Røya i Ellasjøen. Full av PCB, men har det noen negativ effekt?

Transkript

1 66 Røya i. Full av PCB, men har det noen negativ effekt? Martin-A. Svenning, Anders Klemetsen og Guttorm N. Christensen Miljøgifter transporteres til områdene rundt Bjørnøya via atmosfære og havstrømmer, hvor de tas opp av ulike typer organismer. Konsentrasjonen øker oppover i næringskjeden (se figur 4 side 7). Røye som beiter dyreplankton og fjærmygg fra de lavere nivåene i næringskjeden, vil derfor akkumulere langt mindre miljøgifter enn fiskeeterne/ kannibalene. Røyas beiteadferd og diett vil altså i stor grad bestemme hvor mye miljøgifter de får i seg. Videre vil økende forbrenning raskere frigjøre PCB i fisken, slik at hurtigvoksende røye inneholder mindre PCB. Siden det også skjer en akkumulering av miljøgiftene i fisken, vil gamle individer inneholde større mengder PCB enn unge individer. PCB ble kommersielt tilgjengelig på slutten av 192-tallet, og av totalt to millioner tonn produsert Røya i har noen av de høyeste verdiene av miljøgiften PCB som er målt i ferskvannsfisk. Vi har forsøkt å finne ut om PCB har negativ effekt på denne røyebestanden. på verdensbasis til nå, har om lag 6 tonn blitt overført til naturen som forurensing. På grunn av restriksjoner har bruken avtatt kraftig de senere årene og stoffet er nå forbudt. Undersøkelser i våre naboland har vist at nivået av PCB hos røye og gjedde har avtatt med om lag 5 % årlig fra midt på 197-tallet til i dag. Fra Bjørnøya er det vist at PCB-nivået i sedimentene i nå er 3 % lavere enn for 3 år siden (se artikkel side 53). Vi må derfor anta at PCBnivået hos røya i var høyere på 197-tallet enn på 199-tallet. I 1994 ble noen av de høyeste PCB-nivåene som er målt hos ferskvannsfisk, påvist i røye fra Arktisk røye i gytedrakt. Også våre arktiske områder er påvirket av miljøgifter, og i Ellajøen på Bjørnøya finner vi svært høye verdier av den organiske miljøgiften PCB. Spørsmålet er om den høye PCB-belastningen har noen negativ økologisk effekt på røyebestandene. Foto: Martin-A. Svenning

2 på Bjørnøya. Verdiene var titalls ganger høyere enn fra andre steder i nordområdene. Dessuten hadde Ellasjørøya langt høyere nivåer av PCB enn røya fra Øyangen, en innsjø som ligger bare 5 km lenger nord på Bjørnøya. Røye fra var faktisk like belastet som isbjørnen på Svalbard, vår største toppredator i Arktis. I 1978 ble det gjennomført undersøkelser av flere røyebestander på Bjørnøya, men uten at det ble foretatt analyser av miljøgifter. Tilsvarende fiskeøkologiske studier ble foretatt i og Øyangen i 1998, og da ble også et par hundretalls røyer av ulik størrelse og alder analysert for PCB. Ved å studere den individuelle variasjonen i PCBbelastningen hos røya i de to innsjøene, samt sammenligne bestandsstrukturen i 1978 med den i 1998, vil vi her diskutere om de høye PCB-nivåene har hatt noen negativ økologisk effekt på røya i de to innsjøene. og Øyangen ikke helt typisk arktiske innsjøer? En typisk arktisk innsjø er karakterisert ved lav næringstilførsel, kort isfri periode og lave sommertemperaturer. Isen ligger vanligvis fra september/oktober til juni/juli og når sin makismale tykkelse på 1 2 m i mai/juni. Selv om det er totalt mørke i flere måneder gjennom året og vanntemperaturen er lav, er det likevel mangel på næringsstoffer som er den viktigste enkeltfaktoren som begrenser primærproduksjonen i slike innsjøer. (35 m) er et av svært få unntak, fordi innsjøen mottar store mengder næringsstoffer (gjødsel) fra flere tusen sjøfugl som enten hekker rundt innsjøen (alkekonge og polarmåke) eller bruker innsjøen som badeplass (krykkje). Fuglene beiter fisk og krepsdyr i havet rundt Bjørnøya, og transporter derfor også store mengder organiske miljøgifter til (se artikkel side 53). Den svært høye tilførselen av næringsstoffer og miljøgifter fra sjøfugl, gjør at kan karakteriseres som en ganske atypisk arktisk innsjø. Figur 1: I de første 4 5 leveårene vokser røyene i bare 1 2 cm i året. Fra og med 6-årsalderen øker imidlertid forskjellen i størrelse mer og mer mellom de sakte- og hurtigvoksende individene. En 1 år gammel dvergrøye kan derfor veie 2 g, mens ei like gammel kannibalrøye veier nærmere et kilo. Figur 2: Lengdefordelingen av kjønnsmoden fisk (rød farge) karakteriseres ved to distinkte topper, der de minste gytefiskene er 1 2 cm og de største 3 5 cm. De saktevoksende røyene, eller «dvergene», satser på å kjønnsmodne i ung alder og bruker all energien til å produsere rogn og melke. De storvokste, «bodybuilderne», bruker energireservene til å bli så store som mulig før de gyter. Antall røye Rundt Øyangen er det svært få sjøfugl, og primærproduksjonen og miljøgiftbelastningen er vesentlig lavere enn i. I denne grunne innsjøen (5 m) har ikke smårøya noe sted å gjemme seg for fiskeeterne, og tettheten av røye er derfor vesentlig lavere enn i. Den svært attraktive skjoldkrepsen, et opptil 3 cm stort krepsdyr, er derfor et av de viktigste Gytefisk > 25 cm Gytefisk < 25 cm Alder (år)

