Upptaget av överskott av näringsämnen, till exempel genom bentisk denitrifikation, är en viktig ekosystemtjänst i kustområden, särskilt de som är påverkade av övergödning. Men hur varierar upptaget av kväve i tid och rum i Östersjöns sediment? Hur kan metoder för att kvantifiera utbytet av näringsämnen förbättras? Och vilka biologiska faktorer påverkar kväve- och fosforupptaget i Östersjön? Dessa frågor undersöks av en grupp biogeokemister inom det strategiska forskningsprogrammet Baltic Ecosystem Adaptive Management (BEAM).

Kan bottendjur påverka övergödningen?

Få arter lever i sedimenten i Östersjön men de som förekommer har viktiga roller och finns ofta i rikliga mängder där förutsättningarna är gynnsamma. Bottendjuren kan öka syresättningen genom att gräva i sedimenten och hjälper också till att bryta ner dött organisk material.

Men Stefano Bonaglia har tillsammans med sina medförfattare nyligen publicerat resultat som tyder på att den invaderande havsborstmasken Marenzelleria ökar återföringen av kväve till systemet i stället för att öka förlusterna.

- Våra resultat tyder på att Marenzelleria spp. inte stimulerar denitrifikationen, som de flesta sedimentlevande organismer gör, förklarar Stefano Bonaglia. Tvärtom verkar detta artkomplex av invaderade havsborstmaskar öka nitratreduktionen till ammonium, en process som leder till återanvändning av kväve i systemet, och därigenom i sin tur stimulerar övergödningen.

Förbättrad kunskap tack vare bentiska flödeskartor

Forskargruppen har också byggt ett instrument som mäter gradienter hos kemiska och fysikaliska parametrar i vattenskiktet rakt över sedimentet. Dessa mätningar ger viktig ny information om de än så länge ganska okända miljöförhållanden som bland annat påverkar djurlivet på havsbotten.

- Informationen ger oss möjlighet att beräkna utbyten av näringsämnen och syre mellan sedimentet och vattnet utan att störa miljön, säger forskargruppens ledare Volker Brüchert.

Resultat från provtagning vid stationer i Trosa skärgård har sammanställts till en bottenkarta över flödet av näringsämnen och syre sett över tid. De första mätningarna indikerar stora tidsmässiga variationer i syrekoncentration och omblandning av gränsskiktet mot botten.

Mer information

Kortfilm om forskningen:

Biogeochemistry and benthic exchange in coastal Baltic sediment and seawater