Tungmetallers påverkan på bottenfaunans artsammansättning i sjön Tisken

10 poäng

______________________________________________________

Tungmetallers påverkan på bottenfaunans

artsammansättning i sjön Tisken.

Uppsatsförfattare: Malin Engkvist

Handledare: Susanne Antell

Innehållsförteckning:

1. Inledning 1

2. Bakgrund 2

3. Syfte och frågeställningar 4

4. Metod och genomförande 4

5. Resultat 5

5.1 Samlingstabell över antalet funna individer i Tisken och Varpan5

5.2 Tisken 6

5.3 Varpan 6

6. Diskussion 7

6.1 På vilka sätt skiljer sig provtagningslokalerna åt? 7 6.1.1 Tisken

6.1.2 Varpan 8

6.2 Hur ser artsammansättningen ut och vad indikerar den? 8 6.3 Hur skiljer sig antalet individer och taxa samt

artsammansättningen mellan Tisken och Varpan? 9

6.4 Förbättringar 10

7. Referenslitteratur 11

8. Bilagor

Bilaga 1 - Antalet funna individer och arter per prov i Tisken Bilaga 2 – Antalet funna individer och arter per prov i Varpan

Bilaga 3 – Diagram över antalet funna djurarter i Tisken respektive Varpan Bilaga 4 - Sammanställning av funna djurarter i Tisken och Varpan

The purpose of this study was to investigate how elevated levels of heavy metals affect the faunal species composition, abundance and species-diversity. The bentic macroinvertebrate fauna in the highly polluted lake Tisken was compared with the bentic macroinvertebrate fauna in the unpolluted lake Varpan. Mine wastes account for most of the metal that is discharged into Tisken. The hypotheses was that the heavy metal pollutions in lake Tisken influenced the species composition, abundance and diversity of the macroinvertebrates. Twenty samples were taken in both sites. The invertebrates were collected with a bag net and a plastic cylinder one meter from the shoreline. The invertebrates in the forty samples were classified and statistical analyses were made.

Some taxa, common at undisturbed sites, were missing at metal polluted sites. Mayfly larvae,

Ephemeroptera, were only found in Varpan. Surprisingly, more taxa were found in the

polluted lake Tisken (23 taxa) compared to the unpolluted Varpan (19 taxa). However, the abundance of macroinvertebrates in Varpan (291 individuals) was higher than in Tisken (242 individuals).

Ämnesord / sökord:

* Varpan *Tisken *metallföroreningar *Gammarus sp. *Asellus aquaticus

1. Inledning

I denna C-uppsats kommer en jämförande studie av de bottenlevande evertebraternas artsammansättning, abundans och diversitet i sjöarna Tisken och Varpan att presenteras. Syftet med uppsatsen är att få svar på relevanta frågor i sammanhanget:

- Hur skiljer sig antalet individer och taxa samt artsammansättningen mellan Tisken och Varpan?

- Hur ser artsammansättningen ut och vad indikerar den?

Tisken är intressant att undersöka då den under lång tid utsatts för påverkan av människan bland annat genom gruvdriften i koppargruvan. Sjön har sedan århundraden varit en sedimentationsbassäng för bland annat järnhydroxid, metaller och organiskt material. Gruvverksamheten är nedlagd sedan 1992, men varphögarna efter gruvdriften finns kvar och läcker metallföroreningar, som förs till Tisken via dagvatten och bäckvatten och förväntas därmed påverka de vattenlevande djuren. Varpan valdes som referenssjö då den tillhör samma vattensystem som Tisken (Sandberg 1996).

Ett omfattande restaureringsprojekt inleddes i samband med gruvdriftens nedläggning 1992, och man har börjat se positiva förändringar med minskade metallhalter och ökat djurliv i form av fiskar i Tisken (Sandberg 1997).

2. Bakgrund

Under hundratals år har man brutit kopparmalm i Falu gruva. Enligt sägnen var det tusen år sedan getabocken Kåre kom hem med sina horn och sin päls rödfärgad av oxiderad

kopparmalm. Gruvindustrin expanderade så sakteliga och på 1600-talet hade den sin storhetstid, då gruvan stod för huvuddelen av världens kopparproduktion. Under många hundra år var Sveriges ekonomi beroende av gruvan, men på 1800-talet började gruvans betydelse minska och den stängdes slutligen år 1992 (Sandberg 1997).

På midsommarnattskvällen 1687 rasade den underminerade gruvan in. Ingen av arbetarna skadades vid raset, eftersom alla var lediga just denna dag. I och med raset bildades en dagöppning fylld med rasmassor. Dagöppningen kom att kallas ”Stora stöten” och finns att beskåda än idag. Denna historiska händelse har haft stor påverkan på den biologiska

mångfalden i vattensystemen nedströms gruvan. Då rasmassorna ligger i dagen exponeras de för syre, som orsakar vittring. Detta leder till att de hårt bundna metallerna kan frigöras, för att sedan lakas ut av regn och grundvatten. Det metallhaltiga vattnet rinner ned i gruvan och pumpas sedan upp. Sedan 1987 renas vattnet tillsammans med avloppsvattnet från Falu stad i Främby reningsverk. Vattnet släpptes innan dess ut direkt i gruvbäcken som mynnar i Faluån. 11 000 ton metallhaltigt slam deponeras per år från reningsverket (Sandberg 1997).

