Hoppa till huvudinnehåll

Sötvattenmikrober i ett varmare Arktis: Insikter om mångfald, samhällsstrukturering och ekosystemfunktioner (FRAMES)

  • Varaktighet: 2026 - 2029
  • Status: Pågående
  • Budget: 969 524 €

Forskningsprojektets syfte är att öka förståelsen för mikrobiella samhällen i arktiska sötvattensekosystem. I projektet undersöks hur taxonomisk mångfald, mikrobiell samhällsstrukturering och mikrobernas olika funktioner varierar mellan olika klimatförhållanden, samtidigt som lokala miljöfaktorer och avrinningsområdenas egenskaper i olika delar av Arktis beaktas.

Basuppgifter om projektet

Projektledning
Annika Vilmi-Väätänen (Syke)
Projektgrupp
Denise Mäkinen
Finansiärer
Finlands Akademi
Ämnesområde
Forskning, Vatten, Natur

Bakgrund

I Arktis har temperaturerna stigit fyra gånger snabbare än det globala genomsnittet. Förutom stigande temperaturer förändrar klimatförändringen även nederbördsmönstren. Som en följd av detta ökar transporten av näringsämnen och suspenderat material från avrinningsområden till vattendragen. Arktiska sötvatten hör till de mest sårbara ekosystemen när det gäller biologisk mångfald. Mikrober, organismer som är osynliga för blotta ögat, är fortfarande relativt okända i dessa vattenmiljöer. Till dessa mikrober hör olika typer av alger, bakterier och svampar, vars funktioner är kopplade till kol- och näringskretsloppen, fotosyntes och nedbrytning. 

Syfte

Forskningsprojektets syfte är att öka förståelsen för mikrobiella samhällen i arktiska sötvattensekosystem. I projektet undersöks hur taxonomisk mångfald, mikrobiell samhällsstrukturering och mikrobernas olika funktioner varierar mellan olika klimatförhållanden, samtidigt som lokala miljöfaktorer och avrinningsområdenas egenskaper i olika delar av Arktis beaktas.

Projektet undersöker

  • Tidigare förändringar med hjälp av tidsserier och befintligt material, 
  • Nuvarande mönster, baserat på provtagning i sju olika cirkumpolära arktiska studieområden och tillämpningen av molekylbiologiska metoder, samt
  • Framtida förändringar genom klimatscenarier och avancerad statistisk modellering

Resultaten kommer att bidra till en ökad förståelse av klimatförändringens effekter på den biologiska mångfalden i arktiska sötvattensekosystem, som redan genomgått betydande förändringar och som förväntas utsättas för ännu större förändringar i temperatur, nederbörd och andra relaterade faktorer. En mer omfattande förståelse av klimatförändringens effekter på dessa mikrobiella samhällen är viktig, eftersom mikrober reglerar ekosystemprocesser och påverkar ekosystemtjänster genom sin mångfald och sina funktioner.

Uppdateringar i september

Första provtagningarna genomförda

De första fältprovtagningarna inom FRAMES-projektet genomfördes i augusti 2026 i de två studieområdena Gilbbesjávri–Ivgobahta och Oulanka–Salla, belägna i norra Finland och Norge. I fältarbetet deltog doktoranden Denise Mäkinen, praktikanten Juulia Mannela, forskaren Krister Karttunen samt specialforskaren Annika Vilmi-Väätänen.

Totalt undersöktes 40 bäckar, vilket innebär att provtagningsmålen uppnåddes i båda studieområdena.

Mikrobproverna som samlades från stenytorna förvaras nu i djupfrys och väntar på DNA-analyser som påbörjas senare i höst. Referensexemplar av makroalger har preparerats genom torkning med silikagel, medan det återstående provmaterialet förvaras i frys. Prover av vattenmossor har torkats och väntar på vidare bearbetning. De traditionella kiselalgsproverna förvaras i kylförvaring i väntan på att permanenta mikroskoppreparat ska framställas. Dessutom samlades prover av bottenlevande ryggradslösa djur från det första studieområdet. Även dessa förvaras i kylförvaring i väntan på vidare bearbetning. Utöver de biologiska proverna samlades vattenprover från varje bäck. Analyser av metallhalterna i dessa prover pågår fortfarande.

Det insamlade materialet kommer att bearbetas och analyseras under hösten och vintern. Erfarenheterna från de två första fältresorna kommer att vara värdefulla vid planeringen av nästa års fältarbeten, som tar oss längre bort och till mer krävande förhållanden!

Bild
Provtagningsbäck i Malla naturreservat.
Provtagningsbäck i Malla naturreservat (tillstånd för provtagningen beviljades av Forststyrelsen). © Annika Vilmi-Väätänen
Bild
En forskare står vid en norsk bäck. Det finns fjällbjörkskog kring becken.
Juulia förbereder sig för mätningar vid en norsk bäck. Längre borta arbetar Denise med mikrobprovtagning. © Annika Vilmi-Väätänen
Bild
På bilden till vänster forskare undersöker vattenvegetationen vid en bäck. På bilden till höger forskare häller mikrobprovmaterial i provrör vid en annan bäck.
I den vänstra bilden Annika undersöker vattenvegetationen vid Čahkaljohka. I den högra bilden Denise häller mikrobprovmaterial i provrör vid Oulanka och i bakgrunden undersöker Krister vattenmossor. © Denise Mäkinen och Annika Vilmi-Väätänen
Bild
 Gruppselfie vid en provtagningsbäck.
Gruppselfie vid årets sista provtagningsbäck: © Annika Vilmi-Väätänen

Lisätietoja

Specialforskare Annika Vilmi, Finlands miljöcentral (Syke), etunimi.sukunimi@syke.fi

Freshwater microbes in the warming Arctic: Insights on diversity, community assembly and ecosystem functions (FRAMES) (research.fi)

Projektledare

Annika Vilmi-Väätänen

Specialforskare