Ämnesområdet Akvatisk ekologi

Vi studerar näringsvävsinteraktioner i akvatiska ekosystem och hur dessa system påverkas av förändrade miljöer till följd av klimatförändringar, förändringar i artsammansättning eller förekomsten av dammar eller fiskodlingar. 

Näringsväven i akvatiska ekosystem är komplex med flera nivåer och organismer som livnär sig på mer än en nivå under sin livstid, som till exempel abborre som kan äta zooplankton som liten och sedan fisk när den blir större. 

Även fiskars utseende och beteende kan variera inom samma art beroende på förutsättningarna i deras livsmiljö. Vi studerar hur fiskars populationsdynamik, kroppstillväxt och diet påverkas av förändrade miljöer och hur dessa reaktioner varierar under fiskens livstid.

Vi använder också genetiska verktyg för att undersöka artbildningsprocesser och hur olika morfer (samma art men olika utseende och funktion i näringsväven) av vissa arter utvecklas och upptar olika nischer i insjöar i norra Sverige. Vi använder också genetiska verktyg tillsammans med analys av fiskfjäll för att studera variation i livshistoria hos atlantlax och öring.

Vi studerar hur föroreningar i vattenmiljön påverkar olika arter och individer och deras förmåga att hitta och fånga föda, undvika rovdjur, fortplanta sig, med mera.

Tillsammans med klimatförändringar bidrar föroreningar till miljöförstöring och minskad biologisk mångfald. Det finns en stor mängd föroreningar i vår miljö som förstör ekosystemen och utsläppen av kemikalier, tungmetaller, bekämpningsmedel och PFAS, liksom utsläpp av olika läkemedelsrester och andra rengörings- och hälsoprodukter ökar.

I vår forskargrupp använder vi oss av olika metoder för att studera hur dessa föroreningar påverkar livet i de akvatiska ekosystemen. Vi använder den senaste tekniken för att mäta förekomst av föroreningar i sediment, vatten och organismer insamlade i sjöar, älvar och hav, både nationellt och internationellt.

Vi undersöker också hur olika föroreningar påverkar beteendet hos fiskar och vattenlevande insekter. Vi utför till exempel exponeringsstudier under kontrollerade förhållanden i laboratoriemiljö och i semi-naturliga system som till exempel mesokosmos.

Vi använder oss av olika typer av sändare och dataloggrar i kombination med implantat som utsöndrar läkemedel över en längre tid för att studera hur fisk i naturliga miljöer reagerar på föroreningar och dess effekt i relation till olika förändringar i miljön såsom till exempel ökad temperatur.

Vårt arbete syftar till att öka kunskapen om hur föroreningar påverkar akvatiska organismer och vi strävar efter att öka användningen av ekotoxikologiska data i miljöövervakning och bevarandearbete. 

Vi studerar djurs beteenden utifrån både tillämpade och grundläggande forskningsfrågeställningar.

Djurens beteenden påverkar hur väl de klarar sig i olika situationer och miljöer och i samspelet med andra organismer. Tusentals år av utveckling har finjusterat och optimerat djuren för att kunna svara så bra som möjligt på signaler från dem själva eller från omgivningen. När miljön förändras snabbt tvingas djuren göra snabbare anpassningar av sina beteenden. I vår forskargrupp studerar vi hur olika omvärldsfaktorer och djurens fysiologi påverkar deras beteenden och beteendemässiga beslut. Vi fokuserar på akvatiska organismer, framförallt fisk, och studerar dessa processer i kontrollerade laboratoriemiljöer där vi kan manipulera enskilda faktorer, eller i det vilda där djuren exponeras för den komplexa verklighet som råder i deras naturliga livsmiljö. 

Några områden vi har specialiserat oss inom:

Rörelsemönster och vandringsbeteende

Vi använder oss av olika märktekniker, allt från enklare PIT-tag utrustning till avancerade satellitsändare och hjärtfrekvensmätare, för att kunna samla in data på djurens beteende och fysiologi i naturen. Dessa kraftfulla tekniker gör det möjligt för oss att besvara många olika forskningsfrågor och öka vår förståelse för djurens beteenden. Till exempel var djuren uppehåller sig och varför de rör sig inom eller mellan olika miljöer, eller hur djuren samspelar med andra individer/arter och hur de förhåller sig till olika resurser. När kunskapen om djurs beteende ökar kan vi på ett bättre sätt förvalta resurser och samtidigt bevara populationer och livsmiljöer. Ett exempel är lax som vi märker för att studera hur och när de vandrar nedströms och uppströms i älvarna samt hur de klarar av att passera vattenkraftverk och andra hinder på sin väg till och från havet. Vidare så har vi tillsammans med olika samarbetspartners etablerat ett omfattande nätverk av akustisk telemetriinfrastruktur som möjliggör studerandet av rörelsemönster hos många olika fiskarter. 

