Effekter af pyrethroidet lambda-cyhalothrin på biologisk struktur, funktion og rekolonisering i vandløb

3 Resultater

3.1 Betydning af økosystemstruktur og – funktion for rekolonisering efter pyrethroidpåvirkning

3.1.1 Pyrethroideffekter på diversitet, rekolonisering og stofomsætning i naturlige vandløb

Midtjyske vandløb

Der blev kun bearbejdet faunaprøver fra 3 af de i alt 9 undersøgte vandløb: Hagenstrup Møllebæk (lille vandløb), Bjergskov Bæk (mellemstort vandløb) og Mattrup Å (stort vandløb). Dette blev besluttet efter aftale med følgegruppen, idet det dels viste sig, at forsøgsdesignet i forbindelse med eksponeringen af de kunstige substrater ikke var hensigtsmæssig og udbyttet af denne del af undersøgelserne derfor relativt begrænset (se diskussionen), dels viste sig, at resurseforbruget ved behandling af prøverne langt oversteg, hvad der oprindeligt var planlagt.

Antallet af taxa (arter, slægter eller mere overordnede grupper) i de udlagte kunstige substrater varierede fra 24-29 i det mindste vandløb, Hagenstrup Møllebæk, til 48-51 i det største vandløb, Mattrup Å (Tabel 3.1.1). Ligeledes var antallet af arter/slægter af døgnfluer (Ephemeroptera), slørvinger (Plecoptera) og vårfluer (Trichoptera), de såkaldte EPT taxa, mindst i Hagenstrup Møllebæk (11) og størst i Mattrup Å (19-24). Der var tilsyneladende ingen væsentlig forskel i diversiteten (antal af taxa, antal EPT taxa) mellem gruskopper og bladpakker. Til gengæld var den relative (kvantitative) sammensætning væsentlig forskellig mellem gruskopper og bladpakker.

Tabel 3.1.1. Taksonomisk “rigdom” (antal taxa), individantal i samtlige prøver tilsammen (gruskopper, bladpakker), og overordnet taksonomisk fordeling (%) af smådyr på kunstige substrater i tre forsøgsvandløb af forskellig størrelse: Hagenstrup Møllebæk (lille vandløb), Bjergskov Bæk (middelstort vandløb) og Mattrup Å (større vandløb). EPT taxa omfatter arter/slægter af hhv. Ephemeroptera (døgnfluer), Plecoptera (slørvinger) og Trichoptera (vårfluer).

  Hagenstrup Møllebæk Bjergskov Bæk Mattrup Å
Grus Blade Grus Blade Grus Blade
Antal taxa 24 26 45 43 51 48
Antal EPT taxa 11 11 19 21 19 24
Antal individer, i alt 18 946 5212 9655 8600 15 318 4783
Gns. antal individer/prøve 197 54 101 90 160 48
Gammarus pulex (%) 10,4 48,1 5,3 0,6 4,5 11,5
Ephemeroptera (%) 14,3 8,3 12,4 0,5 32,9 10,1
Plecoptera (%) 0,2 0,9 15,5 27,7 5,2 17,7
Simuliidae (%) 46,6 2,4 4,2 2,5 29,4 16,8
Orthocladiinae (%) 26,6 20,7 44,1 52,6 15,6 26,3

Relativt få af de fundne taxa dominerede antalsmæssigt i de kunstige substrater. Således udgjorde de 5 mest dominerende taxa 77-97% af det samlede antal individer (hvilket i øvrigt også var tilfældet i sparkeprøverne). Overordnet set – dvs. for samtlige tre vandløb - var dansemyg af underfamilien Orthocladiinae mest dominerende, idet de udgjorde 16-53% af det samlede individantal i de tre vandløb, uanset om der var tale om gruskopper eller bladpakker. Gammarus pulex var meget talrige i bladpakkerne og kvægmyg (Simuliidae) meget talrige i gruskopperne i Hagenstrup Møllebæk, mens både døgnfluer og kvægmyg var meget talrige i gruskopperne i Mattrup Å. Slørvinger var desuden meget talrige i gruskopperne og bladpakkerne i Bjergskov Møllebæk, ikke bare mht. individer, men også hvad angik antallet af taxa.

De dyr, som koloniserede hhv. gruskopper og bladpakker, udgjorde naturligvis et udsnit af den tilstedeværende fauna, som blev forsøgt karakteriseret ved de udtagne sparkeprøver (Bilag A1-3). For samtlige tre vandløb og substrattyper var antallet af taxa mindre i de puljede kunstige substrater end i de puljede sparkeprøver (Wilcoxon signed-rank test, P<0,05, N=6), mens der ikke var signifikant forskel for EPT taxa. For de enkelte taxa var der markante kvantitative forskelle. I de fleste tilfælde udgjorde fx G. pulex en mindre andel af faunaen i de kunstige substrater, uanset om der var tale om gruskopper eller bladpakker, mens Orthocladiinae generelt var væsentlig mere talrige i de kunstige substrater end i sparkeprøverne. Derudover var Baetis rhodani mindre talrige i bladpakkerne end i sparkeprøverne i to af de 3 vandløb, mens Heptagenia sulphurea var mindre talrig i bladpakkerne end i sparkeprøverne i Mattrup Å. Modsat var Leuctra spp. hyppigere i gruskopperne end i sparkeprøverne i Bjergskov Bæk.

Tæthederne af dyr i de kunstige substrater var i gennemsnit 10 630-20 770? individer m-² for gruskopperne og 48-90 individer bladpakke-¹ for bladpakkerne.

Generelt var der signifikant færre taxa og EPT taxa i de puljede driftprøver sammenlignet med de puljede sparkeprøver (Wilcoxon signed-rank test, P<0,05, N=6). Flere taxa forekom med nogenlunde samme relative hyppighed i driftprøverne og sparkeprøverne: G. pulex (undtagen i Bjergskov Bæk), Brachyptera risi, B. rhodani, Simuliidae (undtagen i Mattrup Å) (Chi² test, P>0,05). Derimod var Orthocladiinae (undtagen i Mattrup Å) og Tanytarsini typisk langt hyppigere i driftprøverne end i sparkeprøverne, mens fx Dugesia gonocephala, Oligochaeta, H. sulphurea, Ephemera danica, Leuctra spp., Limnius volckmari og Rhyacophila spp. var langt sjældnere (eller slet ikke fundet) i driftprøverne end i sparkeprøverne (Chi² test, P<0,05).

Sammensætningen af smådyrsfaunaen var med hensyn til fødefunktionelle grupper væsentlig forskellig i de tre vandløb (Tabel 3.1.2). Bedømt ud fra sparkeprøverne var andelen af iturivere og detritusædere størst i Hagenstrup Møllebæk og mindst i Mattrup Å, mens andelen af græssere og rovdyr var mindst i Hagenstrup Møllebæk og størst i Mattrup Å. Andelen af filtratorer var størst i Mattrup Å.

Dette billede kunne kun delvist genfindes i de udlagte substrater, primært fordi der generelt var markant forskel på andelen af de fødefunktionelle grupper mellem hhv. gruskopper og bladpakker. Således var andelen af græssere i to af de tre vandløb højest i gruskopperne, mens der var flere iturivere i bladpakkerne end i gruskopperne (undtagen i Bjergskov Bæk). Der var dog en bemærkelsesværdig stor andel af ”græssere” på bladpakkerne i både Bjergskov Bæk og Mattrup Å, bl.a. pga. tilstedeværelsen af et stort antal Orthocladiinae. Disse er dog ikke nødvendigvis alle græssere, men kan også være detritusædere.

Tabel 3.1.2. Sammensætningen (%) af fødefunktionelle grupper af smådyr i forsøgsvandløb af forskellig størrelse, hhv. i sparkeprøver og udlagte kunstige substrater (gruskopper, bladpakker).

  Hagenstrup Møllebæk Bjergskov Bæk Mattrup Å
Spark Grus Blade Spark Grus Blade Spark Grus Blade
Græssere 18,0 40,9 8,4 34,0 58,9 53,6 38,4 33,6 44,4
Detritusædere 12,3 1,1 9,2 6,7 15,1 31,2 3,4 7,2 6,1
Filtratorer 13,4 46,6 2,4 8,0 4,2 2,5 21,5 29,4 16,8
Iturivere 54,7 10,6 50,7 45,4 20,6 9,3 29,1 9,7 21,1
Rovdyr 1,6 0,8 8,6 5,8 1,3 2,8 7,5 1,7 11,7

Under selve optagningen, eksponeringen og genudlægningen af de kunstige substrater forlod et relativt stort antal dyr substraterne uanset om de var blevet eksponeret for lambda-cyhalothrin eller ej, og uanset koncentrationen af dette stof under eksponeringen. Disse dyr blev som beskrevet under afsnit 2.1.1 opsamlet i netposer, som substraterne blev anbragt i før, under og efter eksponeringen. Der blev for samtlige mulige parvise kombinationer af den kvantitative artssammensætning i disse netprøver beregnet Bray-Curtis similaritet (lighed). En analyse af disse similariteter viste, at der for nogle substrater og vandløb (Hagenstrup Møllebæk, bladpakker; Mattrup Å, begge substrattyper) var tendens til forskel mellem kontrolsubstraterne og de pesticidbehandlede substrater (Global R= 0,11-0,18, P<0,05). For nogle taxa var der altså forskel i antallet af individer, som forlod hhv. de pesticideksponerede og ueksponerede substrater (Tabel 3.1.3-3.1.8). For gruskoppernes vedkommende forlod således signifikant flere G. pulex de pesticideksponerede (både ved 0,5 og 5,0 µg l-¹) sammenlignet med kontrollerne i både Hagenstrup Møllebæk og Mattrup Å, mens flere kvægmyg og orthocladiinae forlod gruskopperne eksponeret ved 5,0 µg l-¹ i Mattrup Å. I bladpakkerne (ved begge pesticidkoncentrationer) forekom en lignende adfærd hos kvægmyg i Hagenstrup Møllebæk, men ikke i Mattrup Å, mens flere orthocladiinae forlod de pesticidbehandlede gruskopper og bladpakker sammenlignet med kontrolsubstraterne i både Bjergskov Bæk og Mattrup Å.

Tabel 3.1.3. Hagenstrup Møllebæk. Tab af smådyr fra gruskopper (kunstige substrater) under 90 min’s eksponering for lambda-cyhalothrin. K: Ueksponerede gruskopper – L: gruskopper eksponeret for 0,5 µg l-¹ – H: gruskopper eksponeret for 5,0 µg l-¹. Angivet middelværdier og P-værdier for t-test mellem behandlinger (NS: ikke signifikant, dvs. P>0,05). Data er kun vist for de mest almindelige taxa.

  Antal individer/net P-værdi N
K L H K/L K/H L/H
Gammarus pulex 5,8 10,2 14,6 0,003 <0,0001 0,03 29
Baetis rhodani 3,5 2,8 2,5 NS NS NS 29
Simuliidae 6,6 6,2 6,9 NS NS NS 29
Orthocladiinae 4,5 7,0 6,3 NS NS NS 29

Tabel 3.1.4. Hagenstrup Møllebæk. Tab af smådyr fra bladpakker (kunstige substrater) under 90 min’s eksponering for lambda-cyhalothrin. K: Ueksponerede bladpakker – L: bladpakker eksponeret for 0,5 µg l-¹ – H: bladpakker eksponeret for 5,0 µg l-¹. Angivet middelværdier og P-værdier for t-test mellem behandlinger (NS: ikke signifikant, dvs. P>0,05). Data er kun vist for de mest almindelige taxa.

  Antal individer/net P-værdi N
K L H K/L K/H L/H
Gammarus pulex 24,3 27,7 26,3 NS NS NS 34
Baetis rhodani 2,4 4,4 4,7 0,02 0,003 NS 34
Simuliidae 0,4 1,9 1,3 0,02 <0,001 NS 34
Orthocladiinae 1,1 0,9 1,4 NS NS NS 34

Tabel 3.1.5. Bjergskov Bæk. Tab af smådyr fra gruskopper (kunstige substrater) under 90 min’s eksponering for lambda-cyhalothrin. K: Ueksponerede bladpakker – L: bladpakker eksponeret for 0,5 µg l-¹ – H: bladpakker eksponeret for 5,0 µg l-¹. Angivet middelværdier og P-værdier for t-test mellem behandlinger (NS: ikke signifikant, dvs. P>0,05). Data er kun vist for de mest almindelige taxa.

  Antal individer/net P-værdi N
K L H K/L K/H L/H
Gammarus pulex 4,1 4,4 5,8 NS NS NS 30
Baetis spp. 9,2 7,9 7,4 NS NS NS 30
Leuctra spp. 9,7 7,8 10,2 NS NS NS 30
Simuliidae 6,4 3,9 3,6 NS NS NS 30
Orthocladiinae 6,5 10,4 11,1 0,008 <0,001 NS 30

Tabel 3.1.6. Bjergskov Bæk. Tab af smådyr fra bladpakker (kunstige substrater) under 90 min’s eksponering for lambda-cyhalothrin. K: Ueksponerede bladpakker – L: bladpakker eksponeret for 0,5 µg l-¹ – H: bladpakker eksponeret for 5,0 µg l-¹. Angivet middelværdier og P-værdier for t-test mellem behandlinger (NS: ikke signifikant, dvs. P>0,05). Data er kun vist for de mest almindelige taxa.

