Changes in phytoplankton community structure over a century in relation to environmental factors

Changes in phytoplankton abundance and biomass during the period 1933–2020 were examined by statistical modeling using data from the Inner Oslofjorden phytoplankton database. The phytoplankton abundances increased with eutrophication from 1930s to 1970s, but with the implementation of sewage cleaning measures and a resulting reduction in nutrient releases, the phytoplankton abundance has since then decreased significantly. The onset of the seasonal blooms has started progressively later during the last 15 years, especially the spring bloom. The delayed spring bloom co-occurred with increasing temperature in winter and spring. The diatom biomass decreased more than that of dinoflagellates and other microeukaryotes. The diatom genus Skeletonema dominated the spring bloom and was found to be the key taxa in explaining these changes in abundance and phenology. Extensive summer blooms of the coccolithophore Emiliania huxleyi, which has been characteristic for the inner Oslofjorden, has also gradually decreased during the last decades, along with reducing eutrophication. Dinoflagellates have not had the same reduction in abundance as the other groups. Despite an increasing proportion of dinoflagellates compared with other taxa, there are no clear indications of increased occurrence of toxic algal blooms in inner Oslofjorden. However, the introduction of new “toxin-producing” species may cause concern.publishedVersio

ØKOKYST – DP Norskehavet Sør (II). 2018 report.

Prosjektleder Camilla With FagerliOvervåkingsprogrammet "Økosystemovervåking i Kystvann – ØKOKYST" har til hensikt å overvåke miljøtilstanden i utvalgte områder langs norskekysten i henhold til vannforskriften. I 2018 omfattet delprogram Norskehavet Sør (II) totalt 7 stasjoner (inkl. 4 FerryBox-stasjoner) med prøvetaking av det biologiske kvalitetselementet planteplankton samt fysisk-kjemiske støtteparametere. Stasjonene er lokalisert i områdene Trondheimsfjorden/Fosen, Namsfjorden og Helgeland. Tilstanden til de syv vannforekomstene i undersøkelsesområdet varierte fra «moderat» til «svært god» tilstand i 2018.MiljødirektoratetpublishedVersio

Acclimation to various temperature and pCO2 levels does not impact the competitive ability of two strains of Skeletonema marinoi in natural communities

Understanding the long-term response of key marine phytoplankton species to ongoing global changes is pivotal in determining how oceanic community composition will respond over the coming decades. To better understand the impact of ocean acidification and warming, we acclimated two strains of Skeletonema marinoi isolated from natural communities to three pCO2 (400 μatm, 600 μatm and 1000 μatm) for 8 months and five temperature conditions (7°C, 10°C, 13°C, 16°C and 19°C) for 11 months. These strains were then tested in natural microbial communities, exposed to three pCO2 treatments (400 μatm, 600 μatm and 1000 μatm). DNA metabarcoding of the 16S and 18S gene for prokaryotes and eukaryotes respectively was used to show differences in abundance and diversity between the three CO2 treatments. We found there were no significant differences in acclimated S. marinoi concentrations between the three pCO2 treatments, most likely due to the high variability these strains experience in their natural environment. There were significant compositional differences between the pCO2 treatments for prokaryotes suggesting that indirect changes to phytoplankton-bacteria interactions could be a possible driver of bacterial community composition. Yet, there were no differences for eukaryotic community composition, with all treatments dominated by diatoms (but not the acclimated S. marinoi) resulting in similar biodiversity. Furthermore, strain-specific differences in community composition suggests interactions between prokaryotic and eukaryotic taxa could play a role in determining future community composition.publishedVersio

Årsovervåkning med FerryBox og satellittdata- Indre Oslofjord 2022 - Datarapport

Prosjektleder: Wenche EikremDenne rapporten presenterer resultatene fra årsovervåkningen utført for Fagrådet for vann- og avløpsteknisk samarbeid i indre Oslofjord i 2022 med bruk av NIVAs FerryBox system for måling og prøveinnsamling og fjernmålingsdata fra Copernicus-satellittene Sentinel-2 og 3. Høyoppløselige sensor-data fra FerryBox med observasjoner hver andre dag illustrerer frekvensen og intensiteten til algeblomstringene i fjorden godt og at de kan ha en varighet på under 2 uker. Med månedlig prøvetagning kan man miste informasjon om flere oppblomstringer. De øvrige sensordataene viser utviklingen av andre miljøog klimavariabler. Satellittdata ga en god romslig dekning av fjorden og gjorde det mulig å følge utviklingen av klorofyll-a i tid og rom. Det var god overensstemmelse mellom in situ data og satellitt data, men satellitt data viste i perioder (april og oktober) høyere verdier. For mange stasjoner kunne antallet observasjoner fordobles og for andre med få eller ingen in situ observasjoner ga satellitt nye data. Samsvaret mellom satellittdata og in situ data var god.Fagrådet for vann- og avløpsteknisk samarbeid i indre OslofjordpublishedVersio