Gruvvarpen, bestående av sämre malm och gråberg från gruvan, har under årens lopp blivit ett större och större miljöproblem då varphögarna läcker stora mängder metaller. Förutom varphögarna läcker även den slagg, som stora delar av Falu stad är byggd på, metaller till Faluån som för vidare föroreningarna till Tisken och vidare ut i Runn (Sandberg 1997). Efter nästan tusen års gruvverksamhet finns många typer av deponier för avfall, de flesta är gamla och man insåg inte vilka konsekvenser de skulle komma att ha på miljön. Utmed Faluån, som mynnar i sjön Tisken, ligger t ex ett flera meter tjockt lager med slagg. Tisken har ända sedan gruvans tidigaste ungdom använts som sedimentationsbassäng där slam och lösta metaller fällts ut och sjunkit till botten. Man skulle i princip kunna använda sedimentet och framställa koppar ur det, då metallhalten är lika hög som i kopparrik malm. Sediment från Tiskens botten har tidigare använts för att tillverka Falu rödfärg. Förr var Tiskens vatten så metallrikt och surt att varken växter eller djur kunde leva där, men tack vare reningen av gruvvattnet har pH-värdet stigit. Djur och växter, framför allt löktåg (Juncus bulbosus, L.), har koloniserat sjön. Då pH-värdet steg fälldes järnet, som varit löst i vattnet, ut och detta resulterade i att Tisken blev mycket grumlig (Sandberg 1997).

För tusen år sedan var Tisken betydligt djupare (3-5 meter) än vad den är idag (0,5 meter). Där fanns glesa bestånd av starr och gäddnate. Gädda, mört och abborre var de dominerande fiskarterna , men fisken och växterna försvann då det metallhaltiga gruvvattnet började föras ner till Tisken (Sandberg 1996).

Tidigare användes Tisken som sedimentationsbassäng, men idag är sjön full med slam, detta innebär att metallföroreningarna nu förs vidare till Runn (Sandberg, 1997).

År 1992 bildades Faluprojektet som har i uppgift att utarbeta och utföra åtgärder för att minska metallutsläppen från gruvavfallet i Falun. Stora Kopparbergs AB och representanter från myndigheterna Naturvårdsverket, Länsstyrelsen och Miljönämnden samarbetar och projektet beräknas kosta 100 miljoner kronor.

2 Kisbränderna (innehållande järnoxider och vattenlösliga metaller) som är rester från

svavelsyratillverkningen har högsta prioritet. Avfallet tvättas med vatten som sedan tas omhand och renas genom metallutfällning med kalk. Vid Sandmagasinet på Ingarvet finns avfallsrester från malmförädlingen. Dessa har täckts med tätande material för att hindra vittring och urlakning. Varphögarna öster om gruvan används som rödfärgsråvara och är dessutom världsarvsmärkta och får därför inte förändras för mycket. Man har försökt flytta varphögarna närmare gruvan för att det metallförorenade vattnet ska rinna ned i gruvan. Tack vare Faluprojektet har metallmängderna i Faluån minskat kraftigt. Metallmängderna i Runn och Dalälven har därmed minskat till hälften. (Anonym, 2001)

Vattenlevande evertebrater spelar en viktig roll i ekologiska och ekotoxikologiska processer i sjöar och åar. Evertebraterna befinner sig långt ner i näringskedjan och deltar i

bioackumulationen, d v s för vidare föroreningarna till högre trofiska nivåer (Bernadette m. fl. 1996). De vattenlevande evertebraterna kallas också bottenfauna och utgörs till största delen av insekter men även andra djur som snäckor, musslor, iglar, fåborstmaskar och kräftdjur. Av insekterna hittas de flesta i larvstadiet emedan adultstadiet oftast är förlagt till land. (Medin m. fl. 2000)

3. Syfte / frågeställningar

Uppsatsen utgör en del av examinationen inom kursen ”Ekologi med didaktisk inriktning 20 poäng C”. Ämnet valdes i samråd med handledare och arbetet är utformat som en jämförande studie av sjöarna Tisken och Varpans bottenfauna.

Föroreningar i form av metallföroreningar anses påverka artsammansättning, artdiversitet och abundans hos bottenlevande evertebrater. Syftet med denna uppsats var att genom egna fältprovtagningar och analyser undersöka om bottenfaunan i sjön Tisken (som bland annat påverkas av gruvslaggen genom metallföroreningar) skilde sig från en icke förorenad sjö. Frågor som behandlas i denna uppsats är:

 Hur skiljer sig antalet individer och taxa samt artsammansättningen mellan Tisken och Varpan?