  Antal individer/net P-værdi N
K L H K/L K/H L/H
Brachyptera risi 29,2 22,3 27,7 NS NS NS 34
Leuctra spp. 5,8 6,0 8,4 NS 0,02 0,02 34
Nemoura spp. 1,6 1,6 3,0 NS 0,004 0,005 34
Simuliidae 1,8 1,8 2,7 NS NS NS 34
Orthocladiinae 3,8 4,1 6,5 NS <0,001 0,002 34

Derimod var der ingen forskel i tabet af G. pulex fra bladpakker mellem de tre behandlinger i både Hagenstrup Møllebæk og Mattrup Å. Til gengæld var tabet af visse slørvinger størst fra de pesticidbehandlede bladpakker (begge koncentrationer) i Bjergskov Bæk (Leuctra og Nemoura) og Mattrup Å (Leuctra).

Tabel 3.1.7. Mattrup Å. Tab af smådyr fra gruskopper (kunstige substrater) under 90 min’s eksponering for lambda-cyhalothrin. K: Ueksponerede gruskopper – L: gruskopper eksponeret for 0,5 µg l-¹ – H: gruskopper eksponeret for 5,0 µg l-¹. Angivet middelværdier og P-værdier for t-test mellem behandlinger (NS: ikke signifikant, dvs. P>0,05). Data er kun vist for de mest almindelige taxa.

  Antal individer/net P-værdi N
K L H K/L K/H L/H
Gammarus pulex 2,1 9,2 12,1 0,015 <0,0001 NS 30
Baetis rhodani 18,7 25,2 20,1 0,01 NS NS 30
Leuctra spp. 2,7 4,9 6,8 0,001 0,0002 NS 30
Simuliidae 60,3 66,3 37,2 NS 0,02 0,006 30
Orthocladiinae 4,8 6,6 7,4 NS 0,02 NS 30

Tabel 3.1.8. Mattrup Å. Tab af smådyr fra bladpakker (kunstige substrater) under 90 min’s eksponering for lambda-cyhalothrin. K: Ueksponerede bladpakker – L: bladpakker eksponeret for 0,5 µg l-¹ – H: bladpakker eksponeret for 5,0 µg l-¹. Angivet middelværdier og P-værdier for t-test mellem behandlinger (NS: ikke signifikant, dvs. P>0,05). Data er kun vist for de mest almindelige taxa.

  Antal individer/net P-værdi N
K L H K/L K/H L/H
Gammarus pulex 9,1 10,0 12,1 NS NS NS 30
Baetis rhodani 6,2 6,2 6,1 NS NS NS 30
Heptagenia sulphurea 2,8 4,2 4,4 0,025 0,029 NS 30
Simuliidae 12,8 12,1 14,2 NS NS NS 30
Orthocladiinae 1,1 0,8 2,1 NS 0,002 0,0002 30

Analyserne af ændringerne i taxon sammensætningen før og i tiden efter eksponeringen af hhv. gruskopper og bladpakker, hvorved lighederne mellem de enkelte prøver blev ”ordineret” i et to-dimensionelt rum ved MultiDimensional Scaling, viste en meget stor variation selv mellem prøver fra samme dag og behandling. Desuden var ordinationen i det todimensionelle rum langt fra optimal (stress faktor > 0,2). Det var således generelt vanskeligt at erkende noget karakteristisk mønster, som måtte være betinget af, om smådyrene i substraterne blev udsat for pyrethroid eller ej (se eksempel fra Bjergskov Bæk, Figur 3.1.1). Der blev imidlertid testet for sådanne forskelle og for en udvikling i faunasammensætningen over tid. I halvdelen af tilfældene (af i alt seks: tre vandløb hver med hhv. gruskopper og bladpakker) ændrede faunasammensætningen sig klart under eksponeringen, dvs. fra ”før”-prøverne til ”dag 0” prøverne (R>0,5, P<0,05). Der var imidlertid ingen forskel i dette ”respons” uanset om der blev eksponeret med ingen, lav eller høj pyrethroidkoncentration (R<<0,25, P>0,05). I en 1/3 af tilfældene ændrede faunasammensætningen sig imidlertid slet ikke under eksponeringen (P>0,05). I løbet af rekoloniseringsperioden (dag 1-ca.30) fandtes for samtlige tre vandløb og for begge substrattyper generelt ingen signifikant forskel i faunasammensætningen imellem substrater, der havde fået ingen, lav eller høj pyrethroidkoncentration under eksponeringen (R<<0,25, P>0,5).

Imidlertid var der for enkelte taxa forskel i hyppighed mellem substrater, som havde fået ingen eller høj pyrethroidkoncentration, men kun på dag 1 efter eksponeringen (Tabel 3.1.9). Sådanne forskelle blev dog ikke fundet konsekvent; således sås en effekt for G. pulex i samtlige tre vandløb, men ikke for samme type substrat, ligesom effekten hos Orthocladiinae kun var signifikant i to af vandløbene. På denne baggrund kunne der heller ikke generelt forventes nogen betydende effekt af pesticidbehandlingerne på stofomsætningen (målt som hhv. klorofyl-a biomasse og bladvægtab) hos de fødefunktionelle grupper.

Figur. 3.1.1. Udviklingen i faunasammensætningen illustreret ved såkaldt MultiDimensional Scaling (MDS) i bladpakker fra Bjergskov Bæk, efteråret 2006, hhv. før (F) og efter eksponering af bladpakkerne med pyrethroidet lambda-cyhalothrin: K – kontrolbladpakker der ikke blev eksponeret; L – bladpakker eksponeret for 0,5 µg l-¹ pyrethroid; H - bladpakker eksponeret for 5,0 µg l-¹ pyrethroid. Tallene (0, 1, 7, 15 og 30) angiver prøver indsamlet hhv. umiddelbart efter eksponering (0) og 1, 7, 15 og 30 dage efter eksponering. Desuden er replikate prøver (dvs. med samme behandling og indsamlingstidspunkt) kodet med a, b, c, d, e og f. Lighederne (beregnet som Bray-Curtis similarity) mellem alle parvise kombinationer af prøver er ”ordineret” i et 2-dimensionelt rum ved den multidimensionelle skalering. Prøver, som ligger tæt ved hinanden, ligner hinanden meget mht. faunasammensætning; fjernt liggende prøver er modsat meget forskellige.

Figur. 3.1.1. Udviklingen i faunasammensætningen illustreret ved såkaldt MultiDimensional Scaling (MDS) i bladpakker fra Bjergskov Bæk, efteråret 2006, hhv. før (F) og efter eksponering af bladpakkerne med pyrethroidet lambda-cyhalothrin: K – kontrolbladpakker der ikke blev eksponeret; L – bladpakker eksponeret for 0,5 µg l-¹ pyrethroid; H - bladpakker eksponeret for 5,0 µg l-¹ pyrethroid. Tallene (0, 1, 7, 15 og 30) angiver prøver indsamlet hhv. umiddelbart efter eksponering (0) og 1, 7, 15 og 30 dage efter eksponering. Desuden er replikate prøver (dvs. med samme behandling og indsamlingstidspunkt) kodet med a, b, c, d, e og f. Lighederne (beregnet som Bray-Curtis similarity) mellem alle parvise kombinationer af prøver er ”ordineret” i et 2-dimensionelt rum ved den multidimensionelle skalering. Prøver, som ligger tæt ved hinanden, ligner hinanden meget mht. faunasammensætning; fjernt liggende prøver er modsat meget forskellige.

Tabel 3.1.9. Tre vandløb: Test for forskelle i hyppighed af dominerende taxa på dag 1 efter eksponering mellem substrater, som blev eksponeret for hhv. ingen eller høj pyrethroid-koncentration. Der blev testet for signifikante forskelle (P<0,05) ved hjælp af Mann-Whitney U-test. Signifikante forskelle: +; ikke signifikante forskelle: NS; taxa forekommer ikke: -.

  Gamma-
rus
pulex
Baetis rhodani Brachy-ptera
risi
Leuctra spp. Simulii-
dae
Dicra-
nota spp.
Ortho-cladii-
nae
Hagen-
strup
Mølle-
bæk
Grus-
kopper
+ NS - - + NS +
Blad-
pakker
NS NS - NS NS NS +
Bjerg-
skov
Bæk
Grus-
kopper
+ NS NS NS NS + NS
Blad-
pakker
NS NS + NS NS NS NS
Mattrup Å Grus-
kopper
NS NS - NS NS NS NS
Blad-pakker + NS - NS NS NS +

Smådyrsfaunaen i såvel ubehandlede som pyrethroid-behandlede substrater udviklede sig mere eller mindre markant gennem de ca. 30 dage efter eksponeringen. Generelt kom faunasammensætningen dog ikke til at ligne den før eksponeringen (R>0,5, P<0,05); kun hvad angår bladpakkerne i Hagenstrup Møllebæk var faunasammensætningen på dag 30 ikke signifikant forskellig fra den i de tilsvarende før-prøver (P>0,5). Udviklingen i faunasammensætningen for de tre vandløb er vist grafisk (MDS-ordination af Bray-Curtis similariteter) for de ubehandlede substrater (Figur 3.1.2). Der var tilsyneladende ingen væsentlig forskel mellem de tre vandløb med hensyn til den måde og hastighed, hvorpå faunaen udviklede sig efter eksponeringen.

Figur 3.1.2. Udvikling i faunasammensætningen i kunstige substrater (ØVERST: gruskopper; NEDERST: bladpakker) i 3 vandløb hhv. før og 0-30 dage efter kontrolbehandlingen (se teksten) i forsøgsrender gennem 90 min. Hvert punkt repræsenterer én substratprøve. M: Mattrup Å, B: Bjergskov Bæk; H: Hagenstrup Møllebæk. F: Før eksponering; 0-15: = til 15 dage efter eksponering; 30: 30 dage efter eksponering. Lighederne (beregnet som Bray-Curtis similarity) mellem alle parvise kombinationer af prøverne er ”ordineret” i et 2-dimensionelt rum ved den multidimensionelle skalering (MDS). Prøver som ligger tæt ved hinanden ligner hinanden meget mht. faunasammensætning; fjernt liggende prøver er modsat meget forskellige.

Figur 3.1.2. Udvikling i faunasammensætningen i kunstige substrater (ØVERST: gruskopper; NEDERST: bladpakker) i 3 vandløb hhv. før og 0-30 dage efter kontrolbehandlingen (se teksten) i forsøgsrender gennem 90 min. Hvert punkt repræsenterer én substratprøve. M: Mattrup Å, B: Bjergskov Bæk; H: Hagenstrup Møllebæk. F: Før eksponering; 0-15: = til 15 dage efter eksponering; 30: 30 dage efter eksponering. Lighederne (beregnet som Bray-Curtis similarity) mellem alle parvise kombinationer af prøverne er ”ordineret” i et 2-dimensionelt rum ved den multidimensionelle skalering (MDS). Prøver som ligger tæt ved hinanden ligner hinanden meget mht. faunasammensætning; fjernt liggende prøver er modsat meget forskellige.

Figur 3.1.3. Klorofyl-a koncentrationer i gruskopper udlagt i vandløb 28 dage før eksponeringsdagen (dag 0), hvor en 90 min eksponering for 0, 0,5 eller 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹ blev foretaget i transportable strømrender, inden gruskopperne blev lagt tilbage i åerne. Gruskopper blev indsamlet umiddelbart inden eksponeringen samt 1, 7, 15 og 30 dage efter eksponeringen, og klorofylkoncentrationen blev registreret. Ingen effekt af eksponering blev observeret. Klorofyl-a koncentrationerne på indsamlingsdage med forskellige bogstaver er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM, n=6).

Figur 3.1.3. Klorofyl-a koncentrationer i gruskopper udlagt i vandløb 28 dage før eksponeringsdagen (dag 0), hvor en 90 min eksponering for 0, 0,5 eller 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹ blev foretaget i transportable strømrender, inden gruskopperne blev lagt tilbage i åerne. Gruskopper blev indsamlet umiddelbart inden eksponeringen samt 1, 7, 15 og 30 dage efter eksponeringen, og klorofylkoncentrationen blev registreret. Ingen effekt af eksponering blev observeret. Klorofyl-a koncentrationerne på indsamlingsdage med forskellige bogstaver er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM, n=6).

Klorofyl-a biomasserne i de udlagte gruskopper i de 9 undersøgte vandløb varierede mellem ca. 200 og 1600 µg l-¹ (Figur 3.1.3). De højeste værdier blev fundet i Tjærbæk, men generelt var niveauet i flertallet af vandløb omkring 400-600 µg l-¹.

I de fleste tilfælde var der ingen tydelig udvikling i algebiomasserne over tid; i enkelte vandløb hhv. steg eller faldt biomassen over tid. Samlet set var der imidlertid på intet tidspunkt signifikant forskel i biomassen på ubehandlede og pyrethroidbehandlede substrater.

