Globala förändringar påverkar algproduktion i nordliga sjöar

Globalt ökande temperaturer och sjöars brunifiering, det vill säga färgning på grund av ökat löst organiskt material, kan både hämma och gynna algtillväxt i nordliga sjöar. Det visar Isolde Callisto Puts i sin avhandling som hon försvarar fredagen den 3 juni vid Umeå universitet.

– Resultaten i min avhandling belyser kraften hos brunifiering och uppvärmning för att förändra akvatiska ekosystem. Med tanke på den storskaliga uppvärmningen av hela norra halvklotet, är dessa fynd troligen relevanta på en global skala, säger Isolde Callisto Puts, doktorand på Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet.

Global uppvärmning, återhämtning av försurning och förändringar i markanvändning har orsakat varmare och mer brunfärgade sjöar i norr. Ökad temperatur och brunifiering av vattnet påverkar algerna som är viktiga primärproducenter i sjöars näringsväv.

Isolde Callisto Puts forskning visar att ökade temperaturer och näringstillskott genom brunifiering ökar primärproduktionen i klara sjöar med låga halter av organiskt material, medan ”brunifiering” av humösa sjöar med höga halter av löst organiskt material hämmar primärproduktionen genom minskat ljusgenomsläpp.

Vidare har Isolde Callisto Puts undersökt hur dessa förändringar påverkar bentiska alger (som växer på sjöars bottnar och sediment) och pelagiska alger (som växer fritt flytande i vattnet) vad gäller livsmiljöer samt summan och uppdelningen av det kol som produceras av bentiska- och pelagiska alger – vilket kallas den autotrofa struktureringen.

Isolde Callisto Puts har tolkat mätningar från ett antal sjöar i svenska arktiska, subarktiska och boreala landskap vilka representerar ett brett spektrum av intentiteter av brunfärgning av sjöar. Hon utförde också en experimentell studie i 16 dammar där hon bedömde i vilken utsträckning temperatur och brunfärgning påverkar alger som växer på plastremsor där brunfärgning och temperatur manipulerats.

Förutom att bedöma direkta effekter av förändringar i näringsämnen och ljusklimat i samband med brunfiering, undersökte Isolde Callisto Puts också indirekta effekter av globala förändringar på primärproduktion, till exempel genom intensifierad uppvärmning, koldioxidövermättnad, förändringar i sjöars surhet (det vill säga deras pH-värde) och landskapsprocessers roll och egenskaper.

Resultaten bekräftar att brunfärgning är den dominerande faktorn för att strukturera primärproduktionen i nordliga sjöar genom ljusinhibition, näringstillskott, indirekt uppvärmning av ytvatten och genom koldioxidgödsling. Uppvärmning kan öka algtillväxt, men termisk kompensation av alger kan också leda till minskad algtillväxt.

– Dessutom överstiger primärproduktionen av bentiska alger generellt den pelagiska primärproduktionen och bör därför inte uteslutas i studier som bedömer globala förändringseffekter på primärproduktionen, vilket ofta är fallet i dag, säger Isolde Puts.

Brunifiering och uppvärmning av sjöar påverkar den totala primärproduktionen, såväl som den autotrofa struktureringen i nordliga sjöar, och sannolikt även produktiviteten och sammansättningen av högre trofiska nivåer. 

Pressbilder

Om disputationen:

Fredagen den 3 juni försvarar Isolde Callisto Puts, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet sin avhandling med titeln: Impacts of global change on primary production in northern lakes. Svensk titel: Globala förändringars påverkan på primärproduktionen i nordliga sjöar.
Disputationen äger rum klockan 9:00 i sal S205 i Samhällsvetarhuset vid Umeå universitet.
Fakultetsopponent är Tom Andersen vid Oslo universitet i Norge.

För mer information, kontakta gärna:

Isolde Callisto Puts, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet
Telefon: 090-786 72 76
E-post: Isolde.puts@umu.se