Advanced

Organic nitrogen and carbon in Swedish rivers : increasing trends from 1987-2017

Ahlgren, Maya LU (2018) In Student thesis series INES NGEK01 20181
Dept of Physical Geography and Ecosystem Science
Abstract
In the past decades, increased organic carbon concentrations have been reported from freshwaters across the Northern Hemisphere. However, there is little knowledge regarding whether or not these changes are linked to increasing concentrations of organic nitrogen. This poor understanding of nitrogen biogeochemistry is a problem in face of the potential eutrophication effects of nitrogen in receiving coastal ecosystems. The biogeochemical cause as well as the subsequent ecosystem impacts are well known when it comes to increased dissolved organic carbon, but trends in organic nitrogen concentration in rivers remain poorly explored. Recent studies show that organic nitrogen should be included in when discussing eutrophication impacted by... (More)
In the past decades, increased organic carbon concentrations have been reported from freshwaters across the Northern Hemisphere. However, there is little knowledge regarding whether or not these changes are linked to increasing concentrations of organic nitrogen. This poor understanding of nitrogen biogeochemistry is a problem in face of the potential eutrophication effects of nitrogen in receiving coastal ecosystems. The biogeochemical cause as well as the subsequent ecosystem impacts are well known when it comes to increased dissolved organic carbon, but trends in organic nitrogen concentration in rivers remain poorly explored. Recent studies show that organic nitrogen should be included in when discussing eutrophication impacted by runoff from land, which leads to the question of how much the Baltic Sea has been affected by organic nitrogen. Have the changes been proportional to the increase of organic carbon or are they not significant? Eutrophication is a known problem in the Baltic Sea and the impact of dead zones is a cause of the ecosystem changing. The aim of this report was to investigate the trends of organic nitrogen, organic carbon and water color in 30 streams across Sweden from 1987-2017. The correlation between total organic nitrogen and total organic carbon showed positive significant results in nine out of thirty rivers and ten rivers had positive correlations between total organic nitrogen and water color. The correlations were, however, only significant in the area of the Baltic Proper and on the west coast, which shows regional differences that require further research to explain the underlying reason. It is a relevant issue for the presence and the future, and for the interest of the environment along Sweden’s coastline. More research is needed to investigate the source of the increase and its consequences thoroughly. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Östersjön har under decennier påverkats av övergödning. Det är den stora tillförseln av näringsämnen och den långsamma vattenomsättning som gör att Östersjön är speciellt utsatt för övergödning. De näringsämnen som orsakar övergödning är vanligtvis fosfor och kväve. Dock finns en tveksamhet i forskningsvärlden om huruvida respektive ämne bidrar till övergödning. En fråga som forskarna är särskilt osäker på, är hur fosfor och kväve motverkar tillväxten av organismer. Både fosfor och kväve har beskrivits som en begränsande faktor för tillväxt av organismer. Forskare har fört fram argument kring denna påverkan, med tankar som baseras på säsong eller huruvida det är en kustmarin miljö. Oavsett vilket ämne och hur det påverkar bidrar till... (More)
Östersjön har under decennier påverkats av övergödning. Det är den stora tillförseln av näringsämnen och den långsamma vattenomsättning som gör att Östersjön är speciellt utsatt för övergödning. De näringsämnen som orsakar övergödning är vanligtvis fosfor och kväve. Dock finns en tveksamhet i forskningsvärlden om huruvida respektive ämne bidrar till övergödning. En fråga som forskarna är särskilt osäker på, är hur fosfor och kväve motverkar tillväxten av organismer. Både fosfor och kväve har beskrivits som en begränsande faktor för tillväxt av organismer. Forskare har fört fram argument kring denna påverkan, med tankar som baseras på säsong eller huruvida det är en kustmarin miljö. Oavsett vilket ämne och hur det påverkar bidrar till begränsningar, så är vetskapen kring koncentrationen av ämnena i vattendrag en viktig insikt. Under senare tid har det rapporterats att en ökad koncentration av organiskt kol finns i sötvatten över det norra halvklotet. Organiskt kol är ett av de ämnen som man anser påverkar vattnets färg. Denna uppsats vill bidra med kunskap och data kring hur organiskt kväve och organiskt kol har utvecklats i floder i Sverige, som majoriteten av dem har utlopp till Östersjön. På grund av den ökade övergödningen, orsakad av kväve eller fosfor, samt kunskapsbristen kring huruvida organiskt kol och kväve interagerar med vararandra genomfördes en statistisk undersökning i denna studie. Trettio floder i hela Sverige analyserades i en stor datasamling som sträckte sig 30 år bakåt i tiden med start 1987. Årtalen för den data som används var 1987 till 2017 för att kunna få så mycket jämförelsebar data som möjligt över längsta möjliga tid. Som underlag har medelvärde per år använts, detta för att även kunna genomföra en jämförelse på en regional nivå. Underlaget som har använts har tittat på koncentration av organiskt kväve och organiskt kol samt vattnets färg. Resultaten visar att det finns en relation mellan en ökad koncentration av organiskt kol och organiskt kväve samt en relation mellan organiskt kväve och vattnets färg. Av de 30 floder som används visar de sydligaste, samt västligaste, floderna högst mätvärden och den största korrelationen (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Ahlgren, Maya LU
supervisor
organization
course
NGEK01 20181
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
total organic nitrogen, total organic carbon, eutrophication, Sweden, dissolved organic carbon, brownification, Pearson’s correlation, Baltic Sea
publication/series
Student thesis series INES
report number
452
language
English
id
8955256
date added to LUP
2018-07-29 12:03:14
date last changed
2018-07-29 12:03:14
@misc{8955256,
  abstract     = {In the past decades, increased organic carbon concentrations have been reported from freshwaters across the Northern Hemisphere. However, there is little knowledge regarding whether or not these changes are linked to increasing concentrations of organic nitrogen. This poor understanding of nitrogen biogeochemistry is a problem in face of the potential eutrophication effects of nitrogen in receiving coastal ecosystems. The biogeochemical cause as well as the subsequent ecosystem impacts are well known when it comes to increased dissolved organic carbon, but trends in organic nitrogen concentration in rivers remain poorly explored. Recent studies show that organic nitrogen should be included in when discussing eutrophication impacted by runoff from land, which leads to the question of how much the Baltic Sea has been affected by organic nitrogen. Have the changes been proportional to the increase of organic carbon or are they not significant? Eutrophication is a known problem in the Baltic Sea and the impact of dead zones is a cause of the ecosystem changing. The aim of this report was to investigate the trends of organic nitrogen, organic carbon and water color in 30 streams across Sweden from 1987-2017. The correlation between total organic nitrogen and total organic carbon showed positive significant results in nine out of thirty rivers and ten rivers had positive correlations between total organic nitrogen and water color. The correlations were, however, only significant in the area of the Baltic Proper and on the west coast, which shows regional differences that require further research to explain the underlying reason. It is a relevant issue for the presence and the future, and for the interest of the environment along Sweden’s coastline. More research is needed to investigate the source of the increase and its consequences thoroughly.},
  author       = {Ahlgren, Maya},
  keyword      = {total organic nitrogen,total organic carbon,eutrophication,Sweden,dissolved organic carbon,brownification,Pearson’s correlation,Baltic Sea},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Student thesis series INES},
  title        = {Organic nitrogen and carbon in Swedish rivers : increasing trends from 1987-2017},
  year         = {2018},
}