Det var kun muligt at analysere bladvægttab fra 6 af de 9 vandløb, idet data fra de resterende måtte kasseres pga. tekniske fejl og mangler. I de 6 vandløb tabte de udlagte blade 25-40% af deres oprindelige vægt i løbet af forsøgsperioden. Tabet var tilsyneladende nogenlunde jævnt fordelt gennem perioden efter eksponeringen i forsøgsrenderne. Der var en signifikant tidslig udvikling, men ingen overordnet effekt af eksponering med lambda-cyhalothrin eller interaktion mellem eksponering og tid, hverken ved 0,5 eller 5,0 µg l-¹ (Figur 3.1.4).

Fig. 3.1.4. Vægttab fra pakker af bøgeblade udlagt i vandløb 20-22 dage før eksponeringsdagen (dag 0), hvor en 90 min eksponering for 0, 0,5 eller 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹ blev foretaget i transportable strømrender, inden bladpakkerne blev lagt tilbage i åerne. Bladpakker blev indsamlet umiddelbart inden eksponeringen samt 1, 7, 15 og 36 dage efter eksponeringen, og vægttabet blev registreret. (Gennemsnit±SEM, n=6).

Fig. 3.1.4. Vægttab fra pakker af bøgeblade udlagt i vandløb 20-22 dage før eksponeringsdagen (dag 0), hvor en 90 min eksponering for 0, 0,5 eller 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹ blev foretaget i transportable strømrender, inden bladpakkerne blev lagt tilbage i åerne. Bladpakker blev indsamlet umiddelbart inden eksponeringen samt 1, 7, 15 og 36 dage efter eksponeringen, og vægttabet blev registreret. (Gennemsnit±SEM, n=6).

Derudover viste en sammenligning af de lineære regressioner for vægttabet i de tre grupper i perioden fra dag 0 til dag 36, at de havde såvel samme hældning (=omsætningsrate) som skæringspunkt (Tabel 3.1.10).

Tabel 3.1.10. Lineære regressioner for vægttabet fra udlagte bladpakker i perioden fra dag 0 til dag 36 i 6 midtjyske vandløb. (Estimat±SE)

Vandløb Omsætningsrate (=hældning)
(g bladpakke-¹dag-¹)
Skæringspunkt (g)
     
Bisballe 0,006±0,001 0,466±0,016
Hagenstrup 0,012±0,001 0,370±0,013
Bjergskov 0,009±0,001 0,388±0,015
Tjærbæk 0,008±0,001 0,228±0,013
Voel 0,009±0,001 0,372±0,016
Mattrup 0,009±0,001 0,282±0,010

Stavis Å: kolonisering af udlagte ubehandlede og pyrethroidbehandlede bladpakker

Vandføringen (og vandstanden) i Stavis Å var høj, da bladpakkerne blev udlagt, og steg derefter kraftigt igennem de efterfølgende 7-8 dage. Herefter faldt vandføringen jævnt til et ”normalt” vinterniveau frem til dag 30, hvorefter den igen steg i forbindelse med 2 nedbørshændelser frem til dag 60. Stigningerne i vandføring var dog ikke så kraftige som omkring dag 7-8.

Vandtemperaturen igennem forsøgsperioden varierede mellem 0,9 og 6,3 oC med en middelværdi på 4,6 oC. I 75% af tiden var vandtemperaturen over 3,7 oC og de laveste værdier forekom omkring dag 30.

Der blev i alt fundet 51 forskellige taxa af smådyr i de udlagte bladpakker (Bilag 3B). Antallet af taxa i den enkelte bladpakke varierede mellem 5 og 22. Samlet set udgjorde 5 taxa hele 88,3% af samtlige individer; den helt dominerende art var G. pulex, der alene udgjorde 46,2%. Samlet set udgjorde taxa, der lever som iturivere, hele 45% af det samlede antal individer; næsten samtlige af disse var dog G. pulex. Dominerende var også detritusædere, som udgjorde mindst 28% af samtlige individer (afhængigt af hvordan visse taxa kategoriseres til fødefunktionel gruppe). Blandt disse udgjorde tre Hydropsyche-arter (netspindende vårfluer) en væsentlig andel (12,5%).

Individantallet varierede mellem 20 og 475 bladpakke-¹ (median- og middelværdi hhv. 125 og 139 individer bladpakke-¹); heraf udgjorde alene G. pulex op til 255 individer bladpakke-¹ og som median- og middelværdi hhv. 45 og 64 individer bladpakke-¹.

Koloniseringen af bladpakkerne foregik meget hurtigt (Figur 3.1.5). Allerede dag 3 blev ca. 68 og 73% af det samlede antal taxa fundet i hhv. de behandlede og ubehandlede bladpakker. Omkring halvdelen af de hurtigst koloniserende taxa bevæger sig typisk ved ”glidning”, ”kravlen”, men kan optræde i drift, mens de øvrige typisk svømmer og optræder hyppigt i drift.

Gennem koloniseringsperioden på 60 dage var der ikke signifikant forskel på antallet af taxa eller antallet af EPT taxa i hhv. ubehandlede og pyrethroidbehandlede bladpakker (Mann-Whitney U-test, P>0,05). Derimod forøgedes antallet af taxa og EPT taxa igennem perioden, primært mellem dag 15 og 30 (P<0,001).

Der var på dag 3, 7 og 15 ingen signifikant forskel mellem antallet af individer (eller antallet af individer af EPT taxa) i hhv. ubehandlede og pyrethroidbehandlede bladpakker (Mann-Whitney U-test, P>0,05), men på dag 30 og 60 var der signifikant færre individer i de ubehandlede end i de behandlede bladpakker (P<0,05). For både de ubehandlede og pyrethroidbehandlede bladpakker øgedes antallet af individer (og antallet af EPT individer) gennem tiden, primært fra dag 15 til 30 (Mann-Whitney U-test, P<0,001).

Figur 3.1.5. Kumulerede antal taxa af smådyr fundet i udlagte hhv. pyrethroidbehandlede og ubehandlede bladpakker i Stavis Å. Antallene er de samlede for 10 replikate bladpakker for hver dag efter udlægning.

Figur 3.1.5. Kumulerede antal taxa af smådyr fundet i udlagte hhv. pyrethroidbehandlede og ubehandlede bladpakker i Stavis Å. Antallene er de samlede for 10 replikate bladpakker for hver dag efter udlægning.

Der var en ikke ubetydelig udskiftning af taxa gennem koloniseringsperioden (Tabel 3.1.11). Denne udskiftning var samlet set væsentlig større i de pyrethroideksponerede bladpakker end i de ubehandlede bladpakker, men aftog gennem perioden. Derimod var udskiftningen af taxa i de ubehandlede bladpakker stort set uændret over tiden.

Tabel 3.1.11. Udskiftningen af taxa i hhv. pyrethroidbehandlede og ubehandlede bladpakker (taxon turnover, T) mellem de enkelte prøvetagningstidspunkter efter udlægningen af bladpakkerne. T blev beregnet efter Brewin et al. (2000) som (G+L)/(S1+S2) × 100, hvor G og L er antallet af taxa som hhv. kommer til eller forsvinder mellem to indsamlingstidspunkter, og S1 og S2 er antallet af taxa på indsamlingstidspunkterne. Beregningerne blev foretaget på puljede prøver fra de enkelte prøvetagningstidspunkter.

% taxon udskiftning
(T) i:
Ubehandlede
bladpakker
Pyrethorid eksponerede
bladpakker
Dag 3-7 13.8 39.1
Dag 7-15 13.8 31.9
Dag 15-30 16.4 19.4
Dag 30-60 12.3 20.0

Biodiversiteten (Tabel 3.1.12) målt som hhv. Simpsons Dominans Indeks og Evenness (EPilou) var signifikant større i de ubehandlede bladpakker sammenlignet med de tilsvarende pyrethroid-behandlede på dag 30 og 60, og desuden øgedes biodiversiteten i de eksponerede bladpakker fra dag 30 til 60 (Mann-Whitney U-test, P<0,05).

Tabel 3.1.12. Biodiversitetsmål for smådyrsfaunaen i udlagte hhv. pyrethroidbehandlede og ubehandlede bladpakker i Stavis Å. Angivet middelværdier (for N=10). For værdier i ”kursiv” er der statistisk signifikant forskel mellem pyrethroidbehandlede og ubehandlede bladpakker (Mann-Whitney U-test, P<0,05).

Dag Simpsons Dominans Indeks Evenness Indeks (Pilou)
Eksponerede bladpakker Ubehandlede bladpakker Eksponerede bladpakker Ubehandlede bladpakker
3 3,92 3,43 0,46 0,40
7 4,39 4,92 0,45 0,47
15 4,6 4,56 0,45 0,47
30 3,61 2,70 0,43 0,36
60 4,86 3,59 0,49 0,44

Ændringerne i taxon sammensætning efter udlægningen blev undersøgt ved MDS ordinering af ligheder (Bray-Curtis similariteter) mellem de enkelte prøver ved anvendelse af MultiDimensional Scaling (Figur 3.1.6). Ordinationen på de to bedst forklarende akser var absolut tilfredsstillende (stress faktor: 0,1), dvs. gav en troværdig beskrivelse. En statistisk analyse viste, at der – for såvel de pyrethroidbehandlede (E) som ubehandlede bladpakker (K) - var en markant udvikling i sammensætningen af taxa fra dag 3 til 60 (RE=0,46; RK=0,58; P=0,001), hvilket også fremgår af figuren, hvor prøverne som repræsenterer dag 30 og 60 ligger relativt pænt samlet til højre; prøverne fra disse dage er desuden ret klart indbyrdes adskilt. Derimod var variationen i taxon sammensætning i prøverne fra hhv. dag 3, 7 og 15 meget stor (dvs. at de var meget forskellige). På dagene 3, 7 og 15 var der således ingen forskel i taxon sammensætning mellem de behandlede og ubehandlede prøver (P>0,4). Derimod var de behandlede og ubehandlede prøver knapt adskilte (R=0,24; P=0,003) på dag 30 og relativt vel adskilte på dag 60 (R=0,30; P=0,001).

Fig. 3.1.6. Multidimensionel skalering af ligheder mellem smådyrsfaunaens sammensætning i hhv. pyrethroid-behandlede (E) og ubehandlede (K) bladpakker udlagt i Stavis Å. Bladpakkerne blev undersøgt efter hhv. 3, 7, 15, 30 og 60 dage efter udlægningen (fx er kontrolprøver udtaget dag 30 således kodet K30).

Fig. 3.1.6. Multidimensionel skalering af ligheder mellem smådyrsfaunaens sammensætning i hhv. pyrethroid-behandlede (E) og ubehandlede (K) bladpakker udlagt i Stavis Å. Bladpakkerne blev undersøgt efter hhv. 3, 7, 15, 30 og 60 dage efter udlægningen (fx er kontrolprøver udtaget dag 30 således kodet K30).

Bladpakkernes helt dominerende art, G. pulex, koloniserede hurtigt (Figur 3.1.7), men forøgede først sin hyppighed signifikant efter dag 15 i såvel de ubehandlede som behandlede bladpakker(P<0,05). I de behandlede bladpakker var hyppigheden desuden signifikant mindre end i de ubehandlede bladpakker på dag 30 og dag 60 (P<0,05).

For de to næst-hyppigste taxa i bladpakkerne, Hydropsyche spp. (der omfattede arterne H. angustipennis, H. siltalai og H. saxonica) og Chironomini (der omfattede flere slægter/arter af dansemyg) var der på intet tidspunkt under hele koloniseringsforløbet forskel i hyppigheden mellem ubehandlede og behandlede bladpakker (data ikke vist). Til gengæld øgedes hyppigheden af begge taxa gennem hele koloniseringsperioden.

Fig. 3.1.7. Antallet af Gammarus pulex i bladpakkerne fra Stavis Å. Inden udlægning var de eksponerede blade blevet udsat for en 90 min eksponering for 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹. Bogstaver (små for kontrolgruppen og store for den eksponerede gruppe) angiver forskellene mellem de forskellige prøvetagningsdage inden for samme gruppe, således at tidspunkter, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. En asterisk angiver en signifikant forskel mellem kontrolgruppen og den eksponerede gruppe på den givne dag. (Gennemsnit±SEM, n=10).

Fig. 3.1.7. Antallet af Gammarus pulex i bladpakkerne fra Stavis Å. Inden udlægning var de eksponerede blade blevet udsat for en 90 min eksponering for 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹. Bogstaver (små for kontrolgruppen og store for den eksponerede gruppe) angiver forskellene mellem de forskellige prøvetagningsdage inden for samme gruppe, således at tidspunkter, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. En asterisk angiver en signifikant forskel mellem kontrolgruppen og den eksponerede gruppe på den givne dag. (Gennemsnit±SEM, n=10).

