Evaluering af de økologiske kaskadeeffekter i DYRESM-CAEDYM i relation til biomanipulationsindgreb i den dansk lavvandede Engelsholm Sø
Oversat titel
Evaluation of the ecological cascade effects in DYRESM-CAEDYM in relation to biomanipulation in the Danish shallow Lake Engelsholm
Forfattere
Forsmann, Ditte M. ; Nielsen, Anders
Semester
10. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2008
Antal sider
88
Resumé
Siden 1950’erne har urbanisering og intensivt landbrug sendt store mængder næringsstoffer (fosfor og kvælstof) til søer. Det har givet eutrofiering – for meget algevækst og uklart vand – og forringet den økologiske tilstand. I 1980’erne blev der sat mål for ca. 700 danske søer og krævet reduktion af den eksterne belastning. Men klare søer kommer ikke altid straks; kemiske og biologiske trægheder kan forsinke effekten i mange år. EU’s Vandrammedirektiv fra 2000 kræver god økologisk tilstand senest i 2015, dvs. kun små afvigelser fra en upåvirket tilstand. Det vil være svært for mindst to tredjedele af de danske søer, og alene at skære ned på tilførsel udefra er ikke realistisk nok, bl.a. fordi 67 % af Danmark er landbrugsareal, som ikke kan omlægges hurtigt. Derfor er der behov for aktive restaureringstiltag. Økologiske sømodeller kan hjælpe beslutningstagere ved at afprøve scenarier for belastning og restaurering, før de gennemføres i praksis. I dette projekt testes DYRESM-CAEDYM, en endimensional koblet hydrologisk og økologisk model udviklet ved Centre for Water Research, The University of Western Australia. Formålet er at se, om modellen kan gengive de økologiske kaskadeeffekter ved biomanipulation i den lavvandede Engelsholm Sø, hvor ændringer i fiskebestanden påvirker zooplankton, fytoplankton og næringsstoffer. Resultatet viser, at man ikke kan nøjes med at ændre begyndelsesbetingelserne for fiskebiomasse. For at afspejle de markante ændringer efter biomanipulation må modelparametre også justeres for bl.a. prædation fra fisk, græsning fra zooplankton og sammensætning af fytoplankton. DYRESM-CAEDYM genskaber ikke tilfredsstillende de observerede ændringer i vigtige kemiske og biologiske dynamikker før og efter indgrebet, og der er behov for yderligere parameterjustering for at forbedre overensstemmelsen med målinger. Der peges også på behovet for flere modelleringsstudier af biomanipulerede søer, så der opbygges erfaring med, hvilke justeringer der forbedrer forudsigelserne. På sigt kan det gøre modeller som DYRESM-CAEDYM mere brugbare til at forudsige effekter, før restaurering sættes i værk.
Since the 1950s, urbanization and intensive farming have added large amounts of nutrients (phosphorus and nitrogen) to lakes. This has caused eutrophication—excessive algal growth and turbid water—and a decline in ecological status. In the 1980s, Denmark set targets for about 700 lakes and required reductions in external nutrient loads. However, lakes do not always clear up immediately; chemical and biological inertia can delay improvements for years. The EU Water Framework Directive (2000) requires all lakes to reach good ecological status by 2015, meaning only minor deviation from an undisturbed state. At least two thirds of Danish lakes are unlikely to meet this, and relying only on external load reductions is not realistic, partly because 67% of Denmark is farmland that cannot be rapidly converted. Active restoration is therefore needed. Ecological lake models can support decisions by testing load and restoration scenarios before action is taken. This project tests DYRESM-CAEDYM, a one-dimensional coupled hydrological and ecological model developed at the Centre for Water Research, The University of Western Australia. We examine whether the model can reproduce the ecological cascade effects of biomanipulation in the shallow Engelsholm Lake, where changes in fish populations affect zooplankton, phytoplankton, and nutrients. The results show that simply changing the initial fish biomass is not enough. To reflect the large post-biomanipulation changes, model parameters also need adjustment for fish predation, zooplankton grazing, and phytoplankton composition. DYRESM-CAEDYM did not satisfactorily reproduce observed changes in key chemical and biological dynamics before and after the intervention, and further parameter tuning is needed to better match measurements. We also highlight the need for more modeling studies of biomanipulated lakes to build evidence on which parameter adjustments improve predictions. In the long run, this can help models like DYRESM-CAEDYM forecast the effects of biomanipulation before restoration is implemented.
[Dette resumé er omskrevet med hjælp fra AI baseret på projektets originale resumé]
Emneord