JARPN II flerfaglig forskning i det. i det nordvestlige Stillehavet

Transkript

1 JARPN II flerfaglig forskning i det nordvestlige Stillehavet Luis A. Pastene, Yoshihiro Fujise og Hiroshi Hatanaka Foto: Institute of Cetacean Research. Japan er omgitt av hav på alle kanter og havets ressurser er svært viktige for japanere. Når fiskebestandene stadig ble redusert, måtte man både lage en ny fiskeripolitikk og starte et forskningsprogram som omfattet hele økosystemet, inkludert store hvaler JARPN II. Hva omfatter dette programmet, og hvordan er det blitt vurdert av det internasjonale fagmiljøet? Fiskeriene har sørget for 40 % av dyreproteinet som blir konsumert i Japan, og har gitt folk en stor variasjon i fiskeproduktene som tilbys. Nå er imidlertid fiskeressursene og fangstene sterkt redusert. Fangsten i de japanske fiskeriene ble redusert fra 12,8 millioner tonn i 1988 til 5,8 millioner tonn i I 1999 bestemte derfor regjeringen seg for en fundamentalt ny fiskeripolitikk og en handlingsplan for å gjennomføre denne. Førsteprioritet ble gitt til en forvaltning basert på vitenskap og bærekraftig utnyttelse av ressursene innenfor Japans økonomiske sone. Overfiske og endringer i havet, som endringer i overflatetemperaturen, var blant årsakene til de reduserte fiskeressursene og fiskefangstene. Man kunne imidlertid heller ikke se vekk fra betydningen av marine pattedyr og andre dyr i havet som årsaker til reduksjonen. For å bidra til gjenoppbyggingen av fiskebestandene var mer forskning nødvendig. Forskningen skulle omfatte forvaltning og bærekraftig bruk av hele økosystemet, inkludert marine pattedyr. I den nye japanske fiskeripolitikken er forvaltning av hele økosystemet viktig, fordi det er et stort biologisk mangfold og et stort mangfold av habitater i havet rundt Japan. Dette gir også et stort mangfold i dynamikken til de ulike komponentene i økosystemet. Det var derfor behov for å starte et forskningsprogram i det nordvestlige Stillehavet som kunne samle data for de forskjellige komponentene i økosystemet. Det japanske forskningsprogrammet for hval (JARPN II) fikk spesialtillatelse til å arbeide i det nordlige Stillehavet, og skulle resultere i data som kunne brukes til å utvikle modeller for økosystemet. Slike modeller forventes å gi økt innsikt i forholdet mellom ulike arter og i dynamikken i det marine økosystemet. De forventes også å gi innsikt i Brydehvalen kan kjennes på de tre kjølene oppå hodet. 23

2 betydningen av predasjon fra de økende bestandene av marine pattedyr, og kan bidra til å skape balanse mellom behovet til fiskeriene og behovet for å bevare bestandene av marine pattedyr. Det primære formålet med JARPN II var derfor å studere samspillet mellom fiskeriene og hvaler i dette området, gjennom modeller for økosystemet. Dette kan resultere i en bedre forvaltningspolitikk for hele økosystemet i framtida. Et slikt formål krevde omfattende undersøkelser som involverte ulike fagområder. Viktig bakgrunnskunnskap i planleggingen av dette arbeidet var de norske studiene i Nordatlanteren av vågehvalens ernæring ( ). Fire arter av store hvaler ble valgt ut; vågehval, brydehval, seihval og spermasetthval. Disse ble valgt fordi de innehar en viktig nisje i den pelagiske sonen i det nordlige 24 Stillehavet og fordi deres bestander er relativt store. JARPN II hadde også to andre formål, overvåking av miljøgifter og studier av bestandsstrukturen hos store hvaler. Her skal vi særlig beskrive arbeidet med næringsøkologi og modellering av økosystemet. Det nordvestlige Stillehavet I dette havområdet er det mange ulike værfronter og vannmasser. Kuroshiostrømmen (Japanstrømmen) er en av de sterkeste havstrømmene i dette området, og dens betydning kan sammenlignes med Golfstrømmens betydning for Norge. Den strømmer nordover mot Japan fra Filippinene med varmt vann rikt på salt. Øst for Japan snur den østover som Kuroshioforlengelsen. En annen havstrøm, Oyashiostrømmen, strømmer sørover langs Kurilene med kaldt vann. Det har lavt saltinnhold, men er rikt på næringsstoffer. Denne strømmen deler seg i to like nord for Japan og snur deretter østover, etter som den «kolliderer» med Kuroshiostrømmen. Området mellom Kuroshioforlengelsen og Oyashiostrømmen øst for Japan kalles for «overgangssonen». Dette området har svært høy produktivitet og er næringsområder for arter som taggmakrell, bukstripet bonitt (en tunfisk) og bardehvaler. Studieområdet under JARPN II dekket Kuroshio, Oyashio og ovegangssonen (se kartet). To geografiske soner ble studert, kyst og åpent hav. Kystsonen inkluderte to ulike områder; kysten utenfor byen Sanriku på det nordlige Honshu (Japans hovedøy) ble undersøkt om våren, og kysten utenfor byen Kushiro på det sørlige Hokkaido ble undersøkt om høsten. (Hokkaido er Japans nordligste øy.) Sonen åpent hav ble delt inn i flere delsoner. Tre av disse ble studert vår og sommer. Disse blir også brukt av den internasjonale hvalfangstkommisjonen (IWC) i forvaltningen av vågehval. Kystområdene rundt det nordlige Japan er landets rikest fiskefelt, og er et ideelt område for studier av samhandling De to viktigste havstrømmene rundt Japan, Kuroshio og Oyashio, som kommer henholdsvis sørfra og nordfra, og som begge svinger østover. De to studieområdene ved kysten, utenfor Kushiro og Sanriku, er også angitt, samt tre områder i åpent hav. Illustrasjon: Ernst Høgtun, Tromsø Museum Universitetsmuseet.

