Utbredning av snabbväxande makroalger - Göteborgs universitet

Utbredning av
snabbväxande makroalger
I relation till belastning av kväve och fosfor i
regionen Orust – Tjörn
Caroline Carlsson
Uppsats för avläggande av naturvetenskaplig magisterexamen i
Biologi
30 hp
Institutionen för Marin Ekologi
Göteborgs universitet
Contribution number 447

Detta examensarbete inom marin ekologi har genomförts på Institutionen för marin ekologi på
Göteborgs Universitet i samarbete med Vattenvårdsenheten på Länsstyrelsen Västra
Götalands län.
Handledare: Leif Pihl på Institutionen för marin ekologi på Göteborgs Universitet
Ingela Isaksson på Vattenvårdsenheten på Länsstyrelsen Västra Götalands län
Examinator: Susanne Baden på Institutionen för marin ekologi på Göteborgs Universitet

Innehållsförteckning
Sammanfattning 1
1. Bakgrund 2
1.2 Områdesbeskrivning 3
1.2.1 Belastning till Orust – Tjörn området 5
1.3 Syfte och Hypoteser 5
2. Metod& Material 6
2.1 Geografiska indelningsgrunder 6
2.2 Vattendrag och punktkällor 7
2.2.1 Vattendrag 7
2.2.2 Punktkällor; Avloppsreningsverk (Arv) och Industrier 7
2.3 Algdatan 8
2.4 Hydrografi 10
2.5 Bearbetning och analys av data 10
2.5.1 Total belastning av näringsämnen från
vattendrag och punktkällor 10
2.5.2 Jämförelse mellan hydrografistationernas
DIN/DIP-kvoter 10
2.5.3 Jämförelse mellan DIN/DIP-kvoter i vattendragen
och pelagialen 10
2.5.4 Samband mellan alger och näringsbelastning
från vattendrag och punktkällor 11
3. Resultat 11
3.1 Total belastning av näringsämnen från
vattendrag och punktkällor 11
3.2 Jämförelse mellan hydrografistationernas
DIN/DIP-kvoter 14
3.3 Jämförelse mellan DIN/DIP-kvoter i
vattendragen och pelagialen 15
3.4 Samband mellan alger och näringsbelastning
från vattendrag och punktkällor 16
4. Diskussion 20
4.1 Åtgärdsförslag för förbättring av näringsämnesbelastningen
i Orust – Tjörn området 22
4.2 Förslag på vidare studier 23
5. Slutsatser 24
Tackord 25
Referenser 26

Sammanfattning
Algförekomsten samt täckningsgraden av snabbväxande makroalger relaterades till tillskottet
av totalfosfor (Tot-P), totalkväve (Tot-N) och dess fraktioner fosfat (Fosfat-P), ammonium
(Ammonium-N), nitrat (Nitrat-N) och nitrit (Nitrit-N) från landavrinning (vattendragen) och
punktkällor (avloppsreningsverken och industrierna) i regionen Orust – Tjörn under maj –
september och perioden 1998 – 2007, för att se om det fanns samband mellan mängden alger
och näringstillskottet från land.
Vattendragen stod generellt sett för den största belastningen av kväve och fosfor till de olika
kustvattenförekomsterna innanför Orust och Tjörn, medan belastningen från punktkällorna
var koncentrerad till vissa kustvattenförekomster där de hade betydande andel av
belastningen. Pelagialens DIN/DIP - kvoter hade en säsongsvariation över året som gick från
en svag till en starkare fosforbegränsning under vinter och vår, och sedan under sommaren
över till en periodvis förekommande kvävebegränsning. DIN/DIP - kvoterna i vattendragen
och pelagialen uppvisade en skillnad från kvävebegränsning i den yttre innerskärgården till en
fosforbegränsning i den inre innerskärgården. Vattendragen hade flest tillfällen där DIN/DIPkvoter
indikerade optimal tillväxtkvot för algerna, vilket ger förutsättning för tillväxt av alger
i de grunda vikarna som ligger i nära anslutning till vattendragen.
Det var signifikanta och näst intill signifikanta korrelationer mellan vattendragens belastning
av de lösta oorganiska fraktionerna av kväve och fosfor och förekomsten och täckningsgraden
av snabbväxande makroalger. I områden där reningsverk och industrier stod för en stor del av
tillskottet av näringsämnen till havet, var belastningen av totalfosfor och totalkväve från dessa
punktkällor signifikant korrelerade med täckningsgraden av alger i området. Nollhypotesen
som var; Förekomst och täckningsgrad av snabbväxande makroalger är inte relaterat till
utsläpp av näringsämnen från landavrinningen eller punktkällor i form av avloppsreningsverk
och industrier, kunde därmed förkastas.
Åtgärder för att reducera näringsbelastningen till och i kustvattenförekomsterna innanför
Orust och Tjörn behöver anpassas till de olika förekomsternas karaktär då belastningens
omfattning och källor skiljer sig sinsemellan dem.
1

1. Bakgrund
Ett vanligt förekommande globalt problem av idag är övergödning, eutrofiering, av grunda
marina kustområden. Den ökade tillförseln av näringsämnen från land, främst via vattendrag
och punktkällor, leder i sin tur till en ökad primärproduktion och snabbare tillväxt av
makroalger. En händelse som fick stor internationell uppmärksamhet var de enormt stora
mängderna av Enteromorpha och andra arter av flytande gröna makroalger som utgjorde ett
hot mot seglingstävlingen i OS 2008 i Peking (Naturvårdsverket 2008). Utbredningen av
snabbväxande makroalger förändrar i många fall kustekosystemets struktur och funktion både
i pelagialen och på bottnarna. Övergödning är ett allvarligt problem i både Östersjön och
Västerhavet (Nixon 1990, Pihl et al. 1997). Ökad tillförsel av näringsämnen leder indirekt till
syrefria bottnar då det gynnar tillväxten av planktonalger, som i överskott sjunker till botten
och bryts ner under förbrukning av syre. Under de senaste decennierna har syrebrist utgjort ett
vanligt förekommande höstfenomen i södra Kattegatt och i fjordarna längs Bohusläns kust.
Syrebristen har gjort att både geokemiska processer på botten och faunan påverkats, vilket
b.l.a inneburit att kommersiella fiskarter som torsken flytt de drabbade områdena då
uppväxtplatserna försämrats (Baden et al. 1990, Rosenberg et al. 1990, Pihl et al. 1997).
I den landnära marina miljön är det huvudsakligen kväve som är begränsande för tillväxten av
växtplankton och alger, d.v.s behovet av kväve är större än tillgången (Granéli et al. 1990).
Tillförseln utifrån av kväve till Östersjön och Västerhavet är i storleksordningen 260 000
ton/år (Janson et al. 1994). Omvandlat i procent så har den externa tillförseln ökat med 300 %
sedan 40 - talet (Rosenberg et al. 1990). Hälften av den externa tillförseln av kväve till havet
kommer från landavrinningen och hälften utgörs av diffust atmosfäriskt nedfall. I Västerhavet
anses ca en fjärdedel härstamma från nationella källor (Janson et al. 1994, Pihl et al. 1997).
I akvatiska ekosystem utgörs DIN (Dissolved Inorganic Nitrogen) av de oorganiska
fraktionerna nitrat-N (nitrat-N och nitrit-N) och ammonium-N, där den sistnämnda utgör den
minsta delen. Nitrat-N och nitrit-N analyseras tillsammans då dagens standardmetoder inte
kan skilja mellan de två fraktionerna. Algerna tar lättare upp ammonium-N än nitrat-N, och
därmed sägs ammonium-N vara mer biotillgängligt. I vattenfas utgörs DIP (Dissolved
Inorganic Phosphorus) av polyfosfater och ortofosfater, som är ett annat ord för fosfat-P.
Fosfat-P är den enda fraktionen som är biotillgänglig för algerna (Ruist 2008).
Redfield ratio är det förhållande mellan kol (C), kväve (N) och fosfor (P) då marina
planktonalger har en maximal tillväxt. Ration för marina planktonalger är 106 C : 16 N : 1 P.
Jämfört med planktonalger så bygger bentiska marina makroalger in betydligt mindre fosfor
och kväve jämfört med kol och har därmed en ratio på 550 C : 30 N : 1 P. Denna höga ratio
tros bero på den stora mängden kol som dels finns i strukturen och dels i lagrad form hos
makroalger och sjögräs, då de använder kol för att bygga upp sina cellväggar (Lobban et al.
1985, Barnes & Mann 1991). En variant av N/P-kvoten är DIN/DIP-kvoten, förhållandet
mellan de lösta oorganiska fraktionerna av kväve (nitrit-N, nitrat-N, ammonium-N) och fosfor
(fosfat-P). DIN/DIP-kvoten är mera rättvisande än N/P-kvoten, då det endast är dessa
fraktioner som är direkt tillgängliga för upptag hos algerna. Den optimala DIN/DIP-kvoten för
tillväxt av marina makroalger är 30 (Lobban et al. 1985, Barnes & Mann 1991). I de fall
DIN/DIP-kvoten är högre än 30 så sägs fosfor vara begränsande för tillväxten, och då
DIN/DIP-kvoten är lägre än 30 så är det istället kvävet som anses vara den begränsande
faktorn.
2