3 byttedyrene for røya (se artikkel side 31). I derimot, som i de fleste andre arktiske innsjøer med røye, er skjoldkrepsen totalt nedbeitet. Fordi tettheten av røye er såpass lav i Øyangen, samt at røya har så god tilgang på attraktive skjoldkreps, kan også Øyangen karakterisere som en noe atypisk arktisk innsjø. Dvergene og bodybuilderne i I de første 4 5 leveårene vokser røyene i bare 1 2 cm i året. Fra og med 6-årsalderen øker imidlertid forskjellen i størrelse mer og mer mellom sakte- og hurtigvoksende individer (se figur 1 side 67). Dette gjelder også hos kjønnsmoden fisk. Ei ti år gammel gyterøye kan derfor måle fra 1 til 4 cm og veie fra 1 til 8 g. Lengdefordelingen av kjønnsmoden fisk viser derfor to distinkte topper, der de minste gytefiskene er 1 2 cm og de største 3 5 cm (se 68 figur 2 side 67). De saktevoksende røyene, eller «dvergene» som mange kaller dem, satser på å kjønnsmodne i ung alder og bruker all energien til å produsere rogn og melke. De storvokste derimot er «bodybuildere», som bruker energireservene til å bli så store som mulig før de gyter. Blant gytedvergene er det flest hanner, mens det er flest hunner blant de gytemodne bodybuilderne. De store og gamle røyene i har svært mange parasitter, spesielt fiskeandmark. Parasitten blir kjønnsmoden i smålom og de infiserte eggene kommer ut med fuglens avføring. Eggene blir spist av et lite krepsdyrplankton (hoppekreps) som igjen blir spist av røya. Senere blir røya spist av smålom og syklusen er fullendt. Hos røya danner parasitten små hvite cyster på mageveggen. De unge og små røyene har stort sett bare noen få parasitter, men når smårøyene blir spist overføres parasittene til kannibalrøyene. I hadde derfor enkelte av de virkelig store og gamle kannibalene flere tusen cyster av fiskandmark. Resultatene fra undersøkelsene i 1978 og 1998 viste stort sett det samme. I begge årene var de minste gyterne rundt 1 cm og var fem år gamle. Antall rognkorn (egg) var likt, både totalt og per 1 g fiskevekt. Relativt sett ble det imidlertid fanget noen flere større og eldre fisk i Det ble også fanget flere kjønnsmodne hanner i I Øyangen fråtser røya i skjoldkreps I Øyangen vokser de unge røyene vesentlig bedre enn i, og de største 4-åringene er nesten 2 cm. Allerede som 7-åringer er de største fiskene nærmere 5 cm og kan veie mer enn et kilo. Dette skyldes i hovedsak den rike tilgangen på skjoldkreps. Det finnes likevel saktevoksende røyer (dverger) også i Øyangen, som bruker det meste av matinntaket til å bygge opp gonader i stedet for å øke kroppsstørrelsen. De storvokste røyene i Øyangen ser ut til å bestå av to grupper. Den ene De store kannibalrøyene kan ha flere tusen cyster av fiskeandmark på innvollene. Parasitten blir kjønnsmoden i smålom og de infiserte eggene kommer ut med fuglens ekskrementer. Eggene blir spist av et lite krepsdyrplankton som igjen blir spist av røya. Senere blir røya spist av smålom og syklusen er fullendt. Foto: Martin-A. Svenning