Bladene i de udlagte bladpakker blev nedbrudt igennem den 60 dages forsøgsperiode (Figur 3.1.8). ANOVA-analysen viste, at der var en signifikant tidslig udvikling i vægttabet i hhv. ubehandlede som behandlede bladpakker, og at vægttabet for de ubehandlede bladpakker generelt lå højere end det for de behandlede bladpakker. I alt tabte behandlede og ubehandlede bladpakker i gennemsnit hhv. 10% og 15% af deres vægt. Der blev dog ikke fundet nogen interaktion mellem eksponeringsgrad og tid. ANCOVA-analysen viste endvidere, at de to grupper havde samme omsætningsrate (=hældning) i perioden fra dag 3 til dag 60 (Tabel 3.1.13).

Fig. 3.1.8. Vægttab fra pakker af såvel ueksponerede som eksponerede bøgeblade udlagt i Stavis Å (dag 0). Inden udlægning var de eksponerede blade blevet udsat for en 90 min eksponering for 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹. Bladpakker blev indsamlet efter 3, 7, 15, 30 og 60 dage, og vægttabet blev registreret. (Gennemsnit±SEM, n=10).

Fig. 3.1.8. Vægttab fra pakker af såvel ueksponerede som eksponerede bøgeblade udlagt i Stavis Å (dag 0). Inden udlægning var de eksponerede blade blevet udsat for en 90 min eksponering for 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹. Bladpakker blev indsamlet efter 3, 7, 15, 30 og 60 dage, og vægttabet blev registreret. (Gennemsnit±SEM, n=10).

Tabel 3.1.13. Lineære regressioner for vægttabet fra bladpakker i perioden fra dag 3 til dag 60. Kontrolgruppen og den eksponerede gruppe havde samme omsætningsrate, mens skæringerne var signifikant forskellige. (Estimat±SE).

Gruppe Fælles omsætningsrate (=hældning)
(g bladpakke-¹dag-¹)
Skæringspunkt (g)
     
Kontrol 0,0031±0,0003 0,0630± 0,0127 A
Eksponeret (5 µg l-¹) 0,0235± 0,0141 B

3.1.2 Rekolonisering af og stofomsætning i modelvandløb efter pyrethroidpåvirkning

Vandføringen igennem de seks render tilsammen ændrede sig ikke væsentlig gennem forsøgsperioden. Som helhed varierede vandføringen i renderne mellem 2,4 og 5,9 l s-¹. Middelvandføringen for de seks render varierede mellem 4,1 og 5,0 l s-¹, hvor to af de pesticideksponerede render og én af kontrolrenderne havde signifikant mindre vandføring end de øvrige. I forhold til gennemsnittet af vandføringen for de seks render afveg middelvandføringen i de enkelte render dog kun fra -9 til + 11%.

Der forekom to kortvarige pumpestop under forsøget: 4. oktober (ca. 1 døgns varighed) og 16. november (3 timers varighed). Ingen af disse uregelmæssigheder, hvor vandføringen naturligvis faldt til nul, førte dog til udtørring af renderne. Pumpestoppet 16. november blev først fuldt udbedret 21. november, idet der i den mellem liggende periode blev anvendt en pumpe med mindre kapacitet. Vandføringen var således kun 1/3 af ”normalen” i denne periode.

På trods af den etablerede beskygning af strømrenderne forekom der en betydelig opvækst af trådalger, som voksede på en del af de større sten, men som især stedvis dannede tætte bevoksninger i høl-sektionerne. Opvæksten var især stor i den første tid efter, at der blev sat vand på renderne. En del af disse alger blev fjernet manuelt, og det var under den ”kritiske” del af forsøget (fra umiddelbart før til 30 dage efter behandlingen af tre af renderne med pyrethroid) muligt at undgå væsentlige gener i forbindelse med udtagningen af bundprøver.

Vandtemperaturen i Lemming Å og rende 3 var i perioden 5. oktober – 29. november, hvor forsøgene i renderne blev udført, hhv. 3,5-10,4 °C og 1,6-10,8 °C. Afvigelsen mellem Lemming Å og rende 4 (der repræsenterede samtlige 6 render) var i gennemsnit < 0,1 °C. De største afvigelser (max. 3,5 °C lavere i rende 4 end i Lemming Å) forekom i forbindelse med driftsforstyrrelser, hvor aksialpumpen var kortvarigt ude af drift (hhv. 11. oktober og 16. november).

På sten/grusbunden domineredes smådyrsfaunaen af (efter betydning) Tanytarsini (gruppe af dansemyg), Tubificidae (børsteorme), døgnfluen B. rhodani og G. pulex, der tilsammen udgjorde 91% af det samlede individantal for alle render og prøvetagninger tilsammen (Tabel 3.1.14). I alt blev der fundet 41 taxa, heraf 13 EPT taxa (bilag 3C). De samlede tætheder af smådyr varierede mellem 350 og 34 800 individer m-² med en median- og middelværdi på hhv. 6300 og 7100 individer m-².

Tabel 3.1.14. Hyppighed af de dominerende taxa af smådyr i Lemming Bæk og Lemming strømrenderne (angivet som middelværdier). Prøverne fra Lemming Bæk er udtaget ca. 2 km nedstrøms for det sted, hvorfra ”podematerialet” til Lemming renderne blev udtaget. Tætheden af individer i sparkeprøverne er med tilnærmelse omregnet pr. m² (1 sparkeprøve ˜ 0,78 m²).

Taxa Lemming Bæk Strømrenderne i Lemming
April 2004-2005 Surber-prøver Bladpakker
% Antal m-² % Antal m-² % Antal/
blad-pakke
Tubificidae 1,1 18 22,6 1608 26,3 53
Gammarus pulex 53,9 845 13,1 930 7,1 15
Baetis rhodani 22,0 355 21,3 1511 1,6 3
Elmis aenea 1,6 27 0,3 21 0,6 1
Limnephilidae 2,3 36 0,04 3 0,1 0,2
Chironomidae 4,8 79 39,3 2793 55,2 112
Simuliidae 6,5 104 0,1 5 0,01 0,01

I bladpakkerne domineredes faunaen tilsvarende af (efter betydning) Tanytarsini, Tubificidae, Orthocladiinae, G. pulex, Prodiamesa olivacea (dansemyg) og Chironomini (dansemyg), der tilsammen udgjorde 87% af det samlede individantal for alle render og prøvetagninger tilsammen (Tabel 3.1.14). I alt forekom der 53 forskellige taxa, heraf 17 EPT taxa.

Den kvalitative faunasammensætning i strømrenderne havde relativt stor lighed med den i Lemming Bæk, hvor der i alt blev fundet mindst 35 taxa. I alt 60% af taxa var således fælles for strømrenderne og vandløbet. Derimod var der betydelige kvantitative forskelle (Tabel 3.1.14). Således var Tubificidae og Chironomidae langt mere talrige, B. rhodani noget mere talrig, og Simuliidae væsentlig mindre talrige i strømrenderne (alene bedømt ud fra Surber-prøverne) end i vandløbet. Til gengæld optrådte G. pulex, Elmis aenea og Limnephilidae med omtrent samme hyppighed i vandløbet og strømrenderne.

Der blev i alt fundet 17 forskellige taxa i indløbet til renderne (Tabel 3.1.15). Driften målt som totalt antal individer pr. tidsenhed var signifikant større om natten end om dagen (Mann-Whitney U-test, P=0,01), ligesom der forekom flest taxa i driften om natten.

Tabel 3.1.15. Samlet tilførsel (drift) af smådyr via pumpevandet til 3 (nr. 3, 4 og 6) af de i alt 6 strømrender. Angivet gennemsnitlig antal individer/time.

Taxa 29. okt. 14.nov (dag) 14-15.nov (nat)
Eiseniella tetraedra     0,2
Hydracarina 5,0 0,1  
Gammarus pulex 5,7 5,4 50,0
Baetis rhodani 13,0 18,1 25,3
Nemoura avicularis     0,1
Leuctra hippopus 0,3 0,1 0,5
Dytiscidae, indet.     0,1
Elmis aenea     0,2
Rhyacophila fasciata 0,3 0,0 0,1
Lype reducta   0,1  
Potamophylax latipennis     0,1
Limnephilidae, indet.   0,5 0,3
Simuliidae 0,3    
Tanypodinae 0,3    
Orthocladiinae 4,7 0,7 0,3
Tanytarsini 0,3   0,1
Radix balthica   0,1 0,1
Total antal individer 30,0 24,9 77,3
Total antal taxa 9 8 13

Under og efter eksponeringen med lambda-cyhalothrin af de nedre halvdele af 3 af renderne måltes der langt større drift ad af disse render end ud af kontrolrenderne (Mann-Whitney U-test, P=0,025). Således var denne såkaldte ”katastrofedrift” i de behandlede render i gennemsnit mere end 100 gange større end baggrundsdriften i kontrolrenderne (Tabel 3.1.16). Katastrofedriften aftog signifikant i perioden (2 timer) umiddelbart efter behandlingen (P=0,025), men var da stadig væsentlig (7 gange) større end baggrundsdriften (P=0,025), udtrykt ved driften i kontrolrenderne, som ikke var forskellig under og efter eksponeringen. Stort set samtlige tilstedeværende taxa udviste forhøjet eller stærkt forhøjet katastrofedrift, og antallet af taxa i katastrofedriften (i alt 30 taxa) var langt større end i driften i kontrolrenderne (i alt 9 taxa). Nogle taxa udviste dog markant større respons i katastrofedriften i forhold til deres hyppighed i renderne. Således udgjorde G. pulex og B. rhodani hhv. 67 og 16% i driften, mens de fx kun udgjorde hhv. 13 og 21% i surberprøverne. Modsat udgjorde dansemyg kun 3% af driften, mens de udgjorde 39% i surberprøverne.

Det kunne skønsmæssigt beregnes, at pyrethroidbehandlingen medførte et tab (via katastrofedrift) af individer af G. pulex og B. rhodani fra de berørte rendearealer på hhv. 24-100 og 6-11%.

Tabel 3.1.16. Drift ud af de 6 strømrender under (1½ time) og efter (2 timer) behandling af 3 af renderne med lambda-cyhalothrin (5,0 µg l-¹). For kontrolrenderne 3, 5 & 6 angivet gennemsnitlig antal.

  Pyrethroid behandlede render Kontrolrender
  Under eksponering Efter eksponering U.e. E.e.
Taxa R1 R2 R4 R1 R2 R4 R3,5,6 R3,5,6
Polycelis   1            
Oligochaeta         1   0,3  
Hydracarina 18 115 61 14 22 11 2 2
Gammarus pulex 298 1713 765 22 11 7 4 4
Baetis rhodani 44 387 222 5 22 4 1 2
Paraleptophlebia submargin.     1          
Brachyptera risi     1          
Taeniopteryx nebulosa 1 2 2          
Nemoura avicularis 2 6 4 2 4 2    
Nemoura sp. 2 17 4   1      
Leuctra hippopus 12 64 15 4 14      
Pyrrhosoma nymphula 2 1   1 3      
Sialis lutaria       2 1      
Platambus maculatus 9 1 3 3        
Ilybius 7 7 2   1      
Haliplus               1
Hydraena gracilis   2 2          
Elmis aenea   10     2 5    
Rhyacophila fasciata   2 4          
Ecclisopteryx dalecarlica         1      
Potamophylax latipennis 1 1            
Limnephilidae, indet.     4     1   0,3
Simuliidae           1    
Dicranota   3   1 12 3    
Tipulidae   1     13      
Tanypodinae 1 8 2 9 21      
Orthocladiinae 5 6 10 9   7 0,3 1
Tanytarsini 2 7 1 38 2 10 0,3 1
Chironomus   1     2      
Chironomini   2 2          
Chironomidae, pupae 1 9 3 3   3 3 4
Radix balthica   1            
Total antal individer 405 2366 1108 113 133 54 11 14
Total antal taxa 15 24 19 13 17 11 5 7

Behandlingen med pyrethroid medførte en markant ændring i den kvantitative sammensætning af taxa i de berørte render. Dette gjaldt både for faunaen på grus og i bladpakkerne. For grusprøverne (Figur 3.1.9) var taxon sammensætningen i de behandlede dele af renderne således 7 dage efter behandlingen klart forskellig fra sammensætningen af taxa i de tilsvarende ubehandlede kontrolrenders nedstrøms dele (ANOSIM: R=0,48, P<0,005), og klart forskellig fra samtlige renders opstrøms dele (R=0,61, P<0,005). Denne forskel var også til stede – om end mindre tydelig - 30 dage efter behandlingen (R=0,26NS/0,35OS, P<0,005). For bladpakkerne (Fig. 3.1.10) var taxon sammensætningen i de behandlede dele af bladpakkerne renderne 7 dage efter behandlingen klart forskellig (om end med lidt overlapning) fra sammensætningen af taxa i de tilsvarende ubehandlede kontrolrenders nedstrøms dele (R=0,25, P<0,005), og klart forskellig fra samtlige renders opstrøms dele (R=0,58, P<0,005). Denne forskel var også til stede – og endda endnu mere tydelig - 30 dage efter behandlingen (R=0,39NS/0,73OS; P<0,005).

