| 1. |
- Angeler, David, et al.
(författare)
-
A comparative analysis reveals weak relationships between ecological factors and beta diversity of stream insect metacommunities at two spatial levels
- 2015
-
Ingår i: Ecology and Evolution. - : Wiley. - 2045-7758. ; 5, s. 1235-1248
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The hypotheses that beta diversity should increase with decreasing latitude and increase with spatial extent of a region have rarely been tested based on a comparative analysis of multiple datasets, and no such study has focused on stream insects. We first assessed how well variability in beta diversity of stream insect metacommunities is predicted by insect group, latitude, spatial extent, altitudinal range, and dataset properties across multiple drainage basins throughout the world. Second, we assessed the relative roles of environmental and spatial factors in driving variation in assemblage composition within each drainage basin. Our analyses were based on a dataset of 95 stream insect metacommunities from 31 drainage basins distributed around the world. We used dissimilarity-based indices to quantify beta diversity for each metacommunity and, subsequently, regressed beta diversity on insect group, latitude, spatial extent, altitudinal range, and dataset properties (e.g., number of sites and percentage of presences). Within each metacommunity, we used a combination of spatial eigenfunction analyses and partial redundancy analysis to partition variation in assemblage structure into environmental, shared, spatial, and unexplained fractions. We found that dataset properties were more important predictors of beta diversity than ecological and geographical factors across multiple drainage basins. In the within-basin analyses, environmental and spatial variables were generally poor predictors of variation in assemblage composition. Our results revealed deviation from general biodiversity patterns because beta diversity did not show the expected decreasing trend with latitude. Our results also call for reconsideration of just how predictable stream assemblages are along ecological gradients, with implications for environmental assessment and conservation decisions. Our findings may also be applicable to other dynamic systems where predictability is low.
|
|
| 2. |
|
|
| 3. |
|
|
| 4. |
- Bergek, Sara, et al.
(författare)
-
Ekosystemtjänster från svenska sjöar och vattendrag : Identifiering och bedömning av tillstånd
- 2017
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Ekosystemtjänster är de nyttor, direkta eller indirekta, som naturens ekosystem och dess organismer tillhandahåller människan. De ger en förutsättning för människans existens och bidrar till vår välfärd. För en långsiktigt hållbar förvaltning av naturresurser behövs dels en kartläggning över vilka ekosystemtjänster som finns och vilket tillstånd dessa har, samt kunskap om vilka faktorer som påverkar ekosystemens möjligheter att producera och leverera ekosystemtjänster. Denna rapport syftar till att ge en första nationell och övergripande sammanställning av ekosystemtjänster från sjöar och vattendrag. Ekosystemtjänster som grundvattnet bidrar med är inte inkluderade. Rapporten ger en övergripande bedömning av ekosystemtjänsternas tillstånd, och således inte en exakt bild av statusen på ekosystemtjänsterna (i den mån detta är möjligt), på distriktsnivå. Rapporten bidrar även till en beskrivning av komplexiteten av att nationellt bedöma tillståndet på ekosystemtjänster. Rapporten riktar sig i första hand till förvaltare som arbetar med sjöar och vattendrag, samt till beslutsfattare och andra intressenter. Tjugotre olika kategorier av ekosystemtjänster identifierades för Sveriges sötvatten. Dessa ekosystemstjänster bedömdes därefter i vardera av Sveriges fem vattendistrikt utifrån fyra nivåer: - god, god-måttlig, måttlig-dålig samt dålig. Möjliga indikatorer för bedömning av varje ekosystemtjänst redovisas och dess relevans och lämplighet för bedömning av tillstånd på ekosystemtjänster kommenteras. Indikatorerna, som i denna rapport bedöms kunna reflektera tillstånd på ekosystemtjänsterna, valdes från befintliga direktiv i förvaltningen; kvalitetsfaktorer från vattenförvaltningen, indikatorer för de svenska miljökvalitetsmålen, Art- och habitatdirektivet samt indikatorer som används i arbete med Badvattendirektivet. De föreslagna indikatorerna bedöms i många fall endast till viss del kunna ge underlag till bedömning av ekosystemtjänsterna, och för vissa ekosystemtjänster saknas relevanta