4 Foto: Martin-A. Svenning gruppen har dyp rød kjøttfarge, trolig fordi de stort sett beiter skjoldkreps som inneholder mye røde fargestoffer (karotenoider). Disse røyene har svært få parasitter. Den andre gruppen, fiskeeterne, ligner mer på storrøyene i. De er mye lysere i kjøttet og de største individene er nesten like kraftig infisert med parasitter som kannibalene i. Det kan ikke utelukkes at det skjer en form for spesialisering i Øyangen, der noen individer blir eksperter på å spise skjoldkreps, mens andre satser på å bli fiskeetere. I derimot er skjoldkrepsen så hardt nedbeitet at skal røya bli stor der må den være fiskeeter. Røyene i Øyangen blir heller ikke så gamle som i. Verken i 1978 eller i 1998, ble det fanget individer eldre enn 15 år, mens flere av røyene i var eldre enn 25 år. Dette tyder på at det fiskes mer i Øyangen. Som i, ble det også fanget litt flere eldre og større fisk i Øyangen i 1998 sammenlignet med mest PCB-belastede innsjø i nordlige områder? I Øyangen fråtser røyene i opptil 3 cm store skjoldkreps som inneholder mye røde fargestoffer. De store røyene får derfor en kraftig dyprød farge i kjøttet. Nivåene av PCB i dyreplankton, bunndyr og røye er mye høyere i enn i Øyangen. Dyreplanktonet i Øyangen inneholder bare 1 ng PCB per g våtvekt, mens nivået i dyreplanktonet i er 16 ganger høyere. Fjærmygg i inneholder nesten 5 ng PCB per g, og det er 1 ganger høyere enn PCBinnholdet i skjoldkreps i Øyangen. PCBnivået i de minste røyene (1 11 cm) utgjorde 1 ng i Øyangen og 5 ng/g våtvekt i. Det er derfor ingen overraskelse at PCB-belastningen i de store kannibalene i er flere titalls ganger høyere enn hos røyene i Øyangen. PCB-nivåene hos organismene som lever i, er de høyeste som er registrert i noen innsjø i nordlige områder. Figur 3: Den store individuelle variasjonen i PCB hos røya i kan i stor grad forklares med røyas diett og veksthastighet. I aldersgruppa 5 1 år har de saktevoksende dvergene mest PCB. De middelaldrende fiskene (11 13 år) har relativt lave nivåer. Hos de virkelig store fiskene, kannibalene, er PCBinnholdet svært høyt, fordi de i stor grad beiter på smårøye som inneholder mye mer PCB enn fjærmygg og dyreplankton. Total PCB år Total PCB år 14-3 år Total PCB

5 Dvergene og spesielt kannibalene har mest PCB Hos de yngste fiskene (5 1 år) fant vi en klar nedgang i PCB med økende størrelse på fiskene (se figur 3 side 69). Det betyr at de mest saktevoksende fiskene, med lavest forbrenning, ikke klarer å kvitte seg med like mye PCB som de mer hurtigvoksende individene. I denne aldersgruppen (5 1 år) inneholdt de minste røyene (< 2 cm) nærmere 7 ng PCB per g våtvekt, mens nivåene bare var halvparten så høye hos de hurtigvoksende røyene (> 2 cm). Dette blir ofte omtalt som den «vekstfortynnende effekt». Resultatene tyder på at de mest saktevoksende fiskene i denne aldergruppen (5 1 år), dvergrøyene, er mest utsatt for PCB. Hos de middelaldrende fiskene (11 13 år) er PCB-nivået relativt lavt (ca. 2 ng/g våtvekt), dog med en viss individuell variasjon. Hos de virkelig store fiskene, kannibalene, var PCB-innholdet særdeles høyt, og noen inneholdt flere tusen ng PCB per g våtvekt. Dette var til tross for at den relativt høye veksthastigheten bidrar til at fiskene kvitter seg med noe av PCB-belastningen. Årsaken til at de likevel oppnår så høye PCB-verdier er at de i stor grad beiter på smårøye (1 cm), som er 1 og 3 ganger mer belastet med PCB enn henholdsvis fjærmygg og dyreplankton. Den store individuelle variasjonen i PCB hos røya i kan derfor i stor grad forklares med røyas diett og veksthastighet (se figur 3 side 69). Kannibalrøyene i Øyangen har imidlertid også høyere PCB-nivå, atskillig flere parasitter, samt lysere kjøttfarge enn skjoldkrepsspesialistene. Likevel er nivåene langt lavere enn i. De store røyene i har i størrelsesorden 2 ganger høyere innhold av PCB enn de like store røyene i Øyangen. Dette har flere årsaker. For det første er byttedyrene til røya vesentlig lavere belastet med PCB i Øyangen enn i. Dernest er tilgangen på skjoldkreps såpass god i Øyangen at røya kan vokse seg stor uten å bli fiskeeter. Siden PCB akkumuleres i fisken, vil også de mer eldre Ellasjørøyene inneholde mer PCB enn de vesentlig yngre røyene fra Øyangen. Figur 4: Røyas beiteadferd og diett vil i stor grad bestemme hvor mye miljøgifter de får i seg. Nivåene av PCB øker kraftig oppover i næringskjeden. Dyreplankton og fjærmygg i inneholder noen ti-talls ng PCB per g våtvekt, mens smårøye på 1 12 cm kan ha opp mot 7 ng PCB per g muskelvekt. Kannibalrøyene kan derfor akkumulere flere tusen ng PCB per g muskelkjøtt. Verdiene i et gram fettvev hos de største røyene i er i størrelsesorden 1 ng PCB, noe som tilsvarer verdiene for isbjørn i Arktis. 7

