Bild: Max Sahlström

I Mats Wærns kölvatten

- återbesök i Östhammars skärgård

Sommaren 2021 upprepades de historiska undersökningar som genomfördes första gången i Östhammars skärgård på 1960-talet. Målet var att undersöka förändringar i vatten­kvalitet, samt vegetationen på grunda, mjuka bottnar. Några områden hade fått en förbättrad miljö och andra hade försämrats. Det visar att miljöåtgärder ger resultat, men också att mer åtgärder krävs för att vända utvecklingen i fler områden.

Kunskap om vattenkvalitet och ekosystemens tillstånd är centralt för arbetet med att skydda och förbättra miljön i våra kustområden. Därför har en omfattande miljöövervakning byggts upp i svenska kustområden under de senaste decennierna, vilket bidragit till att vi idag har en förhållandevis god bild av miljötillståndet där. Det gäller åtminstone vattnets olika egenskaper samt vissa arter och livsmiljöer. Men ofta saknas ett längre perspektiv. Hur såg miljön till exempel ut innan den kraftiga ökningen av närings­utsläpp som skedde på 1970- och 80-talet? För att svara på den frågan behöver vi gå tillbaka till äldre forskningsstudier och provtagningar.

Vegetationen på skärgårdens grunda bottnar
har en nyckelfunktion i kustekosystemet.

Sommaren 2021 följde vi bokstavligt talat i kölvattnet på Mats Wærn, tidigare professor vid Uppsala universitet. Syftet var att studera vattenkvalitet och den långsiktiga utvecklingen av vegetationen på skärgårdens grunda bottnar i Östersjön. Dessa miljöer har en nyckelfunktion i kustekosystemet, så genom att förstå hur de har förändrats kan vi få en bättre bild av hur livsmiljön förändrats för många arter vid kusten.

EN PIONJÄR INOM SVENSK MARINBOTANIK
Mats Wærn (1912-1998) är känd framförallt för sina omfattande och noggranna kartläggningar av bottenvegetationen längs våra svenska kuster under 1930-1960. Han var verksam som professor vid Växtbiologiska institutionen, Uppsala universitet. Han hade en sommarstuga vid Öregrund och kom därför att arbeta särskilt mycket i detta skärgårdsområde. Ett klassiskt arbete är hans avhandling om algfloran i Öregrunds skärgård. Ett mindre känt arbete genomförde Mats Wærn i mitten av 1960-talet på uppdrag av Hallsta pappersbruk. Det är den senare undersökningen som ligger till grund för långtidsuppföljningen som beskrivs här.

Historisk provtagning

I mitten av 1960-talet genomförde Mats Wærn en undersökning av vegetationen på mjuka bottnar i de inre delarna av Östhammars skärgård i södra Botten­havet. Upprinnelsen till studien var att boende i närheten av Hallsta pappersbruk noterat en kraftig igenväxning av alger i sin vik. Kunde det bero på utsläppen från pappersbruket? För att besvara frågan undersökte Wærn vegetationen i ett antal vikar utanför pappersbruket och, som jämförelse, i det närliggande skärgårdsområdet utanför Östhammar. Han mätte även siktdjup och näringsförhållanden, både i dessa två områden och längre ut i kustbandet.

Efter fältinsamlingen behöver arter identifieras under mikroskop. Detta gjordes bland annat ombord på segelfartyget Sunbeam. På bilden till vänster Mats Wærn och till höger Peter Ridderstolpe, Joakim Hansen och Sofia Wikström. Foto: familjen Wærn respektive Madeleine Kullenbo

SEGELFARTYGET SUNBEAM
För expeditionen användes det gamla segelfartyget Sunbeam, som Mats Wærn varit med att införskaffa för Uppsala universitets räkning redan 1961. Segelfartyget användes såväl då som nu för provtagning, som laboratorium, för övernattning, och transport mellan undersökningsområdena. För provtagning på de grundaste bottnarna lyftes en mindre motorbåt i vattnet. Vi använde även samma provtagningsmetod för vegetation som Mats Wærn. En så kallad Lutherräfsa kastades i vattnet från den mindre båten och drogs längs med botten tillbaka till båten.

Mats Wærns studier ger en unik bild av miljösituationen i hela skärgårds­området från en tid innan det fanns en systematisk miljöövervakning och när under­sökningar av bottenvegetationen var mycket ovanliga. Knappt 30 år senare, 1991, upprepades Wærns undersökning av Peter Ridderstolpe, då kommun­ekolog i Östhammar. Ytterligare 30 år senare, 2021, fick vi möjligheten att göra ännu en uppföljning.

Delvis förändrad vattenmiljö

En fråga vi ville besvara var hur vattenkvaliteten hade förändrats, eftersom det i sin tur påverkar förutsättningarna för bottenväxter. Under de nästan 60 år som gått sedan Wærns undersökning har det hänt mycket i de båda undersökta skärgårdsområdena. Utsläppen från både pappersbruket och tätorterna har minskat genom förbättrad och utbyggd avloppsrening. Trots det såg vi inga tydlig­a förändringar i vattenkvalitet, varken i näringsnivåer eller grumlighet, mellan de tre provtagningsåren.

Växtlighet och annat bottenmaterial insamlades med en så kallad Lutherräfsa. Bilden till vänster visar Mats Wærn 1991 med räfsan full med rödsträfse och bilden till höger visar räfsan med hornsärv 2021. Foto: Peter Ridderstolpe respektive Madeleine Kullenbo.