indikatorer, varför den slutgiltiga bedömningen av ekosystemtjänsternas tillstånd främst genomfördes som expertbedömningar. För en sammantagen bedömning av ekosystemtjänsternas tillstånd utfördes slutligen expertbedömning i respektive vattendistrikt. Bedömningarna resulterade i att de flesta ekosystemtjänsters tillstånd befanns ha en måttlig status. Endast ekosystemtjänsterna ”skydd mot översvämning” och ”tillhandahållande av livsmedel”, bedömdes ha dålig status i vissa av vattendistrikten. ”Skydd mot översvämning” bedömdes dock i ett annat vattendistrikt ha god status. Andra ekosystemtjänster som bedömdes ha god status i något eller några av vattendistrikten är till exempel ”upprätthållande av biogeokemiska cykler”, ”upprätthållande av vattnets kretslopp”, ”luft- och klimatreglering”, ”vattenrening”, ”tillhandahållande av dricksvatten”,” tillhandahållande av vatten till bevattning och industri”, ”rekreation” och ”naturarv”. Det finns en variation i expertbedömningarna mellan distrikten, främst beroende av de olika gruppsammansättningarna och den expertis dessa besitter. Det finns även en variation i indikatorunderlaget, både på grund av avsaknaden av data/statusbedömningar inom befintliga direktiv samt en skillnad i tillstånd för olika vatten inom samma distrikt. Eventuella skillnader i ekosystemtjänsternas tillstånd mellan olika distrikt kan därmed inte direkt jämföras utan att en djupare studie genomförs. Förutom en beskrivning och bedömning av ekosystemtjänster i sötvatten gjordes även en kartläggning över olika påverkansfaktorer/mänskliga aktiviteter, som har en koppling till och påverkar ekosystemtjänsterna. Detta resulterade i ett förslag på 19 olika påverkansfaktorer/aktiviteter. Bland dessa kan nämnas vattenkraft, skogsbruk, jordbruk, fiske och påverkan av miljögifter. Rapporten ger en bra överblick över ekosystemtjänster i svenska sötvatten och en övergripande bedömning av dessa. Rapporten visar på de kunskapsluckor som finns gällande bedömning av olika ekosystemstjänsters status. Fortsatt arbete krävs för utveckling av metodik och indikatorer för bedömning. Det behövs även vidare kartläggning och utvärdering av relevanta påverkansfaktorer för ökad förståelse för dess effekter på ekosystemen och dess förmåga att tillhandahålla ekosystemtjänster. Detta är nödvändigt för att vi ska kunna förvalta ekosystemen på ett långsiktigt och hållbart sätt.
|
|
| 5. |
- Carlson, Peter, et al.
(författare)
-
Responses of macroinvertebrate communities to small dam removals: Implications for bioassessment and restoration
- 2018
-
Ingår i: Journal of Applied Ecology. - : Wiley. - 0021-8901 .- 1365-2664. ; 55, s. 1896-1907
-
Forskningsöversikt (refereegranskat)abstract
- 1. Small dam removals are increasing on a global scale; yet, general predictions of organism response to dam removal are constrained by heterogeneity of study designs, implementation strategies, geographies, and characteristics of dams and their removals.2. Macroinvertebrate data extracted from 29 studies including 34 small dam removals over a broad geographical range were re-analysed utilizing dam removal effect sizes (a quantified change from before to after removal). Effect sizes of 10 metrics of community structure were calculated to investigate the spatiotemporal extent of small dam removal effects and if responses differ with characteristics of the dam and environmental settings.3. We found that dam removal had initial negative effects on total macroinvertebrate density and Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera (EPT) density, both downstream and upstream; however, recovery to pre-removal values was reached and exceeded after c. 15-20 months. Mean annual discharge, land use in the catchment and distance from the dam affected the magnitude and direction of responses of four community metrics: total density, EPT density, % EPT density and family biotic index.4. Synthesis and applications. Our study provides evidence that macroinvertebrate community recovery from dam removal is mediated by catchment characteristics and system size, which may correlate with sediment flushing efficiency. Negative impacts were observed in smaller systems or those with a high percentage of undisturbed catchment areas, conditions that may benefit from sediment management prior to dam removal. Significant responses in reaches upstream of the impoundment clearly indicate that caution be applied to interpretations of - response in sampling designs that utilize upstream sites for reference condition.
|
|
| 6. |
- Carlson, Peter, et al.