3 Foto: Institute of Cetacean Research. mellom hvaler og fiskerier. Selv om slike interaksjoner er mindre på åpent hav, kan man likevel samle mye kunnskap som kan brukes til å lage modeller, særlig for store hvaler som jakter på byttedyr som finnes både i åpent hav og i kystfarvann. Observasjoner og forskningsfangst Flere typer av data som kan brukes i modellene ble samlet inn gjennom forskningsprogrammet JARPN II, som forekomst og utbredelse av de fire hvalene vågehval, brydehval, seihval og spermasetthval. Vi undersøkte også forekomst og utbredelse av hvalenes byttedyr og levestedet til disse (som ansjos, taggmakrell, hoppekreps og krill). Dessuten studerte vi hvalenes inntak av ulike byttedyr og hvilke byttedyr de foretrekker. For å få til dette utførte vi flere typer av tokt: 1) Observasjoner og tellinger langs fastlagte linjer (transekter) for å beregne antall hvaler i et område i en bestemt sesong. 2) Fangst av hvaler langs fastlagte linjer på kartet for å undersøke hva de levde av. Det ble gjort både kvalitative og kvantitative studier av mageinnholdet, slik at vi fant ut hvilke arter de spiste og hva de spiste mest av. I tillegg ble flere andre typer av data og prøver samlet fra hvalene. Vi planla å fange 220 vågehvaler årlig, herav 120 i kystsonen (60 utenfor Sanriku om våren og 60 utenfor Brydehval på dekk. Kushiro om høsten) og 100 i åpent farvann. Dessuten var planen å fange 50 brydehvaler, 100 seihvaler og inntil 10 spermasetthvaler i åpent farvann. 3) Undersøkelser av byttedyrenes forekomst og utbredelse ble gjort både ved bruk av ekkolodd og tråling. Vi sammenlignet byttedyrenes tilgjengelighet og hvalenes mageinnhold for å finne byttepreferanser. I disse undersøkelsene ble det også samlet inn omfattende informasjon om oseanografiske forhold ved bruk av utstyr som måler ledningsevne, temperatur og dybde (CTD). Disse opplysningene ble sammenholdt med hvalenes utbredelse og med utbredelsen av deres byttedyr. Data for andre predatorer og andre byttedyr som er nødvendige for modellene ble hentet fra litteraturen. JARPN II er et unikt og omfattende forskningsprogram som kan gi viktig kunnskap for forvaltningen av marine ressurser. Det er første gang at data for alle deler av et økosystem er blitt samlet samtidig, og der ulike fagområder samarbeider for å oppnå best mulig kunnskap til nytte for forvaltningen av fiskeriene. Noen resultater Første del av JARPN II ble utført mellom 2002 og 2007, da mange flerfaglige undersøkelser ble gjort hvert år. Totalt ble det foretatt ti tellinger langs transekter i de to kystområdene og åtte i åpent hav. Disse registreringene ble brukt til å beregne antall hvaler som er tilstede i de ulike områdene, og videre til å beregne mengden byttedyr som ble konsumert av hvalene. Det ble gjennomført ni fangstperioder i kystområdene, der 481 vågehvaler ble fanget. I åpent hav ble det gjennomført seks fangstperioder og fanget totalt

