Biologiska effekter hos vitmärla
Övervakning av den marina miljön ger underlag för att bedöma och följa utvecklingen av miljöns tillstånd och de miljöförändringar som uppstår till följd av mänskliga aktiviteter. Insamlade data kommer till användning i förvaltningen av havet och de marina resurserna.
En gravid vitmärla (Monoporeia affinis) . Foto: Brita Sundelin
Övergripande information
Vitmärla är ett litet bottenlevande kräftdjur som förekommer i Östersjön och är en relikt från istiden. Vitmärlan är känslig för farliga ämnen som finns i sediment och annan miljöpåverkan och fungerar därför bra som en indikatorart.
Miljöövervakning, där biologiska effekter studeras, kan användas för att beskriva det allmänna hälsotillståndet hos olika organismer och ger möjlighet att påvisa toxiciteten av okända och kända ämnen i ett undersökningsområde.
Att registrera frekvensen av missbildade ägg och embryon hos vitmärla är en känslig, effektrelaterad metod för att upptäcka miljöförändringar, inklusive exponering för miljöföroreningar.
Syftet med övervakningen är att påvisa långsiktiga belastningsförändringar av främst metaller och organiska miljögifter genom att dokumentera biologiska effekter med hjälp av vitmärlans embryonalutveckling.
Övervakningen ska alltså i första hand följa förändringar i miljötillstånd med avseende på antropogena föroreningar men även kunna följa förändringar i syresituationen och andra påverkansfaktorer som till exempel födotillgång på bottnarna och klimatförändring.
Naturvårdsverket
- Nationell miljöövervakning – programområde Kust och Hav, delprogram Embryonalutveckling hos vitmärla
- Utöver den nationella övervakningen av vitmärla som görs löpande och som finns tillgänglig via det nationella datavärdskapet görs ibland mer sporadiska mätningar av vitmärla inom forskningsprojekt och regional övervakning.
Den nationella miljöövervakningen av reproduktion hos vitmärla startade 1994.
- Vad Sverige övervakar styrs bland annat av olika EU-lagstiftningar som ställer samma krav på alla EU:s medlemsstater (se Hur data används).
- Sveriges övervakning är samordnad med de övriga länder som genomför övervakning av embryonalutveckling hos vitmärla (Danmark, Estland, Lettland och Ryssland), genom att följa den metodbeskrivning som finns framtagen inom Helcom.
- Sverige deltar aktivt i expertgrupper inom Helcom och Ospar, som samordnar och bidrar till utvecklingen av ländernas övervakning och bedömningsmetoder.
Beskrivning av övervakning
- Provtagning sker en gång per år i Egentliga Östersjön och Bottenhavet. Övervakningen omfattar ett antal stationer från norra Kvarken ner till Östergötlands skärgård (15 stationer i Bottenhavet och 15 stationer i egentliga Östersjön) inkluderande dels mer kustnära stationer dels utsjöstationer.
- I möjligaste mån sammanfaller stationsvalet med det nationella programmet för Sedimentlevande makrofauna. De övervakade områdena är valda för att ge information om så många havsbassänger som möjligt samt för att ge möjlighet till eventuella undersökningar i mer påverkade områden. För att resultaten ska kunna användas som referens vid undersökningar i mer förorenade områden är provtagningsstationerna placerade i områden som är opåverkade av lokala utsläpp.
Provtagning av embryon och sedimentkemi sker i vecka 3-4. Det är viktigt att analysen sker i ett sent embryoutvecklingsstadium då det är lättare att identifiera missbildningar men att embryon ännu inte kläckts. En Van Veen-huggare användes före 2012 för provtagningarna. Den ger dels ett kvantitativt prov, dels ett prov som omfattar hela populationen av vitmärlor i djupled. I samband med revideringen av programmet 2012 används numera istället en bottenskrapa som ger ett betydligt högre antal individer per prov.
