturlige årsaker eller menneskelige inngrep i naturen.

Ekstreme hendelser som oversvømmelser og tørke får konsekvenser både for alger og dyr på elvebunnen. Men disse er kortsiktige. Innen få uker eller måneder etter ekstreme hendelser kommer det vanligvis nye alger og dyr til elven. De langsiktige effektene er altså få, ifølge forskerne.

– En fremtredende langsiktig effekt var imidlertid at endret vannføring påvirker artssammensetningen av bunndyr. Endringen påvirket de dyrene som spiser alger – som igjen kan føre til økning i algeforekomster i elver der vannføringen er stabil, avslutter Susanne Schneider.

Atna er et helt uregulert vassdrag og kommer fra Verkilsdalsvatn i Rondane nasjonalpark. (Foto: Susanne Schneider, NIVA)
Atna er et helt uregulert vassdrag og kommer fra Verkilsdalsvatn i Rondane nasjonalpark. (Foto: Susanne Schneider, NIVA)

Referanser:

Schneider, S.C., Petrin, Z.: Effects of flow regime on benthic algae and macroinvertebrates – A comparison between regulated and unregulated rivers. Science of the Total Environment, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.11.060. Sammedrag.

Bækkelie, K.A. E., Schneider, S.C., Hagmann, C.H.C., Petrin, Z.: Effects of flow events and nutrient addition on stream periphyton and macroinvertebrates: an experimental study using flumes. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems. 2017. DOI: https://doi.org/10.1051/kmae/2017041. Sammendrag.