Mänsklig påverkan på Östersjöns ekosystem har lett till ökad algblomning, utbredning av syrefria bottnar och en minskning av fiskbeståndet.

Att minska tillförseln av näringsämnen och därmed övergödning är en viktig fråga när man diskuterar hållbar utveckling för Östersjön. Effekten av minskad kvävetillförsel på Östersjön är oklar eftersom ansträngningarna kan motverkas av att kvävefixerande blågröna alger som kan binda atmosfäriskt kväve (N2) som finns löst i vattnet gynnas.

Blomningar av blågröna alger täcker havsytan som tjocka ansamlingar som hindrar bad och skadar rekreation och turism. De förekommer naturligt i Östersjön, men de kan vara giftiga och förvärrar eutrofieringen genom att fixera 200-400 tusen ton kväve/år. I kvävebegränsade vattenområden, såsom stora delar av Egentliga Östersjön, har ny forskning vist att en stor del av det kväve som utnyttjas av växtplankton kan komma direkt från kvävefixering (2-3 månader) under hela sommaren. Fotosyntetiserande blågröna alger (Aphanizomenon sp.) anses vara de huvudsakliga kvävefixerarna i Östersjön.

Undersökningar som vi har utfört med nya känsliga metoder, har visat att dessa blågröna alger friger kväve som ammonium direkt i Östersjön när atmosfäriskt kväve (N2) binds i dem. Målet med detta projekt är att ta reda på flere kvävefixerare och dessas aktivitet i Östersjön.

Användandet av nanoscale secondary ion mass spectrometry (nanoSIMS) och mikrosensorer medför att kvävefixering per cell i naturliga blandade populationer av planktonceller kan mätas, vilket tidigare har varit omöjligt eftersom traditionella metoder inte är tillräckligt känsliga. Direkta mätningar av fysikalisk-kemiska egenskaper och biogeokemiska processer i dessa cyanobakterier och i kolonier av dessa är nödvändiga för att forstå deras roll för flödet av kol och kväve från atmosfären till de akvatiska ekosystemen.

Institutionen för Biologi och Miljövetenskap, Göteborgs universitet

Helle Ploug, forskare, Helle.Ploug@ecology.su.se
Malin Olofsson, doktorand, malin.olofsson@bioenv.gu.se

Stockholms universitet

Jennie Sveden och Isabell Klawonn, doktorander, Systemekologiska institutionen

Max Planck Institute for Marine Microbioology, Bremen, Tyskland   

Birgit Adam, doktorand, badam@mpi-bremen.de