4 vågehvaler, 300 brydehvaler, 489 seihvaler og 32 spermasetthvaler. Fra hver hval ble det samlet inn 50 ulike målinger og prøver. Blant de viktigste for hovedmålsettingen i JARPN II var som nevnt kvantitative og kvalitative analyser av mageinnholdet til hvalene. Det ble foretatt ni tokt for å undersøke forekomst av byttedyr i kystområdene og ti i åpent hav. Vanligvis ble både ekkolodd og trål brukt for å studere hvilke arter som fantes og deres antall og utbredelse. Dette ble sammenholdt med data fra oseanografiske tokt, som vi forsøkte å gjøre samtidig med hvalfangsten. Samtidighet i disse studiene er viktig for å få kunnskap om hvilken føde hvalene foretrekker. Informasjon om forekomst av hvaler (biomasse), deres konsum av byttedyr og deres preferanser for ulike byttedyr ble satt inn i ulike flerbestandsmodeller for å teste dem. Av disse synes «Ecopath» med «Ecosim» å være den mest lovende modellen. Et resultat fra denne antyder at uttak av 4 % av biomassen av vågehval, seihval og brydehval kan gi Krill i en mage fra brydehval. økte fangster i de fleste fiskeriene. Dette er dog et foreløpig resultat og er her ment som et eksempel på hvilke resultater modellering av økosystemet kan gi. JARPN II ble satt i gang for å bidra til en forvaltning basert på vitenskapelige resultater. En kontinuerlig innsamling av data og prøver fra hvaler og en grundig analyse av slike, er nyttig for en fornuftig og effektiv forvaltning av marine ressurser. Dette gir også kunnskaper om biologiske og økologiske prosesser for flere arter i økosystemet. En kombinasjon av fangst, observasjoner og oseanografiske målinger gjorde det mulig å samle et stort datagrunnlag fra alle deler av økosystemet, noe som ikke tidligere har vært mulig gjennom den kommersielle fangsten. Et slikt studium over lang tid gir gode muligheter for å overvåke langsiktige variasjoner i biotiske og abiotiske faktorer, som veksling mellom ulike byttedyr, globale klimaendringer, tilstedeværelsen av predatorer etc., i det marine økosystemet. 26 Tidligere studier som kun var basert på den kommersielle fangsten av hval, ga primært kvalitative beskrivelser av hvalenes føde, noe som ikke gir tilstrekkelig innsikt i det dynamiske samspillet mellom alle de ulike artene i økosystemet. JARPN II gir både kvalitativ og kvantitativ kunnskap, noe som gjør oss i stand til å ta hensyn til Bestanden av brydehval i verden har økt de seinere årene og er nå på nærmere dyr. Foto: Institute of Cetacean Research.