Grunda sedimentbottnars vegetation längs med Bohuskusten har genomgått ett skifte från
långsamväxande fleråriga alger till snabbväxande ettåriga makroalger (Wennberg 1987, Pihl
et al. 1995, Pihl et al. 1996). Detta skifte har skett under den senare hälften av 1900-talet och
då främst under sommar- och höstmånaderna. Långsamväxande fleråriga alger kan lagra
näring i bålen och är inte beroende av en kontinuerlig tillförsel av näringsämnen (Wallentinus,
1984a). Snabbväxande makroalger som har ett stort yta/volym förhållande kan direkt utnyttja
ett näringsöverskott i vattnet och har därmed en snabb tillväxt jämfört med långsamväxande
alger som exempelvis blås- och sågtång (Wallentinus 1984a, 1984b med tillhörande
referenser, Pihl et al. 1996). Därmed är de snabbväxande makroalgerna en indikation på en
övergödningssituation.
Förekomsten av snabbväxande makroalger kan ha en negativ påverkan på faunan som har de
grunda sedimentbottnarna som sitt naturliga habitat. Det är främst artsammansättningen för
den bottenlevande faunan och bestånden av de kommersiellt viktiga fiskarterna som
förändras. Exempel på algernas negativa påverkan på faunan är försämring av rödspottans
rekrytering (Pihl & van der Veer 1992, Wennhage & Pihl 1994) och torskens födosök
(Isaksson et al. 1994). I motsats till detta har ål och strandkrabba fått en fördel av
utbredningen av snabbväxande makroalger (Isaksson & Pihl 1992). Stora mängder av
snabbväxande makroalger omsätter dessutom betydande kvantiteter av b.l.a ämnena kol,
kväve, fosfor och syre. Förändrad omsättning av dessa ämnen samt en massiv syreförbrukning
i det bottennära vattnet kan leda till syrebrist och bildning av giftigt svavelväte ( Nicholls et
al. 1981, Pihl et al. 1997, Carlsson 2008).
Förutom makroalger så ger ökad produktion av mikroalger som inte betas ner så småningom
låga syrekoncentrationer i djupvattnet i det inre fjordsystemet (Ljungman et al. 1996 med
tillhörande referenser).
Detta examensarbete har genomförts inom ramen av regeringsuppdrag 51 b – ”Inventera
behovet av och möjligheterna till restaurering av övergödda havsvikar och kustnära sjöar i
Västerhavets vattendistrikt” som i sin tur är nära kopplat till regeringsuppdraget ”Finn de
områden som göder havet mest”. Som ett led i arbetet av dessa regeringsuppdrag har man på
Länsstyrelsen i Västra Götaland valt ut fyra områden, s.k fallstudier, som representerar olika
karaktäristiska”miljöer” längs Västkusten. Fallstudierna är Fjällbacka inre skärgård, Orust –
Tjörn, Inre Kungsbackafjorden och Skälderviken. Orust – Tjörn är ett exempel på ett
innerfjordsområde som har ett begränsat vattenutbyte och hög belastning av näringsämnen
som kväve (N) och fosfor (P). Denna kombination gör fjordområdet eutrofieringskänsligt och
en indikation på detta är snabbväxande makroalger och syrebrist (Lann et al. 2009 (in press)).
1.2 Områdesbeskrivning
Fjordsystemet som är beläget runt öarna Orust och Tjörn består av en serie sammanlänkade
fjordar, där de flesta är avgränsade genom olika tröskeldjup. Fjordarna har i söder en ganska
bred och djup förbindelse med Skagerrak och i norr utgörs förbindelsen av ett par grunda och
smala kanaler (Ljungman et al. 1996). De fjordar som ingår i undersökningen är; Älgöfjorden,
Hake fjord, Askeröfjorden, Halsefjorden, Stigfjorden, Kalvöfjorden (söder om Orust),
Havstensfjorden, Ljungs kile, Byfjorden och Kalvö fjord (norr om Orust) (Figur 1).
3

Figur 1. Avrinningsområdeskarta till hela fjordsystemet innanför Orust - Tjörn.
Fjordsystemet innanför Orust – Tjörn karaktäriseras bland annat av en stark stratifiering av
vattenmassan som framförallt bildats genom ett vattenutflöde med låg salthalt från Östersjön,
men också genom ett lokalt tillskott av färskvatten från Göta Älv, Nordre Älv samt vattendrag
inom fjordsystemet. Bäveån är det största enskilda färskvattentillflödet inom området och
sedan tillkommer diffusa utsläpp som beräknas uppgå till den dubbla mängden av det som
kommer från Bäveån (Ljungman et al. 1996 med tillhörande referenser).
Vattenståndsskillnaden mellan södra och norra delen av fjordsystemet, som till viss del är
uppbyggd av färskvattentillförsel, driver genomflödet av vatten från söder till norr i området
(enligt samtal med Lars Rydberg, professor i oceanografi, Göteborgs Universitet). Den starka
stratifieringen ger ett tydligt språngskikt, och dess vertikala variation dominerar vattenutbytet
mellan de olika tröskelfjordarna (Lann et al. 2009 (in press)). På den minsta skalan, i de
grunda vikarna, dominerar tidvattnet vattenutbytet och vattencirkulationen. De inre fjordarna i
systemet har ett mycket begränsat utbyte av djupvattnet, vilket leder till långa uppehållstider
4

och stagnationer. Detta i kombination med näringsämnestillförseln från land ger låga
syrekoncentrationer i dessa fjordars djupvatten (Ljungman et al. 1996 med tillhörande
referenser).
1.2.1 Belastning till Orust - Tjörn området
Hela fjordsystemets (13 fjordar) sammanlagda årsbelastning från land har enligt SMED,
Svensk MiljöEmissionsData (www.smed.se), modellerats till 933 ton N och 56 ton P. För
källfördelningen av vardera näringsämnes läckage och utsläpp, se Figur 2.
Kväve
Fosfor
Figur 2. Källfördelningen av kväve och fosfor för den totala årsbelastningen från land och atmosfär på de 13
fjordarna i Orust - Tjörn området.
I de tätbefolkade områdena, Stenungsund, Ljungskile och Uddevalla, finns de största
punktutsläppen av kväve, och utgörs främst av industrier och avloppsreningsverk. När det
gäller fosforläckage så är det urlakningen av åkermarken (jordbruksmarken) som är den
största källan (Lann et al. 2009 (in press)).
1.3 Syfte och Hypoteser
Syftet med denna rapport var att undersöka om det fanns samband mellan algförekomsten,
täckningsgraden av snabbväxande makroalger och tillskottet av totalfosfor (Tot-P), totalkväve
(Tot-N) samt fraktionerna fosfat (Fosfat-P), ammonium (Ammonium-N), nitrat (Nitrat-N) och
nitrit (Nitrit-N) från landavrinning (vattendragen) och punktkällor (avloppsreningsverken
(Arv) och industrierna), i regionen kring Orust – Tjörn med fastlandet innanför. Analyserna
har skett på hela fjordsystemet innanför Orust - Tjörn.
Nollhypotesen, H 0 , i denna rapport var; Förekomst och täckningsgrad av snabbväxande
makroalger är inte relaterat till utsläpp av näringsämnen från landavrinningen eller
punktkällor i form av avloppsreningsverk och industrier.
5

2. Metod & Material
2.1 Geografiska indelningsgrunder
SMHI har delat in Västkustens kustnära havsbassänger till 112 stycken kustvattenförekomster
utifrån morfologin och i denna undersökning har 10 av dessa som är belägna i Orust - Tjörn
området behandlats. Hela fjordsystemet innanför öarna Orust och Tjörn har som tidigare
nämnts delats in i de respektive kustvattenförekomsterna, Älgöfjorden, Hake fjord,
Askeröfjorden, Halsefjorden, Stigfjorden, Kalvöfjorden (söder om Orust), Havstensfjorden,
Ljungs kile, Byfjorden och Kalvöfjord (norr om Orust) (Figur 3).
Figur 3. Karta över Orust - Tjörn området med kustvattenförekomster, hydrografistationer (blå punkter märkta
S1-S4), punktkällor (avloppsreningsverk (röda trianglar märkta R1-R5) och industrier (industrisymboler)) och
vattendrag.
6

