Forskningsprojekt PlantFish
PlantFish har undersökt betydelsen av kopplingar mellan bottenvegetation och rovfisk för naturvärden och ekosystemtjänster i Östersjöns kustområden. Fokus är på ekosystemet i Östersjöns grunda vikar.
Tidigare forskning tyder på att två miljöproblem är tätt sammankopplade; tillgången på vegetationsklädda bottnar verkar begränsa rovfiskens föryngring, medan rovfisken verkar kontrollera påväxtalger genom en kaskadeffekt i födoväven, vilket i sin tur gynnar bottenvegetationen.
Detta var teorier som behövde styrkas för att bli övertygande.
Kustzonsförvaltare världen runt brottas med både kollapsade bestånd av kustnära rovfiskar och förluster av den bottenvegetation som utgör livsmiljön för fisk och smådjur. Inom PlantFish har man grundligt undersökt rovfiskens och bottenvegetationens roll i en stor mängd grunda Östersjövikar.
PlantFish är ett samarbete mellan forskare vid Stockholms universitet (Institutionen för Ekologi, miljö och botanik samt Östersjöcentrum), Sveriges lantbruksuniversitet (institutionen för akvatiska resurser), Universitetet i Groningen, och AquaBiota. Projektet finansierades av FORMAS och pågick 2014-2018. Forskningssamarbetet forsätter med ett projekt kallat Spiggvågen – Användning av nätverksteori för att förstå och vända ett smittsamt regimskifte.
Projektbeskrivning
Forskarna i projektet PlantFish har kombinerat studier på tre olika nivåer, från modellering av data på fiskyngel och vegetation längs hela Östersjökusten till fältstudier av födoväven i 32 vikar samt detaljerade fältexperiment vid Askölaboratoriet.
Resultaten av studierna visar att:
- Riklig bottenvegetation kan ge klarare, mindre grumligt vatten delvis genom att stabilisera bottensedimenten.
- Vegetationen är viktig för fiskyngel; ju mer bottenvegetation desto fler yngel av gädda, abborre och mörtfiskar.
- Småbåtshamnar gör bottenvegetationen glesare och mer kortvuxen, vilket i sin tur kan påverka rekryteringen av fisk negativt, och potentiellt även bestånden av vuxen fisk.
- Rovfisk som abborre och gädda kan gynna bottenvegetation genom en så kallad trofisk kaskad. Rovfisken äter och begränsar mängden mindre fiskar som storspigg, vilka i sin tur äter små djur som insektslarver, snäckor och tångmärlor, som i sin tur äter påväxtalger vilka skuggar bottenvegetationen.
- Hur täta bestånden av bottenvegetation är påverkar hur väl växterna kan stå emot stress och konkurrens i övergödda förhållanden med få rovfiskar.
- Den lilla fisken storspigg har tagit över allt större delar av Östersjökustens ekosystem. Spiggen orsakar lokala regimskiften där gäddans och abborrens yngel slås ut i enskilda vikar, och dessa skiften har spridit sig successivt från ytterskärgården in mot fastlandskusten. Mer spigg och färre rovfiskar förstärker övergödningssymptomen längs kusten, enligt resultaten ovan.
Starka länkar mellan fisk och växter
Genom sitt helhetsgrepp har projektet avsevärt förbättrat kunskapen om hur ekosystemet i Östersjövikar fungerar. Resultaten styrker tidigare forskning som föreslagit att riklig bottenvegetation ger bättre vattenkvalitet och ökar kustfiskars föryngringsframgång, medan rovfiskar kontrollerar påväxtalger genom en kaskadeffekt i födoväven, vilket i sin tur gynnar bottenvegetationen.
Projektet har även dokumenterat den storskaliga förändring som skett längs kusten, där storspigg successiv ökat och genererat lokala regimskiften i ekosystemet till ett tillstånd med få rovfiskar och mycket trådformiga alger.
Två självförstärkande tillstånd?
Forskarna inom PlantFish menar att rovfiskar och bottenväxter har starka ekologiska kopplingar. De gynnar tillsammans havsmiljöns naturvärden; som klart badvatten, rikt fiske och hög biologisk mångfald, samtidigt som det gör ekosystemet mer tåligt mot övergödning och andra störningar.
Brist på rovfisk eller bottenväxter kan istället trigga en negativ spiral. Till ett oönskat tillstånd med få rovfiskar och gles eller ingen vegetation, som istället domineras av spigg, fintrådiga alger och grumligt vatten.
Projektmedlemmar
Projektansvariga
Johan Eklöf
Professor
Medlemmar
Åsa Nilsson Austin
Forskare
Serena Donadi
Vid tiden för projektet postdoc på Institutionen för ekologi, miljö och botanik
Joakim Hansen
Miljöanalytiker
Klemens Britas Eriksson
Docent i marinbiologi
Ulf Bergström
Forskare
Göran Sundblad
Forskare
Publikationer
Mer om projektet
Spiggen tar över Östersjökusten – vik för vik. Nya forskningsresultat visar att stora mängder av den lilla fisken storspigg successivt tagit över allt större delar av Östersjökustens ekosystem. Spiggen orsakar lokala regimskiften där gäddans och abborrens yngel slås ut i enskilda vikar, och dessa skiften sprider sig successivt som en flodvåg från ytterskärgården och in mot fastlandskusten.
Läs mer om forskningsresultaten
Starkare tillsammans: akvatiska växter hjälper varandra att klara av stress. Övergödningen och minskningen av antalet stora rovfiskar i kustnära ekosystem påverkar bottenväxter negativt, genom att gynna fintrådiga alger. Nya resultat från en omfattande experimentstudie visar att beståndstätheten är viktig för att växterna skall klara av att stå emot stress och konkurrens när koncentrationen av näringsämnen är hög och rovfiskpopulationen minskar. Studien visar att det är möjlighet att motverka negativa effekter av övergödning och minskning av antalet rovfiskar, genom att försöka behålla en hög täthet av akvatiska växter i grunda vikar.
Läs mer om forskningsresultaten
Småbåtshamnar minskar växtlighet som är viktig för fisk. Svenskarna älskar båtar och skärgård. Men båtlivet belastar också kusten. I en ny vetenskaplig artikel visar forskare från Stockholms universitet och Sveriges lantbruksuniversitet att småbåtshamnar har en tydlig påverkan på både mängden växter på bottnarna och på artsammansättningen i grunda vikar. Vegetationen är mycket viktig för fiskyngel, och när den minskar kan bestånden av fisk bli mindre.
Läs mer om forskningsresultaten
Om projektet i media
SVT Nyheter, 31 augusti, 2020, Forskare: “Spiggvåg” hotar Östersjöns ekosystem
Vetenskapsradion, 28 augusti, 2020, Storspigg tar över längs Östersjökusten
Svenska Dagbladet, 28 augusti, 2020, Hotfull våg av småfisk i Östersjön
Dagens Nyheter, 20 juli 2020, Spiggen har vuxit till ett stort problem för Östersjön
DeepSeaReporter, 10 mars, 2020, Spiggexplosionen
Svealandskusten 2019, april 2019, Vegetation och rovfisk– viktiga för ett välfungerande ekosystem
Tidningen Skärgården, 26 september 2018, Småbåtshamnar försämrar livsmiljön för fisk
havet.nu, 15 september 2017, Recept för friska vikar klart
Webbtidningen Extrakt, 12 september 2017, Positiv spiral ger friskare miljö i Östersjön
Sveriges radio P4, 21 juli 2017, Rovfiskar renar Östersjön