 Hur ser artsammansättningen ut och vad indikerar den?

4. Material och metoder

I fält:

Fältprovtagningen utfördes i Dalarnas län vid sjöarna Tisken och Varpan den 14 och 15 oktober 2002.

Vid den första provlokalen, Tisken, som har en sjöareal på 0,43km2_{, mättes en 50 meter lång}

strandremsa upp. Det första provet togs ca:10 meter från Faluåns utlopp, 1 meter från stranden. De följande 19 proven höll samma avstånd från strandlinjen och togs med 2,5 meters mellanrum.

Samma sak gjordes vid den andra provlokalen Varpan, med en sjöareal på 7,58 km2_{. Det}

första provet togs vid brandstationens brygga 1 meter från stranden. De följande 19 proven togs med 2,5 meters mellanrum, 1 meter ut i vattnet.

Vid varje provlokal togs 20 prover genom 2 cirkelformade håvningar på botten i det

cylinderformade röret med bottenarean 0.440m2_{. Det material som samlats i håven fördes över}

till en plastbalja med vatten i. Håven sköljdes ur tills den var fri från material och en grovutplockning av djuren i baljan gjordes med hjälp av fjädrande metallpincetter. Djuren lades i 96% etanol i numrerade glasburkar (200 ml). Det resterande materialet hälldes sedan över till grovsållet. Grovsållet hade slitsar på sidorna 50-150mm långa och ca 3 mm breda, med ca 2*2 mm stora hål i botten.

Efter grovsållningen hälldes materialet över till finsållet med maskvidden 1mm. Sållen plockades rena från djur med hjälp pincetterna. Djuren som hittades lades i glasburkarna för att tas med till labbet för artbestämning. Vattentemperaturen togs en meter ut från stranden på cirka en halv meters djup. Under tiden proverna togs observerades bottens sammansättning. På laboratoriet:

På laboratoriet, vid Högskolan Dalarna, artbestämdes djuren med hjälp av stereolupp och bestämningslitteratur i den mån det var möjligt. Djuren fördes över till petriskålar som placerades under stereoluppen där de artbestämdes och räknades. Art, ordning eller familj och antal individer av varje art antecknades för varje prov för att det sedan skulle vara möjligt att göra statistiska analyser.

5. Resultat

5.1 Samlingstabell över antalet funna individer i Tisken och Varpan.

Samlingstabell för antalet funna individer i Varpan och Tisken samt signifikant skillnad och p-värde. De statistiska beräkningarna utfördes med Mann-Whitney U-test.

Artnamn: Tisken: Varpan: Signifikant skillnad:

p-värde:

Turbellaria spp.

4 2 Nej 0.5792

Tubifex tubifex 18 33 Nej 0.2503

Hirudinea spp. 3 5 Nej 0.7557 Bivalvia spp. 2 1 Nej 0.7868 Ansius sp. 1 1 Nej >.9999 Argyoneta aquatica 7 0 ---Asellus aquaticus 120 85 Ja 0.0275 Gammarus sp. 24 4 Nej 0.1762 Coengarion pulchellum 1 0 ---Ephemeroptera 1 96 Ja <0.0001 Heptagenia sulphurea 0 15 ---Siphlomurus sp. 0 16 ---Neuroptera 2 1 Nej 0.7868 Limnephilus sp. 3 13 Nej 0.0742 Phryganea bipunctata 1 1 Nej 0.9892 Grammotaulius atomarius 1 0 ---Coleoptera 1 0 ---Agabus sp. 23 3 Ja 0.0161 Gyrinus sp. 0 8 ---Glyphotaelius sp. 0 3 ---Dysticus sp. 9 0 ---Callicorixa sp. 2 0 ---Limnotrechus lacustris 1 1 Nej >0.9999 Diptera sp. 1 0 ---Chironomus sp. 7 0 ---Dixa sp. 10 1 Nej 0.1677 Prodimeca olivacea 1 1 Nej >0.9999 Totalt: 242 291 Nej 0.5885 Antal taxa: 23 19

5.2 Tisken:

Bottenfaunaproverna i Tisken togs den 14 oktober 2002 från klockan 8.30 till

15.30.Temperaturen i vattnet var 6.5 C klockan 15.30. Proven togs strandnära på en ”dyig” botten som till största delen bestod av mer och mindre nedbrutet material, detritus, med en svag doft av svavel. Från prov 7 och framåt togs proverna i eller bredvid övervattenväxter. Enstaka lövträd växer runt sjön och ett tiotal meter ut i sjön finns mängder med löktåg. På Tiskens ena sida finns en promenadväg och strax bredvid sjön löper en bilväg. På Tiskens andra sida skymtar några affärer samt en del bostadshus bland träden.

