MAREANOs kartlegging av naturtyper og biologisk mangfold. Lene Buhl-Mortensen Programleder for MAREANO

Transkript

1 MAREANOs kartlegging av naturtyper og biologisk mangfold Lene Buhl-Mortensen Programleder for MAREANO

2 Forventninger til MAREANO i st. meld. nr 8 Bedre kunnskapsmangelen når det gjelder bunnforholdene i havområdet som omfattes av forvaltningsplanen. Gi økt kunnskap om økologisk viktige bunndyrsamfunn som korallrev og svampforekomster. Gi innspill til systematiske vurderinger av hvilke marine naturtyper i Barentshavet og havområdene utenfor Lofoten som bør ha status som truete eller sårbare. Kartlegging av havbunnen, inkludert sårbare bunndyrsamfunn MAREANO-programmet skal ha som mål å kartlegge og gjennomføre grunnleggende studier av havbunnens fysiske, biologiske og kjemiske miljø og systematisere informasjonen i en arealdatabase for norske kyst- og havområder. Arealdatabasen gjøres fortløpende tilgjengelig på internett gjennom MAREANOweb.

3 MAREANO-programmet har som mål å kartlegge og gjennomføre grunnleggende studier av havbunnens fysiske, biologiske og kjemiske miljø og systematisere informasjonen i en arealdatabase for norske kyst- og havområder. er utarbeidet av Havforskningsinstituttet, Norges geologiske undersøkelser og Statens kartverk sjø, med bidrag fra Oljedirektoratet, Fiskeridirektoratet, Direktoratet for naturforvaltning, Forsvarets forskningsinstitutt, Statens forurensingstilsyn og Norsk Polarinstitutt. Det er for 2009 bevilget 51,5 mill. kroner til programmet, fordelt på Fiskeri- og kystdepartementet, Miljøverndepartementet og Næringsog handelsdepartementet.

4 MAREANO leveranser Detaljerte topografikart av havbunn Finskala informasjon om bunnmiljø og geologiske resurser Miljøstatus for sedimenter. Fordeling av bunnfauna, biologisk mangfold, dyresamfunn og produksjon. Arealdatabase med systematisert informasjon for norske kyst- og havområder.

5 MAREANO sammenstiller informasjon fra Norskehavområder og gjør den tilgjengelig gjennom

6 År Totalt Budsjett mill. NOK) 23,6 32,6 32,6 51,5 250 % av totalen Kartelggingsbehov (km 2 ) Sjømålt (km 2 ) ? Geologi & Biologi (km 2 ) ?

7 MAREANO-konseptet 1 2 Bunntopografi og landskap SKSK leverer detaljerte topografikart basert på flatedekkende målinger med flerstråle ekkolodd Sediment og finskala topografi og miljøgifter NGU leverer sedimentkart basert på: signaler fra flerstråle-ekkolodd (SKSK), video (HI) og sediment prøver (NGU og HI) N GU leverer terrenganalyse basert på topografikart (SKSK) 3 N aturresurser, arter, biomasse og bunnsamfunn HI leverer kart som viser forekomst av naturresurser arter, biomasse og bunnsamfunn basert på informasjon fra video (HI), prøver med grabb, slede og bomtrål (HI). 4 Naturtyper HI og NGU utvikler modell for sammenheng mellom forekomst av naturresurser og bunnforhold for generering av flatedekkende naturtypekart og prediksjon av forekomst i likartede områder. Modellen er basert på multivariat analyse av sammenheng mellom fordeling av naturresurser (bunnsamfunn, biomangfold, indikatorarter) og bunnforhold (finskala topografi, sediment, dyp, vannmasser).

8 Kartlegging av bunnforhold og biomangfold i prioriterte områder

9 Miljø og fauna kartlegging på MAREANO-tokt i Våren 2007: 7000 km 2 blir kartlagt km 2 på Tromsøflaket, 2000 km 2 i Troms II og 1000 km 2 i Lyngenfjorden. Høsten 2007: 7000 km 2 kartlegges i Troms II og nordlige deler av Nordland VII Ekstra område er Andfjorden Lopphavet Lyngenfjorden 2008: km 2 kartlegges i dype deler av Troms II og Nordland VII samt sørlige deler av NL VII Kaldfjord Andfjorden 2006: 3200 km 2 blir kartlagt på tokt km 2 på Tromsøflaket (svart boks) og 1100 km 2 i Lopphav-området (rød sirkel).

