Coarse detritus in oligotrophic lake littoral zones : utilization by intervertebrates and contribution to carbon flow

Abstract: Syftet med denna avhandling är att öka förståelsen av hur grovt organiskt material, sk grovdetritus, tex löv och makrofytrester, bryts ner i sjöars strandzoner. Motivet bakom intresset för detta är att små näringsfattiga sjöar i skogsrika områden ofta är beroende av tillförsel av energi utifrån och att nedbrytningen av grovdetritus är relativt lite undersökt i sjöar. Utifrån tillförd detritus, i löst och partikulär form kan utgöra extra energikälla för sjöekosystem, men bara om några organismer kan tillgodogöra sig detta organiska material. I sötvatten kan sådana organismer vara bakterier, svampar och ryggradslösa djur. Under nedbrytningsförloppet produceras en mängd mellanprodukter som kan användas av andra konsumenter tex fisk. På så sätt återcirkuleras energi och näring från detritus utan fullständig nedbrytning. Vidare har det föreslagits att hög biodiversitet kan resultera i hög ekosystemfunktion, t ex effektiv nedbryning. Därför kan studier av både samhällen och enskilda arter av nedbrytare öka förståelsen av förändringar i hela ekosystemets funktion.Inom ramen för avhandlingen har jag studerat vilka arter som deltar i nedbrytningen av grovdetritus och vilka möjliga vägar för det fortsatta nyttjandet av detta material som finns. Jag har särskilt betonat det säsongsmässiga mönstret för omsättningen av grovdetritus och för tillgängligheten av mellanprodukter.Resultaten visar att både mikroorganismer och ryggradslösa djur successivt processar tillgängligt grovt organiskt material under hela året. Viktminskningsmönstret över året hos löv och makrofytrester är nära kopplat till förekomst och tillväxt hos olika arter av nedbrytande ryggradslösa djur, sk fragmenterare. Av de vanligaste förekommande tio arterna fragmenterare, var nio nattsländelarver. Därför drar jag slutsatsen att dessa arter av nattsländelarver spelar en avgörande roll för omsättningen av grovdetritus i sjöstränder i sydöstra Sverige. Samtidigt visar resultaten att sötvattengråsuggan spelar mindre roll för nedbrytningen av grovdetritus än förväntat. Denna art föredrar andra födoämnen åtminstone under våren och undviker de grunda bottnarna där grovdetritus finns under vintern. I laboratorieexperiment har jag visat att nedbrytning av löv i närvaro av fragmenterare huvudsakligen ger upphov till två olika produkter: löst organiskt material och finpartikulära rester. Därmed har jag visat att fragmenterare kan omsätta grovdetritus snabbare än mikroorganismer. Slutsatsen blir att mikroorganismernas kvantitativa bidrag till nedbrytning av grov grovdetritus är beroende av mängden fragmenterare. Jag har också visat att olika kombinationer detritussorter och fragmenterararter kan påverka när olika nedbryningsprodukter blir tillgängliga för andra organismer.Sammanfatningsvis har jag visat att grovdetritus är en attraktiv födoresurs för ryggradslösa djur i näringsfattiga sjöars strandzoner, precis som i små bäckar. Dessutom visar jag att de arter av fragmenterare som är speciella för sjöar, tillsammans omsätter tillgängligt grovdetritus i ett finskaligt tidsmönster över året. Detta mönster har utvecklats genom anpassning till trädens lövfällning och nedvissningen av vattenväxter som sker på hösten i vårt klimat. Jag vill också betona att ökade kunskaper om nedbrytning av grovdetritus krävs för att kunna förutsäga effekter av olika störningar i dessa ekosystem. Slutligen rekommenderar jag att nedbrytningshastigheten för grovdetritus testas som mått på ekosystemfunktion också i sjöar.