Klimaendringer kan gi massedød av elvemusling over hele Europa
Elvemuslingen har de siste 30-50 årene vært i kraftig tilbakegang i Norge og i resten av Europa. Hovedårsaken er menneskelig aktivitet: nedbygging i og rundt elver og overfiske av laks og ørret. En ny studie viser imidlertid at også klimaendringer kan ha medvirket til nedgangen i bestanden av elvemusling de siste 100 årene.
Visste du at vi har perlemuslinger i Norge? Selv i Lysakerelva, på grensen mellom Oslo og Bærum, kan du finne elvemusling. Den ligner blåskjell, men vær forsiktig – det er ikke lov å ta dem opp. Elvemuslingen er nemlig en sjelden og truet art over hele Europa. Og selv om elvemuslinger kan inneholde perler, er det langt mellom perlene og de er heller ikke mye verdt. Elvemuslingen er imidlertid svært verdifull for det biologiske mangfoldet i elver og bekker – den regnes som en nøkkelart – og kan bli opptil 280 år gammel.
Det har vært tøffe tider for den europeiske elvemuslingen. Fra 1880-tallet og frem til 1950-tallet var det, i enkelte elver, et helt ekstremt perlefiske. Men, de siste 70 årene er ikke bare perledykkere som har gitt elvemuslingen vanskelige oppvekstforhold. Tiltagende urbanisering – med utbygging og nedbygging av elver og bekker – er hovedårsaken til elvemuslingens tilbakegang. I tillegg har et intensivt laksefiske påvirket bestanden negativt. Laks og ørret er nemlig vert for elvemuslingens larver.
Europeisk forskningssamarbeid om elemusling
Nå spør forskere seg om ikke også klimaendringer kan være en medvirkende årsak til elvemuslingens tilbakegang. Elvemuslingen er en såkalt kaldtvannsart som trives best i kjølige omgivelser. Om temperaturen i vannet stiger gir det vanskeligere oppvekstvilkår for elvemuslingen.
Paul Aspholm er biolog og forsker ved NIBIO. Han har i mer enn tyve år studert elvemuslingens liv. Sammen med en gruppe europeiske forskere har han studert hvordan det truede bløtdyret, og vertsdyrene laks og ørret, påvirkes av økte temperaturer. Undersøkelsene publiseres denne uken i tidsskriftet Scientific Reports.
- Vi vet faktisk ikke så veldig mye om hvordan klimaendringer påvirker temperaturen og livet til planter og dyr i elver og ferskvann. Vi vet heller ikke hvordan truede arter – slik som elvemuslingen – vil klare seg i fremtiden dersom vanntemperaturen øker, forteller Paul Aspholm.
Elvemuslingen er som nevnt en nøkkelart for dyr og planter i elver, og den er viktig for mange ulike økosystemtjenester. For eksempel renser en vanlig elvemusling omtrent 50 liter vann i løpet av et døgn, noe som forbedrer vannkvaliteten i elva. Bedre vannkvalitet øker overlevelsesmulighetene for egg og yngel av laks og ørret.
- Endringer i elvemuslingens leveforhold vil derfor kunne få vidtrekkende konsekvenser for hele økosystemet i elva, forklarer Aspholm, som til daglig arbeider ved NIBIOs forskningsstasjon på Svanhovd i Finnmark.
Sliter med å formere seg
Antall elvemuslinger har vært i sterk nedgang de siste 100 årene, og utbredelsesområdet har blitt redusert, særlig i Sør-Europa. Tilbakegangen har faktisk vært så kraftig at de fleste elvemuslingene ikke har formert seg i det hele tatt de siste 30-50 årene.
Skallet til elvemuslingen påvirkes av temperaturen i vannet. Og nettopp dette har forskerne benyttet seg av for å studere hvordan klimaendringer kan påvirke utbredelsen av elvemusling.
Forskergruppen har undersøkt både museumsmateriale og levende muslinger og funnet at det er en sammenheng mellom formen på skallet og vanntemperaturen.
- Ved å sammenligne formen og krumningen av elvemuslingenes skall får vi et bilde av endringer i sommertemperaturen over mange tiår, ja faktisk helt tilbake til 1800-tallet, forklarer Aspholm.
- Det var overraskende for oss, men det er ganske klare forskjeller mellom muslingbestander som er i god vekst og bestander som er i nedgang, sier Aspholm.
Klimaendringer og økt temperatur kan ha redusert bestanden
Dette studiet av elvemusling startet allerede i 2004 og har vært et samarbeid mellom 20 forskere fra seks europeiske land.
- Selv om det høres rart ut finnes det faktisk ikke så veldig mange større studier, over lang tid, av livet i elver og ferskvann – hverken i Europa eller andre steder i verden. Derfor er denne studien unik, påpeker Aspholm.
Prosjektleder har vært russiske Ivan Bolotov fra Northern Arctic Federal University i Arkhangelsk. Han forklarer at det er koblingen mellom observasjoner av elvemuslingens form, kombinert med økologiske kunnskap og klimadata som gjør studien unik.
- Disse observasjonene, og kunnskapen om tidligere tiders klima, gjorde at vi kunne lage datamodeller for hvordan klimaet kunne påvirke utbredelsen av elvemusling over hele Europa, forklarer Bolotov i en pressemelding.
- Resultatene våre støtter hypotesen om at klimaendringer og økt temperatur kan ha vært en av årsakene til elvemuslingens tilbakegang de siste 100 år.