10 M iljø på norsk kontinentalsokkel og skråning Dypet varierer fra 50 m 2500 m over korte avstander Bunntyper varierer sterkt, noen vanlige hovedtyper er: -Bløt vannholdig mudder i sedimentasjonsbasseng (lite areal) -Hardpakket leire med grus og steinblokker -Steinur -Sand -Grus -Hardpakket moreneleire -Fjellgrunn Det saknes definerte naturtyper for mange av disse miljøer Det er vanskelig å ta prøver fra disse bunntypene med unntak for mudder bunn og leire- og sandbunn uten store steiner. Det tvingende nødvendig at dokumentere bunnforhold og fauna med video

11 Strategi for kartlegging med fokus på forvaltning av biomangfold, bunnmiljø og næringsaktivitet 1. Video-transekt: Dekker m 2 (1 km langt transekt). Dokumenterer fordeling av bunntyper og megafauna (> 2 cm) men viser også spor etter fiskeredskap både på fauna og bunn. 2. Multicorer: 6 st 100 mm i diameter (1 m lange), 6 rør 63 mm i diameter (60 cm lange. Kjerneprøver analyseres for å få informasjon om den historiske utviklingen av forurensningsbelastning i sedimentasjonsbasseng. 3. Box-corer: Dekker 0,1 m 2. Gir sediment-informasjon om partikkelsammensetning og organisk materiale tilgjengelig som føde for bunndyr. 4. Grabb: Dekker 0,5 m 2 (5 grabb-hugg). Dokumenterer meget godt forekomsten av mindre organismer (0,5-5 cm) som lever i bløtbunn. infauna 5. Epibenthisk-slede: Dekker m 2. Dokumenterer forekomst og sammensetning av krepsdyr-faunaen hyperbenthos som lever i den øverste delen av sedimentet eller svømmer rett over bunn (reker, mysider, amphipoder med mer). Dette er en viktig fødekilde for mange bunnlevende fiskeslag. 6. Bomtrål: Dekker m 2. Dokumenterer forekomst av makro- og megafauna, spesielt større dyr som lever i øvre delen av sedimentet.

12 Campod 2 videokamera (CCD, and HD) Hard-disk recording Lys (2x400W HMI) Dybde sensor Altimeter Laser skale Transponder (positioning equipment) FExample

13 Videre analyse av video transekter Video transekt delt i sekvenser: Video-sekvenser: gjennomsnitts lengde = 12 m Individer og kolonier telles 100 m Gravespor etter dyt telles Referanser: Mortensen, P.B., and L. Buhl-Mortensen Distribution of deepwater gorgonian corals in relation to benthic habitat features in the Northeast Channel (Atlantic Canada). Marine Biology 144: Mortensen, P.B., L. Buhl-Mortensen, D.C. Gordon Jr., G.B.J. Fader, D.L. McKeown and D.G. Fenton Effects of fisheries on deepwater gorgonian corals in the Northeast Channel, Nova Scotia. Proceedings of the Symposium on Effects of Fishing Activities on Benthic Habitats: Linking Geology, Biology, Socioeconomics, and Management. November 12-14, 2002, Tampa, Florida. Bunnsubstrat karakteriseres som % dekning av ulike bunntyper Mengden fiskeriskader indikeres av antall: spor etter trål veltede og eller knuste dyr påtreff av tapt fiskeredskap

14 N aturtype prediksjon

15 Variabler fra Multibeam (habitat indikatorer) - Dyp - Terreng - Helningsgrad - Aspect (rettning) - Kurvatur (BPI) - Rugosity - Backscatter

16 Multivariat analyse av Video resultater Analysert på to ulike skalaer (to data sett) 50 meter lengde -989 prøver 200 meters lengde -252 prøver Miljø data (17 variabler) fra video og multi-beam Fra video: Dyp, soft. sediment pebble. cobble. boulder. stones. shell. old trawl tracks. new trawl tracks. lost fishing gears Fra multi-beam: Dyp. Kurvatur. rugosity. helningsgrad. rettning and backscatter Arts-data og miljø sammenheng ble analysert med detrended correspondence analysis (DCA)

17 Multivariat analyse (DCA) av videotransekter -basert på faunasammensetning

18 Tromsøflaket Fordeling av video-fauna grupper identifisert med DCA

19 Miljøvariablers korrelasjon med DCA akse 1 og 2 Axis 1 Axis 2 R r 2 R r 2 DEPTH BACKSCATTER Soft sediment Gravel (all size classes combined) Pebble BPI SLOPE Boulder Shells Cobble Trawl mark (old) Trawl mark (new)

20 GIS integrering ved hjelp av variabler fra multibeam Supervised classification bruk av groundtruthed classified data to train GIS layers 'create signatures' function in ESRI's Spatial Analyst extension for ArcGIS was used to relate the nature-type groups to the various raster layers Raster stack of seabed predictor variables Classified seabed Groupings in relation to training regions

21 Guidet GIS analyse Mapping bottom substrates and biodiversity Prediksjon av naturtype utbredelse på Tromsøflaket basert på sammenheng mellom MB miljøindikatorer og video stasjonsgrupper. Predicted habitats at Tromsøflaket Based on DCA analysis of videotransects.