2.2 Vattendrag och punktkällor
2.2.1 Vattendrag
Vattendragen och punktkällorna (avloppsreningsverk och industrier) som mynnar i respektive
kustvattenförekomst, lokaliserades och slogs samman för att representera belastningen av
näringsämnen till varje kustvattenförekomst.
Belastningen av Tot-P, Tot-N, Fosfat-P, Nitrat-N, Nitrit-N och Ammonium-N från
landavrinningen beräknades för 19 vattendrag fördelat över kustvattenförekomsterna i
området Orust - Tjörn. Belastningen beräknades från data på vattenflöde och koncentration i
vattnet för varje månad. Följande vattendrag mynnade ut i respektive kustvattenförekomst;
Glose å och Grannebyån i Älgöfjorden, Solbergaån/Kollerödsbäcken, Vallby å, Jörlandaån,
Anråse å, Norumsån och Gunnebybäcken i Hake fjord, Ödsmålsån i Askeröfjorden,
Varekilsån i Halsefjorden, Hagaån i Kalvöfjorden, Resteån/Restebäcken, Forshällaån,
Lanebergsån/Holma å och Kleveån i Havstensfjorden, Bratteforsån i Ljungs kile, Bäveån,
Kärraån och Bodeleån i Byfjorden och Henån i Kalvöfjord (Figur 3).
Informationen om vattenflöde och koncentration av näringsämnen är, med undantag för det
större vattendraget Bäveån, hämtad från det regionala miljöövervakningsprogrammet
Bohusbäckar som har samordnats av Länsstyrelsen Västra Götaland sedan 1988. Bäveåns
data är hämtad från det nationella miljöövervakningsprogrammet Flodmynningar. Samtliga
flödesdata är uträknade utifrån SMHI:s PULS - modell. Belastningen under säsongen maj till
september summerades för samtliga vattendrag tillhörande samma kustvattenförekomst för
varje år under perioden 1998 till 2007. DIN/DIP-kvoter (mol) beräknades också för
vattendragen för respektive kustvattenförekomst, och baserades på värdena från majseptember
för åren 2004 till 2007. I analyserna då algtillväxt och näringsämnestillförsel
jämfördes användes värdena från maj-september för vattendragen, då algerna har sin
tillväxtperiod under sommarmånaderna och förväntades ta upp tillskottet av näring relativt
omgående.
2.2.2 Punktkällor; Avloppsreningsverk (Arv) och Industrier
Punktkällorna (avloppsreningsverken (Arv) och industrierna), kopplades samman med
respektive kustvattenförekomst och indelningen blev följande; Höviksnäs Arv släpper ut Tot-
P och Tot-N i Hake fjord, de petrokemiska industrierna Neste Oxo AB (Perstorp Oxo AB),
Borealis Polyeten, Hydro Polymers AB och Akzo Nobel Surface Chemistry AB och
Strävelidens Arv i Askeröfjorden, Svanesunds Arv i Halsefjorden och Havstensfjorden,
Ljungskile Arv i Ljungs kile och Skansverket Arv i Byfjorden (Figur 3). Då det saknades
månadsvärden för Tot-P och Tot-N från punktkällorna användes helårsvärden i analyserna.
Uppgifterna på avloppsreningsverkens och industriernas näringsutsläpp av Tot-P och Tot-N
kommer från SMED, Svenska MiljöEmissionsData, som utgör ett konsortium mellan IVL
(Svenska Miljöinstitutet), SCB (Statistiska Centralbyrån), SLU (Sveriges
Lantbruksuniversitet) och SMHI (Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut).
7

2.3 Algdatan
Informationen om förekomst och täckningsgrad av snabbväxande makroalger har hämtats från
rappporterna ”Förekomst, utbredning och biomassa av fintrådiga grönalger i grunda
mjukbottenområden i Bohuslän” (1998 – 2007), som ingår i Bohuskustens Vattenvårdsförbunds
(www.bvvf.se) övervakningsprogram. Datan i de här rapporterna grundar sig på
flygfotograferingar som genomfördes 2 - 3 gånger/år, under perioden maj - september. I
området av kustvattenförekomster innanför Orust – Tjörn som ligger till grund för denna
undersökning dokumenterades vid varje provtagning täckningsgraden i 60 slumpvis valda
grunda havsvikar (0 - 1 meter) från det totala underlaget av vikar som fanns i området (Figur
4).
Figur 4. Det totala antalet grunda vikar (0-1 m), som utgjorde underlag för kartläggning av förekomsten och
utbredningen av snabbväxande makroalger i området innanför Orust och Tjörn. Detta gjordes inom ramen för
Bohuskustens Vattenvårdsförbund under maj – september och perioden 1998 till 2007.
Nedan visas täckningsgraden av snabbväxande makroalger i grunda vikar. De markerade
vikarna har en eller flera gånger under perioden haft en viss täckningsgrad av de
snabbväxande makroalgerna. De olika färgmarkeringarna visar vikens täckningsgrad, 75-100
% (röd), 50-74 % (orange), 15-49 % (gul) och 10-14 % (grön) (Figur 5).
8

Figur 5. De grunda (0-1 meter) vikarnas täckningsgrad av snabbväxande makroalger som uppvisats en eller flera
gånger under maj – september och perioden 1998 - 2007. Datan är hämtad från Bohuskustens
Vattenvårdsförbunds (BVVF) kontrollprogram och har sammanställts inom RU 51b. Den röda färgmarkeringen
visar 75-100 % täckningsgrad, den orange 50-74 %, den gula 15-49 % och den gröna 10-14 %. Källa är
Bohuskustens Vattenvårdsförbund.
Dokumentationen av de grunda vikarnas täckningsgrad gjordes i syfte att kartlägga
algförekomst och algtäckningsgrad av snabbväxande makroalger i området innanför Orust -
Tjörn. Datan på täckningsgraden användes sedan för att beräkna medelvärden för maj –
september/år för förekomst och täckningsgrad av snabbväxande makroalger för varje
kustvattenförekomst. Algförekomsten baserades på det procentuella antalet vikar som hade en
täckningsgrad på 10 % eller mer, per år och kustvattenförekomst. Medelvärdena för maj –
september på algförekomsten och algtäckningsgraden kunde sedan användas för att beräkna
medelvärden för hela området av kustvattenförekomster innanför Orust och Tjörn.
Blomningarna av snabbväxande makroalger är mest omfattande under maj till september och
därför användes huvudsakligen de provtagningar som gjorts under den tiden. Begränsningen
till den huvudsakliga tillväxtsäsongen gjordes för att erhålla ett så jämförbart resultat som
möjligt.
9

2.4 Hydrografi
De för denna undersökning mest relevanta stationerna där hydrografiska mätningar
genomförts är belägna i Älgöfjorden, Halsefjorden, Havstensfjorden och Byfjorden (Figur 3).
För varje månad beräknades det en medelkoncentration (mg/l) av Tot-N, Tot-P, Nitrat-N,
Nitrit-N, Ammonium-N och Fosfat-P från pelagialens översta 10 meter. Vidare beräknades
det DIN/DIP-kvoter (mol) för vardera hydrografistation för varje månad och månadsvis för
perioden maj - september under 1998 - 2007.
Hydrografidatan för perioden maj - september användes då de snabbväxande algerna har sin
huvudsakliga tillväxtperiod under den tiden och förväntades ta upp näringen från den
omgivande vattenmassan relativt snabbt.
Data från dessa mätningar är insamlade inom ramen för Bohuskustens Vattenvårdsförbunds
kontrollprogram.
2.5 Bearbetning och analys av data
2.5.1 Total belastning av näringsämnen från vattendrag och punktkällor
Det beräknades en total medelbelastning av Tot-P och Tot-N för åren 1998 till 2007 baserat
på landavrinningen från vardera kustvattenförekomsts vattendrag, avloppsreningsverk och
industrier. Detta gjordes för att få en bild över den totala belastningen till vardera
kustvattenförekomst i hela Orust - Tjörn området, men också för att se i vilken omfattning
vattendragen respektive punktkällorna bidrog till belastningen i varje kustvattenförekomst.
2.5.2 Jämförelse mellan hydrografistationernas DIN/DIP-kvoter
För varje månad under åren 1998 - 2007 beräknades en genomsnittlig DIN/DIP-kvot för
hydrografistationerna, för att få en bild över säsongs- och årsvariationen. Jämförelsen gjordes
också för att se vilka förutsättningar algerna hade under sin tillväxtperiod, d.v.s om kvoterna
var optimala (30), visade en kvävebegränsning (< 30) eller en fosforbegränsning (>30).
2.5.3 Jämförelse mellan DIN/DIP-kvoter i vattendragen och pelagialen
De genomsnittliga DIN/DIP-kvoterna i vattendragen och pelagialen beräknades månadsvis
under perioden maj - september och jämfördes med varandra för att se om det fanns ett
samband mellan dem, d.v.s om de lösta oorganiska fraktionerna av kväve och fosfor som
tillfördes från vattendragens landavrinning kom de snabbväxande makroalgerna till godo för
dess tillväxt i pelagialen. Jämförelsen visade också tillväxtförutsättningarna för algerna, d.v.s
om det var en optimal tillväxtkvot (30) eller om det rådde kvävebegränsning (< 30) eller
fosforbegränsning (> 30) i vattendragen och/eller pelagialen.
10