Målinger bekrefter at klimaendringer påvirker elvemuslingens skall
I alt studerte forskerne 3279 elvemuslingskall samlet inn fra 50 elver over hele Europa i periodene 1840-1940 og 1984-2013.
Forskerne målte krumningen på hvert skjell – altså forholdet mellom skjellets bredde og lengde (bredden delt på lengden), også kalt skjellkonveksindeks eller skjellkrumningsindeks.
Resultatene viste at skjellkrumningsindeksen i prøvene samlet inn i perioden 1984 til 2013 sank desto lengre nordover i Europa skjellprøvene var samlet inn. En tilsvarende reduksjon i skjellkrumningsindeks var ikke til stede i de gamle prøvene samlet inn mellom 1840 og 1940.
En annen observasjon var at skjellkrumningsindeksen for elvemuslinger, samlet inn fra østerrikske fjellbekker og elver i perioden 1984 til 2014, sank med høyden over havet.
- Ut fra dette antok vi at formen på elvemuslingens skall var styrt av temperaturen i vannet. Det vil si at bredden på elvemuslingens årlige vekstsoner, en slags årringer, økte med temperaturen, forklarer Bolotov.
Også statistiske modeller støttet denne antagelsen – at bredden i årringene til elvemuslinger over hele Europa er styrt av gjennomsnittlig lufttemperatur om sommeren.
- Selvsagt, visste man at det var en slik sammenheng, men den har ikke blitt målt før nå. Så dette var et viktig funn for oss, påpeker Bolotov.
- Det gjorde at vi kunne bruke målinger av bredden på elvemuslingens årringer til å rekonstruere klimaet langt tilbake i tid.
Kan forsvinne i Sør- og Sentral-Europa i løpet av noen tiår
Et annet viktig funn var at det også er tydelige forskjeller mellom levedyktige og truede bestander av elvemusling når det gjelder skjellenes krumning. Dette gjelder både for elvemuslingskall samlet inn mellom 1840 og 1940 og for skall samlet inn mellom 1983 og 2014.
Ut fra disse funnene kunne så forskerne vise at det i den relativt kjølige perioden på starten av 1900-tallet var flere gode oppvekstområder for elvemuslingen – både i sentrale og sørlige deler av Europa.
I løpet av perioden 1991-2010, en periode med varmere klima, har imidlertid disse gode oppvekstområdene sørover i Europa blitt sterkt redusert – samtidig som gode oppvekstområder har blitt opprettholdt lenger nord i Europa.
- Det kan tyde på at perioder med kaldere klima gir gode forhold for elvemuslingen, forklarer Bolotov.
Men økte klimaendringer gir ikke lystige utsikter for elveøkosystemets viktigste nøkkelart.
Forskernes klimamodeller for perioden 2061-2080 antyder at elvemuslingen kan komme til å forsvinne helt fra lavereliggende områder i Sør- og Sentral-Europa. Elver i høyfjellet, slik som Kampelven i Østerrike, vil derfor være lokale, og svært viktige refugier for kuldekrevende ferskvannsarter slik som elvemuslingen.
- De forventede klimaendringene lover ikke godt for elvemuslingen i europeiske elver. Vi er nødt til å finne tiltak som kan ta vare på denne viktige nøkkelarten – først da vil vi også kunne ta bedre vare på laks, ørret og andre organismer i elevene våre, avslutter Paul Aspholm.
KONTAKTPERSON
KONTAKTPERSON
Tekst frå www.nibio.no kan brukast med tilvising til opphavskjelda. Bilete på www.nibio.no kan ikkje brukast utan samtykke frå kommunikasjonseininga. NIBIO har ikkje ansvar for innhald på eksterne nettstader som det er lenka til.
Publikasjoner
Authors
Ivan N. Bolotov Alexander A. Makhrov Mikhail Yu. Gofarov Olga V. Aksenova Paul Eric Aspholm Yulia V. Bespalaya Mikhail B. Kabakov Yulia S. Kolosova Alexander V. Kondakov Thomas Ofenböck Andrew N. Ostrovsky Igor Yu. Popov Ted von Proschwitz Mudite Rudzite Maris Rudzitis Svetlana E. Sokolova Ilmari Valovirta Ilya V. Vikhrev Maxim V. Vinarski Alexey A. ZotinAbstract
The effects of climate change on oligotrophic rivers and their communities are almost unknown, albeit these ecosystems are the primary habitat of the critically endangered freshwater pearl mussel and its host fishes, salmonids. The distribution and abundance of pearl mussels have drastically decreased throughout Europe over the last century, particularly within the southern part of the range, but causes of this wide-scale extinction process are unclear. Here we estimate the effects of climate change on pearl mussels based on historical and recent samples from 50 rivers and 6 countries across Europe. We found that the shell convexity may be considered an indicator of the thermal effects on pearl mussel populations under warming climate because it reflects shifts in summer temperatures and is significantly different in viable and declining populations. Spatial and temporal modeling of the relationship between shell convexity and population status show that global climate change could have accelerated the population decline of pearl mussels over the last 100 years through rapidly decreasing suitable distribution areas. Simulation predicts future warming-induced range reduction, particularly in southern regions. These results highlight the importance of large-scale studies of keystone species, which can underscore the hidden effects of climate warming on freshwater ecosystems.