Sammenfatning
Det marine økosystem i Limfjorden påvirkes af variationer i klima, hydrografi, tilførsel af næringsstoffer og fysiske indgreb. Gennem den marine overvågning i perioden 1978-2003 er der indsamlet en stor viden om biologiske effekter af tilførslen af næringsstoffer og år til år variationer i klima. Målet med dette projekt var at koble denne viden med en systematisk analyse af data tilbage i tiden og lave en samlet vurdering af de forhold, som har påvirket Limfjordens økosystem over de sidste 100 år, med særligt fokus på forskelle mellem første og anden halvdel af perioden.
De klimatiske forhold i Limfjorden er beskrevet ved geostrofisk vind (1874-1987), observeret vind (1987-2003), NAO-indeks (1832-2004) og afstrømning fra tre vandløb (1918-2004). De hydrografiske forhold er beskrevet med daglige observationer af temperatur og salinitet på to broer (Oddesund (1897-1973) og Vilsund (1942-2004)). Kvælstoftilførslen til Limfjorden er i årene 1900-1983 estimeret ud fra befolkningsudviklingen i oplandet og landbrugets kvælstofoverskud. Fra 1984 og frem er kvælstoftilførslen målt.
I den undersøgte periode varierede vandets årlige middeltemperatur med ±1,5° C, og den har en stigende tendens på ca. 0,08° C pr. år. Disse variationer er dog små sammenlignet med variationen i temperatur inden for et år. I begyndelsen af 1900-tallet steg den årlige middelsalinitet ved Oddesund med ca. 2, formentligt fordi der skete store ændringer af Limfjordens åbning mod vest i forbindelse med etableringen af Thyborøn Kanal. Siden 1925 har saliniteten varieret med ±2,5 pr. år ved Vilsund. Salinitetsmålingerne ved Vilsund viser desuden, at graden af lagdeling i fjorden varierer meget mellem år. I 1940’erne var lagdelingen i flere år væsentligt kraftigere end i de efterfølgende år. Faktisk er lige så kraftig lagdeling kun observeret i 1996. Dermed kan kraftig lagdeling i perioder forekomme hyppigere end observeret i de seneste 30 år. Da styrken af lagdelingen har betydning for fjordens følsomhed for iltsvind, viser disse observationer, at fjorden tidligere har været mere følsom for iltsvind, end den har været i de seneste 30 år. Den geostrofiske vind blev sammenholdt med årlig middelsalinitet og med lagdelingshændelser i juli - septem¬ber, men der blev ikke fundet relationer, der gjorde det muligt at bruge geostrofisk vind som indikator for årlig middelsalinitet eller for lagdeling i fjorden.
Den tidslige udvikling i fjorden er beskrevet med årlige observationer af bundfauna og fiskebestande. I årene 1910-1952 har Dansk Biologisk Station bestemt sammensætningen af arter og biomasse for bundfauna fordelt på 10 bredninger, og Limfjordsamterne har videreført denne tidsserie som en del af den nationale og regionale overvågning i årene 1978-2003. Udviklingen i fiskebestande er baseret på fiskerierhvervets fangststatistikker for perioden 1900-2003 og på prøvefiskeri udført af Danmarks Fiskeriundersøgelser i perioden 1980-2003. Udviklingen i bundfaunabiomasse og fiskebestande er sammenholdt med den klimatiske og hydrografiske udvikling i området, samt med kvælstoftilførsel til Limfjorden.
I årene 1900-1960 steg både bundfaunabiomasse og fiskebestandenes størrelse. For bundfauna er denne udvikling blevet sammenholdt med udviklingen i salinitet, temperatur, NAO-indeks og kvælstoftilførsel. Der blev fundet positive og signifikante relationer mellem biomasse af bundfauna og salinitet, temperatur og kvælstoftilførsel i årene 1910-1952, mens der ikke blev fundet en signifikant relation mellem biomasse og NAO-indekset. I denne periode steg temperatur og salinitet med 5-10% af den årlige middelværdi (0,8° C og 1,5), mens kvælstoftilførslen blev næsten fordoblet. De organismer, der findes i Limfjorden, er tilpasset til meget varierende salt- og temperaturforhold, og da ændringerne er små, vurderes det, at stigningen i bundfaunaens biomasse fortrinsvis er drevet af stigningen i kvælstoftilførsel. I årene 1900-1960 er udviklingen i fiskebestandenes størrelse lige¬ledes blevet relateret til salinitet, temperatur, kvælstoftilførsel samt NAO-indeks i samme år, samt 1, 2 og 3 år før observationsåret. Der blev fundet en signifikant og positiv sammenhæng med kvælstoftilførsel, mens de øvrige parametre ikke viste en signifikant sammenhæng.
I årene 1961-2003 vendte udviklingen i biomassen af bundfauna og fiskebestand. I denne periode var der et stærkt fald i især bundlevende fisk, og ved genoptagelsen af prøvetagningen af bundfauna i 1978 ses også et stærkt reduceret niveau i forhold til 1952. De laveste bundfaunabiomasser og fiskebestande blev observeret omkring 1980, hvor kvælstoftilførslen er estimeret til at være størst. Der er fundet en signifikant negativ sammenhæng mellem bundfaunabiomasse og kvælstoftilførsel, når 1996 undtages. Året 1996 falder ud som et særligt dårligt år, fordi biomasserne i dette år var meget lave, samtidigt med at kvælstoftilførslen var lav. De lave biomasser var formentligt både relateret til lave biomasser i 1995, og til et udbredt iltsvind, der opstod som følge af kraftig lagdeling i 1996. Øvrige variable gav ikke signifikante relationer til bundfauna.
Der blev også fundet en signifikant negativ sammenhæng mellem fiskebestand og kvælstoftilførsel i årene 1961-2003. Denne udvikling kan desuden være forstærket af en lavere rekrutteringssucces som følge af høje værdier af vinter NAO-indekset fra midten af 1970’erne. Det vurderes ikke, at størrelsen af erhvervsfiskeriet har haft afgørende betydning for bestandsudviklingen.
Analyserne i denne rapport sandsynliggør, at størrelsen af kvælstoftilførslen til Limfjorden er af afgørende betydning for udviklingen af bundfaunabiomasse og fiskebestande i Limfjorden. I 1900-1960 betød stigningen i kvælstoftilførsel, at det marine økosystem blev gødet og dermed mere produktivt. Efter 1960 er de negative konsekvenser af tilførslen af næringsstoffer, som fx øget frekvens af iltsvindshændelser, blevet så store, at hverken bundfauna eller fiskebestand kan opretholdes på det høje niveau, der fandtes omkring 1950-1960. Til trods for reduktioner i næringsstoftilførsler på 69% for fosfor og 18% for kvælstof siden midten af 1980’erne, er hverken bundfauna eller fiskebestande på samme niveau som før 1960. De analyser, der er lavet her, sandsynliggør, at tålegrænsen for bundfaunabiomasse og fiskebestande i Limfjorden svarer til en kvælstoftilførsel på det niveau, som fandtes i 1950-1955. Dette niveau er med meget stor usikkerhed estimeret til i størrelsesordenen 10.000 tons pr. år.
Hele rapporten i pdf-format (3.000 kB).
