Tilbake til søkeresultatene

JPIWATER-Water challenges for a changing world

Mass development of aquatic macrophytes - causes and consequences of macrophyte removal for ecosystem structure, function, and services

Alternativ tittel: Massevekst av vannplanter - årsaker og konsekvenser av fjerning for økosystemstruktur, funksjon og økosystemtjenester

Tildelt: kr 0,80 mill.

Massevekst av vannplanter i elver og innsjøer er et verdensomspennende problem, og hvert år brukes det betydelige summer på å få vannplantene fjernet. I MadMacs-prosjektet skal vi, i samarbeid med forskere fra Brasil, Sør-Afrika, Frankrike, og Tyskland, finne årsakene til den eksplosive veksten, finne ut hva som skjer med økosystemet når man fjerner vannplantene, og undersøke hva befolkningen synes om dem. Vannplanter oppfattes vanligvis kun som et problem, mens det er mer ukjent at de også leverer mange økosystemtjenester. Første resultater viser at fjerning av vannplanter kan ha ulike konsekvenser, avhengig av vekstformen til plantene. For eksempel observerte vi i Sør-Afrika en økning i metan utblåsning etter at vannhyasinten ble fjernet, mest sannsynlig på grunn av en redusert oksidasjon av metan. De store flytebladene til vannhyasinten fungerer vanligvis som en barriere mellom vannoverflaten og luften. Metanbobler, som produseres i sedimentet, blir hengende fast under bladene, og der reduseres de til karbondioksid. Dette er positivt, fordi karbondioksid i mindre grad bidrar til global oppvarming enn samme mengde av metan. Når man fjerner undervannsplanter kan man derimot få den motsatte effekten. Vi observerte ofte mindre metanutblåsning umiddelbart etter fjerning av undervannsplanter. Årsaken til det er sannsynligvis at klipping av undervannsplanter med båt forstyrrer sedimentet. Dette fører til at boblene flyter opp til vannoverflaten mens klippingen foregår. Etter klippingen tar det tid til nye store bobler er dannet og metanutblåsning er tilbake til det samme nivået som før. På noen av stasjonene observerte vi en økning i biomassen av cyanobakterier, eller biomassen av påvekstalger. Dette er uønskede bivirkninger når vannplanter fjernes. Årsaken til dette er at næringssalter som før ble brukt av vannplantene, blir tilgjengelige for cyanobakterier og alger etter at vannplantene er blitt fjernet.

Mass development of aquatic macrophytes in rivers and lakes is a worldwide problem, and substantial resources are spent on macrophyte removal. However, macrophyte stands either quickly grow back, or the removal causes other problems to surface. Macrophyte mass developments have known negative effects, but well-developed macrophyte stands also provide many ecosystem services. These are often poorly known to the public or to water managers. The specific regional reasons for macrophyte mass development are still poorly understood, likely because there is typically a combination of factors which together cause nuisance growth (multiple pressures). Also, there is a lack of standardized before-after-control-impact studies on the direct and indirect costs of macrophyte removal. We aim to address the following questions: 1) Which combination of natural conditions and pressures leads to undesired mass development of macrophytes? 2) What are the direct and indirect consequences of macrophyte removal for ecosystem functions and services? Which consequences of macrophyte removal are site-specific, and which are general? In collaboration with key stakeholders, we will execute a set of "real-world experiments" in a harmonized design across five countries. Macrophytes will be removed from an area of at least 1000 m2 at each site, and the following parameters will be quantified before and after the removal at control and impact sites: phyto- and zooplankton, benthic algae, macrophytes, macroinvertebrates, fish, nutrient and carbon retention and removal, impoundment, shoreline erosion, as well as relevant ecosystem services related to recreation and water use. We will develop a risk assessment tool of macrophyte mass development and its ecological impacts, as well as of the effects of macrophyte removal. We will compare benefits and dis-benefits of macrophyte removal and formulate guidelines for the management of water courses with dense aquatic vegetation.

Budsjettformål:

JPIWATER-Water challenges for a changing world