Sedimentet sållas genom 5 och 1 mm såll för att ta vara på de gravida honorna. De levande, gravida honorna transporteras i väl syresatt brackvatten till laboratoriet för analys. Eftersom vitmärlan är en kallvattenart är det viktigt att vattentemperaturen inte överstiger 7-8 ℃. Den biologiska analysen görs på levande djur under stereomikroskop där äggen dissekeras och analyseras med avseende på tidigare beskrivna variabler. Den vuxna honan granskas med avseende på förekomst av parasiter, missbildningar (embryonala) och sjukdomar.
Under provtagningen tas även sedimentprov för analys av organiskt kol (OC) i sedimentet. Tre prov tas från varje station.
Mer information finns i undersökningstypen för Missbildade embryon hos vitmärla.
Utförarna av undersökningen har god kännedom om bottenfaunan i Egentliga Östersjön och Bottniska viken, samt gedigen erfarenhet av sedimentprovtagning med dels bottenskrapa, van Veen-huggare, och Kajakhämtare.
För den biologiska analysen krävs kännedom om embryoutveckling hos märlkräftor samt träning i att analysera vitmärleembryon. Kvalitetssäkring sker kontinuerligt genom att olika utförare bestämmer ca 50 äggkullar för att kontrollera graden av felprocent.
- Analysdata för fekunditet och missbildningar hos vitmärla från den nationella miljöövervakningen rapporteras till ICES databas DOME.
Under 2021 - 2022 kommer övervakningen av effekter av farliga ämnen att utvärderas för att kunna optimera övervakningsprogrammen både gällande täckning och kostnad för att på bästa sätt svara upp mot de krav som ställs av havsmiljödirektivet, Helcom och Ospar.
I synnerhet utvärderas biokemiska markörer och markörer för genotoxicitet som komplement till fältundersökningar av embryomissbildningar och andra reproduktionsvariabler. Även förekomsten av mikroskräp i tarmen av vitmärlor undersöks.
Hur data används
Övervakningsdata används för att följa upp och bedöma tillståndet i miljön i enlighet med nationella och internationella krav och överenskommelser. I de fall det saknas metoder för att bedöma status baserat på övervakningsdata pågår oftast ett utvecklingsarbete i internationella expertgrupper där svenska experter deltar. Att bedömningsmetoder saknas kan ibland bero på brister i data och i andra fall på svårigheter att fastställa gränser för bedömning av status.
Havsmiljödirektivet är implementerat i svensk lagstiftning genom havsmiljöförordningen. I 22 § i förordningen anges det att övervakning av havets miljötillstånd bland annat ska genomföras i enlighet med direktivets bilaga III, tabell 1.
Här framgår att följande bör övervakas och bedömas:
Geografisk och tidsmässig variation per art eller population:
- reproduktionsförmåga, överlevnadstal och dödlighet/skadefrekvens
Hur god miljöstatus definieras och vilka indikatorer som används för att definiera god miljöstatus regleras genom HaV:s föreskrifter HVMFS 2012:18.
Föreskrifterna bygger på EU:s kommissionsbeslut bland annat att fastställa kriterier och metodstandarder för god miljöstatus i marina vatten och specifikationer och standardiserade metoder för övervakning, i de fall det finns svenska data och en indikator med tillhörande tröskelvärde.
I kommissionsbeslutet framgår vilka kriterier som ska (primära) eller kan (sekundära) användas vid bedömning och det ges även riktlinjer för övervakning. De sekundära kriterierna är endast relevanta om det finns en risk att inte uppnå god miljöstatus eller om de behövs för att komplettera bedömningen enligt de primära kriterierna.
Miljöeffekter av farliga ämnen ingår i deskriptor 8 och:
- Det sekundära kriteriet D8C2: Arternas hälsa och livsmiljöernas tillstånd (till exempel deras artsammansättning och relativa abundans på platser med kronisk förorening) påverkas inte negativt på grund av främmande ämnen, inklusive kumulativa och synergistiska effekter.
- Måttenhet: Abundans (antal individer eller andra lämpliga enheter som överenskommits på regional eller delregional nivå) per art som påverkas.
