Stór samstarfsverkefni

Undir þennan flokk falla verkefni þar sem Náttúrufræðistofan vinnur með fleiri rannsóknastofnunum að umfangsmiklum verkefnum. Afurðir þessara verkefna geta ýmist verið á formi lokaskýrslu, gagnagrunns eða verfsjár.

Dæmi um verkefni af þessu tagi eru verkefnin Yfirlitskönnun á lífríki íslenskar vatna: Samræmdur gagnagrunnur og Natura Ísland. Bæði þessi verkefni gengu út á gagnaöflun á landsvísu þar sem beitt var fyrirfram ákveðinni og samræmdri aðferðafræði. Hvort verkefni um sig tók til yfir 70 stöðuvatna og þótt vekefnunum sem slíkum sé lokið mun úrvinnsla þeirra gagna sem safnað var halda áfram á næstu árum. Jafnframt mun gagnaöflun í framtíðinni óhjákvæmilega miðast við þær aðferðir sem beitt var í þessum verkefnum, því stöðlun aðferða er forsenda þess að niðurstöður mismunandi rannsóknarverkefna séu sambærilegar.

Þau gögn sem safnast í verkefnum sem þessum mynda oft grunn að námsverkefnum til meistara eða doktorsgráðu og hefur vatnaverkefnið skilað þó nokkrum slíkum námsverkefnum.

Hér að neðan má fræðast um fáein stór samstarfsverkefni þar sem Náttúrufræðistofa Kópavogs hefur verið meðal þátttakanda.

Natura Ísland
Vatnaverkefnið
Euro-Limpacs
Norlake

Natura Ísland

Undanfarið hafa starfsmenn Náttúrufræðistofu Kópavogs unnið að því að rannsaka gróður í vötnum víða um land. Rannsóknirnar eru hluti af umfangsmiklu verkefni sem gengur undir heitinu Natura Ísland og stýrt er af Náttúrufræðistofnun Íslands. Verkefnið hófst árið 2012 og var í upphafi fyrirhugað að ljúka því árið 2014, en af ýmsum orsökum lauk því ekki fyrr en í árslok 2016.

Verkefnið Natura Ísland er unnið í samræmi við vistgerðatilskipun Evrópusambandsins (EU Habitat directive) og fuglatilskipun Evrópusambandsins (EU Bird directive). Meginmarkmið Natura Ísland er að tryggja líffræðilega fjölbreytni og sjálfbæra þróun, nýtingu og stjórnun vistgerða og tegunda á Íslandi.

Verkhluti Náttúrufræðistofu Kópavogs í Natura Ísland snýr að vistgerðum í ferskvatni og taka rannsóknirnar bæði til straum- og stöðuvatna. Um er að ræða fyrstu skipulegu kortagerð á útbreiðslu og tegundasamsetningu vatnagróðurs í landinu. Vettvangsvinnan í ár hófst um miðjan júlí og mun ljúka í lok ágúst. Fram til þessa hefur vinnan að mestu beinst að stöðuvötnum, en alls hafa rúmlega 70 vötn þegar verið könnuð, auk fáeinna straumvatna.

Vinnan fer þannig fram að tveir þriggja manna hópar starfa samtímis hvor í sínu vatni. Siglt er eftir fyrirfram gefnum lang- og þversniðum samkvæmt GPS-ferlum og gerðar athuganir á hnitskráðum stöðvum með reglulega millibili. Á meðal þess sem er athugað er gróðurþekja á botni og tegundasamsetning botnlægra háplantna, mosa og þörunga. Jafnframt eru efri og neðri dýptarmörk gróðurs könnuð og vatnssýni tekin úti í vatnsbolnum til efnagreininga og mælinga á magni blaðgrænu-a. Þá eru mæld sjóndýpi, hitastig, sýrustig og rafleiðni.

Eins og áður segir fer Náttúrufræðistofnun Íslands með yfirstjórn þessa verkefnis og á heimasíðu Náttúrufræðistofnunnar má finna margvíslegar upplýsingar um verkefnið ásamt niðurstöðum þess sem bæði voru gefnar voru út í vefsjá og viðamikilli skýrslu í árslok 2016.

Hér að neðan eru samanteknar helstu fréttir af verkhluta Náttúrufræðistofu Kópavogs í þessu viðamikla verkefni.

Vatnaverkefnið

„Yfirlitskönnun á lífríki íslenskra vatna: samræmdur gagnagrunnur“ (gjarna kallað vatnaverkefnið) er eitt viðamesta verkefni náttúrufræðistofunnar. Það hófst árið 1992 og er samstarfsverkefni fjögurra stofnana sem eru auk náttúrufræðistofunnar, Líffræðistofnun Háskóla Íslands, Hólaskóli í Hjaltadal og Veiðimálastofnun. Ýmsa aðrar stofnanir og einstaklingar hafa einnig komið að verkefninu, á afmörkuðum fræðasviðum. Nú hefur gögnum verið safnað með samræmdum hætti úr um 80 vötnum sem eru dreifð um allt land. Frumúrvinnslu er að mestu lokið en eftir er töluverð vinna við fíngreiningar. Þá eru fjölmargir möguleikar á ýmiskonar samanburðarrannsóknum. Mikið af þeirri vinnu sem eftir er, hentar sem námsverkefni (bæði stór og smá) fyrir áhugasama líffræðinema.

