Effects of depth and overgrowth of ephemeral macroalgae on a remote subtidal NE Atlantic eelgrass (Zostera marina) community

We conducted a short-term field sampling complemented with time integrating stable isotope analysis to holistically investigate status and ecological interactions in a remote NE Atlantic Zostera marina meadow. We found high nutrient water concentrations, large biomass of fast-growing, ephemeral macroalgae, low abundance, and biodiversity of epifauna and a food web with thornback ray (Raja clavata) as intermediate and cod (Gadus morhua) as top predator. We observed no variation with increasing depth (3.5-11 m) except for decreasing shoot density and biomass of Zostera and macroalgae. Our results indicate that the Finnoya Zostera ecosystem is eutrophicated. During the past three to four decades, nutrients from aquaculture have steadily increased to reach 75% of anthmpogenic input while the coastal top predator cod has decreased by 50%. We conclude that bottom-up regulation is a predominant driver of change since top-down regulation is generally weak in low density and exposed Zostera ecosystems such as Finnoya.Peer reviewe

Assessing methods for restoration of eelgrass (<i>Zostera marina</i> L.) in a cold temperate region

More than 50% of eelgrass habitats have disappeared from the Swedish NW coast in the last 30 years. Restoration is being proposed to assist recovery but little is known regarding methods suitable under Scandinavian conditions; e.g. short growing seasons and scouring by ice. In the present study we evaluated different restoration methods using shoots and seeds in a Swedish fjord and assessed if eelgrass could be successfully transplanted between sites with different depth and exposure. The study demonstrates that both shoot- and seed methods can be successfully used to restore eelgrass at this latitude. Survival and growth of unanchored single shoots, transplanted without sediment in shallow habitats (1.0-1.5 m) was very high (>500% increase in shoot density after 14 months). This restoration method showed 2-3.5 times higher growth rate and was 2-2.5 times faster compared with shoots anchored in the sediment and shoots transplanted in sediment cores, respectively, and is recommended for shallow habitats in Sweden. Growth within deeper habitats (3.0-4.5 m) was substantially tower (40% loss to 50% increase) due to light limitations and high winter mortality. Restoration using seeds distributed from mesh-bags showed very low seedling establishment rates (approximately 1%) making this method less cost-effective than transplanting single shoots in shallow habitats. However, growth of seedlings was high and this method is recommended for deep habitats with soft sediment where shoot transplantation is difficult. Despite dramatic differences in eelgrass morphology between habitats with different depth and exposure, all shoots within a planting site had the same morphology at the end of the study, independent of origin. A baseline genetic survey supported that the observed changes in morphology of transplants were due to a plastic response, suggesting that donor populations do not have to exactly match the morphology of the plants targeted for restoration. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved

