Hoppa till huvudinnehåll


Bottendjuren påverkar fiskens hälsa

Havet 2015/2016. Niklas Hanson, Åke Larsson, Jari Parkkonen & Lars Förlin, Göteborgs universitet Suzanne Faxneld, Elisabeth Nyberg & Anders Bignert, Naturhistoriska riksmuseet Helene Ek Henning, Länsstyrelsen Östergötland Jens Olsson, Andreas Bryhn & Ylva Ericson, SLU. Publicerad: 2016-12-07

Under 2000-talet har kustfiskens hälsostatus förändrats kraftigt. Det gäller framför allt en mycket tydlig uppgång i aktiviteten av ett avgiftningssystem i levern hos abborre, följt av en lika kraftig nedgång. Förändringen var så stor att den är svår att förklara med något annat än ett förändrat upptag av miljögifter. Djupare analyser visar ett starkt samband med förekomsten av bottenlevande djur. Det är möjligt att dessa bidrar till att återföra miljögifter från bottensediment till ekosystemet.

Sedan slutet av 1980-talet har flera variabler som återspeglar hälsan hos kustfisk ingått i den nationella havsmiljöövervakningen. Övervakningen inkluderar drygt 20 så kallade biomarkörer som beskriver exponering för miljögifter och effekter av miljögifter eller annan stress. Totalt övervakas fyra lokaler, varav de längsta tidsserierna finns vid lokalen Kvädöfjärden i södra Östergötland. Vid Kvädöfjärden övervakas två kustfiskarter, abborre och tånglake. Under 1990-talet upptäcktes försämringar av ett fåtal av variablerna, till exempel en svag ökning av aktiviteten hos avgiftningsenzymet EROD (se faktaruta) samt en kraftig förminskning av gonadernas (könskörtlarnas) storlek hos abborrhonorna. Detta visade att fisken var allt mer exponerad för dioxinliknande kemikalier som aktiverar EROD, samt att honorna producerade färre ägg. Effekterna avtog under början av 2000 talet, och en viss återhämtning kunde ses hos abborre. Men efter 2005 ökade EROD i abborre åter kraftigt och nådde betydligt högre nivåer än någon gång under 1990- talet. Samtidigt började även EROD hos tånglake öka.

FAKTA: EROD-aktivitet

Då fisk, och andra organismer, utsätts för ”dioxinliknande ämnen” aktiveras produktionen av ett enzym (CYP1A1) som hjälper till att metabolisera det främmande ämnet. Till dioxinliknande ämnen hör, förutom dioxiner, en mängd organiska miljögifter inklusive vissa PCB:er och PAH:er. Genom att mäta aktiviteten av CYP1A1 kan man få en bild av den totala exponeringen, utan att behöva mäta alla ämnen som har dioxinliknande egenskaper. En vanlig metod för att mäta denna aktivitet är att se hur snabbt ett ämne som heter etoxyresorufin omvandlas till resorufin. Denna process kallas för etoxyresorufin O-deetylering och förkortas EROD.

Trender hos fler biomarkörer

Samtidigt som EROD ökade hos båda arterna uppträdde signifikanta tidstrender hos allt fler biomarkörer, till exempel ökande halter av glukos i blodet. EROD-aktiviteten nådde ett maximum för båda arterna 2009, för att sedan minska igen. De senaste åren har EROD-aktiviteten legat på de nivåer som var vanliga innan den kraftiga ökningen efter 2005, men för många av de övriga biomarkörerna har ingen återhämtning skett. Tvärtom syns en fortsatt förändring i flera biomarkörer hos båda arterna. Anledningen till att fiskarnas hälsa påverkas är troligen en ökad exponering för miljögifter. Men frågan är vilka dessa gifter är, och vilka möjliga andra förklarande faktorer som finns? Den långsamma ökningen av EROD-aktiviteten hos abborre som syntes under 1990-talet och början av 2000-talet har tidigare kopplats till klimatförändringar, eller närmare bestämt ökad avrinning från land. Höga vattenflöden på grund av mycket nederbörd kan bland annat kopplas till ökad transport av polycykliska aromatiska kolväten (PAH:er) ned mot kustvattnen, vilket kan påverka fisk och andra organismer. Men den kraftiga ökningen i EROD-aktivitet mellan 2003 och 2009 är inte lika enkel att förklara. Det har inte heller funnits någon förklaring till förändringar i övriga biomarkörer. För att bättre förstå vad som påverkar kustfiskens hälsa har all tillgänglig bakgrundsinformation från Kvädöfjärden nu analyserats tillsammans med biomarkörerna. Analysen har begränsats till tidsperioden 1998-2013, perioden för de mest dramatiska hälsoförändringarna hos fisken. Det finns också mest data för denna period.


