Intensivt fiske på kommersielle arter

Transkript

1 Overfiske og klimaeffekter i marine økosystemer Kari E. Ellingsen, Torkild Tveraa og Nigel G. Yoccoz Torsken er et rovdyr høyt i hierarkiet i næringskjeden som spiser andre fisk og krepsdyr. Kraftig fiske på torsken kan føre til at antallet og størrelsen reduseres. Det gjør at torskens rolle i næringskjeden blir svekket, og dette fører til endringer i resten av økosystemet. I tillegg kan klimaendringer påvirke økosystemet. Dette kan få store konsekvenser for fiskeriene. Intensivt fiske på kommersielle arter i marine økosystemer kan føre til at disse dyrene blir dramatisk redusert i antall og størrelse. Dette kan i ytterste konsekvens medføre at bestander kollapser, og fiskeriene må stoppe opp eller endres. Dette kan selvfølgelig ha stor økonomisk betydning, og slike hendelser er og har vært en stor utfordring for forvaltningen i flere land. Flere kommersielle fiskearter er dominerende rovdyr som er høyt oppe i hierarkiet i havet. Torsken er en slik art. Men hvilken effekt vil en kraftig reduksjon av torsken ha på de andre fiskene i økosystemet? På kontinentalsokkelen i det nordvestlige Atlanterhavet utenfor Canada (Scotian Shelf) har torskepopulasjonen blitt dramatisk redusert og den kollapset tidlig på 1990-tallet. Størrelsen på individene har også blitt betydelig redusert. En lang tidsserie med informasjon om både fiskesamfunn og klima fra tiden både før og etter kollapset gir store muligheter for forskning som kan dokumentere effektene av hvilken rolle torsken og endringer i klima har for resten av fiskesamfunnet. I Barentshavet har torskepopulasjonen derimot økt betraktelig både i antall og utbredelse, og er nå den største i verden. Samtidig har klimaet i Barentshavet endret seg i løpet av de siste tiårene, med økt havtemperatur og redusert utbredelse av havis om vinteren. Det har resultert i at flere sørlige arter har migrert inn i Barentshavet, og områder som tidligere var lite egnet for fiske på grunn av isdekke er nå blitt tilgjengelige. Hvilken effekt har dette på fiskesamfunnet? Dette er et av hovedspørsmålene i forskningen som vi gjør med utgangspunkt i Økosystemtoktene som utføres av Havforskningsinstituttet og Institute of Marine Fisheries and Oceanography (PINRO, Russland) og data fra Canada. Ved å sammenligne hva som skjer i disse to store havområdene kan vi lære fra begge systemene og få mere kunnskap om hvordan endringer i dominerende rovdyr og klimatiske forhold påvirker det biologiske mangfoldet i havet. Dette er forhold som vi har begrenset kunnskap om i dag. Gjennom disse studiene utvikler vi nye metoder som gir et tidlig varsel om endringer i naturen. Slike tidlige varsler er viktig for forvaltningen. Studien er inkludert i forskningsprosjektet FISHDIV. Torsken er en predator Torsken er et viktig rovdyr (predator). Den lever i stor grad av å spise andre fisk, men den kan også spise andre dyr, som for eksempel krepsdyr som krabbe og reker. Barentshavsbestanden av Atlantisk torsk er bedre kjent som skrei, som er godt kjent på mange middagsbord rundt omkring i norske hjem. Den vokser opp i Barentshavet og svømmer over svært lange strekninger og helt inn mot kysten av Nord-Norge for å gyte. De siste årene har den nordlige grensen for utbredelse av Barentshavtorsk flyttet seg så langt som nord for Svalbard, til grader nord. Av alle Atlantiske torskearter, er Barentshavsbestanden den aller største, og den har stått for mellom 43 og 75 prosent av torskefangstene siden midten av 1990-tallet. I 2015 ble kvoten satt til tonn. 42 Ottar (1): 42 47

2 Utenfor Canada, på nordvestsiden av Atlanterhavet, har også torsken historisk sett vært den dominerende fiskearten, og torskefisket har hatt stor økonomisk og samfunnsmessig betydning. Etter at torskebestanden kollapset tidlig på 1990-tallet har imidlertid ikke bestanden kommet tilbake til det tidligere høye nivået til tross for omfattende reguleringer og stans i torskefisket over store områder. Dette har vært til stor overraskelse både for forskere og forvaltning. Endret fiskesamfunn utenfor Canada Når vi driver med kraftig høsting og jakt på predatorer, både på land og til vanns, fører dette ofte til en sterk nedgang eller kollaps i disse populasjonene. Det er historien om torskebestandene i nordvest Atlanterhavet et klassisk eksempel på. Kraftige fall i dominerende rovdyr kan endre økosystemet radikalt, og det fører gjerne til en endring i hvilke arter som er mest vanlige. Det vet vi fra studier som er utført på landjorden. Hvordan de andre artene og det biologiske mangfoldet i det marine økosystemet påvirkes, har vi derimot lite kunnskap om. Hendelsen utenfor Canada har gitt en unik mulighet til å se nærmere på hva som skjer i havet når torsken reduseres kraftig. Torsk. Foto: Per Eide, Norges sjømatråd. 43