Det står i kontrast till utvecklingen i det yttre skärgårdsområdet, där vattenkvaliteten har förändrats mot mer näringsrika förhållanden. Siktdjupet på stationerna i ytterskärgården har halverats från sex till sju meter år 1965, till tre till fyra meter år 2021, och fosforhalterna har nästan fördubblats. Denna förändring överensstämmer med den generella bild som redovisats i flera andra studier om att Östersjön, inklusive södr­a Botten­havet, blivit allt mer övergödd. Det här kan vara en orsak till att vattenmiljön längre in i skärgården inte blivit bättre, trots minskade utsläpp från industri och avlopp. Men vi vet också att Östersjöns ekosystem genomgått andra stor­a förändringar samt att både bebyggelse och infra­struktur tillkommit i skärgården, vilk­et också kan ha bidragit till att vattenkvaliteten inte förbättrats.

Stora förändringar

Bottenvegetationen visade sig ha förändrats mycket sedan 1960-talet, men utvecklingen skiljer sig åt mellan olika delar av skärgården. I vikar utanför pappersbruket beskrev Mats Wærn att ”den ursprungliga undervattensvegetationen är dödad i större delen”. Där hittade vi nu en mer artrik och riklig vegetation, även om den fortfarande dominerades av arter som gynnas av övergödning.

I andra vikar såg vi istället att vissa arter hade minskat eller försvunnit. I den inneslutna Långalmsfjärden mellan Östhammar och Öregrund dominerade exempelvis flera arter av kransalger på de grunda bottnarna på 1960-talet, varav endast en art, rödsträfse, återfanns 1991 och inga kransalger hittades 2021 på de undersökta stationerna. En annan art som uppvisade en negativ trend var den bottenlevande algen svartskinna. En art som istället tillkommit och blivit vanlig är hornsärv. Dessutom visade vår undersökning att havsnajas var vanligare 2021 än 1991.

Rödsträfse, Chara tomentosa, är en kransalg som växter i inneslutna vikar i skärgården. Den har visat sig vara känslig mot grumligt vatten och sedimentation orsakat av övergödning, muddringar och båttrafik. På bilden växer rödsträfse tillsammans med grönsträfse, Chara baltica. Foto: Joakim Hansen

Gynnas eller missgynnas

Observationen att kransalgerna minskat sedan 1960-talet stämmer väl överens med tidigare studier som generellt visat en negativ utveckling för kransalger vid Östersjöns kuster. En förklaring kan vara att dessa arter är känsliga för övergödning och exploatering som leder till grumling och ökad sedimentering. Det kan även gälla svartskinna. Mats Wærn föreslog själv att svartskinnans tillbakagång mellan 1960-talet och 1991 indikerade att vattnet blivit mer grumligt. Hornsärv och havsnajas är istället arter som är tåliga mot, eller gynnas av övergödning. Dessutom verkar de gynnas av ökande vattentemperaturer.

Hornsärv, Ceratophyllm demersum, är en växt som ökat i utbredning i skärgården. Den är tålig mot övergött, grumligt vatten. Foto: Madeleine Kullenbo.

Sammantaget tyder förändringarna på att växtsamhällena i vikarna utanför pappers­bruket delvis återhämtat sig sedan 1960-talet, men att hela kustom­rådet idag är påverkat på ett sätt som gjort att bottenvegetationen i de grunda områdena förändrats. Eftersom vegetationen utgör en viktig livsmiljö för många alger, smådjur och fiskyngel kan även många andra arter ha påverkats.

En pusselbit för att förstå

Att återupprepa Mats Wærns historiska undersökning har öppnat ett viktigt fönster tillbaka i tiden. Samtidigt är studien begränsad till ett fåtal vikar i ett litet kustområde och till bara tre tidpunkter. Vi vet av erfarenhet att bottenvegetationen kan variera mellan olika år beroende på väderförhållanden och issituationen under vintern. Nästa steg är därför att kombinera våra resultat med data från ett tjugotal andra vikar, vilka undersökts under flera år sedan 1990-talet. Tillsammans tror vi att det kan ge en mer heltäckande bild av hur vegetationen förändrats och ge ett bättre underlag för att förstå vad som orsakat förändringen. Sådan kunskap gör i sin tur att vi bättre kan förutsäga framtida utveckling samt identifiera lokala och regionala åtgärder för att restaurera bottenvegetationen där den minskat eller försvunnit.

OM PROJEKTET
Expeditionen genomfördes som en fallstudie inom forskningsprojektet Levande vikar som drivs av stiftelsen BalticWaters2030 i nära samarbete med Stockholms universitet.

Läs expeditionsrapporten: I Mats Wærns kölvatten. Uppföljning av vattenkemi, siktdjup och vegetation på mjukbottnar i Östhammars skärgård åren 1965, 1991 och 2021. Water Revival System (WRS) rapport 2022.
TEXT OCH KONTAKT:
Joakim Hansen och Sofia Wikström, Stockholms universitet. Linda Kumblad, Stockholms universitet/BalticWaters2030. Peter Ridderstolpe, WRS AB. Magnus Karlsson, KEAB.
joakim.hansen(snabel-a)su.se

MER LÄSNING

Bild: {{item.image_copyright}}

{{item.item_head}}

{{item.ii_caption}}

Laddar nästa artikel..