Kusthav

Kusthav är de delar av havet som ligger nära kontinenter och öar och där marina processer samverkar med påverkan från land. I en ekologisk betydelse omfattar begreppet bland annat grunda havsområden över kontinentalsockeln och flera typer av kustnära livsmiljöer. Kusthav innefattar inte ett enda enhetligt ekosystem, utan en mosaik av miljöer med olika fysiska förhållanden, organismsamhällen och ekologiska funktioner.

Kusthav vid Rākauroa (Torrent Bay) i Nya Zeeland. Kusthav är havsområden i anslutning till kusterna, däribland grunda havsområden över kontinentalsockeln. De omfattar flera typer av livsmiljöer och ekosystem som påverkas av samspelet mellan land, vattenrörelser och marina processer.

Begrepp och avgränsning

I IPCC:s rapport om havet och kryosfären används beteckningen kusthav (coastal seas) för kustvatten och havsområden över kontinentalsockeln, från kustlinjen till ungefär 200 meters djup. I denna definition ingår flera slags miljöer, däribland flodmynningar, sandstränder, kelpskogar, mangroveskogar och korallrev. Djupgränsen är en övergripande geografisk avgränsning och ska inte förstås som en skarp gräns för alla kustekologiska processer.

Begreppet kusthav kan användas för att studera en större ekologisk region, medan enskilda livsmiljöer inom regionen kan avgränsas och undersökas separat. System för ekologisk klassificering av kust- och havsmiljöer använder bland annat fysiska, biologiska och kemiska egenskaper för att beskriva och kartlägga miljöer. Vilken avgränsning som är lämplig beror därför på undersökningens syfte och den klassificering som används.

Fysisk miljö

Kusthav påverkas av samspelet mellan havsströmmar, vågor, tidvatten, vattendjup, bottentopografi och tillförsel av vatten och material från land. Även salthalt, temperatur, ljus och näringsämnen varierar mellan platser och över tid. Dessa faktorer påverkar vilka organismer som kan leva i ett område och hur kustekosystemen fungerar.

Tidvatten, vågor och strömmar

Tidvatten innebär regelbundna variationer i havets vattenstånd som framför allt orsakas av månens och solens gravitationella påverkan. Tidvattnets storlek och mönster varierar geografiskt. På stränder med tydliga vattenståndsvariationer kan organismer utsättas för växling mellan att vara täckta av vatten och att exponeras för luft. Vågor och strömmar påverkar samtidigt vattenrörelserna, transporten av partiklar och den mekaniska belastningen på organismer och bottensamhällen.

Klippig kust vid naturreservatet Särö Västerskog. Berg och klippor utgör hårda substrat där fastsittande organismer, exempelvis alger och ryggradslösa djur, kan fästa. Vågexponeringen påverkar vilka arter som kan etablera sig och överleva: kraftiga vågor kan skada eller slita loss alger, medan mer skyddade lägen erbjuder andra förutsättningar för deras etablering och tillväxt.

Vågexponering har betydelse för hur organismsamhällen på klippstränder är sammansatta. Exponerade stränder och mer skyddade stränder kan ha olika zonering och artsammansättning, och zonernas utbredning varierar mellan geografiska områden. Sprickor, håligheter och vattenfyllda sänkor kan dessutom skapa mindre livsmiljöer med andra förhållanden än de omgivande ytorna.

Bottensubstrat

Kusthav omfattar bland annat hårdbottnar av berg och sten samt mjukbottnar av sand, silt och lera. Substratets egenskaper påverkar vilka organismer som kan fästa vid bottnen, gräva ned sig i sedimentet eller leva i håligheter. På hårdbottnar är tillgången på fästytor viktig för många fastsittande organismer, medan sedimentets partikelstorlek, stabilitet och syreförhållanden har betydelse för organismer på mjukbottnar.

Sandstrand vid Stora Amundön i Göteborgs skärgård. Sandstränder är en av de kustmiljöer som ingår i kusthavens ekologiska mosaik.

Sandstränder varierar i lutning, kornstorlek och vågexponering. Dessa egenskaper påverkar hur sedimentet rör sig och vilka organismer som kan leva nedgrävda i det. Studier av kustmiljöer skiljer bland annat mellan långsluttande, vågdämpande stränder och brantare, mer reflektiva stränder; de två typerna kan ha olika förutsättningar för den fauna som lever i sedimentet.

