Arbeidet skal munne ut i velbegrunnede miljømål og vil forenkle forvaltningens arbeid med å oppfylle kravene som er gitt i Vanndirektivet.

Ferskvann og elver rommer vannplanter, krepsdyr, fisk, alger og flere andre organismegrupper. De ulike gruppene har forskjellige tålegrenser for menneskeskapt påvirkning som overgjødsling, forsuring og vannkraftregulering.

Nå fastsetter forskerne tålegrenser for organismene ved hjelp av biologiske indikatorer. Dette er tema for et av hovedforedragene ved Forskningsrådets konferanse «Klima for miljøforskning» 16.–17. februar 2010.

Sammenstiller data

Etter knappe to år har prosjektet BIOCLASS-FRESH allerede bidratt til et verktøy for klassifisering av miljøtilstand i vann og en veiledning til dette.

Klassifiseringsverktøyet er viktig i arbeidet med å fastsette miljømål og økologisk tilstand for naturlige vannforekomster.

– Vi har kommet godt i gang med prosjektet. Det skyldes ikke minst at det var samlet mye data for spesielt planktonalger og fastsittende alger da prosjektet startet opp. Vi hadde også en god database for vannplanter, forklarer prosjektleder Anne Lyche Solheim, seniorforsker ved Norsk institutt for vannforskning (NIVA).

For andre organismegrupper, blant annet bunnfauna og fisk, var materialet mer springende. For disse organismene har prosjektet hittil vært konsentrert om å samle og systematisere data og vurdere foreløpige indikatorer.

Det er data fra tidligere undersøkelser som er grunnlag for forskningen.

– For enkelte områder har vi et veldig godt materiale, med mange prøver fra mange lokaliteter. Eksempelvis er fastsittende alger tidligere undersøkt i over 700 norske elver, og planktonalger er undersøkt i mer enn 400 innsjøer.

 – Slike undersøkelser gir oss forskere et nødvendig datagrunnlag for utvikling av biologiske indikatorer, og viser viktigheten av miljøovervåking, sier Lyche Solheim.

Jakten på knekkpunktet

Når datamaterialet er ferdig sammenstilt, blir det brukt til å fastsette naturens tålegrenser.

Ved hjelp av statistiske analyser forsøker forskerne å finne ut hvordan de ulike gruppene av organismer reagerer på menneskelige påvirkninger som overgjødsling, forsuring og vannkraftregulering. Såkalte dose-responskurver er vesentlig i prosjektet.

– For alger er dose-responsforholdet ikke-lineært, det vil si at det framstår som s-formede kurver når vi bruker data til grafiske framstillinger.

– Enkelt forklart betyr det at algene viser liten respons til å begynne med, så kommer vi til et knekkpunkt hvor den menneskelige påvirkningen fører til en drastisk endring i økosystemet, og så etter hvert vil kurven flate ut igjen. I vårt prosjekt leter vi etter disse knekkpunktene for de ulike organismene, forklarer Lyche Solheim.

Knekkpunktet brukes til å sette miljømål i henhold til kravene i Vanndirektivet. Hvis miljømålet settes til en grad av påvirkning som er noe mindre enn der knekkpunktet inntreffer, vil miljømålet sikre at påvirkningen ikke gir alvorlige miljøeffekter.

– Målet med prosjektet er å lage indikatorer som er følsomme for de forskjellige påvirkningene.

– Gjennom samarbeid med EU-prosjektet WISER tilstreber vi også at indikatorene utarbeides på samme måte for alle typer organismer i ferskvann.

– Dermed vil vi få ryddet opp i jungelen av ulike indikatorsystemer som finnes i Norge og i Europa for øvrig, sier Lyche Solheim.

Tålegrensene interkalibreres (sammenlignes og justeres) også med andre land i Norden for å sikre at de nordiske landene har like strenge miljømål.

Intuisjon ikke nok

Tålegrensen for en enkelt art er grei å forholde seg til. Den er som regel også enkel å forstå intuitivt.

Det blir mer komplisert når et miljømålsystem skal ta hensyn til alle arter samtidig. Eksempelvis trenger de fleste blågrønnalger høy konsentrasjon av næringsstoffer for å utvikle en masseforekomst, en såkalt algeoppblomstring.

Vi skjønner derfor at sjansen for en oppblomstring vil øke med økt grad av overgjødsling. Men blågrønnalgene er ikke alene i sjøen. Andre algearter trives ved en lavere konsentrasjon av næringsstoffer.

Når man skal sette miljømål, må man ta hensyn til alle organismene som finnes naturlig i vannsystemet.

– De mer sofistikerte indeksene våre er vanskelige å skjønne intuitivt, siden de baserer seg på alle arter i hele økosystemet. Slike indekser inneholder informasjon om forekomsten av alle arter innen en organismegruppe langs en påvirkningsgradient.

– Prosjektet vil således bidra til å utarbeide formelsett som brukes til å utvikle dataverktøy for klassifisering av økologisk tilstand i ferskvann.

– Forvaltningen skal bare trenge å registrere de ulike artene og artenes forekomster, så vil formlene kunne brukes til å beregne de forskjellige indeksene og fastsette økologisk tilstand, forklarer Lyche Solheim.

Prosjektet vil også jobbe videre med veilederen for klassifisering av økologisk tilstand i vann etter hvert som det fastsettes flere og bedre indikatorer for ulike organismer og deres tålegrenser.

Bakgrunn:

Tirsdag 16. februar 2010 vil seniorforsker Anne Lyche Solheim holde et av hovedforedragene under Forskningsrådets konferanse «Klima for miljøforskning – Miljø 2015-konferansen II».

Lenke:

Forskningsrådets program: Norsk miljøforskning mot 2015 (MILJO2015)