6. maí 2020

Hækkaður lofthiti breytir lífríki straumvatna

Ein helsta áskorun vísindanna um þessar mundir eru rannsóknir á áhrifum loftslagshlýnunar á samfélög, umhverfi og lífríki. Vatnavistkerfi leika þar afgerandi hlutverk enda hafa þau mikla þýðingu fyrir lífverur, líka þær sem lifa á þurru landi ef þannig má að orði komast. Slíkar rannsóknir þurfa að ná yfir löng tímabil og í á annan áratug hefur Gísli Már Gíslason, prófessor emeritus í vatnalíffræði, kannað ásamt samstarfsfólki sínu áhrif loftslagshlýnunar og áburðarefnamengunar á lífríki straumvatna á Hellisheiði.

Þessi rannsóknahópur fékk birta grein á dögunum í hinu virta tímariti Ecology. „Greinin byggist á tilraun þar sem hiti í náttúrulegum læk í Hengladölum á Hellisheiði var hækkaður um fjórar gráður með því að leiða vatnið í gegnum varmaskipti. Fá dæmi eru til þar sem hiti lækjar er hækkaður og samtímis fylgst með breytingum þéttleika lífveruhópa og orkuflæði og fæðukeðjur náttúrulegs samfélags,” segir Gísli Már um þetta verkefni.

Greinin nýja byggir á samstarfi Háskóla Íslands, Háskólans í Alabama, Ríkisháskólans í Montana auk Hafrannsóknastofnunar. Heiti greinarinnar er „Fjölbreytileiki hitavistar og fækkun í fæðuþrepun ákvarða áhrif hlýnunar á orkuflæði í gegnum fæðukeðju straumvatna.“ Fyrsti höfundur er Daniel Nelson, sem nú starfar sem vísindamaður við Háskólann í Oklahoma í Bandaríkjunum.

Skýr mynd komin af áhrifum loftslagsbreytinga

Gísli Már segir að í þeim nálega 25 vísindagreinum sem hafa verið skrifaðar um áhrif loftslagsbreytinga á dýralíf í straumvatni í Hengladölum hafi fengist góð mynd af þeim breytingum sem búast megi við ef vatn hitnar í samræmi við loftslagslíkön sem taka yfir næstu hundrað árin. „Þarna höfum við mynd af þessum breytingum hjá flestum lífveruhópum, frá minnstu þörungum til fiska.“

Rannsóknir Gísla Más og félaga á Helliðsheiði sýna fram á að með aukinni hlýnun í lækjum verði samsetning tegund miklu einsleitari en nú er þótt margur gæti ætlað annað. Niðurstöðurnar úr rannsóknunum munu m.a. nýtast við að meta áhrif hækkunar vatnshita vegna loftlagsbreytinga á fæðukeðjur í ám og straumvötnum.

Hitahækkunin í lækjunum á Hellisheiði stóð í tvö ár að sögn Gísla Más. „Við prófuðum áhrif á efnaskipti þörungaæta og árlegrar framleiðslu þeirra. Heildarefnaskipti þörunga- og grotæta breyttist lítið en breyting varð hjá einstökum dýrahópum og var svörun þeirra við hærri hita mismunandi. Niðurstöðurnar benda til að stöðugleiki verði áfram í heildarorkuflæði milli fæðuþrepa og fækkun í hverju fæðuþrepi gerir orkuflæðið stöðugra en þar sem meiri fjölbreytileiki er meðal sérhæfðra dýra sem eru þörunga- og grotætur.”

Gísli Már segir að við séum núna vitni að meiri breytingum á lífríki Íslands vegna loftslagsbreytinga en nokkru sinni fyrr. Nýjar tegundir berist stöðugt til landsins vegna loftslagshlýnunar og meiri sviftingar séu í veðurfari en við höfum orðið vitni að áður. „Sumir fiskistofnar eru að hverfa og aðrir koma í staðinn. Þetta verður mikil áskorun fyrir núverandi kynslóð og komandi kynslóðir hvernig við getum hamlað þessum miklu breytingum.“

Nýjar tegundir bætast við

Margir hafa tekið eftir nýjum skordýrum hér undanfarin ár og hefur tegundum fjölgað mikið á Íslandi síðustu áratugina. Gísli Már hefur bent á að hlýnun geti valdið því að fleiri skordýrategundir nái upp stofni hérlendis. „Á síðustu árum hafa bæst við þrjú til fjögur hundruð nýjar tegundir og eru tegundir stöðugt að bætast við. Mest áberandi á Íslandi eru nýjar humlur og geitungar, ein vorfluga auk nýrra fiðrilda og auðvitað ein tegund af lúsmýi sem bítur fólk,“ segir hann.

Þótt Gísli Már sé formlega kominn á eftirlaun þá hefur hann sjaldan haft meira fyrir stafni. Hann vinnur nú að þremur stórum verkefnum á sviði rannsókna. „Það fyrsta er aðflutningur og landnám vatnadýra á Íslandi eftir ísaldarlok, í öðru lagi erum við að ljúka þessum rannsóknum á áhrifum loftslagsbreytinga á lífríki straumvatna, þar sem við höfum einmitt notað lækina í Henglinum sem rannsóknarstofu, og í þriðja lagi eru rannsóknir á tjörnum á hálendi og láglendi og samanburður á lífríki þeirra.“

Gísli Már vísar í eigin rannsóknir þegar hann segir að loftslagsbreytingar eigi eftir að gjörbreyta heimsmyndinni verði ekkert gert. „Við eigum eftir að sjá miklu meiri fólksflutninga frá svæðum þar sem þurrkar eiga eftir gera lönd óbyggileg eða frá svæðum sem eyðileggjast vegna flóða.”

Hann segir að afleiðingar þessara miklu loftslagsbreytinga verði hugsanlega átök milli manna, þar sem tekist verður á um auðlindirnar. „Það er því okkur sem mannkyni lífsnauðsynlegt að snúa þessari þróun við.“