Handbok för restaurering av ålgräs i Sverige : Vägledning

I Bohuslän har mer än 60 % av allt ålgräs försvunnit sedan 1980-talet till följd av övergödning och överfiske. Även om åtgärder har förbättrat vattenkvaliteten i Västerhavet under senare år har ingen återhämtning av ålgräs skett. Istället fortsätter förlusten, bl.a. till följd av exploatering av grunda kustområden. Restaurering av ålgräs skulle kunna utgöra en åtgärd för att återskapa historiska habitat eller som kompensationsåtgärd när ålgräs förstörs vid exploatering. Denna handbok ger en detaljerad teknisk handledning för restaurering av ålgräs i skandinaviska vatten och tar upp alla viktiga steg i restaureringsprocessen, från utvärdering och val av lokaler, samråd och tillstånd, skörd och plantering, till övervakning och utvärdering av resultaten. Rekommenderade metoder är baserade på omfattande studier i Bohuslän 2010–2015, och är sannolikt tillämpbara för kustområden i hela Skagerrak och Kattegatt, inklusive Öresund. Delar av de metoder som beskrivs är troligen också användbara i södra Östersjön, men kompletterande studier behöver utföras innan metoderna kan rekommenderas också för detta område. Även om väl fungerande metoder för ålgräsrestaurering nu finns tillgängliga för svenska förhållande är restaurering av ålgräs tidskrävande, dyrt och förenat med osäkerheter. När en ålgräsäng försvinner kan miljön förändras så mycket att den inte längre tillåter ålgräs att växa i området. Det är därför inte alltid möjligt att restaurera en förlorad äng. Följaktligen är det av största vikt att förvaltningen i första hand fokuserar på att skydda återstående ålgräsängar, och endast som en sista åtgärd tillåter kompensationsrestaurering som en lösning vid exploatering. Innan en storskalig restaurering påbörjas är det centralt att utvärdera om rådande miljöförhållanden tillåter ålgräs att växa i tilltänkta lokaler. I Bohuslän utgör grumligt vatten och dåliga ljusförhållanden, drivande fleråriga algmattor på botten, fintrådiga algmattor på ytan och störningar från strandkrabbor de vanligaste orsakerna till att planteringar misslyckas. För att utvärdera miljöförhållandena rekommenderas att övervakning och testplanteringar görs i potentiella lokaler under minst 12 månader innan en eventuell storskalig restaurering påbörjas. Generellt rekommenderas endast lokaler där ljustillgången vid planteringsdjupet är minst 25 % av ljuset vid ytan, och där testplanteringar visar positiv skottillväxt efter ett år. Innan restaureringsarbetet påbörjas måste också berörda myndigheter kontaktas för att få information om eventuella samråd, anmälningar, tillstånd och dispenser som kan behövas. För de metoder som rekommenderas i handboken behöver dock i normalfallet endast en anmälan om samråd göras hos länsstyrelsen vid ålgräsrestaurering.  För ålgräsrestaurering i svenska vatten rekommenderas att singelskottmetoden används där vuxna skott transplanteras för hand ett och ett utan sediment från donatorängen med hjälp av dykare. För att öka vinteröverlevnaden rekommenderas generellt att planteringen görs på 1,5–2,5 m djup, i början av juni där skotten planteras med 25–50 cm mellanrum (4–16 skott per kvadratmeter). Det rekommenderas också att den planterade ytan är minst 1000 m2 totalt för att öka chanserna för positiva självgenererade effekter från den planterade ängen. De rekommenderade metoderna ger inga mätbara negativa effekter på donatorängarna. De är också relativt snabba där ett dyklag på fyra personer beräknas kunna skörda och plantera en hektar ålgräs (40 000 skott) på 10 arbetsdagar. Vid optimala förhållanden kan skottätheten öka nästan 10 gånger över sommaren. Den arbetsamma metoden begränsar dock omfattningen av restaureringarna till relativt små projekt (&lt;10 hektar per år), vilket är en mycket liten andel i jämförelse med de 1000-tals hektar ålgräs som förlorats i Bohuslän sedan 1980-talet. Ålgräsrestaurering kan därför inte som ensam åtgärd förväntas återskapa den historiska utbredningen av ålgräs. Däremot kan restaurering på strategiskt valda platser, i kombination med storskaliga åtgärder som förbättrar miljön och tillväxtförhållandena för ålgräs i kustområdet, utgöra ett viktigt komplement som möjliggör och påskyndar en naturlig återhämtning av livsmiljön. Övervakning av en restaurerad ålgräsäng är nödvändig för att kunna utvärdera om målet med restaureringen uppnåtts. Den bör därför vara en självklar del i budgeten för varje projekt, och ställas som krav vid kompensationsrestaurering. I denna handbok rekommenderas att restaureringen utvärderas och bedöms genom att jämföra i första hand skottäthet, biomassa och areell utbredningen av den restaurerade ängen med samma variabler i referensängar under 10 år. Den totala kostnaden för att restaurera en hektar ålgräs med de rekommenderade metoderna skattas till mellan 1,2 och 2,5 miljoner kr (inklusive val av lokal och utvärdering). Dessa värden inkluderar kostnaden för att utvärdera potentiella restaureringslokaler under ett år (ca 0,39 miljoner kr) samt att övervaka restaureringen i 10 år (ca 0,39 miljoner kr), vilka inte påverkas av storlek på restaureringen. Kostnaden för skörd och plantering av ålgräs är däremot direkt proportionell mot skottäthet och areal hos planteringen och beräknas variera mellan 0,44 och 1,73 miljoner kr per hektar. Om skotten behöver förankras kan planteringskostnaden fördubblas. Det är därför viktigt att identifiera optimala planteringsmetoder vid utvärdering av restaureringslokaler.  