Modell for spredning av lakselus

Transkript

1 Modell for spredning av lakselus Anne D. Sandvik, Ingrid A. Johnsen, Lars C. Asplin og Pål Arne Bjørn Havforskningsinstituttet. SLRC, Lakselus seminar Bergen, 12. sep 2013

2 Havforskningsinstituttet Underlagt Fiskeri og kystdepartementet Skal gi forskningsbaserte råd som støtter fiskeri-, havbruksog matforvaltningens beslutninger Forsknings- og rådgivningsprogram akvakultur FORURENSING OG UTSLIPP MILJØVIRKNINGER OG ØKOLOGISKE EFFEKTER AV HAVBRUK SYKDOM OG SMITTESPREDNING HOS OPPDRETTSORGANISMER EFFEKTER AV RØMT FISK VELFERD HOS OPPDRETTSORGANISMER

3 Bakgrunn Det er et krav fra myndighetene om at norsk havbruksnæring skal være miljømessig bærekraftig. Utfordringene har økt i takt med veksten i næringen. Infeksjonstrykk fra lakselus og genetisk påvirkning fra rømt fisk utgjør i dag de mest problematiske faktorene. HI har ansvar for å si hvordan lus påvirker villfisk.

4 Målet med lakselusmodellering Mengden lakseluscopepoditter representerer (sannsynligvis) det infeksjonspresset laksefisk opplever. Målet er derfor å kunne beskrive lusefordeling i tid og rom og dermed kunne si noe om smittepress på villfisk.

5 Hvorfor er lakselus et problem? Lakselus er naturlig tilpasset en villfiskmengde omkring dagens nivå på noen få millioner individer. Med nesten 1000 oppdrettsanlegg langs hele kysten var det ved utgangen av 2010 ca. 355 millioner oppdrettsfisk (kilde Fiskeridirektoratet). Selv lave gjennomsnittsverdier av lakselus på oppdrettsfisk vil kunne gi betydelige mengder totalt i en region.

6 Hva er egentlig lakselus? Lakselusen er en parasitt med ti livsstadier fordelt på tre frittlevende, fire fastsittende og tre mobile stadier. - Finnes naturlig i norske farvann. - Spiser skinn og blod fra laksefisk. - Formerer seg hele året, men hurtigere med økende temperatur Døgngrader Nauplius 1-2 Copepoditt Døgngrader/temperatur = døgn

7 Modellsystem for modellering av lakselus Inngangsdata: - strøm, salt, temperatur og lys + kilde for utslipp og styrke på denne Spredningsmodell: Passiv transport med strømmen + diffusjon (turbulens) + egenbevegelse (vertikal) Egenbevegelse/adferd vil variere med alder (temperaturavhengig) - og kan være en funksjon av saltholdighet, temperatur, lys og event. andre parametre 10 m Utfordring Advection with å skaffe the currents 3-D informasjon om: Strøm Temperatur Saltholdighet Lys Diel migration Avoidance of freshwater Limited vertically to upper 10 m

8 Hvordan skaffe informasjon om det fysiske miljøet? Informasjon fra satellittmålinger - Variabilitet i rom

9 Variabilitet i tid: Innstrømning av kaldt overflatelagsvann i mars 2010 Rød linje: Eksempel på mulig informasjon fra månedlig måleintervall

10 Uansett hvor mye vi måler vil vi aldri kunne dekke denne variabiliteten fullstendig! Vi vil heller aldri kunne måle oss inn i fremtiden! Derfor må vi benytte numeriske modeller

11 Kystmodellen NorKyst-800m Et samarbeid mellom HI, Meteorologisk institutt og NIVA for å lage en høyoppløselig strømmodell for Norskekysten. Simulerer strøm og hydrografi med 800 m oppløsning tilbake til ~1955 eller 10 dager fram i tid. Gir nødvendige randverdier til fjordmodeller (NorFjords).

12 NorFjords (50-200m) Vestfold Larvik Arendal Arendal Topdalsfjorden Topdalsfjorden Rogaland Hardanger Hordaland Hordaland-N Førdefjorden Nord-Trøndelag Folla, Nordland Troms-N Altafjorden Porsanger 200m 50m 200m 50m 200m 50m 200m 200m 200m 200m 200m 200m 200m 200m 160m 400m

13 Strømkatalogen 1. Spredningssimulator 2. Statistisk beskrivelse av strøm I første omgang er det ment at generelle influensområder for ulike smittestoffer med begrenset levetid fra en lokalitet skal beregnes. Byggesteinene i Strømkatalogen er: Numeriske modellresultater for strøm. Spredningsmodell for partikler. Kartbasert brukergrensesnitt.

14 Sammenligning av observasjon og modell

15 Variabilitet i det fysiske miljøet Vertikal variasjon! Variasjon på flere enheter er mulig i løpet av timer-dager.

16 Kilder til lus Alle oppdrettsannlegg Antall verter har økt kraftig: ~1000 lokaliteter med > 1 mill tonn. Kan flyte 2-3 uker, og dermed potensielt langt av gårde med vannmassene før de må finne en vert. Salmon farm locations Antall lus pr anlegg, funksjon av: - antall fisk i anlegget + hunnlus pr fisk + temperatur (Stien et al., 2005) Hunnlus med eggstrenger

17 Eksempel på variasjon i tid Blå partiklar = 2010 Rosa partiklar = 2011 Nordavindi2010 gjeveianna spreiing enn i 2011

18 Eksempel på variasjon Forskjell på spredning inne og ute i fjorden? Kilder 10 lus pr time 30 døgn

19 Eksempel på variasjon Døgnverdier av copepodittkonsentrasjon: Kilder Reelle utslipp fra alle anlegg i Hardangerfjorden Copepodittene er ikke jevnt fordelt, men opptrer i klynger som fraktes omkring med strømmen.

20 Modellert spredning av lakselus Modellresultatene viser spredning av lakselus langs Hardangerfjorden og mellom brakkleggingssoner. Observert lakselus fra smoltbur Simulert lakselustetthet time for time

21 Sammendrag Strømkatalogen (NorKyst-800m og NorFjords) spredningssimulator for hele norskekysten. Simuleringer med reelle lusekilder viser samsvar mellom modellert og observert lusepress! Målet er at vi skal bli mye mer modellbasert i forhold til å samle inn observasjoner.

22 Flaskehalser og videreutvikling - i spørsmålet om hvordan lus påvirker villfisk Videre forsking på luseadferd (vertikalplassering og dødelighet) Påslagsmekanismer Dose Respons? - Ulike metoder (felt, lab?) Populasjonsregulerende effekt? - Samarbeid med NINA og event. andre

23