Ekosystem och livsmiljöer

Kusthav rymmer flera olika typer av marina och brackvattensmiljöer. Bland dessa finns klippstränder, sand- och mjukbottnar, estuarier, tidvattenområden, sjögräsängar, kelpskogar och korallrev. Miljöerna skiljer sig åt i fråga om substrat, vattendjup, salthalt, ljus och vattenrörelser. De kan därför hysa olika organismsamhällen och bidra på olika sätt till kustens ekologiska funktioner.

Hårdbottnar och klippstränder

På hårdbottnar kan alger, havstulpaner, musslor och andra fastsittande organismer konkurrera om begränsade fästytor. Vågor och stormar kan lossa eller skada organismer och skapa öppna ytor som senare koloniseras på nytt. Predation och konkurrens kan också påverka vilka arter som dominerar ett område. Sådana processer bidrar till att skapa variation i hårdbottensamhällenas sammansättning.

Mjukbottnar

Mjukbottnar hyser organismer som lever på sedimentytan eller nedgrävda i sedimentet. Till dessa hör bland annat maskar, musslor och kräftdjur. Sedimentet kan bearbetas av grävande och födosökande organismer, samtidigt som stormar och mänskliga aktiviteter kan orsaka fysisk störning. Organismsamhällena kan därför variera mellan närliggande platser även när bottnarna vid en första anblick verkar likartade.

Sjögräsängar och kelpskogar

Sjögräsängar bildas av marina blomväxter som växer på bottnar i kustvatten. De kan erbjuda skydd och födosöksområden för fiskar och ryggradslösa djur, samtidigt som vegetationens rötter och jordstammar påverkar sedimentet. Kelpskogar består i stället av större brunalger som bildar tredimensionella undervattensmiljöer. Båda habitattyperna ingår bland de kustekosystem som IPCC lyfter fram som betydelsefulla livsmiljöer för biologisk mångfald.

Ålgräs (Zostera marina) i en kustnära undervattensäng vid Plouguerneau i Frankrike. Ålgräsängar utvecklas på bland annat sandiga och sandigt-leriga sediment.

Kelpskogar förekommer där stora brunalger kan växa fast på lämpliga hårdbottnar. Bladverket skapar struktur i vattenmassan och erbjuder livsmiljöer för andra organismer.

Undervattensskog av kelp vid Simon's Town på Kaphalvön i Sydafrika.

Estuarier och brackvattenmiljöer

Estuarier är kustnära vattenmiljöer där sötvatten från floder blandas med saltare havsvatten. Blandningen och variationerna i salthalt skapar särskilda miljöförhållanden för organismerna. Kusthav omfattar också brackvattenområden där salthalten är lägre än i oceaniskt havsvatten, men där miljön fortfarande har marina ekologiska egenskaper. Vilka arter som förekommer beror bland annat på deras tolerans för salthalt och andra lokala förhållanden.

Primärproduktion och energiflöden

Kusthav får energi till sina näringsvävar genom primärproduktion, där organismer använder ljus eller kemisk energi för att bilda organiskt material. I kustvatten är växtplankton viktiga primärproducenter i vattenmassan, medan bottenlevande mikroalger, makroalger och sjögräs bidrar till produktionen på eller nära bottnen. Den relativa betydelsen av dessa grupper varierar mellan ekosystem och miljöförhållanden.

Kusthav har stor betydelse för den globala marina primärproduktionen. IPCC:s specialrapport från 2019 anger att kusthaven enligt den sammanställning som rapporten bygger på omfattar omkring 7,6 procent av världshavet men kan stå för upp till 30 procent av den marina primärproduktionen. Siffrorna är globala uppskattningar och beror på de avgränsningar och beräkningsunderlag som används.

Satellitbild av en växtplanktonblomning i Biscayabukten. Blomningar kan göra förändringar i växtplanktonets förekomst synliga från rymden.

Tillgången på ljus och näringsämnen påverkar växtplanktonets produktion. I tempererade vatten kan produktionen variera tydligt mellan årstiderna. Näringsämnen kan tillföras kustvatten från land, genom vattenmassornas omblandning och via återcirkulation inom ekosystemet. Vilket näringsämne som begränsar produktionen varierar mellan områden och tidpunkter.