I proven från Tisken hittades totalt 242 individer av minst 23 olika taxa.

Tabell över funna djurarter i Tisken se bilaga 1 och 4. Den dominerande arten var

sötvattengråsuggan (Asellus aquaticus, L.) som utgjorde nära hälften av de funna individerna.

5.3 Varpan:

Bottenfaunaproverna togs på strandnära botten i Varpan den 15 oktober 2002 klockan 9.00-14.30.

Temperaturen uppmättes till 4.5  C klockan 14.30. Bottenmaterialet bestod till största delen av ojämna stenar i varierande storlekar. Botten täcktes på vissa ställen av pinnar och detritus. Varpan är en relativt stor sjö, 7.58 km2 _{med skiftande omgivning. En del bebyggelse finns}

kring sjön och det växer övervägande barrskog runtomkring den. På stället där proverna togs vid brandstationen dominerar dock lövskog.

I proverna från Varpan hittades totalt 291 individer av minst 19 olika taxa. Tabell över funna djurarter i Varpan se bilaga 2 och 4. De dominerande arterna var Asellus aquaticus och olika dagsländor (Ephemeroptera spp.) som tillsammans utgjorde nästan 2/3 av de funna

individerna.

Bottnarna skiljde sig åt mellan sjöarna, då Tiskens botten bestod av detritus och var ”dyig”, Varpans strand bestod av grus och stenar i olika storlekar.

De arter som visar högst känslighet för metallföroreningar i den här studien är dagsländorna. Antalet dagsländor är signifikant fler i Varpan jämfört med Tisken (Mann-Whitney U-test: z =-4.517, p < 0,001). Det finns betydligt fler sötvattengråsuggor (Asellus aquaticus) Whitney U-test: z = -2.216, p = 0,027) och även fler dykarsskalbaggar (Agabus sp.) (Mann-Whitney U-test: z = -2.844, p = 0,016) i Tisken än i Varpan. Arter som endast påträffades i Tisken var vattenspindeln Argyroneta aquatica (Clerk), den blå flicksländan Coenagrion

pulchellum (Van der Linden) , nattsländan Grammotaulius nigropunctata (Retzius) och vissa

skalbaggar.Arter som bara påträffades i Varpan var Heptagenia sulphurea (Muller), dagsländan Siphlonurus sp, virvelbaggen Gyrinius sp och Glyphotaelius sp.

6

6. Diskussion

Bottenfaunaundersökningar har många fördelar jämfört med om man gör enbart fysikalisk-kemiska mätningar av vattenkvaliteten. Förekomst eller frånvaro av olika organismer vittnar om långsiktiga förändringar i vattenkvaliteten, medan fysikalisk-kemiska mätningar enbart ger en bild av läget just vid undersökningstillfället. pH-värdet i en sjö kan variera mycket beroende på var och när man tar provet. Bottenfaunan fungerar som en utmärkt

pH-värdesindikator då vissa känsliga arter dör efter några få timmars exponering i förorenat vatten. Bottenfaunan utgör en mycket viktig del i den biologiska mångfalden och ekosystemet bl. a. för att många fiskar lever av dessa vattenlevande småkryp (Medin m. fl. 2000).

För att kunna diskutera resultaten från en provlokal behövs en referenslokal så lik provlokalen som möjligt. Några ekologiska faktorer som kan påverka artdiversitet och abundans är

sedimentsammansättning, pH, djup och vattnets näringsinnehåll (se t ex Bernadette m. fl. 1996).

Varpan valdes som referenssjö för att den tillhör samma vattensystem och har liknande omgivning som Tisken, men befinner sig uppströms utsläppen av det metallhaltiga vattnet från gruvan, vilket gör att bottenfaunan inte utsätts för förhöjda metallhalter.

6.1 På vilka sätt skiljer sig provtagningslokalerna åt? 6.1.1Tisken

På grund av gruvans utsläpp är Tisken idag en grund och näringsrik sjö. Detta skulle kunna tänkas öka mängden detritusätare då dessa lever av halvnedbrutet organiskt material. Då sjön är näringsrik frodas växtligheten och då främst löktågen. Tillväxten av löktåg borde gynna vissa detritusätare, som t ex Asellus aquaticus, genom att de får mer föda samt en större yta att röra sig på, då de gärna klättrar runt i vegetationen. Detta borde leda till minskad

inomartskonkurrens vilket kan höja populationstätheten.

Då gruvan var igång orsakade den surt och metallhaltigt vatten samt metallhaltigt sediment på botten. Vid den tiden fanns det inga växter, men efter att gruvan stängts igen och vattnet som pumpas upp från gruvan börjat renas så förbättras miljön så sakteliga. Miljöförbättringarna beror på de aktiva miljöåtgärder som vidtagits och att gruvan och de flesta av dess

följdindustrier lagts ned. Vattnet är inte längre surt och metallhalten har reducerats påtagligt (Sandberg 1996).

