Skal bruke miljø-DNA for å finne ut hvordan vannkraft påvirker artsmangfold i elver

Forskere fra HydroCen har tatt over 400 nye DNA-prøver i norske elver. Målet er å kjøre opp mot 800 prøver nasjonalt for å finne ut hvordan ulike former for vannkraft påvirker artene som lever i elva, og hjelpe vannkraftbransjen med å lage fornybar energi på en mer bærekraftig måte.

Har du tenkt på at det krystallklare vannet som renner i elva er fullt av insekter? Mange er så små at du kanskje aldri har tenkt på at de er der engang, men forskerne er helt sikre på at det er arter der som aldri før er funnet i Norge.

Hva betyr vannkraft for dem? 

Det vet vi ikke.

Det vi vet er at både EU-regler og norske lover krever at vi tar vare på dem som en del av naturmangfoldet. Hvis kraftselskapene viser at de tar hensyn til det kan de i tillegg skape seg en fordel i den såkalte «EU-taksonomien», det nye systemet EU har innført for at bedrifter skal kunne vise seg fra sine mest bærekraftige sider.

Miljø-DNA revolusjonerer kartleggingen av arter

Bunndyr er veldig viktige for artsmangfoldet i elvene. De er blant annet mat for større arter, som fisk og fugl. Uten dem ville vi ikke ha fisk i elvene våre. Tidligere har det vært nesten helt umulig å overvåke de fleste av disse artene fordi de er så små og like hverandre, men med ny teknologi tror forskerne at de kan påvise flere arter og skille dem fra hverandre.

– Det er veldig sannsynlig at vi finner arter som aldri før er funnet i Norge, sier Frode Fossøy.

Han er en av verdens ledende eksperter på miljø-DNA og prosjektleder for et nytt forskningsprosjekt i senteret HydroCen. Der vil forskerne i samarbeid med blant annet Hafslund Eco, Vattenfall, Agder Energi og Miljødirektoratet undersøke 150 norske elver for å finne ut om ulike driftsformer påvirker hvor mange arter som lever i elva.

Med miljø-DNA kan de finne hundrevis av arter ved hjelp av en liten vannprøve.

Miljø-DNA prøvene ble samlet ved å filtrere vann fra elver rundt om i landet. Foto: Sonja Kristina Norum Johansen

Skal undersøke utbygde og vernede elver

Vannkraft står for 16 prosent av verdens fornybare energiproduksjon, og har den unike egenskapen, sammenlignet med vind- og solkraft, at den kan produsere strøm akkurat når vi trenger den.
Vannet som er lagret i de enorme vannmagasinene kan brukes når som helst, noe som typisk fører til lite vann i elva nedstrøms demningen når det er lav etterspørsel etter kraft, men som raskt øker til høy vannføring når folk trenger mye strøm.

I dag vet vi mye om hvordan endringer i vannføring påvirker laks, og hva vi kan gjøre for å bedre vilkårene for denne ene arten, men vi vet lite om hvor mye slike endringer påvirker det biologiske mangfoldet i elva. Det har forskerne altså tenkt å gjøre noe med.

– Vi skal bruke miljø-DNA for å se om det er det forskjell på artsmangfoldet i elver med store vannføringsendringer og de med mer jevn drift for eksempel, sier Fossøy.
For å vurdere tilstanden skal de sammenligne med ikke utbygde, vernede elver i nærheten.

Denne forskningen har blitt aktualisert den siste tida på grunn av strømprisdebatten. Der har både utvikling av pumpekraftverk, det å pumpe vann tilbake i magasinene når prisen er lav, og utbygging av vernede vassdrag kommet opp som forslag i energidebatten.

– Vi vet jo heller ikke så mye om det totale artsmangfoldet i de vernede vassdragene, så det blir spennende å se om artsmangfoldet der virkelig er høyere enn i utbygde vassdrag, sier Fossøy.

Klimaendringer påvirker også elvene

Det er ikke bare vannkraft som kan påvirke artsmangfoldet i vassdrag. Klimaendringer, forurensning og flere andre faktorer kan bidra til at det er færre arter enn man kan forvente i et vassdrag. Men frem til nå har det vært nærmest umulig å kartlegge elver på et så detaljert nivå, fordi det har vært for dyrt og for vanskelig. Denne kunnskapen kan bli revolusjonert med DNA. Den samme vannprøven kan brukes til å finne bakterier, alger, insekter, krepsdyr, fisk og pattedyr.

– Ved å bruke miljø-DNA har vi en mye bedre mulighet til å få oversikt over artsmangfoldet i elvene våre, og til en mye lavere kostnad, sier Fossøy.

Skal lage modeller av faktisk vannføring

Vannføringen i både regulerte og ikke-regulerte elver varierer mye gjennom sesongen og mellom ulike år. Ikke minst vil samme type regulering kunne gi svært store forskjeller i vannføring i ulike elver. Derfor vil forskerne bruke hydrologiske data i samarbeid med eksperter fra SINTEF for å se på hvor store endringer det har vært i vannføring de siste tre årene. De trenger derfor best mulig tall fra kraftproduksjonen slik at de kan lage datamodeller som viser akkurat hvor mange kubikk vann som er sluppet ut i elva på hvilke tidspunkt.

– Mye data er offentlig tilgjengelig, men her får vi også mye hjelp fra at så mange dyktige partnere fra kraftbransjen engasjerer seg i forskning innenfor HydroCen, sier Fossøy.

Formålet med denne modelleringen er kunne kople variasjon i vannføring til artsmangfold, både for ulike former av regulering og for ikke-regulerte elver. Slik vil forskerne kunne skille mellom effekten av ulike typer av regulering og effekten av ulike driftsformer.

– Vi ønsker å se hvordan vannføring alene påvirker artsmangfoldet i elvene, slik at vi kan å hjelpe vannkraftbransjen med å optimalisere driften på en mest mulig bærekraftig måte, sier Fossøy.

Kontakt:

Frode Fossøy, NINA

Fakta om Miljø-DNA

Miljø-DNA er DNA-spor som vi finner i vann- og jordprøver. Det kan brukes for å finne arter og artsmangfold i naturen uten at vi trenger å fange, se eller påvirke artene.

• Kan påvise sjeldne rødlistearter, spor uønsket spredning av fremmede arter eller beskrive artsmangfoldet i naturen.
• Vi bruker to ulike metoder for å analysere disse DNA-sporene, enten en relativt enkel metode der vi sjekker om DNA fra en spesifikk art finnes i prøven eller en litt mer komplisert metode der vi undersøker hvor mange arter vi finner i prøven.
• Analyser av miljø-DNA er ofte en mer kostnadseffektiv, og i mange tilfeller også mer treffsikker, metode for artsinventering og overvåking enn tradisjonelle feltmetoder.