En del av det organiska material som produceras av alger och växter konsumeras direkt av andra organismer. En annan del blir dött organiskt material, så kallat detritus, som kan brytas ned av mikroorganismer och ätas av detritivorer. Detritusbaserade näringsvävar är därmed en viktig del av energiflödet i kustnära bottnar.

Organismsamhällen och ekologiska processer

Organismsamhällena i kusthav omfattar plankton i vattenmassan, organismer på bottnen och arter som rör sig mellan olika livsmiljöer. På hårdbottnar påverkas samhällena bland annat av konkurrens om fästytor, predation och fysisk störning. På mjukbottnar har sedimentets egenskaper, födotillgång, grävande organismer och predation betydelse för vilka arter som förekommer och hur täta populationerna blir.

Klippig strand vid Östersjön. På hårdbottnar kan fastsittande organismer konkurrera om utrymme och påverkas av vågor och andra störningar.

I pelagiska miljöer, det vill säga i själva vattenmassan, transporteras plankton med strömmar och andra vattenrörelser. Fytoplankton utgör föda för många arter av zooplankton, som i sin tur kan konsumeras av fisk och andra rovdjur. Förändringar i temperatur, salthalt, näringstillgång och vattenmassornas rörelser kan påverka planktonsamhällenas sammansättning och produktion.

Kolonisering och succession bidrar till förändring av kustnära samhällen. När en yta blir tillgänglig på en hårdbotten kan mikroorganismer och mikroalger etableras före större alger och fastsittande djur. Vilka arter som därefter etableras påverkas bland annat av spridning, miljöförhållanden och konkurrens. Förloppet behöver inte följa en enda fast ordning, eftersom störningar och lokala förhållanden påverkar utvecklingen.

Betydelse för människor

Kusthav är viktiga för fiske och vattenbruk och för verksamheter som sjöfart och rekreation. De ekologiska processerna i kustvatten påverkar även utbytet av näringsämnen och organiskt material mellan land, kust och öppet hav. Kustekosystem kan därmed bidra både till biologiska produktionssystem och till processer i större marina och globala kretslopp.

Kusthav omfattar flera miljöer som kan bidra med olika ekosystemtjänster, bland annat livsmiljöer för arter, tillgång till fisk och skaldjur samt i vissa vegeterade kustmiljöer fysisk dämpning av vågor och lagring av kol. Dessa funktioner varierar mellan habitattyper och platser och bör inte betraktas som likvärdiga i alla kusthav.

Mänsklig påverkan och bevarande

Kusthav påverkas av bland annat övergödning, föroreningar, kustexploatering, fysisk skada på bottnar och fiske. Sådana påverkansfaktorer kan förändra livsmiljöer, vattenkvalitet och organismsamhällen. Effekterna varierar mellan regioner och kan samverka med klimatrelaterade förändringar, exempelvis uppvärmning, havsförsurning, syrebrist och förändringar i havsnivå.

Sandstrand vid Stora Amundön i Göteborgs skärgård. Kustnära livsmiljöer kan påverkas av både lokala aktiviteter och förändringar i våg- och vattenståndsförhållanden.

Fiske kan påverka kustekosystem både genom att individer av målarter avlägsnas och genom oavsiktlig fångst av andra arter. Fysiskt störande fiskemetoder, däribland bottentrålning, kan påverka bottnarnas struktur och organismer som lever där. Förändringar i fiskbestånd kan även påverka relationerna mellan arter i näringsväven.

IPCC bedömer att klimatförändringar och andra mänskliga belastningar tillsammans påverkar kustekosystemens biologiska mångfald och funktion. Bevarande och förvaltning behöver därför ta hänsyn till både klimatrelaterade risker och lokala påverkansfaktorer, såsom föroreningar, habitatförlust och överfiske.