Efter att vattenkvalitén i Tisken förbättrats genom rening av gruvvattnet har sjön börjat växa igen med strandväxten löktåg som i stort sett täcker hela sjön. Att löktågen trivs så bra beror på att sjön är grund, vattnet stillastående, botten syrefri och tillgången på koldioxid och ammonium god. Ammoniumjoner (NH4+)släpps ut i Faluån kontinuerligt efter vissa

reningsprocesser. Ammonium innehåller kväve som är ett essentiellt näringsämne för växter och kan orsaka gödningseffekt.

Vattenkvalitén förändras från Varpans utlopp till Tiskens utlopp. pH-värdet sjunker, halterna av näringsämnen (dagvatten och tillfälliga avloppsutsläpp) ökar liksom grumligheten då löst järn fälls ut (Sandberg 1997).

6.1.2 Varpan:

Varpan har en bra och stabil vattenkvalité, med något förhöjda metallhalter efter tusen års gruvproduktion (Sandberg 1997). Vattenkvalitén i Varpan påverkas av läckage från jordbruk, skogsbruk, avlopp och industrier. Det fanns flera mindre gruvor inom avrinningsområdet, men de påverkar inte vattenkvalitén nämnvärt. En del hyttor där kopparmalmen bearbetades fanns vid Varpan, mängder av slagg producerades men stora delar av slaggen har flyttats och använts till vägbyggen (Sandberg 1997).

På grund av den goda vattenkvalitén påträffades vissa arter endast i Varpan. Dagsländor (Ephemeroptera) är som tidigare nämnts känsliga mot metallföroreningar och påträffades i riklig mängd i Varpan och endast mycket sparsamt i Tisken. Varpan borde ha betydligt fler habitat än man kan finna i Tisken då sjön för det första är större och utbudet av växter är mycket större än i Tisken, där löktågen dominerar.

6.2 Hur skiljer sig antalet individer och taxa samt artsammansättningen mellan Tisken och Varpan?

Då inga studier på sjöarnas bottenfauna verkar ha gjorts kan man tyvärr inte jämföra

individtäthet och artsammansättning med tidigare år, en jämförelse mellan sjöarna kan dock göras.

Skillnaderna i abundans och artsammansättning mellan Tisken och Varpan var mindre än jag väntat mig. Jag trodde att Tisken skulle vara mycket individ- och artfattig och Varpan skulle vara dess raka motsats. Jag hade förväntat mig att det skulle vara ungefär samma antal

individer per prov, men så var inte fallet. Det fanns allt från 2 till 38 individer per prov (bilaga 3).

Antalet funna arter skilde sig inte så mycket mellan provlokalerna. I Varpan hittades 19 arter och i Tisken hittades 23 arter. Tisken verkar ha återhämtat sig riktigt bra eftersom det finns så pass många arter, om man jämför med Varpan. Fiskar har återkoloniserat sjön, vilket är ett gott tecken (Sandberg 1997). Antalet sötvattensgråsuggor (Asellus aquaticus) är signifikant fler i Tisken än i Varpan. Det kan bero på att de tål föroreningarna samt att de är detritusätare och att det i sjön finns stora mängder detritus främst bestående av löktåg.

I en studie av bottenfaunan i mellansvenska åar fann man att antalet arter minskade då lokalen var påverkad av metallföroreningar (Malmqvist & Hoffsten 1999). Metalltoleransen varierar mycket bland akvatiska evertebrater och olika metaller visar olika grad av toxicitet. Predatorer är i allmänhet mer metalltoleranta än andra evertebrater De befinner sig på en högre trofinivå och innehåller därför mer ackumulerade metaller (Stuijfzand m.fl. 1999). Djurens beteende kan påverkas av metallföroreningar, minskad aktivitet är ett exempel. (Gerhardt & Södergren 1994).

Abundansen av fjädermygglarver (Chironomidae), skalbaggar (Coleoptera), vissa bäcksländor (Leuctriade och Nemouridae) avtar tydligt vid ökade kopparkoncentrationer enligt en tidigare studie (Hirst, Jyttner & Ormerod 2002). Fjädermygglarver påverkas negativt av metallföroreningar. De blir mindre och dödligheten hos larverna ökar (Engblom &

8 Dessa uppgifter strider mot resultaten som erhölls vid undersökningen i Tisken, där dessa taxa påträffades i större mängd i än i Varpan. Kanske kan det bero på att just dessa

populationer var metalltoleranta.

6.3 Hur ser artsammansättningen ut och vad indikerar den?

Artantalet och artsammansättningen kan variera mycket mellan olika vatten och olika prover. Orsaken till detta kan vara lokala skillnader i antalet predatorer, födotillgång, habitat mm. Antalet taxa skiljer sig något mellan provlokalerna Tisken och Varpan. Orsakerna till dessa skillnader kan vara många, men miljöpåverkan, olika näringstillgång och olika typer av habitat kan vara några förklaringar till varför resultaten skiljer sig.

