Rannsókn á vistkerfi Elliðavatns árið 2022. HV2023-41

Nánari upplýsingar
Titill Rannsókn á vistkerfi Elliðavatns árið 2022. HV2023-41
Lýsing

Ágrip

Elliðavatn er grunnt og frjósamt láglendisvatn þar sem innstreymi vatns er jöfn blanda af grunn- og yfirborðsvatni. Vegna landfræðilegrar staðsetningar eru miklar breytingar á birtu og hitastigi milli árstíða sem hafa mikil áhrif á lífríkið og efna- og eðlisfræði vatnsins. Mannlegar athafnir hafa mótað Elliðavatn og stóran hluta umhverfis þess. Slíkar breytingar geta haft mikil áhrif á vistkerfi vatna. Árið 2022 voru gerðar rannsóknir á lífríki og eðlis- og efnafræðilegum þáttum Elliðavatns með það að markmiði að afla upplýsinga um vistkerfi þess, árstíðabundnar breytingar og meta vistfræðilegt ástand vatnsins. Með samanburði við eldri rannsóknir er einnig hægt að meta hvort vistkerfi vatnsins hafi tekið breytingum á síðustu áratugum. Sýnataka og mælingar náðu yfir allt árið 2022 og voru tímasetningar miðaðar að því að greina sem best grunnástand og árstíðabreytingar. Reglulegar mælingar voru gerðar á eðlis- og efnaþáttum, þörungum og blaðgrænu, skordýrum og fiskstofnum vatnsins. Sýrustig (pH-gildi) sveiflast í takt við lífræna framleiðslu og var hæst á sumrin en lægra yfir veturinn. Dægursveiflur í pH voru mestar yfir vor og haust, þegar mismunur á birtustigi er mestur innan sólarhrings. Rafleiðni vatns er mælikvarði á magn uppleystra efna (jóna) og í Elliðavatni var leiðni vatnsins tengd hlutfalli milli yfirborðsvatns og grunnvatns. Styrkur næringarefna var hæstur yfir veturinn en lækkaði yfir sumarið þegar frumframleiðendur voru virkir í að taka upp næringarefnin. Hlutföll uppleystra næringarefna sýna að frumframleiðni í Elliðavatni takmarkast jafnt af styrk köfnunarefnis og fosfórs. Samanburður við eldri rannsóknir sýnir að styrkur næringarefna hefur ekki breyst en styrkur brennisteins hefur minnkað á sama tímabili og styrkur natríums og kalsíums hefur aukist. Styrkur blaðgrænu í vatnsbolnum var almennt lágur og yfirgnæfandi meirihluti þörunga töldust til botnlægra kísilþörunga. Þéttleiki þörunga var mestur í apríl, maí og ágúst en minnstur í desember og janúar. Alls greindust 15 tegundir og hópar af krabbadýrum í Elliðavatni og flest töldust til botnlægra tegunda. Þéttleiki krabbadýra var mestur í júní. Svipaður fjöldi tegunda veiddist í sambærilegum rannsóknum árið 2002-2003 en þéttleiki einstaklinga var mun meiri árið 2022. Alls greindust 25 tegundir rykmýs við sýnatöku á púpuhömum í Elliðavatni, þar af ein tegund sem ekki hefur fundist á Íslandi áður. Flestar tegundir rykmýs fundust í maí og júlí en engir púpuhamir fundust í janúar og desember. Fjölbreytileikastuðlar sem reiknaðir voru fyrir rykmý eru lagðir til grundvallar fyrir útreikninga á vistfræðilegu ástandi Elliðavatns. Urriði er ríkjandi tegund laxfiska í Elliðavatni en einnig finnst þar bleikja í töluverðu magni. Bleikju virðist hafa fækkað talsvert frá árunum fyrir 1995 en rannsóknir ná aftur til 1987. Á þessu tímabili hefur stofnstærð urriða verið svipuð. Helsta fæða bleikju hefur verið rykmýslirfur, vatnabobbar og vatnaflær en helsta fæða urriða var hornsíli og vatnabobbar. Vistfræðilegt ástand Elliðavatns telst vera mjög gott samkvæmt útreikningum á vistfræðilegu gæðahlutfalli sem byggt var á tiltækum líffræðilegum og eðlisefnafræðilegum gæðaþáttum. Rannsóknir sem þessar eru mikilvægar vörður á leið okkar til að skilja betur hlutverk hvers leikanda í vistkerfum stöðuvatna ekki síst í vistkerfum þar sem miklar breytingar hafa orðið á umhverfinu.