Metoder för restaurering med ålgräsfrön i Västerhavet är också framtagna, men kan idag inte rekommenderas på grund av mycket höga och varierande förluster av frön. I jämförelse med skottmetoder är frömetoder mer osäkra, tar två år längre tid för att återfå en äng och beräknas kosta två till tre gånger mer med tillgängliga metoder.More than 60 % of the eelgrass has vanished from the Swedish northwest coast since the 1980s as a result of nutrient pollution and overfishing. Although measures have improved the water quality significantly in recent years, no  natural recovery of eelgrass has occurred. Instead the losses of eelgrass continue as a result of e.g. coastal exploitation. Restoration of eelgrass constitutes a potential tool to recreate historic habitats and to mitigate eelgrass meadows that are destroyed during exploitation. This handbook provides detailed technical guidelines for eelgrass restoration in Scandinavian waters and includes all important steps in the restoration  process, from site selection and permit processes to harvest and planting of eelgrass, and monitoring and evaluation of results. The described methods are based on extensive studies carried along the northwest coast of Sweden, from 2010 to 2015, and are mainly applicable for the Skagerrak–Kattegat area including the Sound. Some of the methods may also be appropriate for the  southern part of the Baltic Sea, but complementary studies will be needed before they could be recommended also for this area.  Although functional methods for eelgrass restoration now are available for Swedish waters it is important to note the eelgrass restoration is very labor intensive, expensive and the results are many times uncertain. When an eelgrass meadow is lost, the physical and biological environment may change so much that it no longer allows eelgrass to grow in the area. It is therefore not always possible to restore a lost eelgrass bed. Hence, it is imperative that environmental managers prioritize the protection and conservation of remaining eelgrass habitats, and only as a last option use compensatory restoration as a measure to mitigate losses caused by coastal exploitation.  A critical first step, before large-scale restoration is initiated, is to evaluate if the existing environmental conditions at potential restoration sites allow eelgrass to grow. Monitoring of physical and biological conditions and testplanting of eelgrass should therefore be carried out for at least 12 months prior to selecting a restoration site. The dominant causes to why eelgrass plantings fail along the Swedish northwest coast are poor water quality resulting from local sediment resuspension, disturbance from bottom-drifting perennial algal mats and shore crabs, and shading from ephemeral algae. In general it is recommended that eelgrass restoration should only be attempted at sites where the light availability at the planting depth is at least 25 % of the surface  irradiance, and where test-planted shoots show positive growth after one year.  Before any restoration work is started it is important to contact relevant local authorities to obtain information regarding necessary permits and required communication with stakeholders. For the methods recommended in this handbook, only a consultation with the County Administrative Board is normally required. For eelgrass restoration in Sweden, the single-shoot method is recommended where single, adult shoots are harvested and planted by hand, without sediment from the donor meadow, using diving. To decrease winter mortality resulting from ice-scouring or insufficient light, it is generally recommended that shoots are planted in the beginning of June, between 1.5 and 2.5 m depth. It is also recommended that shoots are planted 0.25 to 0.50 m apart (equivalent to a planting density of 4 to 16 shoots per kvadratmeter) and that the size of the planted area is at least 1000 m2 to increase the chances of positive feedback mechanisms from the restored meadow. The recommended methods for harvest do not result in any measurable impact on the donor meadows, and the planting methods are relatively fast. Studies suggest that 4 divers could harvest and plant 40 000 shoot covering one hectare in 10 working days. During optimal conditions the shoot density can increase 10 times before the winter. Since the harvest and planting is done by hand, the method will likely limit the size of possible restoration projects to less than 10 hectares per year, which is a very small amount in comparison with the 1000s of hectars that has been lost along the Swedish west coast since the 1980s. Thus, the available restoration methods can likely not alone recreate the historic distribution of eelgrass. However, in combination with large-scale measures that improves the conditions for eelgrass growth along the Swedish west coast, restoration at strategically chosen locations may constitute an important complement that could enable and accelerate natural recovery of Swedish eelgrass habitats. Monitoring of the restored eelgrass bed is critical to evaluate if the goals of the restoration are met, and must be part of every restoration project. This is particularly important in mitigation projects to ensure that no net-loss of eelgrass occur. This handbook recommend that the result of the restoration is primarily evaluated by comparing eelgrass shoot density, biomass and areal extent of the planted bed with the same variables in a natural, reference bed over a period of 10 years. The total cost of restoring one hectare of eelgrass using the recommended methods is estimated to vary between 1.2 and 2.5 million SEK. These values include the cost of site selection for one year and monitoring for 10 years (0.38 and 0.39 million SEK, respectively), which are independent of the size of the restoration project. The cost of harvesting and planting, on the other hand, is directly proportional to the size of the planted meadow, and the shoot density used, and varies between 0.44 and 1.73 million SEK per hectare for the  recommended methods. If anchoring techniques need to be used the planting cost could double. Thus, it is important to identify optimal planting methods during evaluation of restoration sites to keep the costs down. Methods for eelgrass restoration using seeds have also been developed for Swedish conditions. However, seed methods cannot presently be recommended due to very high and variable losses of seeds, and high costs. In comparison with the single-shoot method, seed methods have higher risks of failure, take two additional years to obtain a functional eelgrass meadow, and are estimated to cost two to three times more with available methods.Rapporten har tagits fram inom ramarna för det tvärvetenskapliga forskningsprogrammet Zorro (Zostera restoration) (Göteborgs Universitet), på uppdrag av och i samverkan med HaV och Länsstyrelsen i Västra Götaland.</p