Bedömning
- För bedömning av effekter av farliga ämnen på vitmärla finns en svensk indikator framtagen som ger underlag för D8C2 enligt HVMFS 2012:18:
- 8.2C Störningar i reproduktion hos vitmärla
- Bedömningarna baseras på antalet missbildade embryon 2011 – 2016 (bedömningsperiod) och baseras på årsmedelvärden baserat på flera provtagningsstationer och på jämförelser med referensvärden. För att vitmärla ska uppnå god miljöstatus ska förekomsten av missbildade embryon samt andelen honor med missbildade embryon under bedömningsperioden inte överstiga fastlagda referensvärden.
Havsplanering genomförs i Sverige utifrån kraven i havsplaneringsförordningen och är till för att visa hur havet utanför kustzonen ska användas effektivt och hållbart, nu och i framtiden.
I havsplaneringen görs en miljöbedömning för att studera havsplanernas konsekvenser för havsmiljön. Det är en del i tillämpningen av ekosystemansatsen. Syftet med miljöbedömningen är bland annat att integrera miljöaspekter i havsplanerna för att främja en hållbar utveckling.
Bedömning
HaV har utvecklat ett planeringsverktyg som heter Symphony för att rumsligt uppskatta miljöpåverkan och känslighet i ekosystemen.
Med Symphony kan den sammanlagda, kumulativa, miljöpåverkan från olika belastningar visas utifrån nuläge, framtidsbild eller förändringar genom planeringen. Med kumulativ miljöpåverkan menas den sammanlagda belastningen från olika mänskliga verksamheter på växt- och djurliv i havet.
Det sker en löpande utveckling av såväl metoden som den övervakning som ger underlag till verktyget.
Som part i Helsingforskonventionen ska Sverige delta i arbetet med att skydda Östersjön samt följa de rekommendationer som tas fram inom konventionen.
Effekter på vitmärla ingår inte i HELCOM Monitoring Manual men det finns en beskrivning av kraven på övervakning för att ge underlag för indikatorn.
I Baltic Sea Action Plan (BSAP) bidrar data på miljöeffekter av farliga ämnen till att följa upp mål under tema Hazardous substancesand litter: Marine life is healthy samt Concentrations of hazardous substances close to natural levels.
Bedömning
- Inom Helcom har medlemsländerna enats om indikatorer med gränsvärden som ska användas vid regional bedömning av Östersjöns tillstånd (core indicators). Embryonalutveckling hos vitmärla finns som en kompletterande indikator inom Helcom:
- Reproductive disorders: malformed embryos of amphipods
- Denna indikator motsvarar den svenska indikatorn. Indikatorn användes senast för att bedöma Östersjöns tillstånd i
- State of the Baltic Sea – Second HELCOM holistic assessment 2011-2016 – Hazardous substances.
Svenska miljökvalitetsmålen
För att följa upp de svenska miljökvalitetsmålen behövs dataunderlag.
- Övervakning av Embryonalutveckling hos vitmärla ger underlag till preciseringen om God miljöstatus i miljökvalitetsmålet Hav i balans samt levande kust och skärgård.
- Preciseringen om "Den sammanlagda exponeringen för kemiska ämnen" i miljökvalitetsmålet Giftfri miljö.
- Data kan också ge underlag för miljökvalitetsmålen Ett rikt växt och djurliv samt Ingen övergödning (övergödning som resulterar i syrebrist påverkar vitmärlan bland annat i form av döda äggsamlingar)
De svenska miljömålen följs upp genom en årlig uppföljning på nationell och regional nivå. Det görs även en fördjupad utvärdering vart fjärde år.
Agenda 2030
Av FN:s 17 globala miljömål kan Embryonalutveckling hos vitmärla användas för att följa upp det globala målet för Hav och marina resurser. Embryonalutveckling hos vitmärla tillsammans med andra miljödata kan användas för att följa upp delmål 14.1:
- Till 2025 förebygga och avsevärt minska alla slags föroreningar i havet, i synnerhet från landbaserad verksamhet, inklusive marint skräp och tillförsel av näringsämnen.