ØKOKYST Subprogram Nordsjøen Nord, Annual Report 2018

Prosjektleder Trine DaleI ØKOKYST-delprogram Nordsjøen Nord ble deler av grunnprogrammet gjennomført i 2018. Prøvetakningen inkluderte 8 pelagiske stasjoner, 6 hardbunnstasjoner og 5 bløtbunnstasjoner, hvorav 2 pelagiske, 2 hardbunns og 1 bløtbunnstasjon var tilleggsundersøkelser (opsjoner). En stasjon fra Ferrybox er også inkludert i 2018-programmet. Det inngår 12 vannforekomster i delprogram Nordsjøen Nord, og 11 av disse ble prøvetatt i 2018. Tilstanden varierte fra «Dårlig» til «Meget god» i 2018. Vannforekomsten Maurangsfjorden fikk tilstand «Dårlig», og redusert tilstand var knyttet til kvalitetselementet makroalger. Vannforekomsten Aurlandsfjorden fikk tilstand «Moderat». Her var redusert tilstand knyttet til kvalitetselementet klorofyll-a. 5 av vannforekomstene fikk «God» tilstand, mens de resterende 4 fikk tilstand «Meget god».MiljødirektoratetpublishedVersio

Kystvann (bunn og pelagisk)

Norge har en kystlinje på ca. 2500 km målt langs den såkalte grunnlinjen fra svenskegrensen til Grense Jakobselv. Grunnlinjen trekkes mellom ytterpunktene på landformasjoner som stikker opp over vannflaten. Målt langs land inkludert øyer, fjorder og bukter er kystlinjen mer enn 80 000 km, som tilsvarer to ganger jordens omkrets ved ekvator. Som kystvann regnes i denne forbindelse alle indre farvann og sjøområdene innenfor en nautisk mil (1852 m) utenfor grunnlinjen. Denne avgrensningen er en praktisk grense som er definert i forbindelse med EUs vanndirektiv og som derfor vil bli benyttet i framtidig miljøovervåking av norsk kystvann. Kystvannet omfatter et spekter av naturtyper fra fjæresonen til store dyp (1301 m dyp i Sogne fjorden). Vannmassene utgjøres i hovedsak av den norske kyststrømmen som strømmer nordover langs hele kysten, og Atlanterhavsvann utenfor og under denne (Brattegard & Holthe 1995; Rinde et al. 1998). Vannet i kyststrømmen oppblandes med tilført elvevann og har lavere saltinnhold enn Atlanterhavs vannet. Inne i fjordene kan vannmassene være markert sjiktet med et ferskvannspreget overflatelag som kan bli betydelig oppvarmet om sommeren, og et betydelig saltere dypvann som holder lav temperatur året rundt. Organismesamfunnene i de frie vannmassene er preget av forholdsvis korte næringskjeder fra planteplankton og dyreplankton til fisk, sjøfugl og sjøpattedyr. Produksjonen i vannmassene står i nær forbindelse med havområdene omkring, men er generelt høyere i kystvannet på grunn av tilførsler av næringsemner fra land. Bunnsystemene i kystvannet kan grovt inn deles i hardbunn (fjell og stein) og bløtbunn (leire, mudder, sand, grus). Utformingen bestemmes av lokale strømforhold og bølgepåvirkning. I tillegg til bunnforholdene er faktorer som lys, oksygentilgang, saltholdighet og temperatur avgjørende for hvilke organismer som forekommer. I norske farvann er det tilstrekkelig lys for plantevekst ned til 30-40 meter dyp. Hardbunn på grunt vann domineres av tang, tare og andre fastsittende alger, mens bløtbunn kan ha tett vegetasjon av sjøgress. Bunnområder med velutviklet vegetasjon av tare eller sjøgress har stor biologisk produksjon og er ofte svært artsrike. I fjorder og indre kystområder hvor det tilføres ferskvann er saltholdigheten ofte nedsatt i de øverste vannlagene. Disse systemene kan ha helt spesielle organismesamfunn. I brakkvann med permanent nedsatt saltholdighet kan få arter klare seg, men disse er gjerne spesialiserte og finnes ikke andre steder. Det foreligger ikke sikre tall for antall arter i kystvannet, men overslag antyder opp mot 10 000 arter. Disse inkluderer mer enn 1000 encellede alger, hvorav drøyt 700 lever fritt i vannmassene, og 1000-2000 encellede dyr, omkring 500 fastsittende flercellede alger og opp mot 5000 flercellede virvelløse dyr (Brattegard & Holthe 2001; Bakken et al. 2005). Av fisk forekommer omkring 150 arter i kystvannet, hvorav riktignok en god del er tilfeldige gjester fra mer sydlige farvann. Av fugl er det omkring 60 arter som i større eller mindre grad er knyttet til kysten, mens det for pattedyr kan regnes et titall arter av sel, hval og landpattedyr (oter, mink). Kystsonen har stor betydning for produksjon av marint materiale, for rekreasjon og opplevelse og for produksjon av oppdrettsorganismer. Samtidig er kystsonen utsatt for en rekke påvirkninger fra menneskelig virksomhet. De viktigste påvirkningene utgjøres av forurensninger, overgjødsling av nærings salter (eutrofi), ødeleggelse av arters leveområder og overbeskatning av bestander. I senere år er man blitt klar over at ødeleggelse av leveområder er viktigere enn tidligere antatt og rammer både arter i spesielle miljøer og vanlig forekommende arter som i deler av sin livssyklus er knyttet til visse naturtyper. I tillegg er kyst vannet i endring som følge av stigende temperatur og mulig framtidig forsuring. Nye trusler kommer også fra fremmede arter som i økende grad finner innpass i kystsonen. Kystsonen er utsatt både for langtransporterte påvirkninger som forurensning og næringssalter som tilføres med havstrømmer og fra lokale kilder ved utslipp til sjø