2.5.4 Samband mellan alger och näringsbelastning från vattendrag och punktkällor
Förekomst och täckningsgrad av snabbväxande makroalger relaterades till belastningen av
Tot-P, Tot-N, Fosfat-P, Nitrat-N (Nitrat-N och Nitrit-N) och Ammonium-N från vattendragen
och Tot-P och Tot-N från avloppsreningsverken och industrierna. Jämförelserna gjordes på
medelvärden för maj-september/år och årsmedelvärden genom regressionsanalyser.
Mjukvarorna Microsoft Office Excel och statistikprogrammet SPSS användes för
bearbetningar och analysering av datan.
3. Resultat
3.1 Total belastning av näringsämnen från vattendrag och punktkällor
Den totala uppmätta belastningen av Tot-P och Tot-N per år från vattendrag och punktkällor
(avloppsreningsverk (Arv) och industrier) visas för perioden 1998 – 2007 i Tabell 1. I tabellen
visas också uppmätta medelkoncentrationer av näringsämnen (Tot-P och Tot-N) i
vattenmassan (vattenkemin) under perioden maj – september, samt algförekomst och
algtäckningsgrad hos snabbväxande makroalger under maj - september.
Hake fjord och Byfjorden hade den största belastningen av både Tot-P och Tot-N från
vattendragen, då de tillsammans mottog ungefär hälften av den totala belastningen av
näringsämnen till fjordsystemet (Figur 6 och 7). Älgöfjorden och Havstensfjorden hade en
belastning av Tot-P som låg strax under, och resterande förekomster hade ungefär 1/3 eller
mindre än belastningen till Hake fjord och Byfjorden. Belastningen av Tot-N från
vattendragen i Älgöfjorden, Havstensfjorden och Ljungs kile var ungefär hälften av den i
Hake fjord och Byfjorden, och resterande fjordar hade ca 1/10 eller mindre av Hake fjord och
Byfjordens belastning. Askeröfjorden och Byfjorden mottog också den största belastningen av
Tot-P från Arv och Industrierna, vilket i stort motsvarade hela fjordområdets totala belastning.
Askeröfjorden och Byfjorden mottog den största belastningen av Tot-N från punktkällorna,
där de hade relativt lika inbördes belastning och tillsammans stod för 4/5 av den totala
belastningen.
Medelkoncentration av Tot-P respektive Tot-N i vattenmassan (vattenkemin) var väldigt lika
mellan de olika kustvattenförekomsterna.
Algförekomsten var störst i Ljungs kile och Askeröfjorden, men där Ljungs kiles förekomst
endast baserades på 5 vikar. Resterande kustvattenförekomster hade relativt lika
algförekomster som var ungefär hälften eller mindre av Ljung kiles och Askeröfjordens
enskilda förekomster. Askeröfjorden och Stigfjorden hade högst algtäckningsgrad i området
och närmast efter följde Kalvöfjorden med ca hälften av tidigare nämnda kustvattenförekomsters
enskilda täckningsgrad. Kvarvarande förekomster hade relativt lika värden och
var ungefär 1/3 eller mindre av Askeröfjorden och Stigfjordens (Tabell 1).
11

Tabell 1. Medelvärden för en 10-årsperiod (1998 - 2007) för belastning av Tot-P och Tot-N från vattendrag och
avloppsreningsverk (Arv) och industrier, hydrografimätningar av koncentrationen Tot-P och Tot-N i
vattenmassan (vattenkemin) och algparametrar (förekomst och täckningsgrad). Algförekomsten (%) baserades på
det procentuella antalet vikar som hade en täckningsgrad på 10 % eller mer.
Belastning
Arv/Ind
*(ton/år)
Kustvattenförekomst
Belastning Vd *
Vikar (ton/år )
Vattenkemi **
(mg/l)
Algdata ***
(%)
Antal Tot-P Tot-N Tot-P Tot-N Tot-P Tot-N Förekomst Täck.grad
Älgöfjorden 4 7,41 81,10 0,015 0,291 6 6
Hake fjord 36 9,45 152,25 0,09 9,91 4 3
Askeröfjorden 22 0,70 13,31 3,09 69,16 14 17
Stigfjorden 28 8 17
Kalvöfjorden 26 2,17 21,86 9 10
Halsefjorden 13 0,95 12,93 0,02 4,16 0,018 0,275 6 4
Ljungs kile 5 2,83 54,83 0,08 9,75 16 5
Havstensfjorden 42 5,81 73,27 0,02 4,16 0,015 0,283 3 3
Byfjorden 2 8,93 165,34 1,40 56,73 0,017 0,308 8 6
Kalvö fjord 11 0,60 9,71 4 3
Summa 189 38,84 584,60 4,70 153,86
Källdatan är hämtad från det regionala övervakningsprogrammet Bohusbäckar som samordnats av Länsstyrelsen
Västra Götaland, det nationella miljöövervakningsprogrammet Flodmynningar, SMED, Bohuskustens
Vattenvårdsförbunds kontrollprogram samt rapporterna ”Förekomst, utbredning och biomassa av fintrådiga
grönalger i grunda mjukbottenområden i Bohuslän” (1998 - 2007) (där det sistnämnda ingår i Bohuskustens
Vattenvårdsförbunds övervakningsprogram).
* Belastningen från vattendrag och avloppsreningsverk och industrier baserades på årsvärden.
** Koncentrationen av Tot-P och Tot-N i vattenmassan (vattenkemin) baserades på värden från maj-september.
*** Algparametrarna baserades på värden från maj - september.
I Figur 6 och 7 visas den totala årsbelastningen av Tot-P respektive Tot-N från vattendrag och
avloppsreningsverk och industrier, fördelat på de 9 kustvattenförekomster som är belägna
innanför Orust och Tjörn. Det största tillskottet av Tot-P och Tot-N från landavrinningen
kommer från vattendragen, medan tillskottet från avloppsreningsverk och industrier är
koncentrerat till vissa kustvattenförekomster. När det gäller den totala belastningen av Tot-P
från landavrinningen så mottog Byfjorden och Hake fjord de största mängderna, tätt följda
utav Älgöfjorden. Byfjordens och Hake fjords största källor var vattendragen medan
Askeröfjordens största tillskott kom från avloppsreningsverk och industrier. Byfjorden och
Hake fjord mottog de största mängderna Tot-N från land och då framför allt från
vattendragen, medan Askeröfjorden som också hade en relativt hög belastning hade
punktkällorna som största källa.
Byfjorden är belägen längst in i Orust – Tjörn fjordsystem och hade den största totala
belastningen av fosfor, tätt följd av Hake fjord. Avloppsreningsverk och industrier utgjorde en
liten del av den totala belastningen till Byfjorden, medan vattendragen stod för resten, nästan
90 %. Liknande källfördelning gällde i Hake fjord, där vattendragen bidrog med nästan 100 %
av den totala belastningen. I Askeröfjorden bidrog det kommunala avloppsreningsverket
Sträveliden och de petrokemiska industrierna i stor omfattning till den totala
fosforbelastningen med drygt 80 % (Figur 6).
12

Figur 6. Total belastning per år av Tot-P i Orust - Tjörn området under perioden 1998 - 2007.
Byfjorden mottog även det största tillskottet av kväve från land, där vattendragen stod för
över 70 % av belastningen. Bäveån, som är det största vattendraget både i Byfjorden och i
hela fjordsystemet, och har ett avrinningsområde som utgör 80 % av hela Byfjordens
avrinningsområde, stod för en stor del av denna belastning. Uddevalla stads reningsverk,
Skansverken Arv, är en stor punktkälla, men har samtidigt över 90 % rening på fosfor och ca
70 % rening för kväve. Även Hake fjord hade en hög total belastning av kväve, där
vattendragen var en stor källa och bidrog med drygt 90 % av belastningen. I Askeröfjorden
bidrog reningsverken och industrierna till en betydande del av den totala belastningen av
kväve, drygt 80 % (Figur 7).
Figur 7. Total belastning per år av Tot-N i Orust - Tjörn området under perioden 1998 - 2007.
13

