Information till medarbetare med anledning av covid-19 (Uppdaterad: 4 juni 2020)

Hoppa direkt till innehållet
printicon

Stora eller små fiskar för fiske? Effekter av ontogenetiska habitatsskiften och flaskhalsar i rekrytering

Forskningsprojekt .

.

Projektansvarig

Pär Byström
Universitetslektor
E-post
E-post
Telefon
090-786 94 93

Projektöversikt

Projektperiod:

2020-01-01 2022-12-31

Finansiering

FORMAS

Medverkande institutioner och enheter vid Umeå universitet

Campus Bigården, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap (EMG)

Forskningsämne

Biologi, Ekologi, Zoologi och etologi

Projektbeskrivning

Ontogenetiska habitatskiften är vanligt förekommande hos fiskar då reproduktions- och uppväxthabitat för juveniler är separerade från det habitat adulter nyttjar för tillväxt. Habitatspecifika förändringar i produktivitet eller mortalitet har visat sig få oväntade effekter på populationstätheter vilket begränsar vår förmåga att prediktera effekter på fiskpopulationer från habitatspecifik miljöpåverkan eller fiske. I detta projekt studeras sjölevande öring, en viktig art för både rekreation, fisketurism och kommersiellt fiske som nyttjar bäckar/åar som reproduktions- och uppväxtområden för juveniler. Utifrån provfiskedata på öringens populationsstruktur och förhållandet mellan tillgängligt sjöhabitat och lek- och uppväxtområden i bäckar/åar, utvecklar vi prediktiva modeller för öringtätheter och storleksstruktur. Tillsammans med resultaten från fältstudier i sjöar och bäckar och teoretisk populationsmodellering utvecklas ramverk och modeller för att förutse hur storleksstruktur och produktion av öring varierar över gradienter av tillgängligt sjö- och bäckhabitat och fiskeuttag.

I många fall har fiskarter skilda miljöer eller habitat för reproduktion och uppväxt för yngel medan de vuxna fiskarna (adulter) lever i en annan miljö. När ynglen sedan växer sig större byter de habitat till det vuxna habitatet – detta kallas ett ontogenetiskt habitatsskifte. Ett exempel på en sådan fiskart är sjölevande öring som är den art vi fokuserar på i detta projekt.  Hos sjölevande öring sker reproduktion och tillväxt av yngel oftast i bäckar och åar men ibland även i sjön. Baserat på teoretisk kunskap om konsekvenserna av ontogenetiska habitatskiften för tätheter och storlekar hos fiskpopulation beskriver vi nedan hur vi tror att en öringpopulation fungerar. Beroende på storlek och produktion av föda i det juvenila habitatet så kommer det bara finnas utrymme för ett visst antal juveniler och hur stora juvenilerna kan bli innan de vandrar ut i sjön. Om det juvenila habitatet är litet och grunt så kan bara ett fåtal yngel överleva och tillväxa och ynglen tvingas ut i sjön vid en liten storlek och de flesta juvenilerna blir då utkonkurrerade eller uppätna av adulterna. I sådana sjöar är tätheten av adulter låg men de har bra tillväxt och bli stora då konkurrensen är om födan är låg. Omvänt, om det juvenila habitatet är stort och producerar mycket mat rymmer det juvenila habitatet många yngel som kan växa sig stora innan de vandrar ut i sjön. Varje år vandrar då många och stora yngel ut i sjön och på grund av sin storlek undviker de att bli uppätna, är konkurrenskraftigare och har hög överlevnad. Det leder till att höga tätheter av öring, ökad konkurrens om födan, långsam tillväxt och småvuxna öringar. Dessa samband beror samtidigt också på hur stort det adulta habitatet är och hur mycket föda som produceras i sjön. Om sjön är stor så blir konkurrensen inte lika hög som i en liten sjö om det juvenila habitatets storlek/ produktivitet är lika i bägge sjöarna. Den stora sjön kommer då ha ett glesare bestånd av snabbväxande och stor öring medan den mindre sjön har ett bestånd av långsamt växande små öringar. Det vill säga den relativa storleken mellan sjö och tillgång av bäckar/åar bestämmer tillväxt, storlek och tätheter av öringar i sjön. Eller för att vara mer generell, hos fiskarter som genomgår ontogenetiska habitatsskiften bestämmer storleks- och/eller produktivitetsförhållandet mellan det adulta och det juvenila habitatet tillväxten, storleken och tätheterna av adulter. 

Det också visat sig att habitatspecifika förändringar i produktivitet som påverkas tillväxten och överlevnaden hos juveniler eller vuxna kan få oväntade effekter på tätheter och tillväxt hos adulterna. Exempelvis blir tillgången på stor fisk inte bli högre om produktiviteten i eller tillgången på juvenilt habitat ökar. Produktionen av juveniler kommer inte heller minska i en sjö med liten tillgång på juvenilt habitat om adulternas tätheter minskar genom fiske eftersom produktion av rom kraftigt överstiger antalet juveniler som kan tillväxa och överleva i sådana system. Detta begränsar vår förmåga att prediktera effekter på fiskpopulationer av habitatspecifik miljöpåverkan eller fiske samtidigt som konsekvenserna av åtgärder för att bevara eller förbättra tillgången på stor fisk riktade mot att förbättra livsbetingelserna för juveniler eller adulter kan vara verkningslösa eller till och med kontraproduktiva.

I detta projekt undersöker vi om ovannämnda resonemang stämmer genom att sammanställa tillgängliga data från tidigare provfisken på öringens populationsstrukturer och skatta förhållandet mellan tillgängligt sjöhabitat och lek- och uppväxtområden i bäckar/åar genom bland annat GIS-analyser. I kombination med fältstudier i sjöar och bäckar, helsjöexperiment där vi testar effekterna av fiskeuttag och reducering i tillgång på juvenilt habitat samt via resultat från matematiska populationsmodeller utvecklar vi ramverk och modeller för att förutse hur storleksstruktur, biomassa och produktion av öring varierar över gradienter av tillgängligt adult sjöhabitat i relation till juvenilt bäckhabitat och fiskeuttag. Enkla förvaltningsverktyg utvecklas därefter och anpassas mot fiskförvaltare och andra intresseorganisationer för att enkelt kunna användas för att förutsäga hur olika nivåer av fiskeuttag och förvaltningsåtgärder påverkar olika öringbestånd.