Mer bakterier – mindre fisk i framtidens Östersjö
Klimatförändringarna förväntas leda till ökad nederbörd och att mängden kol från älvarna ökar i kustvattnen. Bakterieproduktionen kommer då att gynnas, vilket minskar mängden fisk och innebär omfattande förändringar i det marina ekosystemet, visar forskning från Umeå universitet.
Forskare i forskningsprogrammet EcoChange vid Umeå universitet har använt Råneälvens mynningsområde för att studera bakteriernas roll i kustområdena nu och i framtiden.
Bakterier är så små att du knappt kan se dem ens genom mikroskop. En enda liten milliliter havsvatten kan innehålla miljontals bakterier. Deras naturliga roll i marina ekosystem är i första hand att bryta ner och återvinna organiskt material.
Det finns stora mängder organiskt material i havsvatten, speciellt i älvarnas mynningsområden. Under vårfloden kan man till och med se det brunfärgade älvvattnet blanda sig med havsvatten. Den bruna färgen orsakas av organiskt material som har sitt ursprung på land. Det organiska materialet absorberar ljus, vilket förklarar färgen.
Mer kol gynnar bakterierna
– Tidigt på våren ökar mängden organiskt material i kustzonen, och bakterierna som lever på detta material frodas. Kolet i det organiska materialet används av bakterierna till att bygga biomassa, som sedan överförs till högre nivåer i näringskedjan, eller till bakteriernas egen ämnesomsättning och andning, säger Daniela Figueroa, forskare vid Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet.
Det finns många rapporter om förväntade förändringar i de marina ekosystemen på grund av klimatförändringarna. Effekterna kommer att bli som allra störst i subarktiska områden, såsom Bottenviken. Både nederbörd och tillrinning till havet från älvarna kommer att öka, och därigenom även mängden organiskt material i kustzonen. Detta kommer att gynna bakterierna, samtidigt som växtplankton kommer att missgynnas av konkurrens om näring med bakterierna och av försämrade ljusförhållanden i vattnet.
För att undersöka vad detta kan få för effekter på ekosystemet gjorde en grupp EcoChangeforskare en serie mätningar av bakterieproduktion i den allra nordligaste delen av Bottenviken. Området som studerats är beläget i mynningen av den oreglerade Råne älv.
Bakteriebaserad födoväv mindre effektiv
Här har den övervägande delen av det lösta kolet i vattnet sitt ursprung på land. Det lösta kolet konsumeras av bakterierna i kustvattnet, och bakterieproduktionen är tre gånger högre än växtplanktonproduktionen. Med andra ord är födoväven i området tydligt bakteriebaserad. Studien visade att en bakteriebaserad födoväv är mindre effektiv jämfört med en födoväv som i huvudsak baseras på växtplankton.
Hur effektiv födoväven är beror på hur mycket energi som krävs för kolet att flyttas från den lägsta trofiska nivån till de högre nivåerna, såsom fisk. Om födoväven har bakterier som bas kommer stegen i födoväven att bli fler jämfört med en födoväv baserad på växtplankton.
Förklaringen är att bakterierna är så små att endast mycket små organismer kan äta dem. I en bakteriebaserad födoväv blir stegen därför fler innan kolet når de högre nivåerna. Eftersom energiförlusterna är stora för varje nivå i födoväven blir effektiviteten lägre. Studierna i Bottenviken visar hur situationen kommer att bli i en framtida, klimatförändrad Östersjö. Mer bakterier, och mindre fisk.
Läs mer om undersökningen i Råne älv
Läs mer om forskningsprogrammet EcoChange
Studien: Microbial Ecology, artikel: Allochthonous Carbon—a Major Driver of Bacterioplankton Production in the Subarctic Northern Baltic Seaav Figueroa, D., Rowe, O.F., Paczkowska, J., Legrand, C., Andersson, A. 2016, DOI 10.1007/s00248 015 0714 4.
Kontakt: Daniela Figueroa, forskare, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap
Telefon: 072-7215991 E-post: dani.ale.figueroa@gmail.com
