Vitmärlans reproduktion i Hanöbukten

Havs- och vattenmyndigheten har fått i uppdrag från regeringen att utreda bakgrunden och orsakerna till problematiken i Hanöbukten. Denna rapport är en del i HaV:s arbete med regeringsuppdraget. Under de senaste åren har rapporter om problem hos kustfisk, sjöfågel samt förekomsten av brunt illaluktande vatten uppmärksammats i Hanöbukten och en utredning kring denna problematik startades därför 2011. Havs- och vattenmyndigheten, HaV, hade under 2013 ett regeringsuppdrag att utreda bakgrunden och orsakerna till problematiken, Havs- vattenmyndigheten 2013. De utredningar som HaV och Länsstyrelsen i Skåne tidigare genomfört har inte kunnat fastställa deras orsaker. Januari 2013 fick Havs- och vattenmyndigheten som regeringsuppdrag att vidare utreda bakgrunden och orsakerna till problematiken i Hanöbukten. Denna rapport är en del i HaV:s arbete med regeringsuppdraget. Anledningen till att vitmärlan inkluderades i studierna var att vi 2012 studerat reproduktionen hos vitmärlan på en station i norra delen av Hanöbukten inom det nationella miljöövervakningsprogrammet ”Missbildade embryon hos vitmärla”. Metoden är en rekommenderad metod inom ICES för att detektera effekter av miljögifter i sediment och är en ”precore indicator” inom HELCOM

Effekter på vitmärlans reproduktion i Vänern och Vättern 2001

" Fekunditeten i Vättern är betydligt lägre och signifikant skild från den i Vänern. Extremt låg fekunditet registrerades på några stationer i Vättern. En betydligt lägre koncentration fleromättade fettsyror (PUFA) i Vätterns vitmärlor jämfört med Vänerns indikerar att denlåga fekunditeten beror av sämre näringsförhållanden i den oligotrofa Vättern." Andelen honor med död äggsamling och döda ägg är signifikant högre i Vättern än i Vänern där döda äggsamlingar inte förekommer och döda ägg i honans äggkammare endast förekommer på en station i låg frekvens." Andelen missbildade embryon per hona är signifikant högre på stationerna i Vättern än i Vänern där bakgrundsnivåer råder på 2 av 3 övervakningsstationer." En hög andel honor med mogna och omogna oocyter (ägganlag) förekommer på flera stationer i Vänern, vilket betyder att reproduktionsperioden är minst 3 månader försenad. I Vättern observerades bara enstaka exemplar med försenad sexuell utveckling på stationerna.Regionala inventeringsrapporter import från MDP 2015-05</p

Stockholm förorenade bottnar - vad händer om de syresätts?

Bottensedimenten i vattnen runt Stockholm är kraftigtförorenade av både metaller och organiska miljögifter.Syrebrist råder på en stor del av bottnarna, vilket innebäratt djur är sparsamt förekommande och att arter känsligaför syrebrist helt saknas inom stora områden.Under sådana dåliga syreförhållanden är metallernabundna som svårlösliga sulfider och tas inte upp av delevande organismer som eventuellt finns. Detta harskapat oro för vad som händer om vi lyckas förbättra syreförhållandenaoch djuren kommer åter. Kommer metallernadå att frigöras ur sedimenten och komma ut i detlevande kretsloppet igen? Och vad händer med de organiskamiljögifterna? Våra resultat visar att syresättningav sedimenten inte ökar riskerna

Sammanställning av regionala recipientstudier där vitmärlans reproduktion och embryonalutveckling använts som effektvariabel

