Sedimentets karaktär
Vid klassificering av grunda mjukbottnars kvalitet är det främst sedimentets karaktär och egenskaper som kan bedömas. Andra viktiga faktorer att ta hänsyn till är vattendjupet och vattenomsättningen, som indirekt påverkar sedimenten. Sedimentets struktur och innehåll av olika ämnen påverkar till stor del djursamhällets sammansättning och kvantitet, vilket direkt avgör sedimentbottnarnas produktivitet och funktion i kustekosystemet. Exponeringen för vind och vågor avgör till stor del sedimentets partikelstruktur och dess innehåll av organiskt material.
Foto: Ulrika Franzén, Echometis Bild & Text
Stor exponering ger stor partikelstorlek och låg organisk halt. Sediment med stora partiklar ger god vattenomsättning och därmed syresättning långt ner i sedimentet, vilket gör att en stor volym av sedimentet är tillgängligt för djur att leva i. Sådana sediment har i regel en låg halt av organiskt material då de fina partiklarna transporteras bort. Eftersom organiskt material är en viktig födoresurs för djuren nere i sedimentet kan brist på detta vara begränsande för faunans tillväxt och produktion.
I områden med liten exponering för vind och vågor kan fina partiklar ansamlas i sedimentet. Sedimentets struktur blir då mer kompakt och mindre genomträngligt för vatten. Detta leder till att endast den översta ytan av sedimentet kan syresättas och volymen där djur kan leva blir således mindre än i sediment med stora partiklar med bättre vattenomsättning. Djurens grävaktivitet kan dock öka syresättningen och den tillgängliga volymen av sediment genom att vatten förs ner i gångar och håligheter. Denna omblandning av sediment (bioturbation) är speciellt viktig i fina sediment där den tillgängliga sedimentvolymen är begränsande för faunans utbredning och produktion. Sediment med liten partikelstorlek har ofta en hög halt av organiskt material och därmed ett gott födounderlag för faunan.
Graden av exponering skapar således två tydliga gradienter av partikelstorlek och halt av organiskt material, som kan användas för att beskriva sedimentens kvalitet med avseende på djursamhällets mångfald och produktivitet. Längs den ena gradienten ökar den tillgängliga sedimentvolymen med ökad exponering medan halten av organiskt material minskar längs den andra gradienten. Av detta framgår att mycket exponerade eller mycket skyddade områden har ett sediment där bara en av faktorerna ger en positiv effekt på faunan, och de optimala förhållanden som ger hög mångfald och produktion av fauna bör ligga någonstans där emellan. På svenska västkusten har artantal och produktion hos den bentiska och epibentisk fauna jämförts i områden med olika halt (0.4 till 6.0 %) av organiskt material i sedimentet. Dessa undersökningar visade att både kraftigt exponerade områden med låg organisk sedimenthalt och väl skyddade områden med hög organisk sedimenthalt hade låga värden, och högst mångfald och produktion påträffades i områden med en halt av organiskt material i sedimentet mellan 1 och 2 % [7] [8]. Således har denna typ av bottnar (som klassas som måttligt exponerade) den högsta kvaliteten för sedimentfaunans rikedom och produktion.
Sedimentens karaktär och funktion påverkas också av vattenutbyte och vattendjup. Ett gott vattenutbyte innebär oftast en god transport och därmed riklig tillgång på näringsämnen och organismer, samt en god syresättning av sedimentet. Faunan på grunda sedimentbottnar hämtar en stor del av sin föda från den fria vattenmassan och återväxten sker huvudsakligen genom att larver transporteras med strömmar. Generellt sett kan man säga att bra vattenutbyte ger god kvalitet. I vissa fall kan dock stort vattenutbyte innebära en avkylning av det grunda varma vattnet i ett område, vilket kan verka negativt på vissa organismers tillväxt. Temperaturen är också kopplad till hur djupet påverkar kvaliteten hos sedimentbottnarna. Då temperatur tillsammans med ljus minskar med ökat djup, minskar också generellt produktionen hos faunan. Därför påträffas oftast de mest produktiva marina systemen i grunda vatten.
