Ecological effects of pesticides in freshwater model ecosystems

Abstract: Popular Abstract in Swedish Bekämpningsmedel och algblomningar - finns det någon koppling? Inom det konventionella jordbruket används idag regelmässigt stora mängder bekämpnings-medel, bara i sverige spreds under år 2001 mer än 1700 ton kemiska bekämpnings-medel på åkrarna. Ett stort problem med användandet av dessa ämnen är risken att de sprids och förorenar den intilliggande naturen. De kan driva med vinden när bonden sprutar sina fält, eller följa med vattnet från åkrarna efter regn, och på så sätt hamna i sjöar och vattendrag. I vatten-prover som är tagna från olika sjöar och vattendrag i Sverige mellan åren 1985 och 2001 så hittade man till exempel rester av bekämpnings-medel i mer än 40 % av proverna (Törnquist et al. 2002). Tyvärr så är bekämpnings-medlen ofta giftiga även för andra organismer än de skadedjur och ogräs som de egentligen är avsedda för. Om bekämpnings-medlen hamnar i en sjö så kan därför djur och växter som lever i sjön skadas. Olika typer av bekämpnings-medel slår mot olika grupper av organismer. Växt-bekämpnings-medel skadar främst vattenväxter och alger (alltså de små mikroskopiska växterna som antingen lever fritt i vatten-massan eller växer på ytor t.ex. på blad), medan insekts-bekämpnings-medel särskilt påverkar vatten-levande insekter, som till exempel vattengråsuggor och sländelarver, och även vissa grupper av zooplankton (mikroskopiska vattenlevande djur). Ett sätt att undersöka hur en sjö påverkas om den utsätts för gifter är att använda konstgjorda dammar. Dammarna kan liknas vid jättestora akvarier där man försöker skapa ett system som liknar en sjö genom att ta in djur och växter från naturliga ekosystem. Under mitt arbete så har jag undersökt effekterna både av insekts- och växtbekämpningsmedel i olika typer av konstgjorda dammar. Den effekt som vi först såg i de konst-gjorda ekosystem som vi utsattes för insekts-bekämpnings-medel (cyper-methrin) var att zoo-planktonen, alltså de små vattenlevande djuren, försvann eller minskade kraftigt. Den här direkta effekten av giftet fortplantade sig sedan till andra delar av ekosystemet. Antalet alger blev fler i de konstgjorda dammar som exponerats för insekts-bekämpnings-medlet. Det berodde antagligen på att det inte längre fanns lika många djur, dvs. några zoo-plankton, som betade på algerna där (se figur 1 i avhandlingen). Vi har även undersökt hur ett växt-bekämpnings-medel (metsulfuron-mehyl) kan tänkas påverka en sjö. Växtbekämpnings-medlen är tillverkade för att utrota ogräsväxter och följaktligen var den första direkta effekten vi såg en kraftigt minskad tillväxt av vatten-växterna. Denna minskade tillväxt av vatten-växterna gjorde att vatten-växterna tog upp mindre näring och att det därför blev mer näring kvar i vattnet i de förorenade systemen. Denna extra näring utnyttjades av algerna, och mängden alger ökade således i de system där vi hade tillsatt växt-bekämpnings-medel (se figur 2 och 3 i av-handlingen). Detta kan tyckas vara konstigt eftersom även alger är växter och därför borde skadas av växt-bekämpnings-medlet. Varför algerna inte påverkades vet vi inte riktigt. En förklaring kan vara, att alger, även om de är nära släkt med kärlväxter, ändå har någon egenskap som gör att de inte skadas av just detta växt-bekämpnings-medel (metsulfuron-methyl). Detta gäller inte generellt för växt-bekämpnings-medel, utan det finns även ämnen som påverkar alger. Algblomningar och andra förändringar av sjöar som följer av över-gödning är idag ett stort problem i många länder, inte bara i Sverige. Hittills har man skyllt de här fenomenen framförallt på en ökad näringstillförsel, orsakad av utsläpp av närings-ämnen från t.ex. jordbruk och reningsverk. Våra och även tidigare studier tyder dock på att algblomningar också skulle kunna orsakas av att balansen i ett ekosystems störs genom att de förorenas med bekämpnings-medel, och således att bekämpnings-medels användningen kan bidra till de övergödnings förändringarna som vi ser i sjöar i jordbruks-områden.