Inom den nationella miljöövervakningens program för hav och kust registreras effekter av långsiktiga förändringar i Bottniska vikens och Egentliga Östersjöns miljö på embryon av två arter vitmärla (Monoporeia affinis och Pontoporeia fermorata). Syftet med miljöövervakningen är dels att följa storskaliga effekter på bassängnivå med avseende på effekter av förorenade sediment, dels att områdena ska fungera som referenser för regionala studier. Målsättningen med denna rapport är att med hjälp av resultat från regionala studier och miljöövervakningen utvärdera hur vitmärlans reproduktion och embryonalutveckling fungerar som miljöindikator för Östersjön, samt att utvärdera hur representativa den nationella övervakningens områden är för sina respektive havsbassänger. Föreliggande rapport sammanställer och utvärderar resultat från totalt 11 stycken regionala recipientstudier där vitmärlans reproduktion och embryonalutveckling har använts som effektvariabel. Rapporten inkluderar även en studie där tångmärlan (Gammarus sp. ) har använts som testorganism. Studierna sträcker sig från Piteå i norr till Kalmar sund i söder och har genomförts sedan 1978 fram till 2006. Förutom att redovisa enskilda studiers resultat försöker rapporten även ge generella och statistiskt försvarbara svar kring den aktuella undersökningstypen genom att syntetisera de tidigare studiernas resultat i en metaanalys. Resultatet av metaanalysen visar att variabeln missbildade embryon besitter flera viktiga karakteristika för en miljöindikator. Missbildningar uppkommer allmänt i undersökta recipienterna, trots vitt skilda föroreningssituationer, vilket antyder att denna variabel fungerar som en generell miljögiftsindikator för Bottniska viken och Egentliga Östersjön. Sammanställningen visar att andelen missbildade embryon ökar med ökad föroreningsgrad. En regressionsanalys påvisar ett tydligt samband mellan avståndet från föroreningskälla och andelen missbildade embryon. Metaanalysen visar att variabeln missbildade embryon kan detektera signifikanta effekter på stationer med relativt låg föroreningsgrad (20-31 km från utsläppskällan), vilket indikerar att variabeln är mycket känslig. Sammanställningen visar att andelen missbildade embryon ger ett entydigt resultat vilket är viktigt i tolkningen och för beslut om eventuella åtgärder. Regionala referensstationer visar generellt sett en högre andel missbildade embryon både i Bottniska viken och i Egentliga Östersjön jämfört med de nationella övervakningsstationerna. Sannolikt kan detta förklaras med att de regionala referensstationerna ofta ligger närmre kusten och är därför i högre grad påverkade av antropogen verksamhet, och i vissa studier även den aktuella punktkällan. För att en miljöindikator ska kunna användas i bedömningen av miljötillståndet och upptäcka förändringar orsakad av mänsklig påverkan är det väsentligt att ha kunskap om naturliga referens- och bakgrundsvärden. Analysen visar att de data som produceras inom den nationella miljöövervakningen utgör ett mycket viktigt underlag för referens- och bakgrundsvärden som annars är svåra att fastställa i mer begränsade regionala studier. Eftersom sammanställningen visar att de nationella provtagningsstationerna uppvisar en lägre grad av embryomissbildningar i både Bottniska viken och Egentliga Östersjön konkluderar vi att de nationella provtagningspunkterna är representativa referensvärden för respektive havsbassäng

Föroreningar försämrar vitmärlans chans att klara syrebrist

Test-rapport 2013-09-17</p

Embryonal utveckling hos vitmärla i fyra sjöar,Vänern, Vättern, Vågsfjärden och Rogsjön

Sammanfattning Vitmärlans ( Monoporeia affinis) embryonalutveckling studerades i fyra insjöar, Vänern, Vättern, Vågsfjärden innanför Höga Kusten och Rogsjön i Dalarna. Resultaten visar att undersökningstypen embryonal utveckling hos vitmärla går utmärkt att applicera i limniska ekosystem. Reproduktionsperioden följer i princip den i Östersjön och trots skillnader i latitud skiljer sig inte reproduktionsperioden vilket innebär att sjöar i hela Sverige kan jämföras vid samma tidpunkt på året. I de nordliga mindre sjöarna Rogsjön och Vågsfjärden, där isläggning i december försvårar provtagning i slutet av januari (den tid då embryoanalysen utförs i Östersjön) insamlades vitmärlor och sediment i november för inkubering i mikrokosmer fram till analysen i januari. Detta förfarande fungerade utmärkt. Resultaten indikerar att fekunditeten är generellt lägre i limniska ekosystem än i Östersjön. Vänern avviker från övriga sjöar med betydligt högre fekunditet på alla stationer och några stationer i södra Vättern uppvisade mycket låg fekunditet. Mer specifika studier krävs emellertid för att kunna fastställa om olika förutsättningar för tillväxt/fekunditet råder mellan brackvattenekosystem och limniska ekosystem Taggmärlan ( Pallasea quadrispinosa) som förekommer i 3 av sjöarna (inga taggmärlor observerades i den individfattiga Rogsjön) uppvisar en likartad reproduktions-och livscykel samt en näst intill identisk embryonalutveckling, vilket innebär att vid effektövervakning i sjöar kan båda arterna studeras samtidigt. Av de fyra sjöar som ingick i studien är Rogsjön mindre lämpad, som representant för en opåverkad sjö, på grund av en hög frekvensen missbildade embryon, vilket antyder någon form av antropogen påverkan. Rogsjön uppvisade dessutom en mycket låg individtäthet av vitmärla, vilket innebär mycket stora ansträngningar i samband med insamlandet av djur. Vänern och Vättern kan inte heller betraktas som opåverkade referenssjöar men är på grund av sin storlek och riksintresse viktiga att övervaka med tanke på effekter av miljögifter. Mycket kraftiga reproduktionsskador observerades på de södra stationerna i Vättern, där 40- 90 % av äggen var skadade. Outvecklade/obefruktade (odifferentierade) ägg utgjorde merparten av de skadade äggen. Förutom den höga andelen odifferentierade ägg uppvisade stationerna dessutom en mycket låg fekunditet (ägg per hona), vilket innebär en mycket låg produktion på dessa bottnar. Det fanns en positiv koppling mellan låg fekunditet och andel odifferentierade ägg. Orsaken till skadorna är emellertid oklara och kompletterande studier krävs för att utreda orsakssammanhang