EROD-aktiviteten ökade kraftigt på 2000-talet och nådde en topp 2009 för både abborre och tånglake. Efter det har EROD-aktiviteten återgått till lägre nivåer.

Koncentrationen av glukos i blodet har ökat stadigt hos både abborre och tånglake sen mätningarna började. Förändringen är statistiskt signifikant.

Miljögifter, fysikaliska och kemiska parametrar analyserades

Utvärderingen inkluderade halter av miljögifter i fisk, nämligen kvicksilver, koppar, kadmium, PCB-varianten CB-153, samt DDE (den huvudsakliga nedbrytningsprodukten av DDT). Dessa miljögifter valdes ut för att de har uppvisat förändringar under hela tidsperioden eller under de senaste tio åren. Utöver dessa mätningar i fisk har halter av PAH:erna benzo(a)antracen (BaA) och fluoren i blåmussla inkluderats i analysen. Dessa miljögifter representerar ett ytterst litet urval av de hundratusen kemikalier som finns i omlopp. Många kemikalier sprids dock på liknande sätt, exempelvis via avrinning från land, med havsströmmar, eller genom näringskedjan. Det är därför troligt att många andra föroreningar följer samma mönster som de som presenteras ovan. Eftersom den omgivande miljön kan påverka fisken direkt, men också förändra spridningsvägar för många miljögifter, togs även ett antal fysikalisk-kemiska faktorer med i analysen. De handlade bland annat om vattentemperatur, avrinning från land, salthalt, NAO (Nordatlantiska oscillationen, storskalig klimatindikator) och halter av näringsämnena kväve och fosfor.

Bottenfaunan undersöktes också

Även förändringar i ekosystemets sammansättning och funktion kan påverka fiskens hälsa och ge upphov till förändrade spridningsvägar för miljögifter. Årliga undersökningar av bottenlevande djur i Kvädöfjärden har utförts som referens till undersökningar vid Oskarshamns kärnkraftverk. Förekomst av olika arter av bottenfauna kunde därför också tas med i analysen.

Abborre och tånglake – olika mönster

För de miljögifter som mätts i området kan man notera att kvicksilver ökar i abborre, men minskar i tånglake. Koncentrationerna är relativt låga för båda arterna. De klassiska organiska miljögifterna som DDE och CB-153, minskar i tånglake, medan halterna i abborre är stabila. Varför utvecklingen ser olika ut för abborre och tånglake är inte känt, men det är troligt att det hänger ihop med fiskarnas val av föda, eftersom både kvicksilver och de organiska föroreningarna främst sprids genom födan. Tånglaken lever på botten och hittar sin föda där. Abborre, i den storlek som undersökts, äter främst annan fisk men också en del bottenlevande djur. En förändring i näringsväven skulle därmed kunna förklara de olika trenderna i upptag av miljögifter. I övrigt ökar koncentrationen av BaA i blåmussla fram till 2011, för att därefter minska kraftigt. Detta är intressant eftersom det följer samma mönster som för EROD-aktiviteten, och BaA är en känd EROD-inducerare.


Koncentrationen av kvicksilver i abborre har ökat sakta men säkert sen slutet av 1990-talet, medan koncentrationen i tånglake har både ökat och minskat kraftigt i olika perioder. Koncentrationen av benzo(a)antracen (BaA) i blåmussla ökade under 2000-talet fram till 2011, varefter halterna minskade kraftigt.