3.2 Jämförelse mellan hydrografistationernas DIN/DIP-kvoter
I Figur 8 visas genomsnittliga DIN/DIP-kvoter i vattenmassan vid hydrografistationerna per
månad för 10-årsperioden 1998 till 2007. De hydrografistationer som är belägna inom och i
nära anslutning till Orust - Tjörn området är från söder till norr; Instö Ränna (Älgöfjorden),
Galterö (Halsefjorden), Havstensfjorden och Byfjorden (Figur 3).
Förhållandet mellan koncentrationen av löst oorganiskt kväve och fosfor på de fyra
hydrografistationerna i Orust - Tjörn området följde varandra relativt väl över säsong och år.
Under vinterperioden januari till och med mars låg kvoterna runt 30 till 40 och då var
tillväxtsituationen svagt fosforbegränsande. Under säsongen april - juni var DIN/DIPkvoterna
högre och det rådde en ökad fosforbegränsning och här uppnåddes de högsta
kvoterna under året. Från juli och till december följde en period med sjunkande kvoter och
periodvis förekommande kvävebegränsning, då kvoterna sjönk under 30 (Figur 8).
Figur 8. DIN/DIP-kvoter på hydrografistationerna Instö Ränna (Älgöfjorden), Galterö (Halsefjorden),
Havstensfjorden och Byfjorden varje månad under perioden 1998 - 2007.
14

3.3 Jämförelse mellan DIN/DIP-kvoter i vattendragen och pelagialen
En jämförelse mellan sommarsäsongens DIN/DIP-kvoter i kustvattenförekomsternas
vattendrag och i tillhörande pelagial har gjorts i Figur 9, för att se om de speglade varandra,
d.v.s om de lösta oorganiska fraktionerna av kväve och fosfor från vattendragen kom de
snabbväxande algerna till godo för dess tillväxt i vattenmassan. Vidare visar figuren den
optimala tillväxtkvoten för de marina makroalgerna, då DIN/DIP-kvoten är 30, samt
tillstånden av kvävebegränsning (30), i vattendragen och/eller
pelagialen.
Jämförelsen av sommarsäsongens (maj - september) DIN/DIP-kvoter i vattendragen och
pelagialen tillhörande samma kustvattenförekomst indikerade en kvävebegränsning i söder,
vilket sedan övergick till en fosforbegränsning i norr. Detta syns tydligt i figuren då Instö
Ränna som ligger längst söderut i Älgöfjorden hade en kvävebegränsning och Byfjorden som
ligger längst norrut hade en fosforbegränsning. Havstensfjorden, som är belägen mellan Instö
Ränna och Byfjorden, hade däremot ingen tydlig trend mot varken kväve- eller
fosforbegränsning. Orust - Tjörn områdets samtliga kvoter visade i en regressionsanalys ett
signifikant samband mellan DIN/DIP-kvoterna i vattendragen och DIN/DIP-kvoterna i
pelagialen (p = 0,001). Ungefär 1/3 av mättillfällena hade en DIN/DIP-kvot under 30, och
uppvisade därmed ett tillstånd av kvävebegränsning (ring) och i drygt 1/3 av fallen rådde det
fosforbegränsning och kvoten var över 30. Ungefär 1/3 av DIN/DIP-kvoterna var optimala för
tillväxten av algerna i vattendragen och/eller pelagialen och visade en kvot av ungefär 30, av
dessa var ca 1/10 en optimal tillväxtkvot samtidigt i vattendragen och pelagialen, ungefär 2/3
enbart i vattendragen och ungefär 1/3 enbart i pelagialen (Figur 9).
Figur 9. Jämförelse mellan DIN/DIP-kvoter (mol) i vattendragen och pelagialen i Älgöfjorden (Instö Ränna),
Havstensfjorden och Byfjorden, under säsongen maj - september då algerna har sin huvudsakliga tillväxtperiod,
under perioden 1998 - 2007. Heldragen linje anger den optimala tillväxtkvoten för marina makroalger, 30; vidare
anger kvoterna < 30 N-begränsning (liten ring) och kvoterna > 30 P-begränsning.
15

3.4 Samband mellan alger och näringsbelastning från vattendrag och
punktkällor
Följande fyra figurer visar sambanden mellan algförekomst, algtäckningsgrad och
belastningen från vattendrag och punktkällor (avloppsreningsverk och industrier) i området
innanför Orust och Tjörn. Från vattendragen kommer belastningen i form av Tot-P, Tot-N,
Ammonium-N, Nitrat-N (Nitrat-N och Nitrit-N) och Fosfat-P och från punktkällorna Tot-P
och Tot-N.
Resultaten visade på en svag trend till positiv korrelation mellan belastning av Tot-P från
vattendragen och Arv och industrier och förekomst av snabbväxande makroalger i Orust -
Tjörn området. Den linjära regressionen var inte signifikant i något av fallen (p = 0,463
respektive 0,494). Jämförelserna mellan belastning av Tot-N från vattendragen och
punktkällorna och förekomsten av alger visade även de på svaga trender mellan ökad
belastning och ökad algförekomst. Regressionsanalyserna var inte signifikanta (p = 0,182 och
0,158) (Figur 10).
Figur 10. Belastning av Tot-P och Tot-N (ton/maj - september) från vattendrag och punktkällor (Arv och
Industrier) jämfört med förekomst (%) av snabbväxande makroalger (maj - september) i Orust - Tjörn området
under perioden 1998 - 2007.
De linjära regressionsanalyserna mellan vattendragens belastning i form av de lösta
fraktionerna Ammonium-N, Nitrat-N och Fosfat-P och förekomsten av snabbväxande
makroalger visade relativt starka trender mellan en ökad belastning och ökad algförekomst,
och där var förhållandet mellan Nitrat-N och algförekomsten signifikant (p = 0,004) och
jämförelsen mellan Ammonium-N och förekomsten näst intill signifikant (p = 0,068) (Figur
11).
16

Figur 11. Belastning av fraktionerna Ammonium-N, Nitrat-N och Fosfat-P (ton/maj - september) från vattendrag
jämfört med förekomst (%) av snabbväxande makroalger (maj - september) i Orust - Tjörn området under
perioden 2004 - 2007.
Resultatet av analyserna mellan belastningen av Tot-P från vattendragen och Arv och
industrier jämfört med täckningsgraden av alger skiljde sig åt. Den linjära regressionen mellan
Tot-P från vattendragen och täckningsgraden visade på en svagt nedåtgående trend, d.v.s
minskad algtäckning med ökad belastning, vilken inte var signifikant (p = 0,558). Däremot så
visade analysen mellan belastningen av Tot-P från Arv och industrier och täckningsgraden av
snabbväxande makroalger en stark uppåtgående trend som var signifikant (p = 0,007).
Belastningen av Tot-N från vattendragen och punktkällorna jämfört med algtäckningsgraden
skiljde sig åt på samma sätt som i motsvarande jämförelser med Tot-P, där förhållandet
mellan täckningsgraden av alger och en ökad belastning av Tot-N från vattendragen inte var
signifikant (p = 0,576) och motsvarande jämförelse med belastningen av Tot-N från Arv och
industrier var signifikant (p = 0,004) (Figur 12).
17

Figur 12. Belastning av Tot-P och Tot-N (ton/maj - september) från vattendrag och punktkällor (Arv och
Industrier) jämfört med täckningsgrad (%) av snabbväxande makroalger (maj - september) i Orust - Tjörn
området under perioden 1998 - 2007.
Vattendragens belastning av samtliga lösta fraktioner, Ammonium-N, Nitrat-N och Fosfat-P,
visade mer eller mindre tydliga trender mot att en ökad belastning till området ger en ökad
täckningsgrad av snabbväxande makroalger. Förhållandena mellan belastningen av Nitrat-N
och algtäckningsgraden och Fosfat-P och täckningsgraden var signifikanta (p = 0,012
respektive 0,0001), medan jämförelsen mellan belastningen av Ammonium-N och
täckningsgraden var näst intill signifikant (p = 0,074) (Figur 13).
18

Figur 13. Belastning av fraktionerna Ammonium-N, Nitrat-N och Fosfat-P (ton/maj - september) från vattendrag
jämfört med täckningsgrad (%) av snabbväxande makroalger (maj - september) i Orust - Tjörn området under
perioden 2004 - 2007.
19