22 Tromsøflaket Fordeling av video-transekt grupper identifisert med DCA

23 Kalk-foraminifera. Aplysilla. Geodia Sandige og slamrike sedimenter, med 2 isfjellpløymerker og svamp 1 Pelosina Asbestopluma. Slamholdige sedimenter i basseng, med pockmarks 4 3 Grusholdige og sandige sedimenter i slake skråninger 6 Aphrodite, Stylocordyla Grusholdige og sandige sedimenter med stein og blokk, på morenerygger 5 Sandige sedimenter, i flate områder Bolocera. Sticopus Grusholdige og sandige sedimenter og stein, med isfjellpløymerker Polymastia. Antho Brachiopoda. Phakellia

24 Naturtypeprediksjon på vestlige del avtromsøflaket Ved bruk av miljø/art-relasjoner funnet for den østlige del 1 av 10 lokaliteter feilpredikert

25 De tre vanligste taxa i predikerte naturtyper DCA Group Shrimp x Pelosina arborescens X Asbestopluma pennatula X Large sponges (Geodia/Steletta) x Calcareous foraminifera X Aplysilla sulfurea X Ceramaster granularis X Bolocera tuediae X Stichopus tremulus x Mycale lingua x Aphrodite aculeata X Stylocordyla borealis X Brachiopoda X Phakellia sp. x Axinella infundibuliformis x Porania/Poraniomorpha x Polymastia sp. x Antho dichotoma x

26 Antall arter Totalt antall arter i naturtyper på Tromsøflaket 400 Tot = 604 arter * Naturtyper

27 Antall arter Gjennomsnitt antall arter per prøve for ulike redskap Naturtyper Grabb Video BT RP

28 Shannon Weavers diversitetsindeks (H ) H 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 Grabb Video BT RP 2,00 1, Naturtyper

29 Korrelasjon (r 2 ) mellom antall arter (per prøve) i ulike redskaper, dyp, substrat og backscatter Beamtrawl Grab Video RP sled Depth(m) Soft sediments (%) Pebble(%) Cobble (%) Boulder (%) Backscatter

30 Andfjord Hola Bleiksdypet Videre inn i nye skjulte landskap

31 Prediksjon i nye marine landskap Kilder til økosystemvariasjon: - Terreng og landformer - Vannmasser (temperatur, saltholdighet, etc) - Sedimentsammensetning - Bunnstrømmer - Næringstilførsel Ulike områder (regioner) har sannsynligvis forskjellige miljømessige rammebetingelser Ulik vektlegging av parametre fra flerstrålekartdata

32 Naturtyper iht. NiN identifisert med DCA av resultater fra videoanalyse av 200 m sekvenser Analysert i felt (landskapsnivå) og på land (økosystemnivå) Landskapsnivå Bank Sedimentasjonsbasseng Økosystemnivå Svamphabitater på sandig mudder, Ren sandbunn, Grusig sandbunn, Blandet steinbunn, Morenerygger Fin mudderbunn, Oppkommer (Pockmark)* Sokkelrenne Fin mudderbunn, Ren sandbunn, Grusig sandbunn, Korallrev*, Oppkommer (Pockmark)* Sokkelkant * Spesielle naturtyper med utstrekning mindre enn 200m (identifisert ved observasjon på mindre skala) Øvre kontinentalskråning Nedre kontinentalskråning

33 N ykartlegging i Troms II våren 2007

34 H østtokt 2007 første del, Malangsgrunnen og Sveinsgrunnen

35 Tokt 2007 videre Bleiksdypet Vesterålsgrunnen Hola

36 Ravinelandskap i Bleiksdypet Umbellula fra 800m Gravehull og nephtheide koraller 800m Bratte vegger med sjøtrær 600m Anemoner på riflet sandbunn 1100m

37 330 levende Lophelia rev i Hola og gassoppkommer som danner karbonatskorper

38 Korallhabitat i Hola Sjøtre på Lophelia rev Lange på Lophelia grus Deler av Lophelia rev Risengrynskorall på Lophelia grus

39 Gassoppkommer er opphav til karponatskorper og bakteriefilm Sterke strømmer skaper bølgemønster i rennen utenfor Vesterålen

40 Resultater fra feltobservasjoner a bunnforhold

41

42 Kartlegging 2008

43 Video-lokaliteter juni 2008 Grovinndeling av marine landskap Dyphavsslette N edre skråning Ø vre skråning Canyon (Ravine) Skråningsterrasse Sokkelterrasse Bank Sokkelrenne Sokkelrenne delta Fjord/Kyst

44 Frequency of occurrence Observerte overflatesedimenter fra kyst til dyphavet - en viktig kilde til faunavariasjon Konsolidert leire Mudder Sandig mudder Sand Grusig sand Sandig grus Grus Blokk Fjell