Förvaltning och restaurering av ålgräs i Sverige : Ekologisk, juridisk och ekonomisk bakgrund

Ålgräsängar utgör viktiga och artrika habitat på grunda mjukbottnar som förser naturen och människan med flera viktiga ekosystemfunktioner och tjänster. Ålgräs är en biotop som identifierats som skyddsvärd i flera EU-direktiv och internationella konventioner. I Bohuslän har den areella utbredningen av ålgräs minskat med över 60 % sedan 1980-talet till följd av bl.a. övergödning och överfiske, vilket motsvarar en förlust på cirka 12 500 ha ålgräs. Även om åtgärder satts in för att minska övergödning och överfiske och vattenkvaliteten har förbättrats, har ingen generell återhämtning av ålgräs kunnat ses. Tvärtom fortsätter de återstående ålgräsängarna att minska, bl.a. till följd av den fortsatta exploateringen av grunda kustområden.  Syftet med denna rapport är att bidra till utvecklingen av en bättre förvaltning av ålgräsekosystem i Sverige, framför allt vad gäller restaurering, men också när det gäller prövning och tillsyn av verksamheter som kan påverka ålgräsekosystem och andra kustnära habitat. Rapporten ger en tvärvetenskaplig bakgrund till förvaltning och restaurering av ålgräs i Sverige där både ekologiska, juridiska och ekonomiska aspekter behandlas. Målet har varit att samla all aktuell information som är relevant vid förvaltning och restaurering av ålgräs, samt analysera dagens förvaltning, identifiera eventuella brister och ge rekommendationer hur den kan förbättras. Här beskrivs bl.a. möjligheter och begränsningar med ekologisk restaurering och ekologisk kompensation av ålgräsekosystem. Rapporten utgör också ett viktigt underlag för handboken om restaurering av ålgräs i Sverige (Moksnes m.fl. 2016). Även om det idag finns fungerande metoder för ålgräsrestaurering i Sverige är det viktigt att klargöra att restaurering av ålgräs är tidskrävande, dyrt och förenat med stora osäkerheter. När en ålgräsäng försvinner kan miljön försämras så mycket att ålgräs inte längre kan växa i området. Det är därför av största vikt att i första hand skydda återstående ålgräsängar, att restaurera ängar när så är möjligt och endast som en sista åtgärd tillåta kompensationsrestaurering av ålgräs. En bioekonomisk analys av tre ekosystemtjänster som ålgräset ger människan visar att ålgräsängar fyller en viktig funktion när det gäller produktion av kommersiella fiskarter samt upptag och långtidsförvaring av kol och kväve. Det ekonomiska värdet av dessa ekosystemtjänster skattas upp till cirka 0,5 miljoner kr per hektar, utan att värdet på många andra viktiga ekosystemfunktioner inkluderats (t.ex. minskad resuspension av sediment och stranderosion, ökad biologisk mångfald, m.m.). Skattade historiska förluster av ålgräs i Bohuslän beräknas bl.a. ha medfört att produktionen av torsk minskat med cirka 8000 ton sedan 1990, vilket motsvarar den totala svenska landningen av torsk 2013. Förlusten av ålgräs beräknas också ha medfört att cirka 6000 ton av lagrat kväve har frisatts i kustekosystemen, vilket motsvarar en belastning som är tre gånger högre än den årliga tillförseln till Skagerrak via vattendrag. En grov skattning av det totala ekonomiska värdet av dessa förlorade ekosystemtjänster sedan 1990, inklusive kolupptag varierar mellan 4 och 21 miljarder kr.  Det finns idag ingen svensk lagstiftning som specifikt skyddar ålgräs. Däremot finns en stor mängd lagar och regler som bl.a. avser att motverka försämring, återställa skadad miljö, och reglera vilken påverkan som är tillåten i olika områden. Det faktum att exploatering och annan skada på ålgräs tillåts att ske också i områden Havs- och vattenmyndighetens rapport 2016:8  12 där stora förluster av livsmiljön har skett, liksom i skyddade områden, visar dock att dagens rättsliga skydd är otillräckligt. Situationen strider mot kraven i vattendirektivet och havsmiljödirektivet om att uppnå och bibehålla god ekologisk status, och medför svårigheter för Sverige att leva upp till internationella åtaganden.  Förvaltningen av ålgräsekosystem försvåras av att Sverige saknar nationell miljöövervakning av ålgräs och att ålgräs mycket sällan inkluderats vid bedömning av ekologisk status enligt vattenförvaltningsförordningen. Detta medför bl.a. att den dokumenterade förlusten av ålgräs i Västerhavet inte påverkat statusklassningen av svenska kustvatten, vilket minskat möjligheterna att stoppa exploatering av kvarvarande ålgräsängar. Det är därför viktigt att revidera svenska bedömningsgrunder och indikatorer för vegetation så att ålgräsets utbredning inkluderas i nationell miljöövervakning och kan bidra till statusklassningen. En sådan förändring kopplat till ett tydligt förbud mot ytterligare försämring av vattenstatusen skulle medföra ett betydligt bättre skydd för hotade livsmiljöer som ålgräsängar. Det skulle också tydliggöra behovet av ekologisk restaurering av ålgräs i påverkade områden.  Ekologisk kompensation har använts mycket lite i den marina miljön i Sverige och ingen kompensationsrestaurering av ålgräs har ännu utförts. Kompensationsrestaurering av ålgräs kan vara ett verktyg för att tillämpa principen att förorenaren betalar och bidra till att motverka en stegvis nettoförlust av habitatet till följd av exploateringar. Till skillnad från en fiskeavgift som i första hand ersätter skador på fisket ersätter en kompensationsrestaurering förluster av samtliga ekosystemtjänster. Kompensation är dock inte oproblematisk, och det är centralt att den inte påverkar prövningen av tillåtligheten av en verksamhet, utan endast används som en sista åtgärd efter att så långtgående krav som möjligt har ställts på att undvika eller minska skadan. Detta är speciellt viktigt i södra Bohuslän där studier visar att restaurering inte längre är möjlig i alla områden. Dessutom utgörs de flesta områden där restaurering skulle kunna utföras av bottnar där ålgräs växte på 1980-talet varför kompensationen i dessa områden bara skulle leda till en minskad nettoförlust av den historiska utbredningen. I svensk lagstiftning finns flera alternativa regler att lägga till grund för krav på kompensation i fall då ålgräs kan komma att påverkas negativt. Miljöbalkens 16 kap. 9 § utgör det bästa stödet för att kräva full ekologisk kompensation eftersom alla ekosystemtjänster där kan användas som argument för kompensation. Idag utgör bristen på praxis en utmaning för att ställa långtgående krav på kompensation, men det är på väg att förändras i och med att kompensationskrav nu prövas allt oftare i domstol. Att utpeka ålgräsängar som biotopskyddsområden skulle stärka möjligheten att kräva kompensation, men framförallt ställa större krav på att undvika och minimera förlusterna. Erfarenheter från USA, där kompensationsrestaurering av ålgräs används som förvaltningsredskap sedan 1970-talet, visar på betydelsen av att utforma standardiserade regler för vilka metoder som ska användas, hur omfattningen på kompensation ska skattas, hur uppföljningen ska ske, hur resultatet ska bedömas samt vad som ska ske om restaureringen inte lyckas. En nationell vägledning för kompensationsrestaurering skulle underlätta användningen and möjligheterna att lyckas med denna typ åtgärd i Sverige. I denna rapport presenteras en detaljerad beskriving av hur en sådan vägledning skulle kunna utformas.Eelgrass beds constitute key habitats in shallow, coastal areas that support high species diversity and provide mankind with several important ecosystem services. Eelgrass habitats have been identified as essential habitats in need of protection by international conventions and EU-directives. Along the Swedish northwest coast, more than 60 %, approximately 12 500 ha, of the eelgrass beds have vanished since the 1980's as a result of coastal eutrophication and overfishing. Although measures have reduced nutrient pollution and overfishing, and the water quality along the Swedish west coast has improved, no general recovery of eelgrass has been observed. Instead, the loss of eelgrass continues, partly due to an increasing exploitation of Swedish coasts.  