Figur 3.1.9. Multidimensionel skalering af kvantitative ligheder (Bray-Curtis similaritet) mellem smådyrsfaunaens sammensætning på GRUSBUND ved strømrendeforsøgene i Lemming, hvor de nedre halvdele af 3 ud af 6 render blev behandlet med lambda-cyhalothrin i en koncentration på 5,0 µg l-¹ over 90 min. I afbildningen er prøver (N=5) fra hver samme rende, opstrøms- (OS) og nedstrøms (NS) rendehalvdel, og tidspunkt puljet for overskuelighedens skyld; ANOSIM tests (se teksten) er dog foretaget på samtlige prøver. ”Nedstrøms-kontrol” henviser til de ubehandlede kontrolrenders nedre halvdele; (NS) pesticid 7 dage/30 dage henviser til de pesticidbehandlede renders nedre halvdele efter hhv. 7 og 30 dage.

Figur 3.1.9. Multidimensionel skalering af kvantitative ligheder (Bray-Curtis similaritet) mellem smådyrsfaunaens sammensætning på GRUSBUND ved strømrendeforsøgene i Lemming, hvor de nedre halvdele af 3 ud af 6 render blev behandlet med lambda-cyhalothrin i en koncentration på 5,0 µg l-¹ over 90 min. I afbildningen er prøver (N=5) fra hver samme rende, opstrøms- (OS) og nedstrøms (NS) rendehalvdel, og tidspunkt puljet for overskuelighedens skyld; ANOSIM tests (se teksten) er dog foretaget på samtlige prøver. ”Nedstrøms-kontrol” henviser til de ubehandlede kontrolrenders nedre halvdele; (NS) pesticid 7 dage/30 dage henviser til de pesticidbehandlede renders nedre halvdele efter hhv. 7 og 30 dage.

Figur 3.1.10. Multidimensionel skalering af kvantitative ligheder (Bray-Curtis similaritet) mellem smådyrsfaunaens sammensætning i BLADPAKKER ved strømrendeforsøgene i Lemming, hvor de nedre halvdele af 3 ud af 6 render blev behandlet med lambda-cyhalothrin i en koncentration på 5,0 µg l-¹ over 90 min. I afbildningen er prøver (N=5) fra hver samme rende, opstrøms- (OS) og nedstrøms (NS) rendehalvdel, og tidspunkt puljet for overskuelighedens skyld; ANOSIM tests (se teksten) er dog foretaget på samtlige prøver. ”Nedstrøms-kontrol” henviser til de ubehandlede kontrolrenders nedre halvdele; (NS) pesticid 7 dage/30 dage henviser til de pesticidbehandlede renders nedre halvdele efter hhv. 7 og 30 dage.

Figur 3.1.10. Multidimensionel skalering af kvantitative ligheder (Bray-Curtis similaritet) mellem smådyrsfaunaens sammensætning i BLADPAKKER ved strømrendeforsøgene i Lemming, hvor de nedre halvdele af 3 ud af 6 render blev behandlet med lambda-cyhalothrin i en koncentration på 5,0 µg l-¹ over 90 min. I afbildningen er prøver (N=5) fra hver samme rende, opstrøms- (OS) og nedstrøms (NS) rendehalvdel, og tidspunkt puljet for overskuelighedens skyld; ANOSIM tests (se teksten) er dog foretaget på samtlige prøver. ”Nedstrøms-kontrol” henviser til de ubehandlede kontrolrenders nedre halvdele; (NS) pesticid 7 dage/30 dage henviser til de pesticidbehandlede renders nedre halvdele efter hhv. 7 og 30 dage.

Generelt var antallet af taxa på sten/grusbund (surber-prøver) noget forskelligt mellem de ubehandlede (gennemsnitligt 9,3 taxa) og de pyrethroid-behandlede render (gennemsnitligt 8,2 taxa) (P<0,05), mens der hverken blev observeret en tidslig udvikling eller en forskel på opstrøms- og nedstrømssektionerne i hverken ubehandlede eller behandlede render (Figur 3.1.11). Derimod blev for det totale individantal fundet en interaktion mellem eksponering med pyrethroid og tid, idet individantallet i de behandlede render var lavere end i kontrolrenderne, men kun på dag 7. Endvidere blev der ikke overraskende observeret en interaktion mellem eksponering med pyrethroid og strømrendesektion (P<0,05), idet individantallet nedstrøms i de behandlede render var lavere end i såvel opstrømssektionerne i de behandlede render som i både de opstrøms og nedstrøms dele af kontrolrenderne. Der var ingen forskelle mellem opstrømssektionerne i de behandlede render og begge sektioner i kontrolrenderne (Figur 3.1.11). For de øvrige udvalgte arter/taxa blev der pga. den store variabilitet indenfor replikate prøver ikke udført statistisk analyse, og for de fleste af disse arter/taxa var der ingen tydelige tendenser. Dog var antallet af G. pulex på dag 30 reduceret markant nedstrøms i de behandlede render (Figur 3.1.11).

I bladpakkerne (Figur 3.1.12) var såvel antallet af taxa som det totale antal individer nedstrøms signifikant lavere end opstrøms i de pyrethroid-behandlede render på såvel dag 7 som dag 30, mens der ingen forskelle blev fundet i de ubehandlede kontrolrender. På dag 30 var det totale antal taxa og det totale antal individer i de nedstrøms dele af de behandlede render således henholdsvis 51% og 37% målt i forhold til opstrømssektionerne. For de øvrige udvalgte taxa blev der som følge af den store variabilitet mellem replikate prøver ikke udført statistiske analyser, men der kunne trods dette observeres en række kvalitative ændringer. For visse taxa var tendensen som beskrevet ovenfor, hvilket var tydeligst ved forsøgets afslutning på dag 30, hvor Ostracoda, G. pulex, Orthocladiinae, Tanytarsini og det totale antal EPT individer var reduceret i de behandlede dele af renderne. Oligochaeta var derimod tilsyneladende upåvirkede (Figur 3.1.12).

Par af Gammarus pulex – et af de almindeligste dyr i danske vandløb, i forsøgsrenderne i Lemming, og anvendt i projektets forskellige laboratorieforsøg.

Par af Gammarus pulex – et af de almindeligste dyr i danske vandløb, i forsøgsrenderne i Lemming, og anvendt i projektets forskellige laboratorieforsøg.

Fig. 3.1.11. Fauna i surberprøverne fra de store strømrender i Lemming. Det totale antal taxa, det totale antal individer, samt individtallet for udvalgte arter/taxa forekommende i mindst 75% (=135 prøver) af prøverne med et samlet individtal i alle prøver på mindst 1000 individer. Eksponerede render blev på dag 0 udsat for en 90 min.’s eksponering for 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹. Statistisk analyse blev kun udført for det totale antal taxa og det totale antal individer. For antal taxa angiver bogstaverne, at de eksponerede render generelt var signifikant forskellige fra kontrolrenderne. For det totale individantal angiver bogstaverne forskelle mellem kontrolrender og eksponerede render gennem forsøget, således at render, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. Asterisken angiver, at nedstrømssektionerne i de eksponerede render generelt var signifikant lavere end såvel opstrømssektionerne i de eksponerede render som begge sektioner i kontrolrenderne. (Gennemsnit±SEM, n=15).

Fig. 3.1.11. Fauna i surberprøverne fra de store strømrender i Lemming. Det totale antal taxa, det totale antal individer, samt individtallet for udvalgte arter/taxa forekommende i mindst 75% (=135 prøver) af prøverne med et samlet individtal i alle prøver på mindst 1000 individer. Eksponerede render blev på dag 0 udsat for en 90 min.’s eksponering for 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹. Statistisk analyse blev kun udført for det totale antal taxa og det totale antal individer. For antal taxa angiver bogstaverne, at de eksponerede render generelt var signifikant forskellige fra kontrolrenderne. For det totale individantal angiver bogstaverne forskelle mellem kontrolrender og eksponerede render gennem forsøget, således at render, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. Asterisken angiver, at nedstrømssektionerne i de eksponerede render generelt var signifikant lavere end såvel opstrømssektionerne i de eksponerede render som begge sektioner i kontrolrenderne. (Gennemsnit±SEM, n=15).

Fig. 3.1.12. Fauna i bladpakkerne fra de store strømrender i Lemming. Det totale antal taxa, det totale antal individer, samt individantallet for udvalgte arter/taxa forekommende i mindst 75% (=135 prøver) af prøverne med et samlet individantal i alle prøver på mindst 1000 individer. Eksponerede render blev på dag 0 udsat for en 90 min eksponering for 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹. Statistisk analyse blev kun udført for det totale antal taxa og det totale antal individer. Bogstaver angiver forskellene mellem de fire sektioner inden for samme prøvetagningsdag, således at sektioner, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. En asterisk angiver en signifikant forskel i forhold til Før-prøverne (dag 0) fra samme sektion. (Gennemsnit±SEM, n=15).

Fig. 3.1.12. Fauna i bladpakkerne fra de store strømrender i Lemming. Det totale antal taxa, det totale antal individer, samt individantallet for udvalgte arter/taxa forekommende i mindst 75% (=135 prøver) af prøverne med et samlet individantal i alle prøver på mindst 1000 individer. Eksponerede render blev på dag 0 udsat for en 90 min eksponering for 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹. Statistisk analyse blev kun udført for det totale antal taxa og det totale antal individer. Bogstaver angiver forskellene mellem de fire sektioner inden for samme prøvetagningsdag, således at sektioner, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. En asterisk angiver en signifikant forskel i forhold til Før-prøverne (dag 0) fra samme sektion. (Gennemsnit±SEM, n=15).

Vægttabet i bladpakkerne i såvel de opstrøms som nedstrøms dele af henholdsvis kontrolrender og pyrethroid-behandlede viste en signifikant tidslig udvikling, samtidig med at de eksponerede render overordnet set viste lidt større vægttab end kontrolrenderne (Figur 3.1.13). Det samlede vægttab var af størrelsesordenen 27-28%. Der blev imidlertid hverken fundet overordnede forskelle mellem opstrøms og nedstrøms dele eller interaktioner mellem de tre faktorer, tid, behandling og sektion (opstrøms/nedstrøms). Disse resultater understøttes af en ANCOVA-analyse (Tabel 3.1.17), hvoraf det fremgår, at de fire sektioner havde samme omsætningsrate (=hældning) i perioden fra dag -1 til dag 30.

Fig. 3.1.13. Vægttab fra pakker af bøgeblade udlagt i de store strømrender i Lemming 41 dage før eksponeringsdagen (dag 0), hvor en 90 min eksponering for 0 eller 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹ blev foretaget. Bladpakker blev indsamlet dagen inden eksponering, samt 7 og 30 dage efter eksponering, og vægttabet blev registreret. (Gennemsnit±SEM, n=15).

Fig. 3.1.13. Vægttab fra pakker af bøgeblade udlagt i de store strømrender i Lemming 41 dage før eksponeringsdagen (dag 0), hvor en 90 min eksponering for 0 eller 5 µg lambda-cyhalothrin l-¹ blev foretaget. Bladpakker blev indsamlet dagen inden eksponering, samt 7 og 30 dage efter eksponering, og vægttabet blev registreret. (Gennemsnit±SEM, n=15).

Tabel 3.1.17. Lineære regressioner for vægttabet fra bladpakker i perioden fra dag -1 til dag 30. De fire sektioner havde samme omsætningsrate. Skæringer, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. (Estimat±SE)

Sektion Fælles omsætningsrate (=hældning)
(g bladpakke-¹ dag-¹)
Skæringspunkt (g)
     
Kontrol – opstrøms 0,0042±0,0006 0,3762±0,0184 A
Kontrol – nedstrøms 0,4135±0,0236 AB
Eksponeret – opstrøms 0,4223±0,0236 AB
Eksponeret – nedstrøms 0,4416±0,0236 B

3.2 Pyrethroideffekt på smådyrs mobilitet, evne til restituering, samt substrat- og fødekvalitet

3.2.1 Stofomsætning hos forsøgspopulationer i små strømrender efter pyrethroidpåvirkning

G. pulex’s omsætning af blade i de små strømrender blev påvirket af en forudgående eksponering med lambda-cyhalothrin, uanset om eksponeringen skete via vandet eller via bladene (Figur 3.2.1). I alle tre grupper, hvor dyrene forinden var pulseksponeret for henholdsvis 0,05, 0,5 og 5 µg l-¹, faldt omsætningsraten, idet faldet var mest markant ved 5 µg l-¹. I grupperne, hvor ueksponerede dyr fik tilbudt blade, der forinden var blevet pulseksponeret, var der en koncentrationsafhængig reduktion af omsætningsraten, idet blade eksponeret for 5 µg l-¹ medførte en reduktion af samme størrelse som en direkte eksponering af dyrene for 5 µg l-¹.