4. Diskussion
Under aktuell studerade period uppvisade Byfjorden en viss koppling mellan den totala
belastningen av Tot-N från vattendragen, avloppsreningsverken och industrierna, och
koncentrationen av DIN i tillhörande vattenmassa, då denna visade högre värde än
Havstensfjordens vattenmassa och en liknande koncentration som Älgöfjordens vattenmassa,
som båda hade en betydligt lägre belastning av Tot-N från land. Byfjordens koppling
indikerade att kustvattenförekomsten var extra känslig för den lokala tillförseln utav
näringsämnet kväve. Denna känslighet beror troligtvis på en kombination av ett kontinuerligt
tillskott av kväve, ett begränsat vattenutbyte med utanförliggande kustvattenförekomster och
en relativt lång uppehållstid för ytvattnet på ca 7 dagar (Viktorsson, 2007, muntlig kommentar
av Carina P. Erlandsson). Att Byfjorden och Älgöfjorden hade en liknande DIN-koncentration
i vattenmassan kan förklaras med att Älgöfjorden mottar en stor mängd kväve från Nordre älv
(Erlandsson P. et al. 2009 (in press)). När den totala belastningen av Tot-N till en kustvattenförekomst
inte återspeglar sig i dess vattenmassa, kan det bero på flera faktorer som
exempelvis transportvägarnas mönster av näringsämnet i systemet innanför Orust och Tjörn
och omfattningen av näringsämnestransporten utifrån havet till vardera kustvattenförekomst
(Muntlig kommentar av Carina P. Erlandsson).
DIN/DIP-kvoterna i vattendragen och pelagialen indikerade en kvävebegränsning i söder där
Älgöfjorden gränsar till öppna havet som övergick till en fosforbegränsning längre norrut och
längre in i systemet, i Byfjorden. Jämförelsen mellan DIN/DIP-kvoterna i vattendragen och i
pelagialen visade ett signifikant samband. Detta betyder att de lösta oorganiska fraktionerna
av kväve och fosfor som tillförs från landavrinningen finns biotillgängliga för de
snabbväxande makroalgerna i vattenmassan. Älgöfjorden som har det största marina inslaget
från det öppna havet, påverkas till stor del av dess fosfortillskott vilket ger ett tillstånd av
kvävebegränsning, medan Byfjorden som ligger längre in i systemet har en större påverkan
från sötvattnets kvävetillskott vilket gör att kustvattenförekomsten blir fosforbegränsad. Både
Älgöfjorden och Byfjorden har periodvis ett kraftigt näringstillskott från sötvattenstillförsel,
den förstnämnda från Göta Älv och Nordre Älv och den sistnämnda från Bäveån. Beroende på
andelen fosfor och kväve i näringstillförseln från vattendragen så resulterar detta i en kväveeller
fosforbegränsning i de respektive kustvattenförekomsterna. Älgöfjordens tillstånd av
kvävebegränsning under de snabbväxande makroalgernas tillväxtperiod indikerade att de
snabbväxande makroalgerna kan ha tagit upp det lösta oorganiska kväve som funnits för sin
tillväxt. I Byfjorden, som hade en fosforbegränsning, hade förmodligen de snabbväxande
makroalgerna tillgodogjort sig det lösta oorganiska fosfor som fanns tillgängligt.
Askeröfjorden, Ellösefjorden och Kalvöfjorden hade alla vikar som uppvisade en hög
täckningsgrad av snabbväxande makroalger under den aktuella studerade tidsperioden.
Gemensamt för de tre kustvattenförekomsterna är att de är avgränsade med öar gentemot de
omgivande kustvattenförekomsterna, vilket gör att de antagligen har instängda vikar med en
låg exponeringsgrad och ett begränsat vattenutbyte. Dessa fysiska förutsättningar gör att
kustvattenförekomsterna är känsliga för den lokala belastningen och därmed lätt blir
eutrofierade, vilket i sin tur gynnar tillväxt av snabbväxande makroalger. Askeröfjordens höga
lokala belastning av näringsämnen från industrierna och avloppsreningsverket bidrar också till
att kustvattenförekomsten lätt blir eutrofierad. Både Ellösefjorden och Kalvöfjorden är
grundområden, där den sistnämnda är ca 2 meter djup, vilket gör att de är känsliga för
övergödning trots att de inte har någon stor belastning av Tot-N och Tot-P. Inom
Kalvöfjordens avrinningsområde som är litet till ytan, finns det åtskilliga enskilda avlopp som
troligen bidrar till näringsämnesbelastningen, vilket i sin tur gynnar tillväxten av
snabbväxande makroalger. Genom att ha en s.k hög skyddsnivå på enskilda avlopp som
20

motsvarar minst 90 % fosforrening och 50 % kväverening (Lann et al. 2009 (in press)), skulle
det förmodligen reducera den lokala näringsämnesbelastningen till Kalvöfjorden betydligt och
därmed minska förekomsten och täckningsgraden av snabbväxande makroalger i området.
Enligt Pihl et al (1997) påverkar graden av exponering och vattenutbytets omfattning
förekomsten och täckningsgraden av snabbväxande makroalger. För att förbättra vattenutbytet
i instängda vikar och därmed förhoppningsvis minska algförekomsten och täckningsgraden av
snabbväxande makroalger kan man genom att öppna upp vägbankar och avlägsna andra
kustnära byggnationer återställa de naturliga förutsättningarna i området (Lindahl, 2001,
Isaksson, 2009 (in press)). Baserat på de lokaler som har haft en täckningsgrad på mellan 50
% och 100 % en eller flera gånger under perioden 1998 - 2007, har man identifierat följande
vägbankar som bedöms ha förutsättningar att uppvisa förbättringar vad gäller
vattengenomflödet efter restaurering (Figur 14).
Figur 14. De grunda vikar som vid ett eller flera tillfällen har haft en täckningsgrad på 75-100 % (röda punkter)
och/eller 50-74 % (orange punkter) under maj – september och perioden 1998 - 2007, har använts för att
identifiera de områden som behöver restaureras, i detta fall genom en förbättrad vattengenomströmning genom
att öppna upp lämpliga vägbankar som här markerats med en svart ring.
Analyserna avseende relationerna mellan belastningen av Tot-P och Tot-N från
avloppsreningsverken och industrierna och täckningsgraden av snabbväxande makroalger
visade signifikanta samband, vilket antydde att algernas täckningsgrad ökade med en ökad
belastning av Tot-P och Tot-N. Detta kan förklaras med att de oorganiska fraktionerna av
fosfor och kväve, Fosfat-P, Ammonium-N, Nitrat-N, Nitrit-N, som är lätt tillgängliga för
algernas tillväxt grovt uppskattat utgör ungefär hälften av Tot-P och Tot-N. Det kan också
vara så att det lösta organiska kvävet, DON (Dissolved Organic Nitrogen), jämfört med det
lösta oorganiska kvävet, DIN (Dissolved Inorganic Nitrogen), utgör en större del av det lösta
Tot-N. Då det lösta Tot-N har ett överskott av DON jämfört med DIN, kan makroalgerna
enligt Tyler et al. (2005) tillgodogöra sig det lösta organiska kvävet istället.
21

Det fanns starka samband mellan förekomsten av snabbväxande makroalger och belastningen
av de lösta oorganiska fraktionerna av kväve från vattendragen, där Nitrat-N hade ett
signifikant samband och Ammonium-N ett näst intill signifikant samband. Även
jämförelserna mellan algtäckningsgraden och de lösta fraktionerna av kväve och fosfor visade
starka samband, där Ammonium-N hade ett näst intill signifikant samband med ökad
algtäckningsgrad, och Nitrat-N och Fosfat-P hade signifikanta samband med samma
parameter. Att förekomsten och täckningsgraden av snabbväxande alger ökade med ökad
belastning av näringsämnenas lösta oorganiska fraktioner beror på att de snabbväxande
makroalgerna lätt kan tillgodogöra sig dessa fraktioner från det omgivande vattnet för sin
tillväxt. Att sambandsanalyserna med Ammonium-N inte var signifikanta känns oväntat då
det är den fraktionen som anses lättast att tas upp av de snabbväxande makroalgerna.
Resultatet kan förklaras med att Ammonium-N snabbt omvandlas till andra kväveföreningar
och att makroalgerna föredrar att ta upp Nitrat-N om det finns gott om det jämfört med
Ammonium-N, som det var i detta fallet (Muntlig kommentar av Elin Ruist och kommentar
via mail från Kristina Sundbäck). De signifikanta sambandsanalyserna mellan ökad belastning
av Nitrat-N och ökad förekomst och täckningsgrad av snabbväxande makroalger kan förklaras
med att Nitrat-N anses vara basen för ”ny produktion” vid vårblomningen av planktonalger,
vilket här kan jämföras med de snabbväxande makroalgernas tillväxt, ”blomning”, under
sommarperioden (Kommentar via mail från Kristina Sundbäck). Raffaelli et al. (1989),
Lavery et al. (1991) och Pihl et al. (1995) indikerar också att näringsämnesbelastning från
landavrinning och avloppsvatten gynnar tillväxt av snabbväxande makroalger.
Av sommarsäsongens DIN/DIP-kvoter i vattendragen och pelagialen som uppvisade en
optimal tillväxtkvot för algerna (30), var ungefär 2/3 enbart i vattendragen och ca 1/3 enbart i
pelagialen. Då vattendragen hade flest tillfällen där DIN/DIP-kvoter indikerade optimal
tillväxtkvot för algerna, ger detta förutsättning för tillväxt av snabbväxande makroalger i de
grunda vikarna som ligger i nära anslutning till vattendragen. Resultatet var väntat då de
snabbväxande makroalgerna finns i de grunda vikarna, som ligger i närmare anslutning till
vattendragen än till vattenmassan, vilket gör att mängden makroalger borde påverkas mer av
vattendragens koncentrationer av DIN och DIP än av pelagialens koncentrationer. Under och
efter makroalgernas huvudsakliga tillväxtperiod, maj till september, rådde det periodvisa
tillstånd av kvävebegränsning då DIN/DIP-kvoterna låg under 30, och då hade förmodligen
algerna tillgodogjort sig det lösta oorganiska kväve som fanns tillgängligt under växtsäsongen
för sin tillväxt.
4.1 Åtgärdsförslag för förbättring av näringsämnesbelastningen i Orust -
Tjörn området
För att reducera näringsämnesbelastningen till och i havet och i detta fall
kustvattenförekomsterna innanför Orust och Tjörn, måste både belastningen av näringsämnen
från land och i havet reduceras och exempel på åtgärdsförslag som lyfts fram inom
regeringsuppdragen ”Finn de områden som göder havet mest” och ”Inventera behovet av och
möjligheterna till restaurering av övergödda havsvikar och kustnära sjöar i Västerhavets
vattendistrikt” är;
• Förbättringar inom jordbruket
• Åtgärder som begränsar erosion
• Anläggning och underhåll av musselodlingar
• Borttagande av bottensediment
22

