Et forskningsprojekt om algeopblomstring langs den svenske kyst, forårsaget af eutrofiering, afslørede, at store rovdyr som aborre og gedder også er nødvendige for at begrænse disse opblomstringer. Økolog Britas Klemens Eriksson fra Universitetet i Groningen og hans kolleger fra Stockholms Universitet og Sveriges Landbrugsuniversitet i Sverige har nu vist, at kilebagdomination bevæger sig som en bølge gennem øens skærgårde og ændrer økosystemet fra rovdyrdomineret til algedomineret. Deres undersøgelse blev offentliggjort den 27. august i tidsskriftet Communications Biology.
Eriksson eksperimenterede med virkningerne af næringsstoffer på algeopblomstring, mens han arbejdede som postdoktor i Sverige. Da han tilførte næringsstoffer til udelukkelsesbure i de braklagte kystvande, begyndte alger at dominere. Dette var ingen overraskelse. Men da han udelukkede store rovdyr, så han lignende algedominans. "Tilføjelse af næringsstoffer og udelukkelse af store rovdyr havde en enorm effekt," husker han, 10 år senere.
Foodweb
Det store spørgsmål, der opstod fra disse resultater ved brug af små udelukkelsesbure, var, om resultaterne ville være de samme for det rigtige svenske kyst-økosystem. Denne kyst består af utallige øgrupper, der strækker sig op til 20 kilometer ud i havet, hvilket skaber et brakmiljø. Her er aborre og gedder top-rovdyrene, der lever af kilerygge, som selv spiser de små krebsdyr, der lever af alger.
For at undersøge, hvordan dette fødenet udviklede sig i løbet af de sidste 40 år, kontaktede Eriksson (der var flyttet til universitetet i Groningen i Holland) sine kolleger ved Stockholms universitet og det svenske landbrugsuniversitet for at indsamle data om fiskeoverflod og at udføre en række feltundersøgelser. De var inspireret af nylige forslag om, at regimeskift kan forekomme i lukkede systemer såsom søer og spekulerede på, om algeopblomstring i Østersøen også kunne være en konsekvens af et sådant regimeskifte.
Grazers
Eriksson og hans kolleger prøvede 32 steder langs en 400 kilometer lang kyststrækning. 'Vi besøgte disse steder i foråret og efteråret 2014 og prøvede alle niveauer af fødenettet, fra alger til toprovdyr.' Disse data blev efterfølgende lagt ind i en fødevarenetmodel, som hjalp dem med at finde sammenhænge mellem arter. Modellerne viste, at de små pindebøjler var vigtige for reproduktionen af de større rovdyr. Og en lokal stigning i kilebrød betyder, at mange af græsserne i økosystemet bliver spist, hvilket driver algedominansen.
'Hvis man bare ser på overflod af fisk, finder man et blandet system, hvor forskellige arter dominerer,' forklarer Eriksson. Men ser man på ændringerne i disse fiskeridata over tid, viste det sig en stigning i kilebacks, der startede i slutningen af 1990'erne, oprindeligt i de ydre dele af øgrupperne.»Det skyldes formentlig en reduktion i antallet af store rovdyr. Reduktionen er det kombinerede resultat af ødelæggelse af levesteder, fiskeri og øget prædation fra skarver og sæler.' Sticklebacks migrerer fra de ydre øgrupper indad for at formere sig og forbinder kyst- og offshoreprocesser.
Predation
Reduceret prædation øger overlevelsen af kilebacks, mens både eutrofiering og opvarmning er med til at øge deres antal endnu mere. Efterhånden som kilebaggene reducerede antallet af græssere, begyndte alger at erstatte søgræs og anden vegetation. Ydermere ernærede kilderne sig også af larverne af aborrer og gedder, og reducerede derved deres antal yderligere. "Dette er et tilfælde af rovdyr-byttevending," forklarer Eriksson. I stedet for toprovdyr, der spiste pind, reducerede de mindre fisk kraftigt antallet af aborre- og geddelarver.
Over tid bevægede stickleback-herredømmet sig indad som en bølge: regionale forandringer forplantede sig gennem hele økosystemet. Dette har vigtige konsekvenser for genopretning af økosystemer. 'For at modvirke algeopblomstring bør du ikke kun reducere eutrofieringen af vandet, men også øge antallet af toprovdyr.' Det betyder, at de organisationer, der forv alter fiskeriet, skal begynde at arbejde sammen med dem, der forv alter vandkvaliteten. "Vi skal ikke se på isolerede arter, men på hele fødenettet," siger Eriksson. "Dette er noget, som den seneste EU-fiskeristrategi langsomt begynder at implementere."
Yderligere har udbredelsen af lokale ændringer gennem et system bredere implikationer i økologi, især i naturlige økosystemer, der har komplekse interaktions- og informationsveje. 'Og det ved vi fra politik og menneskelig adfærdsstudier. Et godt eksempel er det arabiske forår, som startede lok alt og derefter forplantede sig over hele Mellemøsten.'