Figur 3.2.1. Bladomsætningsrater (g tørvægt/dag/rende) for G. pulex i de små strømrender. Grupper, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM, n=5 render)

Figur 3.2.1. Bladomsætningsrater (g tørvægt/dag/rende) for G. pulex i de små strømrender. Grupper, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM, n=5 render)

Figur 3.2.2. Bladomsætningsrater (g tørvægt/dag/rende) for S. personatum i de små strømrender. Grupper, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM, n=5 render)

Figur 3.2.2. Bladomsætningsrater (g tørvægt/dag/rende) for S. personatum i de små strømrender. Grupper, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM, n=5 render)

Hos S. personatum blev omsætningsraterne for blade tilsvarende markant reduceret ved 5 µg l-¹, uanset om eksponeringen skete via vandet eller via føden (Figur 3.2.2).Ved forsøgets afslutning var der ingen overlevende G. pulex i gruppen, hvor dyrene havde været eksponeret for 5 µg l-¹ (Tabel 3.2.1). I gruppen, hvor dyrene havde været eksponeret for 0,5 µg l-¹, var overlevelsen på 61,6%, mens den i de øvrige grupper lå mellem 80-85%. Alle overlevende individer var aktive, på nær to inaktive i gruppen, hvor bladene var eksponeret for 5 µg l-¹.

Tabel 3.2.1. Overlevelse og aktivitet for G. pulex i de små render ved forsøgets afslutning. (Gennemsnit±SEM, n=5 render)

Gruppe Overlevelse (%) Andel af aktive blandt overlevende
individer (%)
     
Kontrol 84,0±1,1 100±0
Blad 0,5 µg l-¹ 84,8±1,4 100±0
Blad 5,0 µg l-¹ 80,0±2,3 99,0±1,0
0,05 µg l-¹ 83,6±1,5 100±0
0,5 µg l-¹ 61,6±2,4 100±0
5,0 µg l-¹ 0 0

Hos S. personatum var genfindingen ved forsøgets afslutning generelt højere end hos G. pulex (Tabel 3.2.2). Genfindingen var overordnet set højest i kontrolgruppen og de to grupper, hvor bladene havde været eksponeret for hhv. 0,5 og 5 µg l-¹. Effekten på andelen af aktive individer, blandt de som var genfundet, var mere markant. Alle kontroldyrene var aktive, mens der var en koncentrationsafhængig reduktion i andel af aktive, uanset om det var dyrene eller bladmaterialet, der havde været eksponeret. Aktiviteten i gruppen, hvor dyrene havde været eksponeret for 5 µg l-¹, skyldes alene et enkelt individ. De samme tendenser kan observeres for andelen af genfundne dyr, der har forladt deres hus, hvor der især var en markant effekt på dyrene, der blev eksponeret for 5 µg l-¹.

Tabel 3.2.2. Genfinding og aktivitet for S. personatum i de små render ved forsøgets afslutning. (Gennemsnit±SEM, n=5 render)

Gruppe Genfinding (%) Andel af aktive blandt
genfundne individer (%)
Andel af genfundne
individer ude af hus (%)
       
Kontrol 96,0±1,6 100±0 0±0
Blade 0,5 µg l-¹ 96,0±2,5 96,9±3,1 0±0
Blade 5,0 µg l-¹ 94,6±4,0 83,7±4,8 4,0±2,7
0,05 µg l-¹ 91,9±2,5 95,4±3,1 1,5±1,5
0,5 µg l-¹ 86,7±3,0 79,2±6,5 9,8±6,1
5,0 µg l-¹ 87,8±2,5 1,4±1,4 32,5±4,9

3.2.2 Restitueringsevne hos Gammarus pulex (pilotforsøg)

Mens adfærden hos en kontrolgruppe af G. pulex var konstant gennem kontrol- og eksponeringsperioden på dag 0, var der en markant effekt af pulseksponering med lambda-cyhalothrin på den tilbagelagte afstand og hastighed i bevægelsen hos forsøgsdyrene (Figur 3.2.3). Der var således en markant forøget aktivitet, såkaldt hyperaktivitet, ved 0,01 µg l-¹. Ved 0,1 µg l-¹ observeredes et bifasisk adfærdsrespons, hvor hyperaktiviteten ikke kunne opretholdes, og blev efterfulgt af en gradvis reduktion i aktivitetsniveauet. Ved 1 µg l-¹ observeredes immobilisering efter ca. 45 minutters eksponering.

Figur 3.2.3. Effekt af lambda-cyhalothrin på tilbagelagt afstand og hastighed i bevægelse hos G. pulex. Baggrundsadfærden for G. pulex i ukontamineret vand blev registreret i 30 min, og adfærden i pyrethroid-kontamineret vand dernæst fulgt i yderligere 90 min. Lukkede cirkler: kontrolgruppe; åbne cirkler: 0,01 µg l-¹; lukkede trekanter: 0,1 µg l-¹; åbne trekanter: 1 µg l-¹. (Gennemsnit ± SEM, n=24). A, B, C og D angiver, at alle grupperne havde signifikant forskellige kurveforløb under eksponeringen. Der var ingen forskelle i kontrolperioden.

Figur 3.2.3. Effekt af lambda-cyhalothrin på tilbagelagt afstand og hastighed i bevægelse hos G. pulex. Baggrundsadfærden for G. pulex i ukontamineret vand blev registreret i 30 min, og adfærden i pyrethroid-kontamineret vand dernæst fulgt i yderligere 90 min. Lukkede cirkler: kontrolgruppe; åbne cirkler: 0,01 µg l-¹; lukkede trekanter: 0,1 µg l-¹; åbne trekanter: 1 µg l-¹. (Gennemsnit ± SEM, n=24). A, B, C og D angiver, at alle grupperne havde signifikant forskellige kurveforløb under eksponeringen. Der var ingen forskelle i kontrolperioden.

Under den efterfølgende 20 dages restitueringsperiode var der i kontrolgruppen en tendens (men ikke signifikant) til fald i aktiviteten fra dag 0 til dag 1, hvorefter gruppens aktivitetsniveau forblev konstant (Figur 3.2.4 -3.2.5); bemærk at dag 0 angiver adfærden i kontrolperioden på eksponeringsdagen svarende til gennemsnittet af de 30 min i figur 3.2.3. Gruppen eksponeret for 0,01 µg l-¹ havde generelt samme forløb i aktiviteten som kontrolgruppen, dog med en tendens til et højere aktivitetsniveau ved sammenligning med kontrolgruppen på dag 1. Denne tendens var dog ikke signifikant. Ved 0,1 µg l-¹ registreredes et reduceret aktivitetsniveau i forhold til kontrolgruppen på dag 1, 2 og 3, mens der ingen forskel var fra dag 6 og resten af perioden. Ved 1 µg l-¹ var aktivitetsniveauet meget lavt dag 1, og de fleste individer døde inden for de første to dage.

Figur 3.2.4 Tilbagelagt afstand hos G. pulex gennem en 20-dages restitueringsperiode i ukontamineret vand efter endt eksponering for lambda-cyhalothrin. a) Signifikant forskel i forhold til gruppens aktivitetsniveau dag 0. b) Signifikant forskel i forhold til kontrolgruppens aktivitetsniveau på samme dag. (Gennemsnit ± SEM, n(dag 0)=24, se Fig. 3.2.6 for overlevelsen i restitueringsperioden).

Figur 3.2.4 Tilbagelagt afstand hos G. pulex gennem en 20-dages restitueringsperiode i ukontamineret vand efter endt eksponering for lambda-cyhalothrin. a) Signifikant forskel i forhold til gruppens aktivitetsniveau dag 0. b) Signifikant forskel i forhold til kontrolgruppens aktivitetsniveau på samme dag. (Gennemsnit ± SEM, n(dag 0)=24, se Fig. 3.2.6 for overlevelsen i restitueringsperioden).

Figur 3.2.5. Hastighed i bevægelse hos G. pulex gennem en 20-dages restitueringsperiode i ukontamineret vand efter endt eksponering for lambda-cyhalothrin. a) Signifikant forskel i forhold til gruppens aktivitetsniveau dag 0. (Gennemsnit ± SEM, n(dag 0)=24, se Fig. 3.2.6 for overlevelsen i restitueringsperioden).

Figur 3.2.5. Hastighed i bevægelse hos G. pulex gennem en 20-dages restitueringsperiode i ukontamineret vand efter endt eksponering for lambda-cyhalothrin. a) Signifikant forskel i forhold til gruppens aktivitetsniveau dag 0. (Gennemsnit ± SEM, n(dag 0)=24, se Fig. 3.2.6 for overlevelsen i restitueringsperioden).

Hvad angår overlevelsen og andelen af immobiliserede individer blandt de overlevende i løbet af den 20 dage lange restitueringsperiode (fig. 3.2.6) var der ingen forskel på overlevelsen (>90%) i kontrolgruppen og gruppen eksponeret for 0,01 µg l-¹, mens der var en tendens til forøget dødelighed i gruppen eksponeret for 0,1 µg l-¹, hvor overlevelsen efter 20 dage var 79%. Ved 1 µg l-¹ var der en markant dødelighed i de første dage efter endt eksponering, og på dag 6 var der kun ét individ i live. Der blev ikke observeret immobiliserede individer ved 0 eller 0,01 µg l-¹, og kun tre individer var immobiliserede på dag 1 efter eksponering for 0,1 µg l-¹. Ved 1 µg l-¹ forblev individerne typisk immobile, indtil de døde.

Figur 3.2.6. Overlevelse og andel af immobiliserede individer blandt overlevende G. pulex gennem en 20-dages restitueringsperiode i ukontamineret vand efter endt eksponering for lambda-cyhalothrin. Lukkede cirkler: kontrolgruppe; åbne cirkler: 0,01 µg l-¹; lukkede trekanter: 0,1 µg l-¹; åbne trekanter: 1 µg l-¹. (n(dag 0)=24).

Figur 3.2.6. Overlevelse og andel af immobiliserede individer blandt overlevende G. pulex gennem en 20-dages restitueringsperiode i ukontamineret vand efter endt eksponering for lambda-cyhalothrin. Lukkede cirkler: kontrolgruppe; åbne cirkler: 0,01 µg l-¹; lukkede trekanter: 0,1 µg l-¹; åbne trekanter: 1 µg l-¹. (n(dag 0)=24).

Samlet set vist pilotforsøget, at påvirkningen af bevægelsesadfærden og overlevelsen var mest markant i den første uge efter endt eksponering. Der er for G. pulex’s vedkommende ingen ændringer i de målte parametre efter dag 6. I de efterfølgende studier af lambda-cyhalothrins effekt på smådyrs mobilitet og restitueringsevne er også andre arter af invertebrater, der kan have et anderledes restitueringsforløb, blevet anvendt. På baggrund af ovenstående pilotforsøg blev det besluttet at anvende et forsøgsdesign med samme pulseksponering af 90 minutters varighed efterfulgt af en 14-dages restitueringsperiode.

3.2.3 Restitueringsevne og fødesøgning hos udvalgte iturivere

Overlevelsen hos G. pulex og andelen af synligt aktive individer hos S. personatum og C. villosa i løbet af restitueringsperioden er vist på hhv. figur 3.2.7-3.2.9. Hos G. pulex var dødeligheden markant for grupperne eksponeret for 0,5, og især 5 µg l-¹. Hos begge vårfluearter var andelen af aktive individer markant lavere i grupperne eksponeret for 0,5 og 5 µg l-¹, samt i gruppen der blev tilbudt blade eksponeret for 5 µg l-¹. For ingen af de tre arter var der signifikante forskelle på størrelsen af dyrene i de enkelte grupper (data ikke vist).

Figur 3.2.7. Overlevelse for G. pulex (n = 14-15) efter pulseksponering for lambda-cyhalothrin i forskellige vandige koncentrationer eller udsat for lambda-cyhalothrin pulseksponerede bøgeblade.

Figur 3.2.7. Overlevelse for G. pulex (n = 14-15) efter pulseksponering for lambda-cyhalothrin i forskellige vandige koncentrationer eller udsat for lambda-cyhalothrin pulseksponerede bøgeblade.

Figur 3.2.8. Andel af synligt aktive individer hos S. personatum (n = 14-15).

Figur 3.2.8. Andel af synligt aktive individer hos S. personatum (n = 14-15).

Figur 3.2.9. Andel af synligt aktive individer hos C. villosa. (n=14-15)

Figur 3.2.9. Andel af synligt aktive individer hos C. villosa. (n=14-15)

Bevægelsesadfærden før og under den 90 minutter lange eksponerings-periode hos henholdsvis G. pulex, S. personatum og C. villosa er vist på figur 3.2.10-3.2.12. Hos G. pulex observeres hyperaktivitet allerede ved lave koncentrationer (=0,005 µg l-¹), hvilken ved højere koncentrationer (=0,5 µg l-¹) blev efterfulgt af immobilisering. For S. personatum var den eneste markante effekt en immobilisering ved 5 µg l-¹. Bevægelsesadfærden hos C. villosa var meget variabel i løbet af observationsperioden. Ved 0,5 µg l-¹ observeres hyperaktivitet, der ved 5 µg l-¹ blev efterfulgt af immobilisering.

