Samspillet mellem bredplanter og vandløbets organismer

Der er stor forskel på, hvor godt mikroorganismerne udnytter de forskellige landplanters blade – eller omvendt, hvor egnede de forskellige plantearters blade er som føde for mikroorganismerne. Der er f.eks. meget færre arter og individer af smådyr i et granskovsvandløb end i et bøgeskovsvandløb, og det skyldes blandt andet, at grannålene er meget mindre egnede som føde for bakterier og smådyr end bøgebladene. De fleste urteagtige planter leverer en føde, der er fuldt på højde med eller oftere bedre end bøgebladene. Græs- og stararter indeholder derimod meget kisel, har en hård struktur og er yderst vanskelige at nedbryde og udnytte. Så plantetypen og arten af bredplanter gør en stor forskel for omsætningen og vandløbsdyrenes vækst.

Nedbrydningen af blade i vandløbet går sædvanligvis hurtigere, desto højere indholdet af kvælstof og fosfor er. Det skyldes, at såvel mikroorganismers som dyrs nedbrydningsaktivitet falder, hvis de ikke kan få nok af disse næringssalte, og da de sædvanligvis skal bruge 2-6 gange så meget af dem, som en given bladmængde indeholder, må nedbrydningen af de mest næringsfattige blade selvsagt gå meget langsomt.

Mængden af kulstof i forhold til mængden af kvælstof kan udtrykkes ved brøken kulstof/kvælstof, som også kaldes C/N-forholdet. Meget kvælstof i bladene giver et lavt forhold mellem kulstof og kvælstof. C/N-forholdet er en nyttig indikator for, hvor hurtigt bladet forsvinder ude i vandløbet, og hvor høj en produktion af bakterier og smådyr det kan understøtte.

Nedbrydningen af næringsrige elleblade (C/N-forhold ca. 15) i vandløbet går således hurtigere end nedbrydningen af mere næringsfattige bøgeblade (C/N-forhold ca. 25-40) i perioden fra efterårets løvfald til næste forår. I en udvalgt bæk var blot 5 % af ellebladene intakte efter vinterhalvåret, mens 60 % af bøgebladene fortsat var intakte (tabel 11-1).

Grene og stammer består altovervejende af træstof og vedstof. De har derfor et megahøjt forhold mellem kulstof og kvælstof (200-1000), og det tager fra flere år til flere årtier at nedbryde dem i vandløbet.

En større sammenstilling af forskellige landplante- og vandplanteblades nedbrydningshastighed i vandløbene viser, at vandplanter af slægterne vandaks og åkande nedbrydes ganske hurtigt svarende til, at 90 % af bladmassen forsvinder på 2-3 måneder (figur 11-1). Det går meget langsommere for blade af de forskellige løvtræer, hvor det varer 16-17 måneder for elm, ask og rødel, men dobbelt så længe for eg og birk. Bundskraberne er fyr og gran, hvor det varer 50-60 måneder, før 90 % af massen er omsat.

De forskellige blades nedbrydning afspejler som antydet deres egnethed som føde for smådyrene. Det kommer både til udtryk i de plantearter, som smådyrene foretrækker at æde, hvis de har et valg, og i hvor godt dyrene vokser på en frisk eller bakteriebelagt kost af de forskellige plantearter. Her kan andre forhold end bladenes næringsindhold også godt spille en rolle. Visse blade indeholder nemlig sekundærstoffer som beskyttelse mod direkte at blive ædt af insekter på land, og disse stoffer kan fortsat øve en vis virkning, efter at bladene er fældet og havnet i vandløbene. Eukalyptusblade indeholder eksempelvis eukalyptusolier, og det afskrækker både land- og vandinsekter.

I de hjemlige vandløb foretrækker den vidt udbredte ferskvandstangloppe blade fra forskellige træarter i følgende, faldende rækkefølge: elm, rødel, eg, bøg og ahorn. Elm og rødel har klart den højeste næringsværdi. I eksperimenter i laboratoriet med forskellige fødekilder foretrak den almindelige vårflue Anabolia nervosa (figur 11-2) i første omgang rødel, hvorpå naturlige samfund af mikroorganismer havde udviklet sig, og dernæst grønne blade af vandplanten hjertebladet vandaks. Vårfluerne styrede til gengæld uden om grønne elleblade samt friske grønne og bakteriebevoksede bøgeblade. Så her havde Anabolia smag for vandplanten, uanset om dyret var indsamlet fra en lokalitet, hvor vandplanten voksede eller ikke voksede, mens løvtræblade helst skulle være næringsrige elleblade, der havde udviklet bakteriebelægninger ved at have ligget i vandløbet et stykke tid.

Hvis Anabolia intet valg har, men kun tilbydes én slags blade som foder i laboratoriet, kan larverne godt vokse på grønne blade fra el, bøg og hjertebladet vandaks (tabel 11-2). Dyrene vokser hurtigst og opbygger mest fedt på elleblade og mindst på bøgeblade, mens vækst på vandaksbladene ligger mellem disse to yderpunter. De er ikke vilde med de grønne bøgeblade, som de holdt op med at æde efter blot en uge, mens de fortsatte med at æde løs af el og vandaks i de tre uger, som eksperimentet varede.

I eksperimentet med Anabolia undersøgte man ikke, om den overhovedet kan vokse på grannåle. Det har man imidlertid gjort i et andet eksperiment med larven af en anden almindelig vårflue, Sericostoma personatum, som bor i et rørformet hus beklædt med fine sandkorn. Man sammenlignede dyrets vækst på grannåle, elleblade og askeblade, der alle havde ligget i vandløbet og var bevokset med mikroorganismer. Så inddrog man også friske blade fra vandaks og en grøn trådalge i sammenligningen. Resultaterne viste, at Sericostoma voksede bedst og lige så hurtigt på el, ask og den grønne trådalge, mens væksten var halvt så stor på de friske vandaksblade og blot en tredjedel så stor på grannålene (tabel 11-3).

Grannåle med bakteriebelægning indeholdt da også mindst kvælstof (1,4 % af tørstoffet), mens de grønne trådalger indeholdt mest (4,4 %). Trådalgerne matchede derfor bedst vårfluens eget kvælstofindhold (6,7 %). Vårfluen forsøgte at kompensere for grannålenes lave fødeværdi ved at æde fire gange så meget af dem som af den grønne trådalge. Væksten i forhold til fødekonsumet var derfor hele 15 gange større på algerne end på grannålene. Der er derfor ingen som helst tvivl om, at vårfluen har mest ud af at konsumere de næringsrige trådalger, hvis de er til stede, og undgå de næringsfattige grannåle. Men ved at fordoble fødeoptagelsen kan larven faktisk vokse lige så hurtigt på askeblade og elleblade som på den grønne trådalge.

Hvis Sericostoma selv kunne bestemme, hvordan dens omgivelser skulle se ud, hvad angår føden, ville den sikkert foretrække, at der kommer lidt lys ned i vandløbet til trådalgevækst. Kunne Sericostoma bestemme over træudvalget på bredden, ville den formodentlig foretrække asketræer og elletræer, men afvise grantræer. Var det der­imod en ørred, som skulle bestemme, ville den nok stemme for løvtræer på bredden, fordi de producerer flere smådyr som fiskemad i vandløbet end nåletræer. Der er så heller ingen tvivl om, hvad odderen og lystfiskeren ville foretrække af trævækst.