Sedimentets egenskaper är bara en av flera faktorer som tillsammans påverkar ett områdes kvalitet. Andra viktiga komponenter kan exempelvis vara förekomst av fiskar, fåglar eller sällsynta växter som bidrar till områdets totala kvalitet.
Övergödning och gifter
Grunda mjukbottnars kvalitet kan påverkas av olika typer av störning. I svenska kustvatten är det främst ökad belastning av näringsämnen eller gifter som kan ge effekter på organismernas sammansättning och produktion. Den främsta problematiken när det gäller övergödning i grunda mjukbottenområden är tillväxt av snabbväxande alger. När koncentrationerna av näringsämnen ökar i kustvattnet kan dessa alger på kort tid bilda mattor som till olika grad täcker sedimenten i grundområdena.
Algmattor påverkar ekosystemet på olika sätt. De kan dels minska vattenomsättningen och öka sedimentationen och syreförbrukning och dels konkurrera med annan vegetation. När algmattor bildas över en sedimentbotten påverkas hela ekosystemet genom att rekrytering, sammansättning och produktion förändras. Vidare sker omfattande förändringar i flöden av näring och energi. De förändringar som sker vid ökad förekomst av alger sker gradvis i relation till algmattornas utbredning, och speglar i stora drag hur känsliga olika arter är för förekomst av denna vegetation. Även om förändringarna sker gradvis skulle man grovt kunna indela störningen från algmattor som liten, måttlig och stor. Undersökningar har visat att mängden (biomassan) av alger per m2 botten varierar kraftigt från område till område beroende på lokala förhållanden, men genomsnittet (ca 100 g torrvikt m2) för olika områden är likartat inom olika regioner längs den svenska västkusten [9]. Täckningsgraden hos algerna, som är ett mått på vegetationens utbredning, varierar betydligt mellan regioner och också över tiden.
Täckningsgraden av alger skulle därför kunna användas som ett mått på graden av störning (eller kvalitetsförändring) av mjukbottensamhället. Liten störning (ca 25% täckningsgrad) innebär att känsliga arter påverkas, men de kan till viss del ersättas så att systemets funktion i huvudsak upprätthålls. Måttlig störning (ca 50% täckningsgrad) innebär att flertalet av de ursprungliga arterna är påverkade. Vissa arter har tillkommit och systemets struktur och funktion har förändrats. Stor störning (>75% täckningsgrad) innebär att systemet helt ändrat karaktär och att flertalet av de ursprungliga arterna är borta eller kraftigt reducerade. Hela systemets mångfald och produktion och därmed kvalitet har minskat i relation till det ursprungliga stadiet utan alger.
Kvalitetsklassificering
I tabellen nedan anges några biologiska konsekvenser av tre olika störningsnivåer.
| Klass | Störningsgrad | Beskrivning |
|---|---|---|
| 1 | Liten störning (25% täckningsgrad) | Något begränsad bottenfällning av larver. Reducerad utbredning av plattfisklarver. Ökad bottenfällning av strandkrabba och tångräka. Ökad sedimentation och försämrad vattenomsättning. Ökad syreförbrukning under natten. Försämrat födosök hos torsk och annan rovfisk. |
| 2 | Måttlig störning (50 % täckningsgrad) | Begränsad bottenfällning av larver hos arter inom infauna och epibentisk fauna. Reducerad utbredning av plattfisk som minskar rekryteringen av dessa fiskar. Minskning av sandräkor och smörbultar, ökning av tångräka och spiggfiskar. Minskning av de funktionella infaunagrupperna filtrerare och ytlevande depositionsätare. Minskad mängd och produktion hos infauna. Ökad sedimentation och försämrad vattenomsättning. Ökad syreförbrukning dag och natt. Kraftigt försämrat födosök hos torsk och annan rovfisk. |
| 3 | Kraftig störning (>75% täckningsgrad) | Bottenfällning av larver kraftigt reducerad hos ett stort antal arter. |