Figur 3.2.10. Tilbagelagt afstand hos G. pulex eksponeret for lambda-cyhalothrin. Stiplede linier angiver eksponeringens påbegyndelse. Lukkede symboler: kontrolgruppen (n=15). Åbne symboler: eksponerede grupper (n=14). Asterisk angiver en signifikant forskel mellem den eksponerede gruppe og kontrolgruppen. Bogstaver angiver forskelle mellem de eksponerede grupper, idet grupper der ingen bogstaver har tilfælles er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM).

Figur 3.2.10. Tilbagelagt afstand hos G. pulex eksponeret for lambda-cyhalothrin. Stiplede linier angiver eksponeringens påbegyndelse. Lukkede symboler: kontrolgruppen (n=15). Åbne symboler: eksponerede grupper (n=14). Asterisk angiver en signifikant forskel mellem den eksponerede gruppe og kontrolgruppen. Bogstaver angiver forskelle mellem de eksponerede grupper, idet grupper der ingen bogstaver har tilfælles er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM).

Figur 3.2.11. Tilbagelagt afstand hos S. personatum eksponeret for lambda-cyhalothrin. Stiplede linjer angiver eksponeringens påbegyndelse. Lukkede symboler: kontrolgruppen (n=15). Åbne symboler: eksponerede grupper (n=14). Asterisk angiver en signifikant forskel mellem den eksponerede gruppe og kontrolgruppen. Bogstaver angiver forskelle mellem de eksponerede grupper, idet grupper der ingen bogstaver har tilfælles er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM).

Figur 3.2.11. Tilbagelagt afstand hos S. personatum eksponeret for lambda-cyhalothrin. Stiplede linjer angiver eksponeringens påbegyndelse. Lukkede symboler: kontrolgruppen (n=15). Åbne symboler: eksponerede grupper (n=14). Asterisk angiver en signifikant forskel mellem den eksponerede gruppe og kontrolgruppen. Bogstaver angiver forskelle mellem de eksponerede grupper, idet grupper der ingen bogstaver har tilfælles er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM).

Figur 3.2.12. Tilbagelagt afstand hos C. villosa eksponeret for lambda-cyhalothrin. Stiplede linjer angiver eksponeringens påbegyndelse. Lukkede symboler: kontrolgruppen (n=15). Åbne symboler: eksponerede grupper (n=13-14). Asterisk angiver en signifikant forskel mellem den eksponerede gruppe og kontrolgruppen. Bogstaver angiver forskelle mellem de eksponerede grupper, idet grupper der ingen bogstaver har tilfælles er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM).

Figur 3.2.12. Tilbagelagt afstand hos C. villosa eksponeret for lambda-cyhalothrin. Stiplede linjer angiver eksponeringens påbegyndelse. Lukkede symboler: kontrolgruppen (n=15). Åbne symboler: eksponerede grupper (n=13-14). Asterisk angiver en signifikant forskel mellem den eksponerede gruppe og kontrolgruppen. Bogstaver angiver forskelle mellem de eksponerede grupper, idet grupper der ingen bogstaver har tilfælles er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM).

Hvad angår bevægelsesadfærden i løbet af restitueringsperioden var aktivitetsniveauet hos G. pulex markant lavere for grupperne eksponeret for 0,5 og 5 µg l-¹, hvor også dødeligheden var høj (se også figur 3.2.7), samt forbigående reduceret i gruppen der blev tilbudt blade eksponeret for 5 µg l-¹ (Figur 3.2.13). Hos begge vårfluer var der (næsten) ingen aktivitet i gruppen eksponeret for 5 µg l-¹, mens aktivitetsniveauet var markant reduceret ved 0,5 µg l-¹, dog kun forbigående for C. villosa (Figur 3.2.14-3.2.15). Resultaterne fra grupperne, der blev tilbudt blade eksponeret for 5 µg l-¹, indikerer, at aktivitetsniveauet var reduceret for begge vårfluearter.

Figur 3.2.13. Restituering hos G. pulex. Aktivitet i dagene efter eksponering givet som gennemsnitlig tilbagelagt afstand pr. 5 minutters interval i en 60 minutters periode. Stiplet linie angiver eksponering for lambda-cyhalothrin. Fuldt optrukket linie angiver tildeling af føde. A angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra gruppens egen kontrolperiode (dag 0). B angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra kontrolgruppe på samme dag. (Gennemsnit±SEM, n=14-15).

Figur 3.2.13. Restituering hos G. pulex. Aktivitet i dagene efter eksponering givet som gennemsnitlig tilbagelagt afstand pr. 5 minutters interval i en 60 minutters periode. Stiplet linie angiver eksponering for lambda-cyhalothrin. Fuldt optrukket linie angiver tildeling af føde. A angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra gruppens egen kontrolperiode (dag 0). B angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra kontrolgruppe på samme dag. (Gennemsnit±SEM, n=14-15).

Figur 3.2.14. Restituering hos S. personatum. Aktivitet i dagene efter eksponering givet som gennemsnitlig tilbagelagt afstand pr. 5 minutters interval i en 60 minutters periode. Stiplet linie angiver eksponering for lambda-cyhalothrin. Fuldt optrukket linje angiver tildeling af føde. A angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra gruppens egen kontrolperiode (dag 0). B angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra kontrolgruppe på samme dag. (Gennemsnit±SEM, n=14-15).

Figur 3.2.14. Restituering hos S. personatum. Aktivitet i dagene efter eksponering givet som gennemsnitlig tilbagelagt afstand pr. 5 minutters interval i en 60 minutters periode. Stiplet linie angiver eksponering for lambda-cyhalothrin. Fuldt optrukket linje angiver tildeling af føde. A angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra gruppens egen kontrolperiode (dag 0). B angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra kontrolgruppe på samme dag. (Gennemsnit±SEM, n=14-15).

Figur 3.2.15. Restituering hos C. villosa. Aktivitet i dagene efter eksponering givet som gennemsnitlig tilbagelagt afstand pr. 5 minutters interval i en 60 minutters periode. Stiplet linie angiver eksponering for lambda-cyhalothrin. Fuldt optrukket linje angiver tildeling af føde. A angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra gruppens egen kontrolperiode (dag 0). B angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra kontrolgruppe på samme dag. (Gennemsnit±SEM, n=13-15).

Figur 3.2.15. Restituering hos C. villosa. Aktivitet i dagene efter eksponering givet som gennemsnitlig tilbagelagt afstand pr. 5 minutters interval i en 60 minutters periode. Stiplet linie angiver eksponering for lambda-cyhalothrin. Fuldt optrukket linje angiver tildeling af føde. A angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra gruppens egen kontrolperiode (dag 0). B angiver aktivitetsniveau signifikant forskelligt fra kontrolgruppe på samme dag. (Gennemsnit±SEM, n=13-15).

Generelt var omsætningsraterne hos de tre arter markant reduceret i gruppen eksponeret for 5 µg l-¹ og i gruppen, der blev tilbudt blade, som var eksponeret for 5 µg l-¹ (Figur 3.2.16). Blandt grupperne eksponeret for 0,5 µg l-¹ var især G. pulex markant påvirket, mens raterne hos de to vårfluer kun forbigående var reduceret. Hos C. villosa var der endvidere en forbigående reduktion i gruppen, der blev tilbudt blade eksponeret for 0,5 µg l-¹.

Figur 3.2.16. Bladomsætningsrater (g tørvægt/dag/individ) for de tre arter af vandløbsinvertebrater samt kontrolblade uden dyr. Asterisk angiver signifikant forskellig mellem den eksponerede gruppe og kontrolgruppen på samme dag. Bogstaver angiver signifikante forskelle på indenfor kontrolgruppen, idet perioder, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM, n=13-15).

Figur 3.2.16. Bladomsætningsrater (g tørvægt/dag/individ) for de tre arter af vandløbsinvertebrater samt kontrolblade uden dyr. Asterisk angiver signifikant forskellig mellem den eksponerede gruppe og kontrolgruppen på samme dag. Bogstaver angiver signifikante forskelle på indenfor kontrolgruppen, idet perioder, der ingen bogstaver har tilfælles, er signifikant forskellige. (Gennemsnit±SEM, n=13-15).

3.2.4 Overlevelse og fødesøgning hos græsseren Heptagenia sulphurea

Algebiomassen på ukontaminerede fliser uden dyr (Ingen Hs; Fliser 0) var ved afslutningen af forsøgene, som foregik over 7 dage, ikke signifikant forskellig fra algebiomassen på fliserne eksponerede for 5 µg l-¹ (Ingen Hs; Fliser 5), men den var signifikant højere end algebiomassen i kontrolgruppen (Hs 0; Fliser 0) (Figur 3.2.17). Algebiomassen på ukontaminerede fliser uden dyr (Ingen Hs; Fliser 0) afveg ligeledes ikke signifikant fra biomasserne i gruppen med fliser eksponeret for 5 µg l-¹ (Hs 0; Fliser 5) og gruppen med H. sulphurea eksponeret for 0,5 µg l-¹ (Hs 0,5; Fliser 0). Hverken i gruppen med fliser eksponeret for 0,5 µg l-¹ (Hs 0; Fliser 0,5) eller i gruppen med H. sulphurea eksponeret for 0,05 µg l-¹ (Hs 0,05; Fliser 0) var algebiomassen signifikant forskellig fra biomassen i kontrolgruppen (Hs 0; Fliser 0). Algebiomassen var signifikant højere i gruppen med fliser eksponeret for 5 µg l-¹ (Hs 0; Fliser 5) samt i grupperne med H. sulphurea eksponeret for 0,5 µg l-¹ (Hs 0,5; Fliser 0) og 5 µg l-¹ (Hs 5; Fliser 0) end i kontrolgruppen (Hs 0; Fliser 0). Algebiomassen i gruppen med H. sulphurea eksponeret for 5 µg l-¹ (Hs 5; Fliser 0) var desuden signifikant højere end på ukontaminerede fliser uden dyr (Ingen Hs; Fliser 0).

Figur 3.2.17. Algebiomasse (mg Chl a m-²) på fliser i 8 forskellige grupper en uge efter pulseksponering for lambda-cyhalothrin. Signifikante forskelle i algebiomasse mellem grupperne er angivet med bogstaver: a) angiver en signifikant forskel i forhold til kontrolgruppen (Hs 0; Fliser 0), mens b) angiver en signifikant forskel i forhold til ukontaminerede fliser uden dyr (Ingen Hs; Fliser 0). Gennemsnit±SEM, generelt n=10, dog kun n=7 i de to grupper af fliser uden dyr (Ingen Hs; Fliser 0 og Ingen Hs; Fliser 5).

Figur 3.2.17. Algebiomasse (mg Chl a m-²) på fliser i 8 forskellige grupper en uge efter pulseksponering for lambda-cyhalothrin. Signifikante forskelle i algebiomasse mellem grupperne er angivet med bogstaver: a) angiver en signifikant forskel i forhold til kontrolgruppen (Hs 0; Fliser 0), mens b) angiver en signifikant forskel i forhold til ukontaminerede fliser uden dyr (Ingen Hs; Fliser 0). Gennemsnit±SEM, generelt n=10, dog kun n=7 i de to grupper af fliser uden dyr (Ingen Hs; Fliser 0 og Ingen Hs; Fliser 5).

I kontrolgruppen (Hs 0; Fliser 0) var overlevelsen af H. sulphurea 88% (Figur 3.2.18). Der var et signifikant fald i antal overlevende i gruppen med fliser eksponeret for 5 µg l-¹ (Hs 0; Fliser 5), samt i grupperne med dyr eksponeret for 0,5 og 5 µg l-¹ (Hs 0,5; Fliser 0 og Hs 5; Fliser 0). Overlevelsen i grupperne som var udsat for fliser eksponeret for 0,5 µg l-¹ (Hs 0; Fliser 0,5) eller som blev eksponeret direkte for 0,05 µg l-¹ (Hs 0,05; Fliser 0) var ikke signifikant forskellig fra kontrolgruppen (Hs 0; Fliser 0). I gruppen med dyr eksponeret for 5 µg l-¹ (Hs 5; Fliser 0) var der kun ét overlevende individ tilbage ved forsøgets slutning.

Figur 3.2.18 Overlevelse for Heptagenia sulphurea (%) i 6 forskellige grupper en uge efter pulseksponering for lambda-cyhalothrin. a) angiver en signifikant forskel i forhold til kontrolgruppen (Hs 0; Fliser 0). Gennemsnit±SEM, n=10.

Figur 3.2.18 Overlevelse for Heptagenia sulphurea (%) i 6 forskellige grupper en uge efter pulseksponering for lambda-cyhalothrin. a) angiver en signifikant forskel i forhold til kontrolgruppen (Hs 0; Fliser 0). Gennemsnit±SEM, n=10.