Många arter av bottenfauna ökade kraftigt efter 2005. Mot slutet av perioden har några arter åter minskat något i antal.

 

Vad beror förändringarna på?

Vad är det då som orsakat dessa förändringar i föroreningshalter? Utsläppen av kvicksilver ökar inte, så ökningen hos abborre borde i första hand bero på hur det kvicksilver som redan finns i miljön rör sig. Runt år 2005 skedde en del dramatiska förändringar i förekomst av olika bottenlevande organismer genom att många arter ökade kraftigt i antal. Som exempel kan nämnas att havsborstmasken Marenzelleria ökade från noll individer per kvadratmeter år 2004 till fler än 500 individer per kvadratmeter år 2007. Även ett antal andra arter ökade kraftigt i populationstäthet ungefär samtidigt. Det är noterbart att många av de arter som ökade från 2005 och framåt nådde ett maxantal efter några år för att sedan minska igen. Detta stämmer väl med utvecklingen över tid för BaA i blåmussla och EROD i både abborre och tånglake, som alla ökade kraftigt och nådde maxvärden under samma period, för att därefter åter minska.

Samvariation förklarar

Genom att studera korrelationer mellan biomarkörer och olika fysikalisk-kemiska faktorer eller ekologiska faktorer så kan man avgöra vilka som samvarierar och om denna samvariation är tillräckligt stor för att kunna förklara förändringen över tid. För abborre sticker kvicksilver ut genom att samvariera med ett stort antal av tidstrenderna i abborre under 2000-talet, dock inte med EROD-aktiviteten. De förändringar i fiskhälsa som vi har sett stämmer dock inte överens med vad som förväntas då kvicksilver ökar. En möjlig förklaring till dessa samband är att just den förändring i miljön som lett till ett ökat upptag av kvicksilver också har lett till ett ökat upptag av andra miljögifter, som vi inte mäter. De effekter vi ser i form av förändringar i biomarkörer skulle då kunna vara ett resultat av en ökad exponering för en blandning av miljögifter. En exponering för vissa organiska ämnen kan öka EROD-aktiviteten, exempelvis vissa PAH:er som BaA. Det finns också mycket riktigt en signifikant korrelation mellan EROD och BaA i blåmussla. Dessutom fanns starka korrelationer mellan EROD och den bottenlevande havsborstmasken Marenzelleria och vitmärlan. En tänkbar förklaring är att mer bottenlevande djur rör om i sedimenten som då blandas med vattenmassan och vissa miljögifter kan då lättare spridas, exempelvis till blåmusslor och abborre. En annan tänkbart bidragande förklaring är att bottenfaunan i sig innehåller högre halter av BaA eller andra EROD-inducerar, samt andra miljögifter, och att dessa når abborren genom näringskedjan.

Provtagare och utrustning åker på väg mot provtagingslokalen Skogsholmen i Kvädöfjärden. Foto: Linda Andersson

Inte lika tydligt hos tånglaken

För tånglake är det svårare att hitta lika tydliga samband. Många biomarkörer hos tånglake korrelerar till förekomst av bottenfauna, men de signifikanta korrelationerna är inte lika många och lika starka som för abborre. Istället tycks det vara en blandning av fysikalisk-kemiska och ekologiska faktorer som bidrar till effekterna hos tånglake. Av de begränsade mätningar av miljögifter som ingick i analysen är det klart att de inte bidrar lika mycket till att förklara effekter i tånglaken som hos abborren. Det utesluter dock inte att andra miljögifter kan vara inblandade. Sammantaget visar utvärderingen att förändringar i bottenfaunan under 2000-talet sannolikt har påverkat hur kustfisk exponeras för miljögifter. Det finns dock en del osäkerheter som gör det svårt att dra definitiva slutsatser. För att bekräfta att miljögifter sprids via bottenfaunan skulle mätningar av miljögifter i bottenlevande organismer kunna vara värdefulla.