The aim of this report is to contribute to the development of an improved management of eelgrass ecosystems in Sweden, in particular regarding the use of eelgrass restoration, but also in relation to licencing and supervision of activities that can affect eelgrass and other coastal habitats. The goal has been to assemble all relevant information in one report, and provide a multidisciplinary background that address ecological, legal and economic aspects of management and restoration of eelgrass in Sweden. Another objective has been to analyze the existing management of eelgrass in Sweden, identify possible shortcomings, and provide recommendations on how it could be improved. The report constitutes an important basis for the handbook for eelgrass restoration in Sweden (Moksnes et al. 2016). Although functional methods and guidelines for eelgrass restoration are now available for Swedish waters, it is important to point out that restoration of eelgrass is very labor intensive, expensive and not possible in all areas. When a large eelgrass bed is lost, the physical and biological environment may change so much that eelgrass can no longer grow in the area. It is therefore critical that environmental managers prioritize the protection and conservation of remaining eelgrass habitats, and restore lost meadows when possible, but only as a last resort use compensatory restoration of eelgrass as a measure to mitigate losses caused by coastal exploitation. Eelgrass meadows create several important ecosystem functions, which in turn provide society with important ecosystem goods and services. A bioeconomic  analysis of three of these services (production of commercial fish and uptake and storage of carbon and nitrogen), estimates their economic value up to approximately 0.5 million SEK per hectare of eelgrass along the Swedish northwest coast. It is important to note that this value did not include several other important ecosystem services (e.g. increasing biodiversity, stabilization of sediment and prevention of beach erosion). The historical losses of eelgrass along the Swedish northwest coast were estimated to have caused a total loss of approximately 8000 tons in cod catches, which is equivalent to the total catch of cod in Swedish waters in 2013. The historic loss of eelgrass was also estimated to have caused a release of 6000 tons of sequestered nitrogen to coastal waters, which is three times larger than the annual river supply to the Swedish northwest coast. A rough estimate of the total economic value of the lost ecosystem services since 1990, including  carbon sequestration varies between 4 and 21 billion SEK. There is no Swedish legislation that protects eelgrass meadows specifically, but a large number of laws and regulations that aim to prevent deterioration or restore deteriorated environments, or regulate what type of influence is allowed in different areas. However, the fact that exploitation of eelgrass is allowed also in areas where large historical losses have occurred, as well as within marine protected areas, demonstrates that the existing legal protection is insufficient. The situation is not in agreement with the EU water framework directive and the marine strategy framework directive to obtain and maintain good ecological and environmental status, and makes it difficult for Sweden to fulfill international commitments.  The present management of eelgrass in Sweden is impeded by a lack of environmental monitoring and use of eelgrass when assessing the environmental status according to the EU directives. It is therefore important to revise the present indicator for coastal vegetation in Sweden, and to include the distribution of eelgrass in the national monitoring program so that the condition of the eelgrass ecosystems contributes to the classification of the environmental status. Together with a no-net-loss policy, such a change would increase the protection of eelgrass substantially and also clarify the need to carry out large-scale restoration of lost eelgrass meadows.  Compensatory mitigation has been used very little in the marine environment in Sweden, and no compensatory restoration of eelgrass has yet been carried out. Compensatory restoration could constitute a tool to implement the "polluter pays principle", and contribute to prevent net-losses off eelgrass habitats caused by coastal exploitation. In contrast to the present use of economic-fees to compensate the fishery when an eelgrass bed is damaged, all ecosystem services would be compensated for after a successful compensatory restoration. However, compensatory mitigation is not unproblematic and it is critical that the compensation does not affect the permission process, but that it is only used as a last resort after all possibilities to avoid and minimize the damage have been exhausted. This is particularly important in the southern part of the Swedish northwest coast where studies have shown that there are areas where restoration is not possible. Moreover, due to the large historic losses of eelgrass in this region, most areas where compensatory restoration could be attempted consist of bottoms where eelgrass was growing in the 1980's. Restoration in those areas would only compensate for the historic losses, but not for the eelgrass harmed by exploitation, resulting in a net loss of habitat. In Swedish legislation there are several alternative sections of law that could be used to demand compensatory mitigation when eelgrass is affected negatively by an activity. The best support for demanding full compensation is in the Swedish environmental code (miljöbalk) chapter 16, section 9. Until recently, the lack of established practice has constituted a challenge to demand compensatory mitigation in the marine environment. However, this is about to change as land- and environmental courts have started to demand of compensation. It is recommended to increase the use of "biotope-protected areas" for eelgrass habitats as this protection would increase the possibility to demand compensatory mitigation for eelgrass, and more importantly, put higher demand to avoid and minimize damage on eelgrass habitats.  Experience from the USA, where compensatory restoration of eelgrass has been used as a management tool since the 1970's, has shown the value of developing state wide policies regarding what methods that should be used during restoration, how the extent of the restoration should be calculated, and how the success of the restoration should be determined. A national eelgrass mitigation policy would facilitate the use and the chances of success for compensatory restoration in Sweden, and this report presents a detailed description of how such a policy could be designed.Göteborgs universitet är också forskningsfinansiär.</p