45 Dyp (m) 0 Antall taxa per videotransekt Fjord/Kyst Sokkelrenne Sokkelrenne delta Bank Sokkelterrasse Skråningsterrasse Øvre skråning N edre skråning Canyon (Ravine) Dyphavsslette 2000

46 Axis 2 Bank DCA av feltregistreringer, juni 2008 Sokkelkant Øvre skråning N edre skråning Grus Grusig Depth Sandig mudder Mudder Sand Landskap Fjord/Kyst Sokkelrenne Sokkelrenne delta Bank Sokkelterrasse Skråningsterrasse Øvre skråning N edre skråning Canyon (Ravine) Dyphavsslette Sokkelrenne 220 Axis 1

47 N edre skråning Øvre skråning Sokkelkant Sokkelrenne Banker

48 Amphiura otteri Doridoxa ingolfiana Fungiacyathus fragilis Nye og lite kjente arter (Slangestjerne, Nordlig art, Tromsøflaket, ny for Norge) (Nakensnegle, tatt i Bleiksdjupet, ny for Norge) (Tallrik i enkelte områder, få registreringer tidligere) Doridoxa ingolfiana Amphiura otteri Fungiacyathus fragilis Fungiacyathus fragilis

49 Bilde fra Stjernsundet Takk for oppmerksomheten!

50 Fiskerirelevant bruk av MAREAN O resultater

51 Fiskerirelevant informasjon fra MAREAN Os kartlegging Forekomst av fisk og fiskeatferd i forhold til ulike bunnhabitat: Identifisere og beskytte viktige fiskehabitater Miljø i gyteområder: Hva kjennetegner typiske gyteområder. Forekomst av følsomme habitater: Unngå ødeleggelse. Spor etter fiskerier: Effekter av ulike redskaper på ulike bunntyper. Økt forståelse av effekter på økosystemet. Utvikling av miljømessig bedre fiskeredskaper. Bunnfauna biomangfold og produksjon: Sammenholdt med fiskeriintensitet (VMS sporing) kan indikere effekter av fiskeri på bunndyr og følsomme habitater. Miljø og bunndyr i relasjon til akvakulturanlegg: Effekter av akvakultur på bunndyr og følsomme habitater.

52 Atferd hos fisk og forekomst i ulike habitater

53

54 Observerte arter på video fra Tromsøflaket % forekomst Sum individer (transekter m. observasjon) Anarhicas lupus 6 6 Brosme brosme 4 9 Chimaera monstrosa 3 2 Pleuronectidae Gadus morhua Melanogrammus aeglefinus Lophius piscatorius 1 2 Molva molva 1 2 Pollachius virens Raja sp Sebastes sp Trisopterus minutus 3 4 Teleostei indet Trisopterus esmarki

55 Trålt Lophelia-rev Intakt Lophelia-rev 2 2

56 Tegn på fiskeriskader Resultater basert på video 90 % av video-transektene fra Tromsøflaket har merker etter trål. Langs transektene ser man i gjennomsnitt 42 spor etter trål per km (fra12-89). Dette betyr at det er vanlig med merker etter trål på hver 25 m på havbunnen og på enkelte plasser med 10 m mellomrom.

57 Registrering av merker etter trål Spor fra bunnen av trål Merke etter tråldør Sediment lagt igjen etter trål

58 Svampene på Tromsøflaket ligger ofte i striper langs bunnen og er dekket med sediment. Dette er muligens et resultat av tråling.

59 Bunntråling og svamp Delvis overlapp: svamper trues

60 Predicted habitats on western part of Tromsøflaket Applying setting identied on the eastern part

61 H østtokt 2007 første del Andfjord og Bleiksdypet

62 Axis 2 DCA Grab Tflak 51B /2A Naturtyper /1B Soft 68/2B 68/3B Mean Dep 9 Aspect Cobble 51A Pebble 4 68/3A 52B Backscat Boulder BPI /1A Axis 1

63 10VL11 11VL12 12VL13 13VL14 14VL15 15VL16 16VL17 17VL18 18VL19 19VL20 20VL21 21VL22 22VL23 23VL24 24VL25 25VL26 26VL27 26VL28 27VL29 28VL30 29VL31 3VL3 45VL49 46VL50 4VL4 50VL55 51VL56 52VL57 53VL58 54VL59 55VL60 56VL61 57VL62 58VL63 59VL64 5VL5 60VL65 61VL66 62VL67 64VL69 65VL70 66VL71 6VL6 72VL78 7VL7 8VL8 9VL10 82VL91 87VL103 88VL104 89VL105 90VL106 91VL107 93VL109 94VL110 95VL111 Depth Cobble Backscat DCA T flak 06&07 Axis 1 Axis 2 DCA Grou

64 Axis 2 DCA BT Tflak N ature types Depth BPI 50 Cobble Pebble Soft Backscat Boulder Axis 1