Ulike målemetoder avdekket store forskjeller i elvenes miljøtilstand

Tilstanden på miljøet i norske elver kan være dårligere enn vi har trodd. I en fersk studie anbefaler forskere å utvikle nye DNA-baserte måter å måle naturmangfold og økologisk tilstand på. I dag måles stort sett bare effekten av overgjødsling fra jordbruk og kloakkutslipp.  

For å måle miljøtilstanden i elver med vannkraft har forskerne sammenlignet måten som brukes i dag med en alternativ og mer dekkende måte. De fant store forskjeller. Samme data viste at elva var i «god» og «dårlig» økologisk tilstand, avhengig av hvilken måte - eller indeks - de brukte.

– Resultatene fra denne studien er egentlig helt som forventet. Vi kan jo ikke regne med at en indeks utviklet for å måle overgjødsling viser hvilken effekt vannkraftproduksjon har på elva, sier Frode Fossøy som er seniorforsker ved Norsk institutt for naturforskning (NINA) og HydroCen.  

Fossøy mener derfor at den mest brukte indeksen for å måle miljøtilstanden i elver er uegnet til å måle generell økologisk tilstand på elver i Norge. Ved å analysere miljø-DNA ønsker forskeren å utvikle nye indekser for økologisk tilstand basert på hvor stort mangfold det er i elva.

– Slike DNA-analyser gir oss mer data fra mange flere artsgrupper enn tidligere. En ny indeks bør kunne si noe om økologisk tilstand generelt, og ikke bare om elva er påvirket av en enkelt faktor eller ikke, mener Fossøy.

Trenger standard for å måle miljøtilstanden i elver med vannkraft

Både norske lover og EU-regler krever at vi tar vare på naturmangfoldet i elvene våre. For å få til det, må vi ha standardiserte måter å måle hvilken tilstand naturmangfoldet er i. Da kan vi sammenligne ulike elver, og se hvordan de endrer seg over tid. I dag er indeksen ASPT (Average Score Per Taxon) en av de mest brukte målemetodene for å måle miljøtilstanden i elver både i Norge og i EU.

ASPT-indeksen er spesifikt utviklet for å måle påvirkningen av organisk belastning, altså overgjødsling fra landbruk og kloakkutslipp. Den er basert på mangfold av bunndyr (insekter som lever i vann), og kan vise om en elv er overbelastet av næringsstoffer.

Dette er spesielt relevant mange steder i Europa, der det er tett befolkning og mye jordbruk rundt vassdragene. Indeksen er relativt enkel å bruke, og dermed har den blitt inkludert i mange ulike undersøkelser av miljøtilstand.

Andre faktorer påvirker norske elver

I norske elver er vannkraft en av de største påvirkningsfaktorene, i tillegg til for eksempel forurensing og arealendringer. Gjennom forskningssenteret HydroCen, ønsket forskerne derfor å undersøke om den mer generelle indeksen IBIBI (Intercalibrated Benthic Invertebrate Biodiversity Index) kunne gi mer helhetlige målinger for den generelle økologiske tilstanden i elva.

Den går ut på å undersøke om de artene man forventer å finne i elva faktisk lever der. Det er typisk flere arter man forventer at lever i nesten alle elver i et bestemt område. Hvis man ikke finner dem i ei elv så får elva en dårlig score/tilstand.

Forskerne har brukt elva Nea i Trøndelag som case- studie for å undersøke flere ting som påvirker miljøet i elver med vannkraftregulering. Blant annet påvirkning på fisk, mennesker og hvordan miljødesign kan bidra til nye løsninger.

– Dette er en veldig viktig studie fordi det er et økende behov for fornybar energi. I Norge er vannkraft den desidert største fornybarkilden og vi trenger å vite hvilken effekt den har på naturmangfoldet. Derfor for er bruk av rett indeks svært viktig, sier prosjektleder for miljødesign i HydroCen, Line Sundt-Hansen.

Fra god til dårlig tilstand

– En sammenligning av indeksene viser store forskjeller med hensyn til hvilken økologisk tilstand vi ender opp med. Mens ASPT-indeksen konkluderer med en god tilstand, viser IBIBI en dårlig tilstand ved bruk av de samme dataene, sier Markus Majaneva som er forsker ved NINAGEN og i HydroCen.

Det betyr at elva ikke er påvirket av organisk belastning, men viser at den likevel er i dårlig tilstand på grunn av noe annet, som for eksempel vannkraft eller annen utbygging.

Allerede i 2011 foreslo forskere fra NINA at IBIBI kunne være en egnet indeks for å måle økologisk tilstand i elver. Men selv om denne indeksen ble foreslått som et alternativ til den mer spesifikke ASPT-indeksen, har den vært lite brukt i praktiske studier.

Finner flere arter med miljø-DNA

Forskerne har også sammenlignet bruk av miljø-DNA med tradisjonelle morfologiske undersøkelser, der man fanger og fysisk studerer artene for å kartlegge bunndyr.

– Dataene i denne analysen viser også at analyser ved hjelp av miljø-DNA finner noen flere arter enn det en morfologisk ekspert klarer å identifisere. Dette resulterer i at elva får en bedre score på indeksen, sier Majaneva.

Forskere ved NINAGEN i Norsk institutt for naturforskning (NINA) har gjennom flere år utviklet miljø-DNA som metode for økologisk kartlegging. Metoden baserer seg på DNA metastrekkoding. Kort fortalt så kan man ta en vannprøve og få ut en liste over hvilke arter man finner i ei elv. Denne listen blir kvalitetssjekket for å luke ut og klassifisere eventuelle feil.

I tillegg til at denne metoden raskt gir svar på hvilke arter som lever i elva, gir den også data som forteller om genetisk variasjon innenfor hver enkelt art. Dette er viktig informasjon fordi det sier noe om hva som skjer med bestandene.

Forskerne jobber nå med å analysere prøver fra ca. 400 elver fra hele Norge. Målet med det er å se om det er forskjell på artsmangfoldet i elver med ulike måter å produsere  vannkraft på. De vil også sammenligne dem med vernede vassdrag.

Les mer i den vitenskapelige artikkelen publisert i Hydrobiologia:

Comparing methods and indices for biodiversity and status assessment in a hydropower-regulated river

Kontakt:

Frode Fossøy, seniorforsker ved NINAGEN, Senter for biodiversitetsgenetikk i NINA.

Line Sundt-Hansen, prosjektleder for miljødesign i HydroCen og seniorforsker NINA

Markus Majaneva, forsker, NINA og HydroCen.

Denne saken er også publisert på nina.no.