3 Våre studier som dekker perioden fra 1970 til 2010 viser at mengden torsk på østkysten av Canada har stor effekt på biodiversiteten. Den kraftige reduksjonen av torskebestanden førte til endringer i fiskesamfunnet. Flere fiskearter kom til og diversiteten økte. Artssammensetningen endret seg, og det ble en større heterogenitet i fiskesamfunnet. Det er imidlertid viktig å være klar over at dette ikke nødvendigvis er en endring til det bedre i et økosystem, heller tvert imot. Slike endringer kan nemlig ha stor betydning for stabiliteten i systemet. Våre analyser viser altså at fiskesamfunnet var mer homogent da torsken var mer dominerende i systemet. Fiskediversiteten ble påvirket mye mer av endringer i torskebestandene enn av klimatiske forhold, som for eksempel bunntemperatur. Vel å merke var det ingen trend i bunntemperatur i dette havområdet over denne perioden, men det var betydelig år til år variasjon som viste seg å være av mindre betydning for fiskesamfunnet. Våre analyser av endringer i biologisk mangfold av fisk viste at disse endringene skjedde før kollapsen av torsk ble fanget opp tidlig på 1990-tallet. De fanget med andre ord opp endringer som skjedde i fiskesamfunnet på et tidligere tidspunkt enn mer tradisjonelle en-artsanalyser, og må dermed kunne beskrives som et tidlig varsel. Fra et forvaltningsmessig perspektiv er situasjonen utenfor Canada svært interessant. Fra at det Kanadiske kystsamfunnet historisk sett var svært avhengig av torskefisket, så ble dette dramatisk endret på relativt kort tid. Det interessante er at samtidig som at torsken ble dramatisk redusert så økte krepsdyr som hummer, snøkrabbe og dyphavsreke kraftig, i tillegg til små fisk som lever høyere oppe i vannmassene, som for eksempel, sild og lodde. Slike arter var tidligere viktig føde for torsken, og etter at torsken ble redusert så nærmest eksploderte disse artene i antall. I dag tjener fiskeindustrien store penger på å fange nettopp disse krepsdyrene. Fokus på Barentshavet Vi studerer nå rollen til torsk og klima for det biologiske mangfoldet i sjøområder som er mer nærliggende Norge. Barentshavet er et attraktivt fiskested etter torsk for flere nasjoner, men spesielt for Norge og Russland. Basert på resultatene våre fra nordvest Atlanterhavet, så er forventningen vår at fiskesamfunnet i Barentshavet blir mer homogent etterhvert som torskepopulasjonen øker. Klimaet i Barentshavet har også endret seg siden 1970-tallet. Klimatiske forhold, som økt sjøtemperatur og redusert sjøisutbredelse, kan også ha stor effekt, blant annet ved at mer varmekjære arter trekker nordover. Man kan forvente at fiskediversiteten øker som en konsekvens av økt havtemperatur. Fangst i trål. Foto: Cecilie Kvamme, Havforskningsinstituttet. 44

4 Barentshavet er imidlertid et veldig stort og komplekst økosystem. Det er omtrent ti ganger større enn Scotian Shelf utenfor Canada. I Barentshavet er det også ulike trender i både torsk og bunntemperatur i ulike geografiske Tråler. Foto: Johan Wildhagen, Norges sjømatråd. deler. Vi kan derfor forvente at det er ulike mønstre i biodiversitet i de ulike delene av dette enorme havområdet. Utviklingen i Barentshavet gir en unik mulighet til å teste hvilken effekt endringer i både torskebestandene og klima har for fiskediversitet i ulike økosystemer. Dette vil gi oss en god indikasjon på hvor generelle resultatene våre fra Canada er. Viktig med datainnsamling over tid De langsiktige studiene av fiskesamfunnene på østkysten av Canada før og etter kollapsen i torskebestandene på 1990-tallet var mulig å gjennomføre på grunn av god tilgang til omfattende data. Kanadiske myndigheter, ved Canadian Department of Fisheries and 45