Vitmärlans embryonalutveckling

Vitmärlans embryoutveckling används som en effektvarabel för att detektera förekomsten av förorenade sediment. Exempelvis har andelen missbildade ägg hos vitmärla visat sig korrelera till exponering för olika miljögifter. Under perioden 1994–2000 minskade andelen missbildade embryon i Bottenhavet. Efter den dramatiska populationsnedgången som observerades 1999 har kurvan över missbildade embryon planat ut År 2004 var andelen missbildade embryon högre än tidigare år på de flesta stationer. Det är dock för tidigt att uttala sig om missbildade embryon är på väg att öka i Bottenhavet. Under hela perioden uppvisar kuststationerna utanför Norrbyn och utsjöstationen utanför Härnösand en högre andel missbildade embryon än de stationer som ligger längre ut från kusten utanför Örnsköldsvik

Vitmärlans reproduktion i Vänern och Vättern 2002

Vitmärlans (Monoporeia affinis) fekunditet (ägg/hona) är signifikant lägre i Vättern jämfört med Vänern under perioden 1999-2002. Under perioden 1996-2002 registreras dock en ökande fekunditet i Vättern. Resultaten måste emellertid betraktas som osäkra med tanke på en mycket högre fekunditeten under 2002 i Vättern, som kan ha påverkat trenden. Det finns ett starkt samband mellan fekunditet och näringstillgång. Fettsyresammansättningen i vitmärla skiljer sig mellan sjöarna under 2001 då fekunditeten var mycket låg i Vättern medan skillnaderna i fettsyresammansättning minskade under 2002. En högre näringstillgång i form av kiselalger i Vättern under 2001 skulle kunna vara förklaringen till den förändradefettsyresammansättningen och högre fekunditeten hos vitmärlan i januari 2002 i Vättern.Andelen odifferentierade ägg och döda äggsamlingar hos honan är högre i Vättern än i Vänern under perioden 1999-2002. Även under 2002 skiljer sig sjöarna. Fekunditeten är starkt negativt korrelerad till andelen odifferentierade och döda ägg i båda sjöarna och vår hypotes är att födobrist bidrar till uppkomsten av de odifferentierade äggen.Missbildade embryon som ger ett mått på exponeringen för miljögifter skiljer sig inte signifikant mellan Vänern och Vättern under 1999-2002, eventuellt beroende på inhomogenaprov. Under 2001 var provmängderna mer homogena och en högre andel missbildade embryon registrerades i Vättern jämfört med Vänern. Den högsta andelen missbildadeembryon fanns på station 3 utanför Hjo där även den lägsta fekunditeten observerades. Det finns dock ingen korrelation mellan fekunditet och missbildade embryon. Under perioden1996-2002 minskade missbildningarna i Vättern. Sedimenthalterna av metaller är genomgående högre i Vänern än i Vättern med undantag för Cd som visar jämförbara halter i båda sjöarna. Trots den högre exponeringen i Vänernsediment registrerades en lägre frekvensmissbildade embryon än i Vättern och vår hypotes är att den lägre näringsnivån i Vättern kan förstärka effekterna av miljögifter.Under 2001 och 2002 observerades både honor och hannar av vitmärla som var minst 2 månader försenade i sin sexuella utveckling. Andelen vitmärlor med försenad sexuellutveckling var högre i Vänern än i Vättern och en ökning registrerades mellan 2001 och 2002.På den mest påverkade stationen i Vänern (stn 2) var 80 % av den vuxna populationen i avvikande utvecklingsfas. Hannarna var mer försenade i sin utveckling än honorna. Av de honor som inte befruktats utan fortfarande bar sina oocyter (ägganlag) hade en större andel degenererade oocyter, vilket innebär att befruktning inte längre är möjlig. Hormonnivåerna hos honor med degenererade ägganlag var mycket låga till obefintliga. Orsaken till de kraftigareproduktionsstörningarna är oklara men skadorna har uppkommit under en period då både Vänern och Vättern tillförts mycket stora vattenflöden. En mängd olika substanser i tillflödena kan ha orsakat effekterna. Det är dock inte troligt att kraftigt hormonstörandeämnen tillförts Vänern då hormonnivåer i juvenila vitmärlor inte skilde sig jämfört med vitmärlepopulationer från Östersjön av samma årsklass och ålder. Effekterna är dockalarmerande och bör följas upp.Regionala inventeringsrapporter import från MDP 2015-05</p