3.3 Langdistance-kolonisering hos smådyr i fynske vandløb

3.3.1 Udvikling i udbredelse

Udviklingen i udbredelsen af 20 forskellige taxa (dvs. arter/slægter eller mere overordnede grupper) af smådyr i små til store fynske vandløb er afbildet i figur 3.3.1-3.3.5. For samtlige taxa, der vurderes at kræve rent vand med lavt indhold af let omsætteligt organisk stof, var der tale om en ”støt stigende” udbredelse gennem den undersøgte periode (Tabel 3.3.1). Stigningen for perioden 1991-2006 var i samtlige tilfælde signifikant til stærkt signifikant. Data fulgte (eller kunne beskrives ved) enten en lineær (antal lokaliteter = α år + b, hvor α er kurvens hældning) eller en ekspotentiel funktion (antal lokaliteter = b ez år, hvor z er kurvens stigningstakt). Således blev udviklingen bedst beskrevet for en lineær funktion for samtlige ”ikke-insekter” og for insekttaxa som Ephemerella ignita, Paraleptophlebia submarginata, Isoperla grammatica, Elmis aenea, Limnius volckmari, Hydropsyche spp., Lype spp., Tinodes pallidulus og Sericostomatidae. Hos insekttaxa som Ephemera danica, Heptagenia sulphurea, Leuctra spp. (primært L. fusca), Rhyacophila fasciata, Agapetus spp. (primært A. ochripes), og Goeridae blev udviklingen derimod bedre beskrevet ved en eksponentiel funktion.

Stigningstakten varierede betydeligt fra taxa til taxa. Hos ”ikke-insekterne” var den (α) væsentlig større hos fimreormen Dugesia gonocephala og G. pulex end hos Porifera (ferskvandssvampe) og huesneglen Ancylus fluviatilis (Tabel 3.3.1). Hos insekttaxa med ”lineært udbredelsesmønster” varierede α betydeligt - fra 0,7 (Isoperla grammatica) til 15,5 (Elmis aenea), mens stigningstakten (z) hos taxa med ”eksponentielt udbredelsesmønster” varierede fra 0,07 (Goeridae) til 0,15 (Leuctra spp.).

Tabel 3.3.1. Statistisk analyse af den tidslige udvikling i udbredelsen af udvalgte makroinvertebrater i fynske vandløb 1991-2006 (N=15). Data er testet med regressionsanalyse efter en lineær (antal lokaliteter = α år + b) eller eksponentiel model (antal lokaliteter = b ezår). Samtlige relationer er statistisk signifikante (* P< 0,05; ** P<0,001; *** P<0,0001).

Art/slægt/famile Bedste model (N=15) Beregnet forøgelse (%)
i udbredelse
over 15 år
Porifera Lineær (a=3,1) 0,35* 110
Dugesia gonocephala Lineær (a=15,9) 0,71*** 110
Ancylus fluviatilis Lineær (a=3,1) 0,54** 47
Gammarus pulex Lineær (a=19,3) 0,81*** 52
Ephemera danica Eksponentiel (z=0,11) 0,82*** 370
Ephemerella ignita Lineær (a=2,9) 0,45* 70
Heptagenia sulphurea Eksponentiel (z=0,10) 0,88*** 310
Paraleptophlebia submarginata Lineær (a =2,8) 0,55** 250
Isoperla grammatica Lineær (a=0,72) 0,35* 160
Leuctra spp. Eksponentiel (z=0,15) 0,87*** 690
Elmis aenea Lineær (a=15,5) 0,76*** 120
Limnius volckmari Lineær (a=7,8) 0,82*** 220
Rhyacophila fasciata Eksponentiel (z=0,12) 0,66*** 460
Agapetus spp. Eksponentiel (z=0,11) 0,96*** 390
Hydropsyche spp. Lineær (a=4,3) 0,40** 25
Lype spp. Lineær (a =7,2) 0,80*** 1200
Tinodes pallidulus Lineær (a=4,6) 0,37* 80
Lepidostoma hirtum Lineær (a=1,1) 0,76*** 810
Goeridae Eksponentiel (z=0,07) 0,84*** 180
Sericostomatidae Lineær (a=7,5) 0,92*** 620

Figur 3.3.1. Udviklingen i udbredelse af udvalgte makroinvertebrater – her ikke-insekter – i fynske vandløb 1984-2005. Der er undersøgt stort set samme antal stationer igennem hele perioden.

Figur 3.3.1. Udviklingen i udbredelse af udvalgte makroinvertebrater – her ikke-insekter – i fynske vandløb 1984-2005. Der er undersøgt stort set samme antal stationer igennem hele perioden.

Figur 3.3.2. Udviklingen i udbredelse af udvalgte makroinvertebrater – her døgnfluer – i fynske vandløb 1984-2005. Der er undersøgt stort set samme antal stationer igennem hele perioden.

Figur 3.3.2. Udviklingen i udbredelse af udvalgte makroinvertebrater – her døgnfluer – i fynske vandløb 1984-2005. Der er undersøgt stort set samme antal stationer igennem hele perioden.

Figur 3.3.3. Udviklingen i udbredelse af udvalgte makroinvertebrater – her slørvinger (Isoperla grammatica, Leuctra fusca) og biller (Elmis aenea, Limnius volckmari) – i fynske vandløb 1984-2005. Der er undersøgt stort set samme antal stationer igennem hele perioden.

Figur 3.3.3. Udviklingen i udbredelse af udvalgte makroinvertebrater – her slørvinger (Isoperla grammatica, Leuctra fusca) og biller (Elmis aenea, Limnius volckmari) – i fynske vandløb 1984-2005. Der er undersøgt stort set samme antal stationer igennem hele perioden.

Figur 3.3.4. Udviklingen i udbredelse af udvalgte makroinvertebrater – her 4 taxa af vårfluer – i fynske vandløb 1984-2005. Der er undersøgt stort set samme antal stationer igennem hele perioden. Agapetus omfatter hver to arter med forskellig udbredelse, mens Hydropsyche omfatter 4 arter også med forskellig udbredelse og habitatkrav.

Figur 3.3.4. Udviklingen i udbredelse af udvalgte makroinvertebrater – her 4 taxa af vårfluer – i fynske vandløb 1984-2005. Der er undersøgt stort set samme antal stationer igennem hele perioden. Agapetus omfatter hver to arter med forskellig udbredelse, mens Hydropsyche omfatter 4 arter også med forskellig udbredelse og habitatkrav.

Figur 3.3.5. Udviklingen i udbredelse af udvalgte makroinvertebrater – her 3 taxa af vårfluer – i fynske vandløb 1984-2005. Der er undersøgt stort set samme antal stationer igennem hele perioden. Sericostomatidae omfatter i praksis stort set udelukkende Sericostoma personatum, mens Goeridae omfatter 4 arter med forskellig udbredelse og habitatkrav.

Figur 3.3.5. Udviklingen i udbredelse af udvalgte makroinvertebrater – her 3 taxa af vårfluer – i fynske vandløb 1984-2005. Der er undersøgt stort set samme antal stationer igennem hele perioden. Sericostomatidae omfatter i praksis stort set udelukkende Sericostoma personatum, mens Goeridae omfatter 4 arter med forskellig udbredelse og habitatkrav.

For taxa, for hvilke stigningen blev bedst beskrevet ved en eksponentiel funktion, var forøgelsen i udbredelse (%) gennem perioden på 15 år signifikant større end for taxa bedst beskrevet ved en lineær funktion (Mann-Whitney U-test, P=0.006). Forøgelsen i udbredelse var relativt lille hos ikke-insekter (50-110%), mens visse insekter forøgede deres udbredelse med flere hundrede procent (Tabel 3.3.1).

3.3.2 Kolonisering af ”nye” vandsystemer

De undersøgte taxa af vandinsekter var i stand til at kolonisere ”nye” vandsystemer, der lå relativt langt fra nærmeste kendte levested. Både median og maksimum spredningsafstande varierede imidlertid betydeligt mellem de enkelte arter/grupper (tabel 3.3.2), hhv. 2,4-8,8 km og 3,7-19,1 km. Forskellene mellem de enkelte arter/grupper var dog kun i relativt få tilfælde signifikante. Således var koloniseringspotentialet klart mindre hos Agapetus fuscipes end hos P. submarginata, I. grammatica, L. fusca og den nærtstående A. ochripes, mens P. submarginata var i stand til at sprede sig længere end H. sulphurea og Silo spp. (Mann-Whitney U-test, P<0,05).

Betragtes hele datamaterialet under ét, var der en klar overvægt af koloniseringer i nordlige retning (Chi²-test, P<0,0001). Til gengæld var koloniseringsafstandene i vestlig retning større end for de i hhv. sydlig, nordlig og østlig retning (Mann-Whitney U-test, P<0,05) (Tabel 3.3.3).

Der var ingen signifikant sammenhæng mellem den koloniserede afstand og andelen af hhv. bymæssig bebyggelse, skov eller ”åbent land” langs den ”rute”, langs hvilken koloniseringen fandt sted (P> 0,05).

Tabel 3.3.2. Statistisk analyse af forskelle i koloniseringsafstande mellem taxa af vandinsekter i fynske vandløb i perioden 1980-2006. Forskelle i koloniseringsafstande mellem de enkelte arter/grupper er testet med Mann-Whitney’s U-test. Signifikante forskelle (P-værdier <0,05) er markeret med fed & kursiv; N = antallet af observationer. Slørvinger: Isoperla grammatica (ISO), Leuctra fusca (LEU); døgnfluer: Ephemera danica (EPH), Heptagenia sulphurea (HEP), Paraleptophlebia submarginata (PAR); vårfluer: Agapetus fuscipes (AGAF), Agapetis ochripes (AGAO), Lepidostoma hirtum (LEP), Silo pallipes+nigricornis (SILO).

  P-værdier Koloniserings-
afstand (km)
N
Taxa  EPH HEP PAR LEU ISO AGAF AGAO LEP SIL Median Maks.
EPH                   5 11,4 12
HEP 0,77                 3,7 14,5 12
PAR 0,14 0,02               6,1 16,5 11
LEU 0,38 0,50 0,12             4,8 13,3 40
ISO 0,72 0,54 0,19 0,74           4,4 7,7 4
AGAF 0,10 0,06 0,004 0,03 0,04         2,4 3,7 4
AGAO 0,40 0,32 0,21 0,45 0,62 0,03       4,9 18,7 29
LEP 0,27 0,53 0,91 0,45 0,54 0,14 0,75     8,8 19,1 5
SILO 0,69 0,77 0,01 0,17 0,36 0,08 0,15 0,34   3,7 7,1 12

Tabel 3.3.3. Statistisk analyse af forskelle i koloniseringsretninger for vandinsekter i fynske vandløb i perioden 1980-2006. Forskelle i koloniseringsretning er testet med Chi²-test, forskelle i afstande med Mann-Whitney U-test. Signifikante forskelle (P-værdier <0,05) er markeret med forkortelsen for den pågældende retning (S, V, N, Ø).

  Sydlig
retning (S)
Vestlig
retning (V)
Nordlig
retning (N)
Østlig
retning (Ø)
Antal koloniseringer 25 28 51S,V,Ø 27
Median afstand (km) 4,4 7,2S,N,Ø 4,2 4,1

Der blev fundet en signifikant positiv sammenhæng mellem koloniseringsafstand og medgået tid til koloniseringen for det samlede sæt af data (rs=0,22; P=0,012; N=131). Der var dog betydelige forskelle mellem de enkelte arter/grupper. Således skulle A. fuscipes bruge relativt mange år for at kolonisere vandsystemer, som kun lå i relativt kort afstand fra ”udgangspunktet”, mens der hos L. fusca ikke var nogen signifikant sammenhæng mellem koloniseringsafstand og medgået tid til koloniseringen (rs=-0,05; P=0,75; N=40). Udelukkes disse to arter fra analysen fås en væsentlig stærkere sammenhæng mellem koloniseringsafstand og medgået tid til koloniseringen (rs=0,40; P<0,0001; N=85), se figur 3.3.6.

Figur 3.3.6. Sammenhæng mellem kolonisationsafstand (dvs. afstand fra koloniseret lokalitet til nærmeste kendte population) og den tid der forløb, før koloniseringen fandt sted, for 8 forskellige taxa af vandsløbsinsekter i fynske vandløb i perioden 1980-2006. Slørvinger: Isoperla grammatica (ISOGRAM); døgnfluer: Ephemera danica (EPHDANI), Heptagenia sulphurea (HEPSULP), Paraleptophlebia submarginata (PARSUBM); vårfluer: Agapetis ochripes (AGAOCHR), Lepidostoma hirtum (LEPHIRT), Silo pallipes+nigricornis (SILO spp.)

Figur 3.3.6. Sammenhæng mellem kolonisationsafstand (dvs. afstand fra koloniseret lokalitet til nærmeste kendte population) og den tid der forløb, før koloniseringen fandt sted, for 8 forskellige taxa af vandsløbsinsekter i fynske vandløb i perioden 1980-2006. Slørvinger: Isoperla grammatica (ISOGRAM); døgnfluer: Ephemera danica (EPHDANI), Heptagenia sulphurea (HEPSULP), Paraleptophlebia submarginata (PARSUBM); vårfluer: Agapetis ochripes (AGAOCHR), Lepidostoma hirtum (LEPHIRT), Silo pallipes+nigricornis (SILO spp.)

 



Version 1.0 Juli 2009, © Miljøstyrelsen.