Handbook for restoration of eelgrass in Sweden : National guideline

More than 60 % of the eelgrass has vanished from the Swedish northwest coast since the 1980s as a result of nutrient pollution and overfishing. Although measures have improved the water quality significantly in recent years, no  natural recovery of eelgrass has occurred. Instead the losses of eelgrass continue as a result of e.g. coastal exploitation. Restoration of eelgrass constitutes a potential tool to recreate historic habitats and to mitigate eelgrass meadows that are destroyed during exploitation. This handbook provides detailed technical guidelines for eelgrass restoration in Scandinavian waters and includes all important steps in the restoration  process, from site selection and permit processes to harvest and planting of eelgrass, and monitoring and evaluation of results. The described methods are based on extensive studies carried along the northwest coast of Sweden, from 2010 to 2015, and are mainly applicable for the Skagerrak–Kattegat area including the Sound. Some of the methods may also be appropriate for the  southern part of the Baltic Sea, but complementary studies will be needed before they could be recommended also for this area.  Although functional methods for eelgrass restoration now are available for Swedish waters it is important to note the eelgrass restoration is very labor intensive, expensive and the results are many times uncertain. When an eelgrass meadow is lost, the physical and biological environment may change so much that it no longer allows eelgrass to grow in the area. It is therefore not always possible to restore a lost eelgrass bed. Hence, it is imperative that environmental managers prioritize the protection and conservation of remaining eelgrass habitats, and only as a last option use compensatory restoration as a measure to mitigate losses caused by coastal exploitation.  A critical first step, before large-scale restoration is initiated, is to evaluate if the existing environmental conditions at potential restoration sites allow eelgrass to grow. Monitoring of physical and biological conditions and testplanting of eelgrass should therefore be carried out for at least 12 months prior to selecting a restoration site. The dominant causes to why eelgrass plantings fail along the Swedish northwest coast are poor water quality resulting from local sediment resuspension, disturbance from bottom-drifting perennial algal mats and shore crabs, and shading from ephemeral algae. In general it is recommended that eelgrass restoration should only be attempted at sites where the light availability at the planting depth is at least 25 % of the surface  irradiance, and where test-planted shoots show positive growth after one year.  Before any restoration work is started it is important to contact relevant local authorities to obtain information regarding necessary permits and required communication with stakeholders. For the methods recommended in this handbook, only a consultation with the County Administrative Board is normally required. For eelgrass restoration in Sweden, the single-shoot method is recommended where single, adult shoots are harvested and planted by hand, without sediment from the donor meadow, using diving. To decrease winter mortality resulting from ice-scouring or insufficient light, it is generally recommended that shoots are planted in the beginning of June, between 1.5 and 2.5 m depth. It is also recommended that shoots are planted 0.25 to 0.50 m apart (equivalent to a planting density of 4 to 16 shoots per kvadratmeter) and that the size of the planted area is at least 1000 m2 to increase the chances of positive feedback mechanisms from the restored meadow. The recommended methods for harvest do not result in any measurable impact on the donor meadows, and the planting methods are relatively fast. Studies suggest that 4 divers could harvest and plant 40 000 shoot covering one hectare in 10 working days. During optimal conditions the shoot density can increase 10 times before the winter. Since the harvest and planting is done by hand, the method will likely limit the size of possible restoration projects to less than 10 hectares per year, which is a very small amount in comparison with the 1000s of hectars that has been lost along the Swedish west coast since the 1980s. Thus, the available restoration methods can likely not alone recreate the historic distribution of eelgrass. However, in combination with large-scale measures that improves the conditions for eelgrass growth along the Swedish west coast, restoration at strategically chosen locations may constitute an important complement that could enable and accelerate natural recovery of Swedish eelgrass habitats. Monitoring of the restored eelgrass bed is critical to evaluate if the goals of the restoration are met, and must be part of every restoration project. This is particularly important in mitigation projects to ensure that no net-loss of eelgrass occur. This handbook recommend that the result of the restoration is primarily evaluated by comparing eelgrass shoot density, biomass and areal extent of the planted bed with the same variables in a natural, reference bed over a period of 10 years. The total cost of restoring one hectare of eelgrass using the recommended methods is estimated to vary between 1.2 and 2.5 million SEK. These values include the cost of site selection for one year and monitoring for 10 years (0.38 and 0.39 million SEK, respectively), which are independent of the size of the restoration project. The cost of harvesting and planting, on the other hand, is directly proportional to the size of the planted meadow, and the shoot density used, and varies between 0.44 and 1.73 million SEK per hectare for the  recommended methods. If anchoring techniques need to be used the planting cost could double. Thus, it is important to identify optimal planting methods during evaluation of restoration sites to keep the costs down. Methods for eelgrass restoration using seeds have also been developed for Swedish conditions. However, seed methods cannot presently be recommended due to very high and variable losses of seeds, and high costs. In comparison with the single-shoot method, seed methods have higher risks of failure, take two additional years to obtain a functional eelgrass meadow, and are estimated to cost two to three times more with available methods.I Bohuslän har mer än 60 % av allt ålgräs försvunnit sedan 1980-talet till följd av övergödning och överfiske. Även om åtgärder har förbättrat vattenkvaliteten i Västerhavet under senare år har ingen återhämtning av ålgräs skett. Istället fortsätter förlusten, bl.a. till följd av exploatering av grunda kustområden. Restaurering av ålgräs skulle kunna utgöra en åtgärd för att återskapa historiska habitat eller som kompensationsåtgärd när ålgräs förstörs vid exploatering. Denna handbok ger en detaljerad teknisk handledning för restaurering av ålgräs i skandinaviska vatten och tar upp alla viktiga steg i restaureringsprocessen, från utvärdering och val av lokaler, samråd och tillstånd, skörd och plantering, till övervakning och utvärdering av resultaten. Rekommenderade metoder är baserade på omfattande studier i Bohuslän 2010–2015, och är sannolikt tillämpbara för kustområden i hela Skagerrak och Kattegatt, inklusive Öresund. Delar av de metoder som beskrivs är troligen också användbara i södra Östersjön, men kompletterande studier behöver utföras innan metoderna kan rekommenderas också för detta område. Även om väl fungerande metoder för ålgräsrestaurering nu finns tillgängliga för svenska förhållande är restaurering av ålgräs tidskrävande, dyrt och förenat med osäkerheter. När en ålgräsäng försvinner kan miljön förändras så mycket att den inte längre tillåter ålgräs att växa i området. Det är därför inte alltid möjligt att restaurera en förlorad äng. Följaktligen är det av största vikt att förvaltningen i första hand fokuserar på att skydda återstående ålgräsängar, och endast som en sista åtgärd tillåter kompensationsrestaurering som en lösning vid exploatering. Innan en storskalig restaurering påbörjas är det centralt att utvärdera om rådande miljöförhållanden tillåter ålgräs att växa i tilltänkta lokaler. I Bohuslän utgör grumligt vatten och dåliga ljusförhållanden, drivande fleråriga algmattor på botten, fintrådiga algmattor på ytan och störningar från strandkrabbor de vanligaste orsakerna till att planteringar misslyckas. För att utvärdera miljöförhållandena rekommenderas att övervakning och testplanteringar görs i potentiella lokaler under minst 12 månader innan en eventuell storskalig restaurering påbörjas. Generellt rekommenderas endast lokaler där ljustillgången vid planteringsdjupet är minst 25 % av ljuset vid ytan, och där testplanteringar visar positiv skottillväxt efter ett år. Innan restaureringsarbetet påbörjas måste också berörda myndigheter kontaktas för att få information om eventuella samråd, anmälningar, tillstånd och dispenser som kan behövas. För de metoder som rekommenderas i handboken behöver dock i normalfallet endast en anmälan om samråd göras hos länsstyrelsen vid ålgräsrestaurering.  För ålgräsrestaurering i svenska vatten rekommenderas att singelskottmetoden används där vuxna skott transplanteras för hand ett och ett utan sediment från donatorängen med hjälp av dykare. För att öka vinteröverlevnaden rekommenderas generellt att planteringen görs på 1,5–2,5 m djup, i början av juni där skotten planteras med 25–50 cm mellanrum (4–16 skott per kvadratmeter). Det rekommenderas också att den planterade ytan är minst 1000 m2 totalt för att öka chanserna för positiva självgenererade effekter från den planterade ängen. De rekommenderade metoderna ger inga mätbara negativa effekter på donatorängarna. De är också relativt snabba där ett dyklag på fyra personer beräknas kunna skörda och plantera en hektar ålgräs (40 000 skott) på 10 arbetsdagar. Vid optimala förhållanden kan skottätheten öka nästan 10 gånger över sommaren. Den arbetsamma metoden begränsar dock omfattningen av restaureringarna till relativt små projekt (&lt;10 hektar per år), vilket är en mycket liten andel i jämförelse med de 1000-tals hektar ålgräs som förlorats i Bohuslän sedan 1980-talet. Ålgräsrestaurering kan därför inte som ensam åtgärd förväntas återskapa den historiska utbredningen av ålgräs. Däremot kan restaurering på strategiskt valda platser, i kombination med storskaliga åtgärder som förbättrar miljön och tillväxtförhållandena för ålgräs i kustområdet, utgöra ett viktigt komplement som möjliggör och påskyndar en naturlig återhämtning av livsmiljön. Övervakning av en restaurerad ålgräsäng är nödvändig för att kunna utvärdera om målet med restaureringen uppnåtts. Den bör därför vara en självklar del i budgeten för varje projekt, och ställas som krav vid kompensationsrestaurering. I denna handbok rekommenderas att restaureringen utvärderas och bedöms genom att jämföra i första hand skottäthet, biomassa och areell utbredningen av den restaurerade ängen med samma variabler i referensängar under 10 år. Den totala kostnaden för att restaurera en hektar ålgräs med de rekommenderade metoderna skattas till mellan 1,2 och 2,5 miljoner kr (inklusive val av lokal och utvärdering). Dessa värden inkluderar kostnaden för att utvärdera potentiella restaureringslokaler under ett år (ca 0,39 miljoner kr) samt att övervaka restaureringen i 10 år (ca 0,39 miljoner kr), vilka inte påverkas av storlek på restaureringen. Kostnaden för skörd och plantering av ålgräs är däremot direkt proportionell mot skottäthet och areal hos planteringen och beräknas variera mellan 0,44 och 1,73 miljoner kr per hektar. Om skotten behöver förankras kan planteringskostnaden fördubblas. Det är därför viktigt att identifiera optimala planteringsmetoder vid utvärdering av restaureringslokaler.  Metoder för restaurering med ålgräsfrön i Västerhavet är också framtagna, men kan idag inte rekommenderas på grund av mycket höga och varierande förluster av frön. I jämförelse med skottmetoder är frömetoder mer osäkra, tar två år längre tid för att återfå en äng och beräknas kosta två till tre gånger mer med tillgängliga metoder.Översättning av Havs- och vattenmyndighetens rapport 2016:9 Handbok för restaurering av ålgräs i Sverige: Vägledning</p