(författare)
-
Strong land-use effects on the dispersal patterns of adult stream insects: implications for transfers of aquatic subsidies to terrestrial consumers
- 2016
-
Ingår i: Freshwater Biology. - : Wiley. - 0046-5070 .- 1365-2427. ; 61, s. 848-861
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The dispersal of terrestrial adults of freshwater insects is a key process regulating the transfer resources from aquatic habitats to terrestrial consumers, including high-quality lipids synthesised in the aquatic environment. However, the efficiency of these transfers depends strongly on both subsidy production in the aquatic source habitat and permeability of the aquatic-terrestrial boundary. We assessed how land use (agriculture versus forest) affects stream riparian habitats and the dispersal of adult aquatic insects. Flying insects were sampled alongside eight streams (four agricultural, four forested) in central Sweden using sticky traps, placed from 1 up to 100m from the stream edge. Environmental variables including temperature, wind, vegetation structure and canopy cover were also quantified. Abundances of adult aquatic insects were greater at agricultural than at forested sites, but most (64%) were caught close to the stream edge. In contrast, catches of adult aquatic insects declined relatively little with increasing distance from the forest streams. Overall, dispersal of the dominant aquatic insect order (Diptera) was positively associated with greater tree density and canopy shading and negatively associated with higher wind speeds and soil temperatures, more open habitats and steeper topographies. Taxonomic differences among assemblages, reflecting differing dispersal capacities, were also important, but less so than environmental factors. Our results indicate that adult aquatic insects in our forested landscapes are more likely to subsidise near-ground food webs at a greater distance from stream channels, whereas the abundant subsidy emerging from the agricultural sites is likely to be most influential near the stream channel. A key question for future research is whether the deposition of large quantities of aquatic subsidy in agricultural riparian habitats exceeds the resource requirements and processing capacities of terrestrial consumers.
|
|
| 7. |
- Degerman, Erik, et al.
(författare)
-
Fysisk restaurering av sjöar.
- 2017
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- Denna rapport beskriver översiktligt omfattningen av antropogen påverkan på våra sjöar och vilka effekter detta fått på biologisk mångfald, ekosystemets funktion och på ekosystemtjänster. Fokus ligger på att beskriva möjliga fysiska restaureringsåtgärder. Vi går igenom exempel från ett antal genomförda sjörestaureringar, både nationellt och internationellt, och försöker ge generella rekommendationer för olika åtgärder. Det kan dock inledningsvis konstateras att det finns mycket få redovisade arbeten om fysisk sjörestaurering, frånsett olika åtgärder i eutrofierade vatten. Det gör att detta inte är en litteratursammanställning eftersom en sådan hade dominerats helt av olika typer av påverkan och endast motåtgärder mot övergödning. Utav de cirka 4000 restaureringsåtgärder som finns redovisade i databasen ”Åtgärder i Vatten” berör endast ett tiotal sjörestaurering. De problemområden som tas upp är reglerade sjöar, sänkta sjöar, övergödning, förlorad funktion av strandzon och kantzon samt förlorad konnektivitet. Många av dessa problem hänger ihop, till exempel sänkta och övergödda sjöar, och det är komplexa samband som styr möjligheter och effekter av restaurering. Det finns flera exempel på hur man trots omfattande insatser inte nått ända fram. Varje restaureringsprojekt är unikt och har egna förutsättningar. Eftersom det är komplexa samband som ger negativ påverkan är det inte enkelt att sätta tydliga mål för restaureringen. Detta försvåras ytterligare av att det inte finns statiska tillstånd i naturen. Restaureringsåtgärderna måste ses i ett holistiskt perspektiv, både över tid, inom avrinningsområdet och med beaktande av olika ekosystemtjänster och andra verksamheter. De exempel som finns visar ofta att vi inte lyckats fullt ut därför att åtgärderna inte tillåts vara omfattande nog. För reglerade sjöar rekommenderas att regleringen så långt möjligt följer den naturliga flödesregimen, att regleringen i mindre sjöar inte får överstiga den naturliga variationen ett normalår. Som ett riktvärde högst en meters amplitud. För sänkta sjöar finns tre möjliga vägar, att höja vattennivån, att muddra djupare (endast lämpligt i vissa sjöar) eller en kombination av de båda. Ofta är det svårt att få utrymme för en höjning av sjön, varför olika typer av muddring blir aktuellt, ofta efter en inledande eliminering av överflöd av växter. För övergödda sjöar är det avgörande att avlasta extern- och internbelastning. Det senare innebär att muddring av de närsaltrika översta sedimenten krävs. Alternativ kan vara att kemiskt binda fosforn i sedimenten. Muddringen har dock fördelen att även öka vattendjupet och i bästa fall kan fosforn komma till användning på landbacken. Lågflödesmuddring ser ut att vara det bästa alternativet i lite större och djupa vatten, medan mer igenväxta små och grunda sjöar kan pontonmuddras. Sjöars konnektivitet och behovet av att återfå en kant- och strandzon med naturliga processer berörs också.
|
|
| 8. |
|
|
| 9. |
- Donadi, Serena, et al.