Abstract

Lake Elliðavatn, a shallow and fertile lowland lake near Reykjavik, originates from both ground- and surface water. The lake´s location at a high latitude in the Northern hemisphere results in large variations in daylight and air-temperature, which in turn has a significant impact on its biology and physico-chemical characteristics. The lake and it´s surroundings have undergone anthropogenic changes due to damming of River Elliðaár and enlargement of the lake. Such hydromorphological changes can have major impact on the lake´s ecology. During 2022 a study was conducted to examine the biological and physico-chemical parameters of Lake Elliðavatn with the objective to collect information on the lake´s ecology, seasonal changes of ecological parameters, and to estimate the ecological status of the lake. Comparison with available data was also made to assess if there have been any significant changes in the lake´s ecology in recent decades. Data was collected throughout the study period to detect seasonal changes, including continuous measurement of pH and conductivity together with regular collection of water samples for physio-chemical and chlorophyll a measurements. Furthermore, samples were collected of pupal exuviae of Chironomidae. Samples of invertebrates were collected, and research fishing was conducted during the summer. Measurements revealed that pH fluctuates according to organic activity, with higher values observed during summer compared to winter. Diurnal fluctuations in pH were greatest during spring and autumn when the difference in light levels was greatest. The conductivity of the water is an indirect indicator of dissolved ion levels which was found to be related to the ratio of surface water and groundwater in the outlet. Nutrient concentrations were highest in winter and decreased during summer due to increased nutrient uptake of primary producers which were more active during summer. The ratio of dissolved nutrients in the water show that primary productivity is limited by both nitrogen and phosphorus. Comparison with previous studies showed that the concentration of nutrients has not changed much over the last decades, although sulphur concentration decreased, and sodium and calcium concentration increased. The concentration of chlorophyll a in the lake was low, with benthic diatoms comprising the majority of algae. Algae density was highest in April, May and August, but lowest in December and January. A total of 15 species and groups of crustaceans were identified in the lake and most of them were benthic species. The density of crustaceans was highest in June. Similar numbers of species were found compared to similar studies conducted in 2002-2003, but the density of individuals was much higher in 2022. A total of 25 species of Chironomidae were identified during the sampling of pupal exuviae in Lake Elliðavatn, including one specie not previously found in Iceland. Most species were found in May and July, while none were found in January and December. Diversity coefficients were calculated for Chironomidae to assess the lake´s ecological status. Trout is the dominant fish species in Lake Elliðavatn, but char is also found there in considerable quantities. The study shows notable decrease in the population size of char since before 1995, while the population size of trout remained similar. The main food source for char was Chironomidae larvae, freshwater snails and Cladocera, while trout mainly consumed sticklebacks and freshwater snails. Based on available biological and physiochemical quality parameters, Lake Elliðavatn is considered to be in a high ecological status according to calculations of the ecological quality ratio. This study provides valuable insights into the role of different actors in lake ecosystems. It is especially important to monitor ecosystems in environments undergoing changes like in the case of lake Elliðavatn in an area which has experienced hydromorphological changes and increased urbanization in recent years.

Skráarviðhengi Ná í viðhengi
Flokkun
Flokkur Haf- og vatnarannsóknir (2016-)
Útgáfurit Haf- og vatnarannsóknir
Útgáfuár 2023
Tölublað 41
Blaðsíður 65
Útgefandi Hafrannsóknastofnun
ISSN 2298-9137
Leitarorð Vistfræði vatna, blaðgræna a, hryggleysingjar, krabbadýr, bleikja, urriði, þörungar, hryggleysingjar, efnasamsetning vatns, líffræðilegir gæðaþættir, eðlisefna-fræðilegir gæðaþættir, stjórn vatnamála, vistfræðileg ástandsflokkun. Lake ecology, chlorophyll a, invertibrates, crustaceans, riverine chemical composition, biological quality elements, physico-chemical quality elements, ecological status classification
Fannst þér efnið á síðunni hjálplegt?