Se även

Referenser

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ”Changing Ocean, Marine Ecosystems, and Dependent Communities” (på engelska). Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate. Intergovernmental Panel on Climate Change. 2019. https://www.ipcc.ch/srocc/chapter/chapter-5/.
  2. 1 2 3 4 ”Coastal and Marine Ecological Classification Standard (CMECS)” (på engelska). National Centers for Environmental Information, NOAA. https://www.ncei.noaa.gov/products/coastal-marine-ecological-classification-standard.
  3. ↑ Hayden, B. P., Ray, G. C. och Dolan, R. (2009). ”Classification of Coastal and Marine Environments” (på engelska). Environmental Conservation. doi:10.1017/S0376892900014211.
  4. ↑ Frankignoulle, M. och Wollast, R. (1998). ”Carbon and Carbonate Metabolism in Coastal Aquatic Ecosystems” (på engelska). Annual Review of Ecology and Systematics 29: sid. 405–434. doi:10.1146/annurev.ecolsys.29.1.405.
  5. ↑ Barnes, R. S. K.; Mann, K. H. (1991) (på engelska). Fundamentals of aquatic ecology (2). Blackwell Scientific. sid. 78–86. ISBN 0632029811. https://archive.org/details/fundamentalsofaq0000unse_h9g5
  6. ↑ Jonsson, P.R. et al. (2006). ”Interactions between wave action and grazing control the distribution of intertidal macroalgae”. Ecology, 87(5), 1169–1178. doi:10.1890/0012-9658(2006)87[1169:IBWAAG2.0.CO;2].
  7. ↑ Little, C., Williams, G. A. och Trowbridge, C. D. (2009). ”How organisms are gathered together: communities on the shore and the effects of wave exposure” (på engelska). The Biology of Rocky Shores. sid. 207–231. doi:10.1093/oso/9780198564904.003.0009
  8. ↑ Barnes, R. S. K.; Mann, K. H. (1991) (på engelska). Fundamentals of aquatic ecology (2). Blackwell Scientific. sid. 81–83. ISBN 0632029811. https://archive.org/details/fundamentalsofaq0000unse_h9g5
  9. 1 2 Barnes, R. S. K.; Mann, K. H. (1991) (på engelska). Fundamentals of aquatic ecology (2). Blackwell Scientific. sid. 90–97. ISBN 0632029811. https://archive.org/details/fundamentalsofaq0000unse_h9g5
  10. ↑ Barnes, R. S. K.; Mann, K. H. (1991) (på engelska). Fundamentals of aquatic ecology (2). Blackwell Scientific. sid. 83–86. ISBN 0632029811. https://archive.org/details/fundamentalsofaq0000unse_h9g5
  11. ↑ Barnes, R. S. K.; Mann, K. H. (1991) (på engelska). Fundamentals of aquatic ecology (2). Blackwell Scientific. sid. 90–94. ISBN 0632029811. https://archive.org/details/fundamentalsofaq0000unse_h9g5
  12. 1 2 Barnes, R. S. K.; Mann, K. H. (1991) (på engelska). Fundamentals of aquatic ecology (2). Blackwell Scientific. sid. 94–97. ISBN 0632029811. https://archive.org/details/fundamentalsofaq0000unse_h9g5
  13. 1 2 3 Barnes, R. S. K.; Mann, K. H. (1991) (på engelska). Fundamentals of aquatic ecology (2). Blackwell Scientific. sid. 86–90. ISBN 0632029811. https://archive.org/details/fundamentalsofaq0000unse_h9g5
  14. ↑ Barnes, R. S. K.; Mann, K. H. (1991) (på engelska). Fundamentals of aquatic ecology (2). Blackwell Scientific. sid. 97–100. ISBN 0632029811. https://archive.org/details/fundamentalsofaq0000unse_h9g5
  15. ↑ Barnes, R. S. K.; Mann, K. H. (1991) (på engelska). Fundamentals of aquatic ecology (2). Blackwell Scientific. sid. 100–102. ISBN 0632029811. https://archive.org/details/fundamentalsofaq0000unse_h9g5
  16. ↑ Frankignoulle, M. och Wollast, R. (1998). ”Carbon and Carbonate Metabolism in Coastal Aquatic Ecosystems” (på engelska). Annual Review of Ecology and Systematics 29: sid. 405–434. doi:10.1146/annurev.ecolsys.29.1.405.
  17. 1 2 3 ”Oceans and Coastal Ecosystems and their Services” (på engelska). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Intergovernmental Panel on Climate Change. 2022. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg2/chapter/chapter-3/.
  18. ↑ Barnes, R. S. K.; Mann, K. H. (1991) (på engelska). Fundamentals of aquatic ecology (2). Blackwell Scientific. sid. 102–105. ISBN 0632029811. https://archive.org/details/fundamentalsofaq0000unse_h9g5