Hér má finna lýsingu á verkefninu, bæði í stuttri skýrslu og myndrænt á veggspjaldi.

Niðurstöður verkefnisins hafa birst á margvíslegum vettvangi og er sá listi sífellt að lengjast. Birtar tímaritsgreinar má finna undir liðnum „útgefið efni“ hér að ofan. Sígildar frumniðurstöður hafa einnig verið birtar á veggspjöldum á ráðstefnum innanlands og utan og má finna fáein slík hér að neðan.

Líffræðileg fjölbreytni í fjöruvist íslenskra stöðuvatna
Hilmar J. Malmquist, Finnur Ingimarsson, Þórólfur Antonsson, Guðni Guðbergsson, Skúli Skúlason og Sigurður S. Snorrason

Næringarefni í íslenskum stöðuvötnum
Hilmar J. Malmquist, Gunnar Steinn Jónsson, Sigurður S. Snorrason og Kristinn Einarsson

Samfélög rykmýs í íslenskum stöðuvötnum
Afmælisráðstefna Líffræðifélags Íslands og Líffræðistofnunar Háskólans 2004. Erlín E. Jóhannsdóttir og Þóra Hrafnsdóttir

Life History Traits of Arctic Charr and Environmental Factors: Local Variability and Latitudinal Gradients. Arctic Climate Impact Assessment: Fourth Arctic Council Ministerial Meeting 2004 Hilmar J. Malmquist.

Á kortið hér fyrir ofan eru merkt flest þau vötn sem nú eru í gagnagrunni vatnaverkefnisins. Þegar vötnin voru könnuð með tilliti til samfélagsgerða svifkrabbadýra, kom í ljós að vötnunum má skipta gróflega í fjóra flokka.

Grænt = grunn, næringarrík vötn
Gult = strand- og fjallavötn
Blátt = djúp vötn
Rautt = hlý, kolefnisrík vötn

Skiptingin virðist ráðast af ýmsum eðlis- og efnafræðilegum þáttum, ásamt dýpi. Hvítir númeraðir hringir merkja vötn sem falla illa að ofangreindum flokkum. Ljósgrár litur merktur A táknar yngsta berggrunn landsins, en dökkgrár litur merktur D táknar þann elsta.

Hér má svo sjá í grófum dráttum þau Krabbadýrasamfélög sem einkenna ofangreinda vatnaflokka samkvæmt þessari flokkun.

Euro-Limpacs

Í febrúar 2004 var hleypt af stokkunum viðamiklu fimm ára rannsóknaverkefni á vegum 6. rammaáætlunar Evrópusambandsins undir heitinu EURO-LIMPACS og er markmið verkefnisins að meta áhrif hnattrænna breytinga á vistkerfi ferskvatna í Evrópu. Alls taka 37 stofnanir þátt í verkefninu frá 19 löndum, þ.m.t. frá Íslandi með þátttöku Náttúrufræðistofu Kópavogs, Náttúrurannsóknastöðvarinnar við Mývatn og Líffræðistofnunar Háskólans, sem fer með stjórn verkefnisins af hálfu Íslands. Heildarupphæð styrkja til verkefnisins er um 20 milljónir Evra og þar af renna um 15 milljón kr. beint til stofnananna þriggja hér á landi. Þetta er eitt stærsta rannsóknarverkefni sem Evrópusambandið hefur styrkt. Á kortið eru merktir helstu staðir sem rannsakaðir verða í EURO-LIMPACS verkefninu.

EURO-LIMPACS er skipt í tíu verkefnaflokka sem fást við mismunandi fræðasvið, allt frá vettvangstilraunum með næringarefni í vötnum til smíði stærðfræðilíkana sem spá fyrir um orsakir og afleiðingar vegna breytinga í umhverfisþáttum. Í verkefninu er unnið jöfnum höndum með fyrirliggjandi landsgagnagrunna, sem skellt er saman í heildargagnagrunna, og ný gögn sem bæði er aflað með tilraunum og könnunum.

Verkefnaflokkurinn (WP3) sem íslensku stofnanirnar taka þátt í tekur aðallega til áhrifa loftslagsbreytinga á fæðuvef og efnabúskap í vötnum. Meðal viðfangsefna eru samkeyrslur og greiningar á upplýsingum í fyrirliggjandi gagnagrunnum sem taka til loftslagsþátta, líffræði og efnafræði, og ná til stöðuvatna, straumvatna og votlendis. Íslensku gagnagrunnarnir sem koma að notum í þessu sambandi eru annars vegar úr rannsóknaverkefninu „Yfirlitskönnun á lífríki íslenskra stöðuvatna“ og hins vegar úr rannsóknaverkefninu „Vatnsföll á Íslandi“ sem Líffræðistofnun Háskólans og Orkustofnun hafa unnið að.