Eko Marina III - Inventering, kartläggning och miljömärkning av Sveriges fritidsbåtshamnar : Inventering av Sveriges fritidsbåtshamnar, kartläggning av fritidsbåtshamnars uppbyggnad samt utvecklig av prototyp för Eko Marinas miljömärkningssystem

Eko Marina III är den tredje delen av ett projekt som påbörjades i oktober 2019, med övergripande syfte att undersöka förutsättningarna för att utveckla en miljömärkning för fritidsbåtshamnar för att minska deras negativa miljöpåverkan. Denna del av projektet har fokuserat på tre primära områden: 1. en inventering av Sveriges fritidsbåtshamnar, 2. en kartläggning över hur fritidbåtshamnarna ser ut samt 3. utvecklingen av ett digitalt verktyg som kan bära miljömärkningsindexet, men också utgöra en stödplattform för fritidsbåtshamnarna i deras miljöarbete. Inventeringen resulterade i att 2 654 fritidsbåtshamnar listades. Det tidigare antagandet om att omkring 1 500 fritidsbåtshamnar finns i Sverige har därmed visat sig vara en kraftig underskattning. För att undersöka hur intresset bland fritidsbåthamnarna såg ut för ett digitalt verktyg för stöd i sitt miljöarbete tillfrågades även hamnrepresentanterna i enkätundersökning om vilka olika digitala funktioner de hade ett intresse av. Projektgruppen valde att arbeta vidare med att utveckla ett stödsystem för egenkontroll, vilket 73 procent av respondenterna svarade att de hade ett medel- till stort intresse av. Detta beslut grundade sig dels på respondenternas svar, men även på de intervjuer med fritidsbåtshamnar som har gjorts under projektet, där det blivit tydligt att många hamnar saknar kunskap och förståelse för sitt miljöansvar och behöver stöd för att upprätta en systematisk egenkontroll för att undvika att utsläpp sker. För att illustrera hur den digitala stödplattformen (verktyget) som utvecklats i detta projekt kan användas i olika typer av verksamheter och vilka funktioner som kan ingå, valdes exemplet båtbottentvätt, där en stegvis genomgång av egenkontrollen presenteras i bilaga 5. Det digitala verktygets övergripande syfte är att hjälpa fritidsbåtshamnar att upprätta ett systematiskt egenkontrollarbete där risker identifieras, rutiner och åtgärder tas fram, arbetet dokumenteras och följs upp för att säkerställa att hamnens miljöpåverkan på havsmiljön minimeras. En prototyp av det digitala verktyget har under projektet visats upp för en arbetsgrupp och referensgrupp bestående av branschorganisationer, hamnar, myndigheter och forskare. Överlag var mottagandet positivt – deltagarna såg många möjligheter för effektivisering av den egna verksamheten, driva miljöengagemang hos klubbmedlemmar samt stöd för att prioritera utvecklingen av miljöarbetet hamnarna. Däremot uppfattades komplexiteten och detaljnivån som ett potentiellt hinder för hamnar som inte har kommit långt i miljöarbetet. En utmaning i det framtida utvecklingsarbetet blir att hitta ett sätt att möta och kunna hantera fritidsbåtshamnarnas heterogenitet, där variation av hamnarnas finansiella förutsättningar, kunskap i miljöbalken samt kommunernas fokus på tillsyn är så olika