• Restaurering av ålgräsängar
För mer detaljerad information om förbättringar inom jordbruket, åtgärder som begränsar
erosion, anläggning och underhåll av musselodlingar, se Fyra Fallstudier för att minska
övergödningen i Västerhavets vattendistrikt, 2009. Detaljerad information om borttagande av
bottensediment och restaurering av ålgräsängar finns i rapporten Restaurering av övergödda
havsvikar i Västerhavets vattendistrikt, 2009.
4.2 Förslag på vidare studier
Framtida studier skulle kunna inkludera sambandsanalyser mellan sedimentkemin,
sedimentets innehåll av kol, kväve och fosfor, och täckningsgraden och förekomsten av
snabbväxande makroalger. Eftersom makroalgerna innehåller stora mängder kol, dels för sin
struktur och dels för uppbyggnaden av sina cellväggar, så vore det spännande att se om det
finns något samband mellan mängden snabbväxande makroalger och sedimentets kolinnehåll.
Det borde även finnas ett samband mellan mängden kväve och fosfor i sedimentet och
mängden alger, då mängden näringsämnen tillsammans med andra faktorer bidrar till
algtillväxt. Då sedimentet vid ett högt fosforinnehåll kan fungera som källa för fosforläckage,
som i sin tur gynnar tillväxten av snabbväxande makroalger i kombination med andra
faktorer, kan det vara av intresse att undersöka eventuella samband mellan dessa parametrar.
Flera mätningar av sedimentkemin som sammanfaller med dokumentationen av snabbväxande
makroalger i både tid och rum skulle möjliggöra vidare analyser.
Analyser på kustvattenförekomstnivå skulle antagligen ge resultat med bättre upplösning, då
exempelvis instängda kustvattenförekomster med ett litet vattenutbyte är känsligare för lokala
utsläpp av näringsämnen och mera öppna kustvattenförekomster istället får en
”utspädningseffekt” av halterna näringsämnen. På viknivå, där de lokala utsläppen av näring
är betydelsefulla, där sedimentet kan vara en starkt bidragande faktor till algtillväxt, och där
de snabbväxande makroalgerna är dokumenterade, bör ge den mest rättvisande bilden av
övergödningssituationen (Isaksson, 2009 (in press)). Ett större dataunderlag på
kustvattenförekomstnivå och viknivå skulle i Orust - Tjörn området möjliggöra analyser som
förhoppningsvis skulle visa ett tydligare resultat, som i sin tur kan underlätta lokala
åtgärdsinsatser.
För närvarande pågår det utökade hydrografimätningar i innerskärgården i samarbete mellan
Länsstyrelsen Västra Götaland och SMHI. Dessa mätningar tillsammans med mätningarna vid
kusten och i ytterskärgården skulle bidra till att förtydliga den totala bilden över Bohuskustens
situation från viknivå till det öppna havet, t.e.x vad gäller halter av näringsämnen.
För att se både positiva och negativa effekter av åtgärdsinsatserna, bör man göra
uppföljningar i form av en utökad dokumentation av snabbväxande makroalger i de aktuella
områdena inom ramen av Bohuskustens Vattenvårdsförbunds kontrollprogram.
23

5. Slutsatser
Vattendragen stod generellt sett för den största belastningen av fosfor och kväve till de olika
kustvattenförekomsterna innanför Orust och Tjörn, medan belastningen från punktkällorna
var koncentrerad till vissa kustvattenförekomster där de hade betydande andel av
belastningen.
Det var signifikanta och näst intill signifikanta korrelationer mellan vattendragens belastning
av de lösta oorganiska fraktionerna av kväve och fosfor och förekomsten och täckningsgraden
av snabbväxande makroalger. I områden där reningsverk och industrier stod för en stor del av
tillskottet av näringsämnen till havet, var belastningen av totalfosfor och totalkväve från dessa
punktkällor signifikant korrelerade med täckningsgraden av alger i området.
Pelagialens DIN/DIP - kvoter hade en säsongsvariation över året som gick från en svag till en
starkare fosforbegränsning under vinter och vår, och sedan under sommaren över till en
periodvis förekommande kvävebegränsning. DIN/DIP - kvoterna i vattendragen och
pelagialen uppvisade en skillnad från kvävebegränsning i den yttre innerskärgården till en
fosforbegränsning i den inre innerskärgården. Vattendragen hade flest tillfällen där DIN/DIPkvoter
indikerade optimal tillväxtkvot för algerna, vilket ger förutsättning för tillväxt av alger
i de grunda vikarna som ligger i nära anslutning till vattendragen.
Åtgärder för att reducera näringsbelastningen till och i kustvattenförekomsterna innanför
Orust och Tjörn behöver anpassas till de olika förekomsternas karaktär då belastningens
omfattning och källor skiljer sig sinsemellan dem.
Nollhypotesen som var; Förekomst och täckningsgrad av snabbväxande makroalger är inte
relaterat till utsläpp av näringsämnen från landavrinningen eller punktkällor i form av
avloppsreningsverk och industrier, kan därmed förkastas.
24

Tackord
Jag vill tacka mina handledare Leif Pihl på Institutionen för marin ekologi på Göteborgs
Universitet, och Ingela Isaksson på Vattenvårdsenheten på Länsstyrelsen Västra Götalands län
för all support och hjälp med mitt arbete.
Jag vill även tacka alla på Vattenvårdsenheten i Göteborg och i synnerhet ”Finn och Vikgruppen”,
för en mycket trevlig och givande tid under hösten 2008.
25

