Fjällsjöar är känsliga för klimatförändringar

I ett varmare klimat kan klara fjällsjöar förväntas bli allt mer lika bruna skogssjöar. Detta kan få stora konsekvenser för fjällsjöarnas ekosystem. För att förstå dessa konsekvenser behövs en helhetsbild av hur organiskt material produceras och bryts ned både i vattenmassan och på sjöbottnen. Det visar resultat från Jenny Asks avhandling.

– Om de klara fjällsjöarna blir brunare kan det bland annat leda till att de inte kan producera lika mycket biomassa och att de avger mer koldioxid till atmosfären, berättar Jenny Ask.

Vattenlevande växter använder ljusenergi och näring för att omvandla vatten och koldioxid till biomassa, något som kallas primärproduktion. I många typer av sjöar är alger de viktigaste primärproducenterna, och alger tillsammans med bakterier utgör födobasen, basproduktionen, för alla organismer i sjöar, t.ex. djurplankton, bottenlevande djur, och i slutändan fisk. Alger återfinns antingen som frilevande i den öppna vattenmassan, s.k. fytoplankton, eller som fastsittande på t.ex. sjöbottnen. Fytoplankton är betydligt mer studerade än fastsittande alger och det starka sambandet mellan mängden fytoplankton och näringshalten i vattnet har lett till slutsatsen att sjöar med låg näringshalt är lågproduktiva. Men det är sällan så enkelt.
– De flesta av världens sjöar är små och grunda med relativt klart vatten. Det innebär att en stor del av sjöars botten nås av ljus och därmed utgör en lämplig livsmiljö för fastsittande alger, berättar Jenny Ask.

Många sjöar i Sverige har ett högt inflöde av organiskt material från land i form av näring och terrestert kol. Därför är de också mer eller mindre bruna. I dessa sjöar spelar bakterier en stor roll för basproduktionen eftersom de kan utnyttja kolet som kommer in från den omkringliggande markmiljön för tillväxt. Bakterier är även viktiga för nedbrytning av det organiska materialet, s.k. respiration, en process som bildar koldioxid. Bakterier står för en stor del av den totala respirationen i sjöar och om de har tillgång till kol från den omkringliggande markmiljön kommer respirationen att vara högre än primärproduktionen. Så är ofta fallet vilket innebär att de flesta sjöar släpper ut koldioxid till atmosfären.

I sitt avhandlingsarbete har Jenny Ask undersökt både fjällsjöar med klart, näringsfattigt vatten och skogssjöar med brunt, näringsrikt vatten. I avhandlingen visas att i stort sett all basproduktion sker på sjöbottnarna i klara fjällsjöar, och i vattenmassan i bruna skogssjöar. Den totala basproduktionen är hög i fjällsjöar, men den minskar medan respirationen ökar ju brunare en sjö är.
– Alltså avger bruna sjöar mer koldioxid till atmosfären än vad klara sjöar gör, och de har en lägre basproduktion. Att basproduktionen är lägre beror på att bruna sjöar inte släpper in lika mycket ljus som sjöar med klart vatten. Alger behöver solljus till sin fotosyntes, och speciellt fastsittande alger missgynnas då ljusklimatet i en sjö försämras förklarar Jenny Ask. I ett varmare klimat förväntas produktiviteten öka i den omkringliggande marken, t.ex. genom att trädgränsen förflyttas uppåt, vilket kan leda till ökat inflöde av färgat organiskt material. Detta kan då leda till att klara fjällsjöar kan komma att likna bruna skogssjöar.

Jenny Ask är född och uppvuxen i Stockholm. Hon läste biologi vid Umeå universitet och efter sin examen började hon sina doktorandstudier 2005 vid Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap.

Fredagen den 21 maj 2010 försvarar Jenny Ask, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet, sin avhandling med titeln ”Carbon metabolism in clear-water and brown-water lakes”. Svensk titel: Kolomsättning i klarvatten- och brunvattensjöar.
Disputationen äger rum kl 10.00 i Stora Hörsalen, KBC (KB3B1).
Fakultetsopponent är Associate Professor Rolf Vinebrooke, Department of Biological Sciences, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada.

Avhandlingen är e-publicerad på:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-33488
För ytterligare information, kontakta gärna:

Jenny Ask
Telefon: 090-786 78 57
E-post: jenny.ask@emg.umu.se