Effects of depth and overgrowth of ephemeral macroalgae on a remote subtidal NE Atlantic eelgrass (Zostera marina) community

We conducted a short-term field sampling complemented with time integrating stable isotope analysis to holistically investigate status and ecological interactions in a remote NE Atlantic Zostera marina meadow. We found high nutrient water concentrations, large biomass of fast-growing, ephemeral macroalgae, low abundance, and biodiversity of epifauna and a food web with thornback ray (Raja clavata) as intermediate and cod (Gadus morhua) as top predator. We observed no variation with increasing depth (3.5–11 m) except for decreasing shoot density and biomass of Zostera and macroalgae. Our results indicate that the Finnøya Zostera ecosystem is eutrophicated. During the past three to four decades, nutrients from aquaculture have steadily increased to reach 75% of anthropogenic input while the coastal top predator cod has decreased by 50%. We conclude that bottom-up regulation is a predominant driver of change since top-down regulation is generally weak in low density and exposed Zostera ecosystems such as Finnøya

Eko Marina III - Inventering, kartläggning och miljömärkning av Sveriges fritidsbåtshamnar : Inventering av Sveriges fritidsbåtshamnar, kartläggning av fritidsbåtshamnars uppbyggnad samt utvecklig av prototyp för Eko Marinas miljömärkningssystem

Eko Marina III är den tredje delen av ett projekt som påbörjades i oktober 2019, med övergripande syfte att undersöka förutsättningarna för att utveckla en miljömärkning för fritidsbåtshamnar för att minska deras negativa miljöpåverkan. Denna del av projektet har fokuserat på tre primära områden: 1. en inventering av Sveriges fritidsbåtshamnar, 2. en kartläggning över hur fritidbåtshamnarna ser ut samt 3. utvecklingen av ett digitalt verktyg som kan bära miljömärkningsindexet, men också utgöra en stödplattform för fritidsbåtshamnarna i deras miljöarbete. Inventeringen resulterade i att 2 654 fritidsbåtshamnar listades. Det tidigare antagandet om att omkring 1 500 fritidsbåtshamnar finns i Sverige har därmed visat sig vara en kraftig underskattning. För att undersöka hur intresset bland fritidsbåthamnarna såg ut för ett digitalt verktyg för stöd i sitt miljöarbete tillfrågades även hamnrepresentanterna i enkätundersökning om vilka olika digitala funktioner de hade ett intresse av. Projektgruppen valde att arbeta vidare med att utveckla ett stödsystem för egenkontroll, vilket 73 procent av respondenterna svarade att de hade ett medel- till stort intresse av. Detta beslut grundade sig dels på respondenternas svar, men även på de intervjuer med fritidsbåtshamnar som har gjorts under projektet, där det blivit tydligt att många hamnar saknar kunskap och förståelse för sitt miljöansvar och behöver stöd för att upprätta en systematisk egenkontroll för att undvika att utsläpp sker. För att illustrera hur den digitala stödplattformen (verktyget) som utvecklats i detta projekt kan användas i olika typer av verksamheter och vilka funktioner som kan ingå, valdes exemplet båtbottentvätt, där en stegvis genomgång av egenkontrollen presenteras i bilaga 5. Det digitala verktygets övergripande syfte är att hjälpa fritidsbåtshamnar att upprätta ett systematiskt egenkontrollarbete där risker identifieras, rutiner och åtgärder tas fram, arbetet dokumenteras och följs upp för att säkerställa att hamnens miljöpåverkan på havsmiljön minimeras. En prototyp av det digitala verktyget har under projektet visats upp för en arbetsgrupp och referensgrupp bestående av branschorganisationer, hamnar, myndigheter och forskare. Överlag var mottagandet positivt – deltagarna såg många möjligheter för effektivisering av den egna verksamheten, driva miljöengagemang hos klubbmedlemmar samt stöd för att prioritera utvecklingen av miljöarbetet hamnarna. Däremot uppfattades komplexiteten och detaljnivån som ett potentiellt hinder för hamnar som inte har kommit långt i miljöarbetet. En utmaning i det framtida utvecklingsarbetet blir att hitta ett sätt att möta och kunna hantera fritidsbåtshamnarnas heterogenitet, där variation av hamnarnas finansiella förutsättningar, kunskap i miljöbalken samt kommunernas fokus på tillsyn är så olika

Effects of depth and overgrowth of ephemeral macroalgae on a remote subtidal NE Atlantic eelgrass (Zostera marina) community

We conducted a short-term field sampling complemented with time integrating stable isotope analysis to holistically investigate status and ecological interactions in a remote NE Atlantic Zostera marina meadow. We found high nutrient water concentrations, large biomass of fast-growing, ephemeral macroalgae, low abundance, and biodiversity of epifauna and a food web with thornback ray (Raja clavata) as intermediate and cod (Gadus morhua) as top predator. We observed no variation with increasing depth (3.5–11 m) except for decreasing shoot density and biomass of Zostera and macroalgae. Our results indicate that the Finnøya Zostera ecosystem is eutrophicated. During the past three to four decades, nutrients from aquaculture have steadily increased to reach 75% of anthropogenic input while the coastal top predator cod has decreased by 50%. We conclude that bottom-up regulation is a predominant driver of change since top-down regulation is generally weak in low density and exposed Zostera ecosystems such as Finnøya