6 Har PCB negativ effekt på røya i? Fra 1978 finnes ingen målinger av PCBnivået i røya i. Det er derfor vanskelig å avgjøre om de små endringene i bestandsstruktur mellom fangstårene skyldes endring i røyas PCB-belastning. I 1998 ble det fanget noen flere eldre og større individer enn i Det kunne derfor være fristende å antyde at den antatte nedgangen i PCBbelastning verden over de siste 2 25 årene har økt overlevelsen hos de gamle røyene. Med andre ord at antatt høyere PCB-belastning i 1978 hadde en påvisbar negativ økologisk effekt. Alternativt, kan ryktene om høyt PCBnivå i ha ført til at færre har fisket de siste årene, noe som følgelig ville ha redusert dødeligheten på de største og eldste individene. Fangbarheten på de store og svært aktive kannibalene er svært høy, og et redusert fiske ville umiddelbart øke overlevelsen på store og gamle fisk i bestanden. Det antas at PCB akkumuleres i gonadene til røya. Derfor vil spesielt hunnene, som har store gonader, kunne kvitte seg med deler av PCBbelastningen når de gyter. De største og eldste røyene er mest belastet. Dersom PCB virkelig kunne påvirke dødeligheten til fisken, skulle en tro at det ville være et flertall av hunner blant de største/eldste røyene i. Dette var det imidlertid ingen tegn til i fangstene våre, verken fra 1978 eller fra Det var heller ingen forskjell i antall egg hos gytehunner fanget i 1978 og i Vi fant en tendens til færre andel modne fisk i i 1978, og spesielt andelen modne dverghanner var lavere i fangstene fra Teoretisk kunne dette skyldes at høyere PCB-belastning i 1978 ville gi et spesielt høyt PCBinnhold for modne og saktevoksende fisker, noe som igjen kunne gi lavere overlevelse hos denne gruppen. Alternativt kan den økte andelen modne hanner i fangstene i 1998 skyldes økende gyteaktivitet under den relativt senere fangstperioden i 1998, med påfølgende økt fangbarhet spesielt på modne hanner. Det ble også fanget relativt flere modne store hanner i Vi må derfor konkludere med at til tross for den høye PCB-belastningen, kan vi ikke påvise noen negativ økologisk effekt på røyebestanden i. Bestandsstrukturen i skiller seg heller ikke fra andre arktiske røyebestander, som for eksempel på Svalbard, der PCB-belastningen er vesentlig lavere enn i. Forfatterne: Martin-A. Svenning er forsker ved Avdeling for arktisk økologi, ved Norsk institutt for naturforskning i Tromsø (NINA-Tromsø). Hans viktigste fagområde er økologi og livshistorie hos laksefisk i nordområdene, og han har blant annet arbeidet i en årrekke med røye på Svalbard. E-post: martin.svenning@nina.no Guttorm N. Christensen er ansatt som seniorforsker ved Akvaplan-niva i Tromsø. Han har jobbet med prosjekter på Bjørnøya siden 1996 og har vært et 2-talls ganger på øya. E-post: gc@akvaplan.niva.no Anders Klemetsen, Professor ved Institutt for akvatisk biologi, Norges fiskerihøgskole, Universitetet i Tromsø. Ferskvannsøkolog med lang erfaring fra nordlige vassdrag. Særlig interesse for innvandring og tidlig artsdannelse hos røye i istidssjøer. E-post: andersk@nfh.uit.no 71