Metallföroreningar har en välkänd negativ effekt på metallkänsliga grupper, så som vissa kräftdjursarter och vissa dagsländor (Ephemeroptera) (Clemens 1994, Malmqvist & Hoffsten 1999). Detta ger en godtagbar förklaring till den mycket låga frekvensen av dagsländor i den starkt metallförorenade Tisken. Om vattnet dessutom är försurat kan vissa metaller bli lösliga (Al, Fe, Cu, Zn, Pb m.fl.). Metallernas toxiska påverkan på djuren ökar då, eftersom den fria metalljonen är giftigast (Gerhardt & Södergren 1994) Enligt Mulliss (1995) och Blockwell (1997) påverkas den vanliga sötvattensmärlan (Gammarus pulex, Linné) bland annat av kopparföroreningar. Slammasken (Tubifex tubifex) är en art som däremot ofta påträffas även i mycket förorenade vatten. (Bhatti & Bhatti 1988). I Varpan hittades fler slammaskar än i Tisken, resultatet strider alltså mot tidigare studier. En möjlig orsak kan vara att

slammaskarna lättare hittades i proverna från Varpan då dessa innehöll mindre detritus och att en del individer missades då utplockningen inte skedde under mikroskop.

Sötvattenmärlan (Gammarus) har högre och snabbare metallupptag och är därför också känsligare för metallföroreningar än sötvattengråsuggan (Asellus aquaticus) (Dallinger & Rainbow 1993). Detta kunde man märka i Tisken där endast ett fåtal sötvattensmärlor (Gammarus) påträffades. Man kan sålunda använda kvoten mellan Asellus aquaticus och

Gammarus för att få en översiktlig bild av om vattendraget är förorenat eller inte (MacNeil

m.fl. 2002).

Gul forsslända Heptagenia sulphurea, är en dagslända vars naturliga habitat är starkt strömmande vatten, denna art tros ha hittats i Varpan. Detta skulle enligt Per Mossberg inte vara helt otänkbart om vattnet är tillräckligt rent, då arten är en indikatorart.

6.3.1 Metalltolerans

Metalltolerans hos evertebrater är artspecifik och metallspecifik, vissa arter tål vissa metaller bättre än andra. (Sloff 1982) Evertebrater i förorenade vatten har minskad genetisk variation vid jämförelser med evertebrater i friska vatten. Metallföroreningar kan ha reducerat det genetiska materialet genom att orsaka massdöd. Med denna massdöd följer en slumpmässig förlust av alleler. Den genetiska utarmningen kan komma att påverka populationen negativt då den löper större risk att dö ut vid ändrade miljöförhållanden. De populationerna som finns idag kan då vara resultatet av tidigare massdöd (Ross 2002).

Det är inte otänkbart att vissa arter och populationer av evertebrater i Tisken kan ha utvecklat metalltollerans, då sjön utsatts för metallföroreningar under nästan tusen år.

göra att individerna får svårare att klara vissa sjukdomar och förändringar i miljön. Om Tisken restaureras och vattenkvalitén blir bättre kanske förändringen blir så stor att de metalltolleranta populationerna dör ut.

6.4 Förbättringar och fortsatta studier.

Det är mycket viktigt att påpeka att de slutsatser som dragits framförallt gäller den ytan som undersökts, eftersom undersökningar på andra platser i sjön kan få ett helt annat utfall.

Metallhalterna som uppmättes 1990-1995 och redovisas i bilaga 5 borde ha minskat väsentligt på de sju år som gått sedan mätningen gjordes.

Enligt naturvårdsveket bör man ta bottenfaunaprover i början av april eller vid islossningen och/eller på hösten. Om endast en provtagning sker bör den göras på hösten och under höstcirkulationen. Naturvårdsverket rekommenderar också att provtagningsytan bör omfatta ett område som är 0-1m djupt och att botten bör vara så homogen som möjligt, gärna

vegetationsfri stenig botten (Sedin R. 2002).

I det dessa avseenden utfördes undersökningen korrekt. Naturvårdsverket anser dock att bottenfaunaundersökningar bör kompletteras med vattenkemiska undersökningar där pH-värde, total-fosfor, total-kväve, temperatur och konduktivitet bör mätas (Sedin R. 2002). Då detta är en C-uppsats på 10 poäng bedömdes de vattenkemiska analyserna ta för mycket tid och därför mättes enbart temperaturen.

