Akademisk avhandling som för vinnande av filosofie doktorsexamen kommer att offentligen försvaras i Loftets hörsal, SLU, Uppsala, fredagen den 26 januari 2001, kl.13.00.

Avhandlingen beskriver variation i samhällsstruktur över tid och i rum hos bottenfauna (bottenlevande ryggradslösa djur större än 0,5 mm) i vattendrag, samt i förlängningen dess betydelse för miljöövervakning av bäckar och åar. En av de viktigaste utmaningarna i miljöövervakning av vattendrag är att separera naturliga förändringar i bottenfaunans sammansättning från sådana orsakade av mänsklig påverkan. Det är därför viktigt att veta hur den naturliga variationen påverkar sammansättningen av faunan.

De här presenterade resultaten baseras på data från Riksinventeringen av sjöar och vattendrag 1995 då bottenfaunaprover togs i 694 vattendrag (representerar den rumsliga variationen), samt data från vattendrag längs en longitudinell gradient, där bottenfaunaprover tagits en gång om året under 6 och 11 år (representerar den tidsmässiga variationen). Bland annat undersöktes om indelningen av landet i sex ekologiska regioner kan vara en bra startpunkt för miljöövervakning baserad på bottenfauna. Lokala faktorer som strömhastighet och bottentyp visade sig dock vara så viktiga styrvariabler för bottenfaunans sammansättning att det inte räcker med att använda sig av en sådan regionindelning för en effektiv miljöövervakning.

Variationen över tid i bottenfaunans sammansättning inom ett vattendrag var liten jämfört med den rumsliga variationen mellan vattendrag. Trots detta förordar jag att man måste ta hänsyn till variationen i tid hos bottenfauna i miljöövervakning därför att förändringar mellan t.ex. olika säsonger kan ha en stor inverkan på sammansättningen av faunan.

En jämförelse mellan samhällsstrukturen hos bottenfauna i bäckar och sjöar visade att sjöarnas bottenfauna var mer påverkade av storskaliga faktorer som limes norrlandicus, en ekologisk gräns som delar landet ungefär vid Dalälven, än vattendragens bottenfauna. Vi föreslår att denna olikhet mellan sjöar och vattendrag bl. a. beror på skillnader i omsättning av det delvis nedbrutna organiska materialet. Detta resultat ifrågasätter den gängse uppfattningen att bottenfauna i vattendrag påverkas mer av storskaliga omgivningsfaktorer än bottenfauna i sjöar.

Jag har även undersökt hur lämpliga ett antal vanliga bottenfaunaindex är för att påvisa effekter av övergödning och försurning. Resultaten visar att index som bygger på antalet arter hade en högre statistisk styrka (sannolikhet att påvisa en förändring när en sådan faktiskt skett) jämfört med index som baseras på antalet individer eller någon form av diversitetsmått (baseras på antalet funna arter samt antalet individer av varje art). Kunskaper om den förväntade naturliga variationen i sammansättning hos bottenfauna och därigenom de index som bygger på förekomst av olika arter av bottenfauna är viktiga för en kostnadseffektiv miljöövervakning och för att förändringar orsakade av mänsklig påverkan ska kunna upptäckas så tidigt som möjligt.