5 Foto: Institute of Cetacean Research. hele økosystemet i den framtidige forvaltningen. Reduserte fiskebestander og fiskefangster skyldes antakelig delvis de ulike hvalenes konsum av fisker. Vi fant at hvalene spiser flere ulike fiskeslag som også utnyttes i kommersielt fiske. For å kunne forvalte fiskebestandene er det derfor nødvendig med fortsatte studier av hvalenes ernæring. Et interessant resultat var at den minste av disse hvalene, vågehvalen, hadde en mer variert diett enn brydehval og seihval. Når disse tre hvalene jaktet på samme byttedyr, valgte vågehvalen større fisker enn de andre. De tidligere, enkle metodene der man kun tok hensyn til én enkelt art har vist seg ikke å være gode nok for forvaltningen, derfor er det viktig å ta i bruk modeller som omfatter hele økosystemet. Imidlertid kan ikke én enkelt modell gi et fullstendig bilde av det kompliserte samspillet i det marine økosystemet, det er flere fordeler ved å bruke flere ulike modeller. I JARPN II utvikles det to forskjellige flerbestandsmodeller for åpent hav, deriblant «Ecopath» med «Ecosim», og én modell for kystsonen. Dette arbeidet kan bidra til et effektivt og økosystembasert forvaltningsregime i framtida. Kystområdene utenfor Sanriku og Kushiro er rike fiskefelter, der forholdet mellom flere fiskerier og topp-predatorer som hvaler er sentralt. En foreløpig modellering av området utenfor Sanriku Japanansjos i en mage fra brydehval, en svært viktig art for fiskeriene. viser at det kan være konkurranse mellom fiskeriene og hvalene om tobis. Forskningen rundt forholdet mellom hvaler og fiskerier på Japans rikeste fiskefelt er svært spennende og byr på mange utfordringer. Internasjonal evaluering av resultatene Resultatene fra de detaljerte analysene av næringsøkologi og modellering av økosystemet, samt resultater fra de to andre hovedmålsettingene med JARPN II, ble presentert på Expert Workshop to Review the JARPN II Programme (Januar 2009), organisert av Vitenskapskomiteen i IWC. Dette ga IWC mulighet til å vurdere dataene og resultatene fra de første seks årene. Arbeidsmøtets konklusjon om studiene av hvalenes fødekonsum og preferanser for byttedyr var at det verdsatte «den store innsatsen som var blitt gjort og den generelt høye kvaliteten på datainnsamlingen, dataene fra denne og kunnskapen som var oppnådd. Programmet var generelt godt koordinert blant et stort antall fartøyer og metoder, og de flerfaglige dataene som ble samlet inn samtidig var gode. Innsatsen har resultert i et verdifullt datasett med et stort potensial for videre analyser over et bredt utvalg av problemstillinger, også utover JARPN IIs opprinnelige formål.» 27

6 Arbeidsmøtet identifiserte noen områder hvor mer arbeid er nødvendig og ga flere forslag og anbefalinger slik at vi kan forbedre arbeidet vårt. I forhold til modelleringene våre konkluderte møtet at «modellene er så langt ikke tilstrekkelig utviklet til at de kan brukes til å trekke generelle konklusjoner, og de kan ennå ikke brukes som et pålitelig verktøy i forvaltningen. Likevel representerer de et omfattende og godt arbeid, og er en oppmuntrende start på en nødvendig prosess for å sammenstille alle dataene fra forskningsprogrammet.» Arbeidsmøtet så flere områder som krever videre arbeid og ga anbefalinger for videre analyser. Vi konkluderer med at JARPN II har vært et utfordrende, flerfaglig program, som har hatt en vellykket første periode på seks år. Vi vil forbedre analysene og ta hensyn til forslagene som kom fra IWCs arbeidsmøte. Dermed håper vi å oppnå en bedre forståelse for hvalenes næringsøkologi og bedre modeller for økosystemet i det nordvestlige Stillehavet i den neste perioden for JARPN II. Dette vil kunne gi en god og økosystembasert forvaltningspolitikk i framtida. Litteratur: Government of Japan Research plan for cetacean studies in the western North Pacific under special permit (JARPN II). Paper SC/54/O2 presented to the IWC Scientific Committee, May 2002 (upublisert). 115 sider. (Tilgjengelig fra IWC-sekretariatet.) International Whaling Commission The Report of the Expert Workshop to review the ongoing JARPN II Programme. Paper SC/61/Rep1 presented to the IWC Scientific Committee, June 2009 (upublisert). 57 sider. (Tilgjengelig fra IWCsekretariatet.) Pastene, L.A., Hatanaka, H., Fujise, Y., Kanda, N., Murase, H., Tamura, T., Miyashita, T. & Kato, H The Japanese Whale Research Program under Special Permit in the western North Pacific Phase-II (JARPN II): origin, objectives and research progress made in the period , including scientific considerations for the next research period. Paper SC/J09/JR1 presented to the IWC Scientific Committee Expert Workshop to Review the JARPN II Programme, January 2009, Yokohama, Japan (upublisert). 73 sider. (Tilgjengelig fra IWC-sekretariatet.) Forfatterne: Luis A. Pastene, Ph D, Director of the Research Division. E-post: pastene@cetacean.jp Yoshihiro Fujise, Ph D, Director. E-post: fujise@cetacean.jp Hiroshi Hatanaka, Ph D, Scientific Advicer. E-post: hatanaka@cetacean.jp Adresse: Institute of Cetacean Research, Toyomi-cho 4-5 Chuo-ku, Tokyo , Japan. 28