Resultatets kvalité påverkas främst av provtagning och artbestämning. Vid provtagningen är hårt fastsittande djur samt små djur underrepresenterade då dessa är svåra att få lös från botten och för små för att se. Det är möjligt att sållningen hade blivit bättre om den utförts inomhus med starka lampor riktade mot det insamlade materialet. Artbestämningen utfördes efter bästa förmåga med mycket bristfärdig litteratur. För att resultatet skulle vara så riktigt som möjligt skedde artbestämningen endast till klass i vissa fall. Man kunde också ha använt sig av mikroskop, men det bedömdes onödigt då litteraturen och kunskaperna ändå var bristfälliga. Det skulle ha varit intressant att ta sötvattensgråsuggan (Asellus aquaticus) från både Tisken och Varpan och utsätta dessa för samma halter av metallföroreningar för att se om djuren i Tisken utvecklat någon tolerans mot metallföroreningar.

10

7. Referenslitteratur

Almut G. & Södergren A.(1994) Subletala effekter av metaller (Cd, Fe, Pd) på evertebrater med försurning som bakgrundstress: slutrapport. Naturvårdsverket

Anonym. (2001). Faluprojektet. Informationsblad från Naturvårdsverket.

Bhatti S. K & Bhatti U.S. (1988). Biological indicators of water quality and their significance. Proc. Nat. Symp. Past, Present & Future of Bhopal Lakes. Sid. 209-224

Bernadette P-A, Méthol G, Lapierre L & Willsie A. (1996). Macroinvertebrate community as a biological indicator of ecological and toxicological factors in lake Saint-Francois (Quebec). Environmental Pollution. Vol 91. No.1 Sid 65-87

Blockwell S. J. Taylor E. J Jones. I. & Pascoe D. (1997) The influence of freshwater

pollutants and interaction with Asellus aquaticus on the feeding activity of Gammarus pulex (L.)

Archives of Environmental contamination and toxicology. Vol 34. Sid 41-47

Clemens W H. (1994) Bentic invertebrate community response to heavy-metals in the upper arkansas river basin, Colerado. North American benthological society. Vol 13. No 1. Sid 33-44

Dallinger R &Rainbow P. (1993). Ecotoxicology of metals in invertebrates. Boca Raton: Lewis Publishers

Engdahl A, Ericsson U, Nilsson C & Medin M. (2000) Bottenfauna I Emåns vattensystem 2000 – En undersökning av bottenfaunan vid fem lokaler. Medins Sjö- och Åbiologi AB. Mölnycke

Gärdenfors U, Hall R, Hansson C, Willander P. (1988). Svenska småkryp. Lund. Studentlitteratur

Harker J. (1989). Mayflies. Slough, GB. Richmond Publishing c/o Ltd

Hirst H, Juttner I & Ormerod S. J. (2002)Comparing the responses of diatoms and

macroinvertebrates to metals in upland streams of Wales and Cornwall. Freshwater Biology.

Vol 47. Issue 9. Sid 1752-1758

MacNeil C, Dick J.T.A, Bigsby E, Elwood R.E. Montgomery W. I. Gibbins C.N. &Kelly D.W.(2002). The validity of Gammarus: Asellus ratio as an index of organic pollution: abiotic and biotic infuences. Water research. Vol 36. Issue 1. Sid 75-84

Malmqvist B & Hoffsten P-O. (1999). Influence of drainage from old mine deposit on bentic macroinvertebrate communities in central Swedish streams. Water research. Vol 33. Issue 10. Sid 2415-2423.

Mandahl-Barth G. (1986).Vad jag finner i sjö och å. Köpenhamn. Norstedts Marklund O, Blindow I & Hargeby A. (2001). Distribution and diel migration of

macroinvertebrates within dense submerged vegetation. Freshwater Biology. Vol 46. Issue 7. Sid 913-921.

Miller P. L. Dragonflies. (1995) Slough, GB. Richmond Publishing c/o Ltd Mossberg Per, muntlig referens 030123 telefonnr: 0581-42275

Mulliss R.M, Revitt D.M. & Shutes R.B.E. (1995). A statistical approach for the assessment of the toxic influences on gammarus pulex (amohiopoda) and asellus aquaticus (isopoda) exposed to urban aquatic discharges. Water research. Vol 30. No 5. Sid 1237-1243

Nilsson O. V. (1986) Liv I strömmande vatten. Borås: Natur och kultur

Engblom E & Lingdell P-E. (1990). Kräftdjur som miljöövervakare. Statens naturvårdsverk Rapport 3811

Olsen L-H & Svedberg U. (1999) Smådjur i sjö och å. Stockholm. Prisma

Ross K, Cooper N, Bidwell J.R. &Elder J. (2002). Genetic diversity and metal tolerance of two marine species: a comparision between populations from contaminated and reference sites. Marine Pollution Bulletin. Vol 44. Issue 7. Sid 671-679

Sandberg P-E. (1997) FALUÅN - TISKEN – vattenflöden –översvämmningsrisker,

vattenkvalite – metaller och näringsämnen, Tiskens igenväxning. Miljö och hälsoskydd Falu

kommun,

Sandberg P-E. (1999). Tisken – lägesrapport maj. Falu kommun Miljö och hälsoskydd Sandberg P-E. (1996). Tisken – lägesrapport december 1996. Falu kommun Miljö och hälsoskydd