Socialt och kollektivt beteende

De flesta djur lever i en social kontext, från välorganiserade sociala samhällen till mindre strukturerade och lösare sammansatta grupper och allt däremellan. Det sociala sammanhanget och de sociala interaktionerna mellan individer är grundläggande för överlevanden hos många arter, även hos fiskar.

Kunskapen om dessa sociala sammanhang är dock fortfarande begränsad och det finns mycket kvar att lära. Till exempel hur löser sociala grupper av fisk konflikter kopplade till resursfördelning? Hur uppstår hierarkier och när bryter de samman? I vilka miljöer och under vilka förhållanden är det fördelaktigt att leva i grupp och samarbeta? 

Vidare är det viktigt att öka kunskapen om sociala och kollektiva beteenden för att kunna förstå hur människors aktiviteter påverkar rörelsemönster och beteenden hos djur. Trots detta fokuserar en stor del av forskningen kring människors påverkan på djurs beteenden på enskilda individer och väldigt sällan på hur olika utmaningar påverkar djurens sociala sammanhang.

I vår forskargrupp undersöker vi bland annat om kemiska föroreningar kan störa hur grupper formeras och fungerar. Här använder vi oss också av olika tekniker för att följa djurens rörelser och beteende, som till exempel högupplöst positionering i fält eller i laboratorium och AI-driven videoanalys. 

Det finns många olika mänskliga aktiviteter som påverkar de akvatiska ekosystemen. I vår forskning studerar vi bland annat följande: 

Mänskligt skapat ljud och buller

Ljud orsakade av mänsklig aktivitet har kraftigt påverkat det ljudlandskap som akvatiska djur befinner sig i och detta ljud räknas som en allvarlig förorening både globalt och nationellt.

Ljud från båttrafik och energiproduktion dominerar ljudmiljön under vatten och består av ett stort spektrum av olika frekvenser vilka ofta överlappar med hörsel- och uppfattningskapaciteten hos många akvatiska organismer. Vi studerar effekterna av mänskligt ljud på beteende och fysiologin hos fisk och marina däggdjur för att öka kunskapen om påverkan från ljudföroreningar. 

Vi försöker också bidra till lösningar genom att till exempel undersöka om ålgräs kan dämpa ljud från båtar då ålgräs används som ett naturligt erosionsskydd och vid habitatrestaurering. 

Vattenkraft

Vi studerar hur vattenkraft påverkar olika organismer i de akvatiska ekosystemen och vilka åtgärder som kan mildra negativa effekter. Detta inkluderar inventeringar av strandzoner och vattenlevande insekter före och efter åtgärder, märkning av fisk för att följa deras rörelser i reglerade vattendrag där vi fokuserar särskilt på fiskpassager, och kartläggning av olika påverkansfaktorer för att utvärdera eventuella risker med återskapad konnektivitet ur ett fiskhälsoperspektiv. 

Klimatförändring

Ett förändrat klimat väntas påverka fisk globalt och för fisk som lever i sjöar och vattendrag i nordliga regioner förväntas effekter av till exempel ökad temperatur kunna ha kraftig påverkan på deras levnadsförhållanden. Vi studerar hur förändringar i miljön, till exempel ökad temperatur och minskad näringstillförsel, påverkar fisksamhällen och de födovävar som de är en del av.

Vi hjälper också till att utveckla förvaltningsmetoder för att motverka negativa effekter av dessa förändringar. Mer specifikt så undersöker vi kritiska miljöfaktorer som påverkar röding, bland annat genom mätningar och datainsamling i fält kombinerat med historiska data och populationsmodelleringar.

I tillägg studerar vi hur interaktioner med andra arter (till exempel öring och elritsa) påverkar effekterna på röding.