Søers respons på klimaændringer en kombination af metoder giver svaret

Søers respons på klimaændringer en kombination af metoder giver svaret

Alternative scenarier for forventet udvikling i temperaturen temperature

Ændringer uden en forventet kompenserende vanding

Dyrkningsmuligheder uden vanding 1961-90 IIASA

Ændringer i dyrkningsmuligheder uden vanding i 2080 IIASA

Kina 50% flere mennesker på kloden.. som spiser højere i fødekæden Lake Taihu - dertil kommer flere glubske kæledyr!

Vandforbrug ved forskellige afgrøder 30-45 X Potato!

Jan-50 Jul-51 Jan-53 Jul-54 Jan-56 Jul-57 Jan-59 Jul-60 Jan-62 Jul-63 Jan-65 Jul-66 Jan-68 Jul-69 Jan-71 Jul-72 Jan-74 Jul-75 Jan-77 Jul-78 Jan-80 Jul-81 Jan-83 Jul-84 Jan-86 Jul-87 Jan-89 Jul-90 Jan-92 Jul-93 Jan-95 Jul-96 Jan-98 Jul-99 Jan-01 Jul-02 Jan-04 Jul-05 Monthly Runoff (Mm3) Ørken landbrug i NW Kina Monthly Runoff: Shiyang River at Caiqi 90 80 70 1950-2006 Observed Simulated 60 50 40 30 20 10 0 Date

Skræmmende!!!!

Diffuse pollution a hot topic in DK! My country! 5 mill. people (great sewage treatment) and 20 mill. pigs and cattle, walking around even without any underpants!!!!!

Shallow Deep Nielsen et al, 2011

Udvaksning øges med afstrømning af vand Diffus N (kg ha-1 year-1) Diffus P Afstrømning (mm år -1 ) 33-42% større end for 80 år siden hvis gødskningsniveauet havde været det samme som i dag. Jeppesen et al, 2009

Ikke let at opfylde VRD

Væsentlige forandringer internt i søerne som forstærker en Eutrofiering af søerne

Fosfortibageholdelse i søer Søndergaard et al, 2013

Søndergaard et al, 2013

Når det bliver varmere..

Sker også væsentlige forandringer internt i de biologiske system som forstærker denne tendens

Metoder Tid-for-sted - space-for-time Tidsserier Eksperimenter i forskellig skala Ændringer igennem tiden i sø-sedimenter Modellering Alle metoder har styrker og svagheder, men tilsammen giver de et godt billede.

Vores færden i de sidste 25 år - Sted-for-tid Greenland Iceland Canada Faroes Azores Europe Florida Turkey China Salga Brasil Uruguay Argentina South Africa Tasmania New Zealand Sub-Arctis Arctis Temperate zone Subtropics Tropics

Sted-for-tid - Tyrkiet 20 19 9 1 21 47 13 1 2 2 14 15 8 5 4 6 7 38 4 39 17 0 16 3 42 37 35 34 24 48 30 26 10 11 43 53 52 Østrogen klubben 22 23 29 2 5 31 32 28 46 2 7 44 45 51 49 33 1 8 u Beklioglu et al, soon submitted

Nedbør > 2000 mm år-1

480 mm år-1

dansk sø i balance næringsrig dansk sø fish eating fish prey fish water flea algae Nutrients

Flere bad guys I fremtiden Pike Good guys (piscivores) Bad guys (zooplanktivores) Roach Perch Bream

No m-3 warm cold

Swedish lakes as piscivorous when large Jeppesen et al, 2011

Klorofyl a Søbygård Sø Total kvælstof Total fosfor

Meerhoff et al, 2012

August prøver 800 Danske søer log(xx) = a*log(tp)+ b*log(tn) + c*log (mean depth)+ d*log(water temp) + e data from August only (late summer) Slope Jeppesen et al., 2010

Vinteren 1995/1996 war specielt kold Jan-March mean air temperature (ºC) 10 8 6 4 2 0-2 -4-6 1988 19891990 1991 19921993 1994 19951996 1997 19981999 2000 20012002 Balayla et al, 2010 2003 20042005 2006