Marine phytoplankton community data and corresponding environmental properties from eastern Norway, 1896–2020

Time series are essential for studying the long-term effects of human impact and climatic changes on the natural environment. Although data exist, no long-term phytoplankton dataset for the Norwegian coastal area has been compiled and made publicly available in a standardised format. Here we report on a compilation of phytoplankton data from inner Oslofjorden going back more than a century. The database contains 605 sampling events from 1896 to 2020, and environmental data has also been provided when available. Although the sampling frequency has varied over time, the high taxonomic quality and relatively similar methodology make it very useful. For the last 15 years (2006–2020), the sampling frequency has been almost monthly throughout the year. This dataset can be used for time series analysis to understand community structure and changes over time. It can also be used to study common taxa’ responses to environmental variables and changes, seasonal or annual species diversity and be useful for developing ecological indicators.publishedVersio

ØKOKYST – DP Skagerrak. 2018 report.

Prosjektleder Camilla With FagerliOvervåkingsprogrammet "Økosystemovervåking i Kystvann – ØKOKYST" har til hensikt å overvåke miljøtilstanden i utvalgte områder langs norskekysten i henhold til vannforskriften. Delprogram Skagerrak omfattet i 2018 14 vannforekomster lokalisert i Ytre Oslofjord og Grenlandsfjordene. Samlet tilstand i vannforekomstene varierte fra «dårlig» til «god» tilstand i 2018.MiljødirektoratetpublishedVersio

Revisjon av kystvannsdelen av veileder 02:2018

Prosjektleder: Mats WaldayNIVA har på oppdrag fra Miljødirektoratet utført oppgaver relatert til kystvannsdelen av veileder 02:2018 «Klassifisering av miljøtilstand i vann». Rapporten gir en beskrivelse av gjennomført arbeid og en rekke konkrete innspill til revisjon av veilederen. Innspillene omfatter anbefalinger for både støtteparametere og de biologiske kvalitetselementene planteplankton, makroalger og bløtbunn. Det gis også anbefalinger om behov for videre arbeid med veilederen.MiljødirektoratetpublishedVersio

Økokyst - DP Nordsjøen, Årsrapport 2022

Prosjektleder: Hilde Cecilie TrannumOvervåkingsprogrammet "Økosystemovervåking i Kystvann – Økokyst" har til hensikt å overvåke miljøtilstanden langs norskekysten i henhold til vannforskriften. Økokyst delprogram Nordsjøen dekker kyststrekningen fra Lista til Sognefjorden. 21 vannforekomster inngikk. Av disse fikk fem vannforekomster «moderat» tilstand, to «svært god» tilstand og de resterende fikk «god» tilstand. Det var hovedsakelig oksygen som trakk ned tilstanden, og i Jøsenfjorden også bløtbunnsfauna.MiljødirektoratetpublishedVersio