Sedin R. http://www.naturvardsverket.se/dokument/mo/hbmo/del3/sotvatten/botfauna_tid.pdf (2002-10-03)

Sedin R. http://www.naturvardsverket.se/dokument/lagar/bedgrund/sjo/sjodok/bfbil.html (2002-10-03)

Sloff W. (1982) Bentic macroinvertebrates and water quality assessment: Some toxicological considerations. Aquatic Toxicology. Vol 4. Issue 1. Sid 73-82

Stuijfzand S.C, Jonker M.J, Ammelrooy E van & Admiraal W. (1999) Species-specific response to metals in organic enriched river water, with emphasis on effect of humic acids. Environmental Pollution. Vol 106. Issue 1. Sid 115-121

12

8. Bilagor

Bilaga 1 - Antalet funna individer och arter per prov i Tisken. Tisken – Arter funna i prov 1-20:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Summa: Turbellaria spp. 2 1 1 4 Tubifex tubifex 2 2 1 1 2 1 3 1 1 2 2 18 Hirudinea spp 1 1 1 3 Bivalvia spp. 1 1 2 Ansius sp. 1 1 Argyoneta aquatica 2 1 1 2 1 7 Asellus aquaticus 4 3 4 7 4 1 8 12 7 8 9 6 11 6 4 2 6 6 5 7 120 Gammarus sp 7 1 5 1 4 1 3 2 24 Coenagrion pulchellum 1 1 Ephemerotera 1 1 Neuroptera 1 1 2 Limnephilus sp. 1 1 1 3 Phryganea bipunctata 1 1 Grammotaulius nigropunctata 1 1 Coleoptera 1 1 Agabus sp 3 2 1 1 2 1 2 6 1 2 1 22 Dysticus sp. 1 1 2 1 1 1 2 9 Calliconixa sp 1 1 2 Limnotrechus lacustis 1 1 Diptera sp. 1 1 Chironomus sp 1 2 1 1 2 7 Dixa sp 1 1 1 2 4 1 10 Prodiamesa olivacea 1 1 Summa: 6 13 8 18 8 3 15 23 13 9 13 13 15 7 10 10 20 17 10 11 242

Varpan - arter funna i prov 1-20: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Summa: Turbellaria spp. 1 1 2 Tubifex tubifex 3 2 5 6 3 2 1 4 2 1 2 1 1 33 Hirudinea spp pp. 1 2 1 1 5 Bivalvia spp 1 1 Ansilus sp 1 1 Asellus aquaticus 16 14 7 1 8 3 4 5 6 3 3 1 6 2 2 4 85 Gammarus sp 1 1 1 1 4 Ephemeoptera 2 14 2 9 2 8 9 4 4 1 1 2 3 6 1 23 5 96 Heptagenia sulphrea 1 1 1 1 2 1 2 2 1 1 1 1 15 Siphlonurus sp. 4 1 4 4 3 16 Neuroptera 1 1 Limnephilus sp. 1 1 2 1 2 2 1 2 1 13 Phryganea bipunctata 1 1 Agabus spp. 1 1 1 3 Gyrinus sp 2 2 4 8 Glyphotaelius sp. 1 2 3 Callicorixa sp. 1 1 Limnotrechus lacustris 1 1 Dixa sp. 1 1 Prodiamesa olivacea 1 1 Summa: 24 29 15 7 26 11 15 18 19 16 2 6 9 3 22 4 5 8 38 14 291

Diagram över antal funna individer / prov i Tisken: 0 5 10 15 20 25 1 3 5 7 9 _{11 13 15 17 19} Provnummer: A n ta l in d iv id er / p ro v: Serie1

Diagram över antalet funna individer / prov i Varpan: 0 10 20 30 40 1 3 5 7 9 _{11 13 15 17 19} Provnummer: A n ta l in d iv id er / p ro v i V ar p an : Serie1

Bilaga 4 - Sammanställning av funna djurarter i Tisken och Varpan

I Diagrammet kan man utläsa antalet individer per prov i sjön Tisken.

I Diagrammet kan man utläsa antalet individer per prov i sjön Varpan.

Fylum PLATYHELMINTHES

Fylum ANNELIDA

Fylum MOLLUSCA

Fylum ARTHROPODA

Ordning Odonata

Prodiamesa olivacea 1

Sammanställning av funna djurarter i sjön Varpan.

Fylum PLATYHELMINTHES

Klass Turbellaria

Fylum ANNELIDA

Fylum ARTHROPODA

värde: material: kväve: fosfor:

mekv/l mg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l Tisken: 6,03 0,12 5,2 446 11,1 76,6 2,89 2358 Varpan: 6,78 0,211 5,9 365 9,3 6,43 0,23 15,2 Medelvärden baserade på mätningar gjorda under 1990-95 vid Tiskens inlopp och Varpans utlopp. (Sandberg 1997)