Flere og større Daphnia efter den kolde vinter 1996 50 40 Deep lakes 400 300 30 Summer Daphnia individual biomass ( gdw ind -1 ) 20 10 0 25 20 15 10 Shallow lakes 200 100 0 140 120 100 80 60 40 Summer Daphnia:phyto biomass ( gdw gchla -1 ) 5 20 0 1994 1995 1996 1997 0 Balayla et al, 2010

Kanada versus DK længere vintre og hyppig fiskedød i de kanadiske søer Temperature (C) 30 20 10 0-10 -20-30 Danmark Kanada 1998 1999 2000 2001 2002 Jackson et al, 2007

Meget lavere algemængde per enhed af fosfor i Kanada Log Chlorophyll a ( g l -1 ) 3 2 Log chla = 0.82 (Log TP) + 2.35 Denmark 1 0 Canada Log chla = 0.86 (Log TP) + 1.72-1 -3-2 -1 0 Log Total Phosphorus (mg l -1 ) Jackson et al, 2007

Kanadiske Prærie søer versus DK søer med samme størrelse og dybde» Jackson et al, 2007 Canadian Lakes Danish Lakes Ratio Mean Minimum Maximum Mean Minimum Maximum Chlorophyll a: TP 0.11 0.01 0.37 * 0.43 0.10 1.33 Zooplankton: phytoplankton 2.6 0.17 19.1 * 0.25 0.01 1.51 2.6 0.25 Daphnia proportion 0.62 0.02 1.0 * 0.49 0.03 1.0 10 gange høje zooplankton:fytoplankton ratio i Kanada

Dansk sø i balance Forurenet dansk sø Dansk sø i fremtiden? rovfisk byttefisk dafnier alger Næringsstoffer

Biomasse ratio Planktivore fisk:zooplankton Zooplankton: klorofyl a Gylleström et al 2003 L&O

Eksperimenter i små søer længst varende forsøg i verden (siden 2003) 2 næringsstof niveauer X 3 temperaturer I dag A2 scenario A2+50%

Multipel regression 250 søer 800 sø-år log(algae biomass) = a*log(tp)+ b*log(tn) + c*log (mean depth)+d*log(water temp) + e data from August only (late summer) Slope bluegreen algae a b c d Jeppesen et al, 2009

Sø: TP=0.1 mg l-1, middeldybde =3 m Jeppesen et al, 2011

SALGA og ECOFRAME-søer Kosten et al, GCB, 2012

Undervandsplanter har stor effekt på søers økosystem

Florida - Bachmann et al, 2002 now updated Jeppesen et al, 2007)

Sammenligninger i felt forsøg submerged plants (Cabomba type) free-floating plants (Eichhornia crassipes mimic) 10 pairs of lakes along a turbidity gradient summer snap-shot sampling of fish, macroinvertebrates, periphyton, zooplankton (day and night, and open water)

Stor forskel Dk versus Uruguay Teixeira de Mello 2009

Litorale samfundsstruktur Meerhoff et al 2007 Global Change Biology

Nogle konklusioner - DK: Mere uklare søer pga. af større mængde af alger i vandet både direkte effekter (mere næring i vandet) og indirekte effekter (gennem ændringer i fødekæderne)

Nogle konklusioner- DK: Mere uklare søer pga. af større mængde af alger i vandet både direkte effekter (mere næring i vandet) og indirekte effekter (gennem ændringer i fødekæderne) Større risiko for opvækst af giftige alger Ringere kapacitet for undervandsplanter til at holde vandt klart Lavere næringsstof tærskler for at opnå mindst god økologisk tilstand som krævet i Vandrammedirektivet.

Sømodellering

6 graders scenarie 75% reduktion in kvælstof- og fosfortilførsel for at have den samme tilstand som i dag!!

Sustainability center i hjernen Etr gåpet tabt i evolutionen! Maybe I eventually turned out to be the most clever one on earth!!!!

Lad os vente og se

Gå ned i fødekæden!

Action folks!!!! Mindske drivhusgas udslip Reducer en eksterne Tilførsel af næringsstoffer

Gødskning kg ha-1 150 Danmark 135 120 105 90 75 60 45 N K P Kalium Kvælstof 30 Fosfor 15 0

Tak for fantastisk god lederskab med humor, fleksibilitet og effektivitet som nøgleelementer..og til den effektive stab inkl. Laboranter som har gjort det til en fornøjelse at være med i de 10 år