Af þessu tilefni verða settar upp tilraunir, m.a. hér á landi, þar sem viðbrögð lífríkis verða könnuð m.t.t. breytinga á vatnshita og styrk næringarefna. Sem dæmi um þetta má taka tilraun sem felst í því að kanna áhrif aukinnar næringarefnaákomu á vöxt gróðurs á svæðum þar sem mis mikils jarðvarma gætir. Þá verða teknir setkjarnar í völdum stöðuvötnum víðs vegar um Evrópu, þ.m.t. á Íslandi og saga vatnanna m.t.t. loftslags og lífríkis lesin úr jurta- og dýraleifum sem varðveist hafa í botnseti.

Sumarið 2004 fór fram verulegt söfnunarátak í stöðuvötnum í Þingeyjarsýslu. Sumarið 2005 var sýnatökum svo fram haldið með svipuðu sniði, en að þessu sinni á SV landi. Að þessum sýnatökum standa Náttúrufræðistofa Kópavogs, Náttúrurannsóknarstöðin við Mývatn og Veiðimálastofnun, auk Danskra og Enskra sérfræðinga á sviði vatnalíffræði.

Auk þátttöku starfsmanna íslensku stofnananna þriggja í EURO-LIMPACS verkefninu er gert ráð fyrir að háskólanemar komi að því og taki að sér námsverkefni til prófgráðu. Þá munu erlendir vísindamenn frá Englandi, Danmörku og Hollandi koma hingað til lands og sinna ýmsum rannsóknum.

Nánari upplýsingar um EURO-LIMPACS verkefnið veitir dr. Jón S. Ólafsson, sérfræðingur á Veiðimálastofnun, en Jón er aðal tegiliður Íslands í verkefninu. Einnig geta dr. Hilmar J. Malmquist, forstöðumaður Náttúrufræðistofu Kópavogs, dr. Árna Einarsson forstöðumaður Náttúrurannsóknastöðvarinnar við Mývatn og dr. Gísli Már Gíslason, prófessor í vatnalíffræði við Líffræðistofnun Háskólans, veitt upplýsingar um gang verkefnisins.

Norlake

NORLAKE er Norrænt rannsóknarverkefni sem hófst 1999. Þátttakendur voru vatnalíffræðingar frá Danmörku, Svíþjóð, Noregi, Færeyjum og Íslandi. Náttúrufræðistofa Kópavogs er tengiliður f.h. Íslands í verkefninu, en að auki koma að því Líffræðistofnun Háskóla Íslands, Veiðimálastofnun, Hólaskóli í Hjaltadal og Rannsóknastöðin við Mývatn.

Meginmarkmið verkefnisins er að svara spurningum um áhrif breytileika og breytinga í loftslagi og landnýtingu á vatnavistkerfi á norðurslóð, þ. á m. áhrif á orkuflæði og líffræðilega fjölbreytni í vötnunum.

NORLAKE byggir á gagnagrunnum með upplýsingum um vatnalífríki frá N-Kanada, Grænlandi, Íslandi, Færeyjum og N-Noregi. Verkefnið hefur verið styrkt af Norðurskautssjóði (NARP) á vegum Norrænu Ráðherranefndarinnar.

NORLAKE-hópurinn hélt þrjá vinnufundi, þar af einn í Reykholti í Borgarfirði haustið 1999, annan í Færeyjum sumarið 2000 og þann þriðja í Bergen í október 2001.

Í Færeyjum var dvalið í rúma viku og auk ráðstefnuhalds var unnið við sýnatöku og rannsóknir á fimm stöðuvötnum. Niðurstöður rannsóknanna á færeysku vötnunum eru birtar í sérhefti árið 2002 á vegum Føroya Fróðskaparfelag, Annales Societatis Scientarum Færoensis Supplementum XXXVI. Greinar í tímaritinu sem íslenskir vatnalíffræðingar rituðu má nálgast hérna.

NORLAKE verkefninu lauk formlega með alþjóðlegri ráðstefnu í Silkeborg í Danmörku í október 2003, þar sem helstu niðurstöður þess voru kynntar. Þessar niðurstöður hafa nú að hluta til runnið inn í EURO-LIMPACS verkefnið og munu væntanlega birtast á þeim vettvangi.

Námsverkefni

Náttúrufræðistofa Kópavogs hefur í gegn um tíðina komið að fjölda smárra og stórra námsverkefna með beinum og óbeinum hætti. Hér að neðan eru dæmi um námsverkefni sem byggja á ofangreindum verkefnum.

Íslenska rykmýsfánan: fjölbreytileiki og útbreiðsla

Samkvæmt nýrri samantekt á rykmýsfánu landsins eru tegundirnar nú 80 talsins. Þessar upplýsingar er að finna í mastersritgerð Þóru Hrafnsdóttur, sem hefur verið send til birtingar í ritröðinni The Zoology of Iceland. Fullvíst má telja að fleiri tegundir komi í ljós á næstu árum með auknum rannsóknum.

Rykmý í fjöruvist íslenskra stöðuvatna

Rannsóknarverkefni Erlín E. Jóhannsdóttir til MS gráðu við Háskóla Íslands.