Referenser
Baden, S., Loo, L-O., Phil, L., Rosenberg, R. 1990. Effects of Eutrophication on Benthic
Communities Including Fish: Swedish West Coast. Ambio 14: 113-122.
Barnes, R.S.K., Mann, K.H. 1991. Fundamentals of Aquatic ecology. ISBN: 0-632-02983-8.
Blackwell Science Ltd.
Carlsson, C. 2008. Trendanalyser av förekomst, utbredning och biomassa av fintrådiga alger
samt sedimentkemi i grunda havsvikar längs Bohuskusten åren 1998 – 2007.
Erlandsson P, C., Lann, H., Rönner, U., Ruist, E., Klingberg, M. 2009. Finn de områden som
göder havet mest i Västerhavsdistriktet. (In press). Vattenmyndigheten för
Västerhavsdistriktet, Länsstyrelsen Västra Götalands län.
Granéli, E., Wallström, K., Larsson, U., Granéli, W., Elmgren, R. 1990. Nutrient Limitation
of Primary Production in the Baltic Sea Area. Ambio 14: 142-151.
HydroGIS AB rapport 345. 2003. Utbredning och biomassa av fintrådiga grönalger i grunda
bottnar utmed Bohuskusten år 2003. Bohuskustens Vattenvårdsförbund.
HydroGIS AB rapport 380. 2004. Utbredning och biomassa av fintrådiga grönalger i grunda
vikar utmed Bohuskusten år 2004. Bohuskustens Vattenvårdsförbund.
HydroGIS AB rapport 427. 2005. Utbredning och biomassa av fintrådiga grönalger i grunda
vikar utmed Bohuskusten år 2005. Bohuskustens Vattenvårdsförbund.
HydroGIS AB rapport 486. 2006. Utbredning och biomassa av fintrådiga grönalger i grunda
vikar utmed Bohuskusten. Bohuskustens Vattenvårdsförbund.
HydroGIS AB rapport 530. 2007. Utbredning och biomassa av fintrådiga alger i grunda vikar
utmed Bohuskusten. Bohuskustens Vattenvårdsförbund.
Isaksson, I., Gustafsson, B., Ytreberg, A., Öberg, J. 2009. Restaurering av övergödda
havsvikar i Västerhavets vattendistrikt. (In press). Vattenmyndigheten för
Västerhavsdistriktet, Länsstyrelsen Västra Götalands län.
Isaksson, I., Pihl, L., Van Montfrans, J. 1994. Eutrophication-related changes in
macrovegetation and foraging of young cod (Gadus morhua L.): a mesocosm experiment.
Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 177: 203-217.
Isaksson, I., Pihl, L. 1992. Structural changes in benthic macrovegetation and associated
epibenthic faunal communities. Neth. J. Sea Res. 30: 131-140.
Janson, M., Andersson, R., Berggren, H., Leonardoson, L. 1994. Wetland and lakes as
nitrogen traps. Ambio 23: 320-325.
Lann, H., Erlandsson P, C., Ruist, E., Rönner, U., Klingberg, M., Hägnersten, H., Joelsson,
A., Isaksson, I., Öberg, J., Bjuringer, H., Gustafsson, B. 2009. Fyra fallstudier för att minska
26

övergödningen i Västerhavets vattendistrikt. (In press). Vattenmyndigheten för
Västerhavsdistriktet, Länsstyrelsen Västra Götalands län.
Lavery, P.S., Lukatelich, R.J., McComb, A.J. 1991. Changes in the biomass and species
composition of macroalgae in a eutrophic estuary. Est. Coast. Shelf Sci. 33: 1-22.
Lindahl, S. 2001. Vägbankars inverkan på vattencirkulationen i grunda havsvikar. EU Life
Algae, Rapportnummer 2001:40.
Ljungman, O., Rydberg, L., Björk, G. 1996. Data report on measurements of currents, sea
levels and hydrography in the Orust - Tjörn fjord system. Geovetenskapliga sektionen,
Oceanografiska institutionen, Geovetarcentrum, Göteborgs Universitet.
Lobban, C.S., Harrison, P.J., Duncan, M.J. 1985. The Physiological Ecology of Seaweeds.
ISBN: 0-521-26508-8. Cambridge University Press.
Länsstyrelsen Västra Götalands län. Regionala miljöövervakningsprogrammet Bohusbäckar.
Naturvårdsverket. Eutrophication of the Seas along Sweden´s West Coast. November 2008.
Report 5898: 34.
Nichols, D.J., Tubbs, C.R., Haynes, F.N. 1981. The effect of green algal mats on intidal
macrobenthic communities and their predators. Kieler Meeresforsch., Sonderh. 5: 511-520.
Nilsson C H., Pihl L. 2002. Förekomst, utbredning och biomassa av fintrådiga grönalger i
grunda mjukbottenområden i Bohuslän under 2002. Bohuskustens Vattenvårdsförbund.
Marine Monitoring AB vid Kristineberg.
Nixon, S. 1990. Marine Eutrophication: A growing International Problem. Ambio 19: 101.
Pihl, L., Isaksson I., Wennhage H., Moksnes P-O. 1995. Recent increase of filamentous algae
in shallow Swedish bays: effects on the community structure of epibenthic fauna and fish.
Neth. J. of Aqu. Ecol. 29: 349-358.
Pihl, L., Magnusson G., Isaksson I., Wallentinus I. 1996. Distribution and growth dynamics of
ephemeral macroalgae in shallow bays on the Swedish West coast. Journal of Sea Research
35 (1-3): 169-180.
Pihl, L., Svensson A., Moksnes P-O., Wennhage H. 1997. Utbredningen av fintrådiga
grönalger i grunda mjukbottensområden i Göteborgs och Bohus län under 1994-1996.
Länsstyrelsen i Göteborgs och Bohus län, Miljöavdelningen. Rapport 1997:22.
Pihl L., Svenson, A., Nilsson C H. 1998 - 1999. Förekomst, utbredning och biomassa av
fintrådiga grönalger i grunda mjukbottenområden i Bohuslän under 1998 – 1999.
Bohuskustens Vattenvårdsförbund. Marine Monitoring AB vid Kristineberg.
Pihl L., Svenson, A., Nilsson C H. 2001. Förekomst, utbredning och biomassa av fintrådiga
grönalger i grunda mjukbottenområden i Bohuslän under 2000. Bohuskustens
Vattenvårdsförbund. Marine Monitoring AB vid Kristineberg.
27

Pihl L., Svenson, A., Nilsson C H. 2001. Förekomst, utbredning och biomassa av fintrådiga
grönalger i grunda mjukbottenområden i Bohuslän under 2001. Bohuskustens
Vattenvårdsförbund. Marine Monitoring AB vid Kristineberg.
Pihl, L., Van Der Veer, H.W. 1992. Importance of exposure and habitat structure for the
population density of 0-group plaice, Pleuronectes platessa L., in coastal nursery areas. –
Netherland Journal of Sea Research. 29: 145,152.
Pihl L., Svenson, A. Kristinebergs marina forskningsstation. 1998. Förekomst, utbredning och
biomassa av fintrådiga grönalger i grunda mjukbottenområden i Bohuslän under 1998.
Bohuskustens Vattenvårdsförbund.
Raffaelli, D., Hull, S., Milne, H. 1989. Long-term changes in nutrients, weed mats and
shorebirds in an estuarine system. Cah. Biol. Mar. 30: 259-270.
Rosenberg, R., Elmgren, R., Fleischer, S., Jonsson, P., Persson, G., Dahlin, H. 1990. Marine
eutrophication case studies in Sweden. Ambio 19: 102-108.
Ruist, E. 2008. Fosfor- och kvävefraktioner i miljöövervakningen – En studie av bohuslänska
vattendrag. Länsstyrelsen Västra Götaland län. Rapport 2008:86.
SLU, Sveriges Lantbruksuniversitet, Institutionen för vatten och miljö. Nationella
miljöövervakningsprogrammet Flodmynningar.
Tyler, A.C., McGlathery, K.J., Macko, S.A. 2005. Uptake of urea and amino acids by the
macroalgae Ulva lactuca (Chlorophyta) and Gracilaria vermiculophylla (Rhodophyta).
Marine Ecology Progress Series. 294: 161-172.
Viktorsson, L., 2007. Water quality response to reduces phosphorus and nitrogen loads to
Byfjord. Earth Science Centre, Göteborg University. B507, 2006.
Wallentinus, I. 1984a. Comparison of nutrient uptake rates for Baltic macroalgae with
different thallus morphologies. Marine Biology 80: 215-225.
Wallentinus, I. 1984b. Partitioning of nutrient uptake between annual and perennial seaweeds
in a Baltic archipelago area. Hydrobiologia 116/117: 363-370.
Wennberg, T. 1987. Long-term changes in the composition and distribution of the macroalgal
vegetation in the southern part of Laholm bay, Suouth-west Sweden, during the last thirty
years. Swedish environmental protection board. 1-47.
Wennhage, H., Pihl., L. 1994. Substratum selection by juvenile plaice (Pleuronectes platessa
L.): impact of benthic microalgae and filamentous macroalgae. Netherland journal of Sea
Research. 32: 343-351.
Muntlig kommentar av Carina P. Erlandsson, Vattenvårdsenheten på Länsstyrelsen Västra
Götalands län.
Muntlig kommentar av Elin Ruist, Vattenvårdsenheten på Länsstyrelsen Västra Götalands län.
28

Muntlig kommentar av Lars Rydberg, professor i oceanografi, Geovetenskapliga
institutionen, Geovetarcentrum, Göteborgs Universitet.
Kommentar via mail av Kristina Sundbäck, Institutionen för Marin ekologi, Göteborgs
Universitet.
www.bvvf.se. Bohuskustens Vattenvårdsförbund. Rapporterna ”Förekomst, utbredning och
biomassa av fintrådiga grönalger i grunda mjukbottenområden i Bohuslän (1998 – 2007).
www.smed.se. Konsortium mellan IVL, Svenska Miljöinstitutet, SCB, Statistiska
Centralbyrån, SLU, Sveriges Lantbruksuniversitet och SMHI, Sveriges Meteorologiska och
Hydrologiska Institut. Uppgifter om avloppsreningsverkens och industriernas näringsutsläpp.
29