5 Oceans (DFO), startet overvåking av fiskesamfunnene allerede på 1970-tallet. Slike lange tidsserier av god kvalitet vil bli bare viktigere og viktigere i årene som kommer, når vi ønsker å forstå hvilke effekter klimaendringene og fiskeriene, og også annen menneskelig påvirkning, har på vårt viktigste matfat. I FISHDIV-prosjektet er også Havforskningsinstituttet i Bergen og Institute of Marine Fisheries and Oceanography (PINRO, Russland) viktige samarbeidspartnere, som sikrer tilgang til data på fisk og klima fra både den norske og den russiske delen av Barentshavet fra 2004 til i dag. Internasjonalt samarbeid I vårt forskningsprosjekt (FISHDIV) som er finansiert av Norges forskningsråd og Framsenteret i Tromsø, samarbeider vi med forskere fra Havforskningsinstituttet i Bergen, og utenlandske forskere fra Canada, Russland og New Zealand. Det er både nyttig og artig å samarbeide med forskere fra ulike land. Noen har kunnskap om klima, mens andre har kompetanse på biodiversitet og fiskeribiologi, eller statistikk. Å forstå Høsting av havets ressurser. Foto: Johan Wildhagen, Norges sjømatråd. 46

6 hvordan klima og fiskeri påvirker enkelte arter og spesielt interaksjoner mellom arter krever flere perspektiver og avanserte metoder: sammen er vi et sterkere lag. Litteratur: Ellingsen, K.E., Anderson, M.J., Shackell, N.L. Tveraa, T., Yoccoz, N.G. & Frank, K.T. (2015). The role of a dominant predator in shaping biodiversity over space and time in a marine ecosystem. J. Anim. Ecol. 84: Frank, K.T., Petrie, B., Choi, J.S. & Leggett WC (2005). Trophic cascades in a formerly cod-dominated ecosystem. Science 308: Ingvaldsen, R.B., Bogstad, B., Dolgov, A.V., Ellingsen, K.E., Gjøsæter, H., Gradinger, R., Johannesen, E., Tveraa, T. & Yoccoz, N.G. (2015). Sources of uncertainties in cod distribution models. Nat. Clim. Change. 5: doi: /nclimate2761. Johannesen, E., Lindstrøm, U., Michalsen, K., Skern-Mauritzen, M., Fauchald, P., Bogstad, B. & Dolgov, A.V. (2012). Feeding in a heterogeneous environment: spatial dynamics in Ordliste: Klima: Værmønster på et sted. Økosystem: Et samfunn av organismer sammen med de abiotiske (livløse) faktorene i miljøet som omgir dem. Næringskjede: Rekker av organismer der hvert ledd nærer seg av leddet foran og samtidig utgjør næring for leddet etter. foraging Barents Sea cod. Mar. Ecol. Prog. Ser. 458: Kjesbu, O.S., Bogstad, B., Devine, J.A., Gjøsæter, H., Howell, D., Ingvaldsen, R.B., Nash, R.D.M. & Skjæraasen, J.E. (2014). Synergies between climate and management for Atlantic cod fisheries at high latitudes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 111: Michalsen, K., Dalpadado, P., Eriksen, E., Gjøsæter, H., Ingvaldsen, R.B., Johannesen, E., Jørgensen, L.L., Knutsen, T., Prozorkevich, D. & Skern-Mauritzen, M. (2013). Marine living resources of the Barents Sea Ecosystem understanding and monitoring in a climate change perspective. Mar. Biol. Res. 9: Populasjon: En gruppe av individer av samme art som eksisterer i et mer eller mindre avgrenset geografisk område. Biodiversitet eller biologisk mangfold: Summen av artsmangfold, genetisk mangfold og økologisk mangfold i et område. Predator: Rovdyr. Kari E. Ellingsen er økolog og seniorforsker ved Norsk institutt for naturforskning i Tromsø. Hun jobber med biodiversitet og effekter av menneskelig påvirkning og klima. Hun er prosjektleder for FISHDIV. Hjemmeside: no/forskning/prosjekter/fishdiv. E-post: kari.ellingsen@nina.no Torkild Tveraa er økolog og seniorforsker ved Norsk institutt for naturforskning i Tromsø. Han jobber med populasjonsøkologi, demografi og livshistoriestrategi, og koblingen mellom næringstilgang, klima og rovdyrbyttedyrinteraksjoner. E-post: torkild.tveraa@nina.no Nigel G. Yoccoz er professor ved UiT Norges arktiske universitet og rådgiver ved Norsk institutt for naturforskning i Tromsø. Han jobber med populasjons-, samfunns- og økosystemøkologi, og kvantitative metoder i økologi og evolusjonærbiologi. E-post: nigel.yoccoz@uit.no 47