(författare)
-
Country-wide analysis of large wood as a driver of fish abundance in Swedish streams : Which species benefit and where?
- 2019
-
Ingår i: Aquatic conservation. - : John Wiley & Sons. - 1052-7613 .- 1099-0755. ; 29:5, s. 706-716
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Rivers are heavily affected by human impacts that threaten many fish species. Among restoration measures, the addition of large wood (LW) in streams has been shown to increase fish abundance, yet which species benefit from LW, to what extent relative to other drivers, and which factors influence LW quantity is not clear, and these uncertainties limit our ability to use LW as an effective restoration measure. Here, a time series (from 1993 to 2016) of electrofishing data, including 3641 streams across Sweden, was used to investigate the beneficial effects of LW on the abundance of juvenile brown trout, Salmo trutta, juvenile Atlantic salmon, Salmo salar, and juvenile and adult sculpins, Cottus gobio and Cottus poecilopus, while accounting for other abiotic and biotic factors, and the drivers of LW abundance at a country-wide scale. Large wood benefitted brown trout, and the effects were greater with decreasing shaded stream surface. LW effects were comparable in magnitude to the positive effects of average annual air temperature and the negative effects of stream depth and predator abundance - factors where the influence was second only to the negative effects of stream width. LW did not benefit salmon abundance, which was correlated positively with stream width and negatively with altitude, nor did it benefit sculpin abundances, which mainly decreased with annual average air temperature and altitude. The quantity of LW strongly diminished with stream width, and, to a lesser extent, with stream depth, altitude, annual average air temperature, and forest age, whereas it increased with stream velocity, slope, and forest cover. The results suggest that LW can be used as an effective restoration tool for brown trout in shallow and narrow streams, especially in areas with little shade. Here, the addition of LW may help to alleviate the impacts of forest clearance and climate change.
|
|
| 10. |
- Göthe, Emma, et al.
(författare)
-
Flow restoration and the impacts of multiple stressors on fish communities in regulated rivers
- 2019
-
Ingår i: Journal of Applied Ecology. - : John Wiley & Sons. - 0021-8901 .- 1365-2664. ; 56:7, s. 1687-1702
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- River regulation for hydropower is undertaken worldwide, causing profound alterations to hydrological regimes and running water habitats. Regulated catchments are often subjected to additional stressors, arising inter alia from agriculture, forestry and industry, which are likely to interact with impacts of river regulation on fish and other biota. Such interactions are poorly understood, hindering planning of effective mitigation and restoration. We investigated fish responses to increased discharge (as a restoration measure) in regulated rivers in Sweden. We compiled electrofishing data from river channels downstream of hydropower dams, each of which either has or lacks a mandated minimum discharge corresponding to c. 5% of pre-regulation discharge. We further analysed interactions between flow restoration and co-occurring local and regional stressors. River channels without a mandated minimum discharge were characterized by a low diversity of fish species with traits favouring persistence under unpredictable environmental conditions, including omnivory, short life cycles and small size. Additional stressors further reduced diversity and increased dominance by broad-niched, opportunistic species. Both the presence and magnitude of a mandated minimum discharge were positively related to fish diversity and density, and the relative density of three economically and recreationally valuable species. However, the size of these relationships frequently varied with the presence of additional stressors. Increasing levels of hydrological degradation and reduced connectivity at the catchment scale reduced positive flow-ecology relationships and hindered the restoration of fish communities towards reference conditions. However, application of a mandated minimum discharge also assisted in mitigating impacts of some co-occurring stressors, especially reduced riparian integrity. Synthesis and applications. Additional stressors can strongly influence the outcomes of flow restoration for fish community diversity and composition. Our approach combining fish species and trait data from multiple flow restoration projects with information on additional stressors yielded valuable insights into factors affecting flow restoration success, useful for (a) identifying the systems most likely to benefit from mandated minimum flows, (b) modelling influences of multiple stressors on flow-ecology relationships, (c) prioritizing additional measures to manage co-occurring stressors and enhance outcomes from flow restoration.
|
|
