Mange alger små renser en stor å

Jo flere forskjellige alger, desto bedre blir vassdraget renset, viser nytt modelleksperiment.

Publisert

En bekk eller elv renner noen steder stritt, andre steder rolig. Virvler og stryk avløses av bakevjer og kulper med stille vann.

Dette mangfoldet av strømningsforhold skaper små økologiske nisjer. I hver nisje trives forskjellige dyr og planter.

Nettopp dette mangfoldet fører til at livsformene kan utnytte næringsstoffer i vassdraget bedre. Noen forskere har hevdet at vassdraget dermed blir mer effektivt renset.

Dette er i mange sammenhenger forurensing fra landbruket og avrenning av næringssaltene fosfor og nitrogen til vassdrag.

Denne teorien har lenge vært kontroversiell. Nå har forskeren Bradley Cardinale fra University of Michigan for første gang demonstrert effekten i forsøk.

Laboratoriet med miniatyrbekkene. (Foto: Bradley Cardinale)
Laboratoriet med miniatyrbekkene. (Foto: Bradley Cardinale)

Miniatyrbekker

Cardinale bygget opp 150 miniatyrbekker i laboratoriet. En støpt plastkloss midt i vannstrømmen sørget for et såkalt substrat, der algene kunne finne feste og gro.

Cardinale tilsatte forskjellige algetyper i miniatyrbekkene, og erfarte at forskjellige arter trivdes i forskjellige områder.

Der vannet rant stritt, klarte små, encellede kiselalger best å klamre seg til substratet. Der vannet rant roligere, dominerte de større algene.

Biologisk svamp

Dette mangfoldet økte opptaket av nitrogenforbindelser. Disse er typiske for avrenning av gjødsel fra jorder. Elven ble som en biologisk svamp som sugde til seg forurensingen.

Da Cardinale ensrettet vannstrømmen i modellbekkene, dominerte en algetype i alle miniatyrbekkene. Dermed ble også renseeffekten lavere.

- Folk så langt som tilbake til Darwin har argumentert for at artene burde ha unike nisjer, og at vi som et resultat burde se en arbeidsdeling i miljøet. Men å demonstrere dette direkte har vist seg å være svært vanskelig, sier Cardinale i en pressemelding fra tidsskriftet Nature, der studien publiseres.

Mikroskopbildet viser alger av de lignende arter som ble brukt i forsøkene med biomangfold på University of Michigan. (Foto: Danuta Bennett)
Mikroskopbildet viser alger av de lignende arter som ble brukt i forsøkene med biomangfold på University of Michigan. (Foto: Danuta Bennett)

Også bunnen har betydning

- Dette høres umiddelbart riktig ut.  Selvrensingen, vassdragets evnet til å hente ut næringssalter og organisk materiale fra vannstrømmen er viktige faktorer som har stor betydning når en skal vurdere et vassdrags helsetilstand, sier Karl Jan Aanes, forskningsleder for vannressursforvaltning ved Norsk institutt for vannforskning.

Aanes peker også på at endringer i vannføring og strømningsforhold påvirker bunnforholdene i bekker og elver, og dermed den mosaikken av ulike habitater vi finner i våre bekker og elver.

- I perioder med sterk strøm vaskes finmaterialet vekk, og bunnen består av større steiner. I roligere partier får vi mer sandbunn. Dette påvirker også hvilke arter som trives i vassdraget, forteller Aanes.

- Forskjellige arter har forskjellige toleransegrenser for miljøpåvirkninger. Derfor vil et vassdrag med stort biomangfold være mer robust mot ytre påvirkninger, sier han.

Akerselva i ulage

Den 2. mars i år lekket 6000 liter natriumhypokloritt ut i Akerselva i Oslo. Det er naturlig å spørre om tapet av det biologiske mangfoldet etter denne ulykken derfor vil påvirke selvrensingen i vassdraget.

- Alt liv er ikke borte. Noen organismer har overlevd. En del har kanskje unnsluppet ned i grusen. Andre har vært i vinterdvale. Vi følger opp dette, og er veldig spent på utviklingen de neste månedene, forteller Aanes.

Akerselva 7. mars, få dager etter utslippet av natriumhypokloritt. (Foto: Marianne Nordahl, forskning.no)
Akerselva 7. mars, få dager etter utslippet av natriumhypokloritt. (Foto: Marianne Nordahl, forskning.no)

- I hvilken grad plantelivet i elva er skadd, vet vi ikke ennå. Det samme gjelder de små dyrene som lever av algene, sier han.

Ubalansen her kan gi endringer i hvordan elva ser ut. Den kan kanskje bli overgrodd av alger. Det er også usikkert hvordan ubalansen påvirker også mattilgangen for fisk og fugler høyere opp i næringskjeden.

Den første tida vil være preget av ubalanse i økosystemet, men etter hvert vil det stabilisere seg igjen, mener Aanes.

Formuleringer i artikkelen er endret 7.4.2011 kl. 10:00 etter innspill fra intervjuobjektet. Hovedinnholdet om forskningsarbeidet det refereres til er det samme. (forskning.no/ac)
 

Referanse:

Bradley J. Cardinale: Biodiversity improves water quality through niche partitioning, Nature 7. april 2011, doi:10.1038/nature09904