Temperatureffekter på tilvekst og kjønnsmodning hos ørret og røye i fjellsjøer Foredrag Fiskesymposiet, februar 2008 av Eirik Fjeld,
Vi skal ta for oss Energetikk hos fisk, sammenhengen med temperatur Klimaeffekter på vekst og kjønnsmodning Hardangervidda, ørret Grønland, røye Finse, røye
Energibudsjett hos fisk Energi i føden C Absorbert energi må fordeles mellom metabolisme, somatisk vekst og reproduksjon Fekalier F N-ekskresjon U Absorbert energi C-F el. U+ M+P Metabolisme M Vekst P Somatisk vekst Ps Reproduktiv vekst Pr
Energibudsjett hos gytende ørret våtvekt, g energi, kcal % energi Umoden el. ikke-gytende fisk 1000 1780 100 Tap av rogn 136 320 18 Tap av vekt eksklusiv rogn 75 Tap av energi eksklusiv rogn 536 30 Totalt tap under gyting 210 856 48 Hunnfisk etter gyting 790 924 52 Tap av melke 31 35 2 Tap av vekt eksklusiv melke 122 Tap av energi eksklusiv melke 753 42 Totalt tap under gyting 153 788 44 Hannfisk etter gyting 848 992 56 Øvre Heimdalsvann 1969 1972 (Lien, 1979)
Vekstrate hos ørret, effekter av temperatur og næringstilgang Føderasjon, mg/dag Veksteffektivitet
Vekst alder ved kjønnsmodning Gunnar Alm (1959) var blant de første som viste sammenhengen mellom vekstrate og alder ved kjønnsmodning hos flergangsgytere Alder ved kjønnsmodning Seintvoksende fisk kjønnsmodnens ved en lavere alder enn de med intermediær vekst Hurtigvoksende fisk kan kjønnsmodnes før de med en intermediær vekst
Klimatiske variasjoner og ørretproduksjon Høyfjellsområder som Hardangervidda er følsomme pga kort produksjonsesong og relativt stor innflytelse av årlige klimatiske variasjoner, vestvidda er særlig utsatt for pga mye vinternedbør og snødekkets varighet relativt få studier har koblet dette mot produksjonsstudier Huitfeldt-Kaas (1927) koblet redusert tilvekst til den kjølige sommersesongen 1907 Sunde (1937) påpekte at nær 30 år med strenge fiskereguleringer ikke hadde bedret fisket på vestvidda, og satt det dårlige fisket og sviktende rekruttering i sammenheng med en lengre periode med kjølige sommere orgstrøm (2001) og orgstrøm og Museth (2002) viser betydningen klimatiske faktorer har for årlig tilvekst og rekruttering hos ørreten i Litljos (Kvennavasdraget, vestvidda) om våren
Våtere, varmere, villere Positive NAO Index Negative NAO Index more and stronger winter storms crossing the Atlantic Ocean on a more northerly track. warm and wet winters in Europe fewer and weaker winter storms crossing on a more west-east pathway. moist air into the Mediterranean and cold air to northern Europe
Temperatur 1900 2001, ergen, avvik fra normalen -2-1 0 1 2 3 1950 1952 1954 1956 1958 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 temp.avvik-norm -3-2 -1 0 1 2 3 1900 1902 1904 1906 1908 1910 1912 1914 1916 1918 1920 1922 1924 1926 1928 1930 1932 1934 1936 1938 1940 1942 1944 1946 1948 temp.avvik-norm
Sandvatn, Hardangervidda
Ørret i Sandvatn, årlig tilvekst 14 Middeltemperatur, C 12 10 8 Hardangerviddaprosjektet Rognerud, Qvenild m.fl. 6 1998 2000 2002 2004 2006 2008 50 År 50 Årlig tilvekst, mm 45 40 35 30 Årlig tilvekst, mm 45 40 35 30 R 2 = 0,78 25 1998 2000 2002 2004 2006 2008 År 25 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Middeltemperatur, C
Røye på Disko-øya, Grønland (Kristensen et al. 2006) 69 N, Røde elv og Kangarssuk Stasjonære røyebestander, henholdsvis småvokst og av normalstørrelse Materiale fra 1990 og 2004 Undersøkt for effekter av global oppvarming på årlig tilvekst; august middeltemp. har økt fra 4,9 C i 1991 til 9,1 C i 2001
Vekstrate residualer og klimatiske variasjoner 300 Hypotese: årlige variasjoner i klimatiske forhold vil påvirke veksten målt i otolittene Avvik fra en årlig midlere vekstrate, GRt (Growth Rate residuals) forklart som funksjon av klimatiske variasjoner Tilbakeberegnet lengde, cm 250 200 150 100 50 0 GRt GRt 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Alder, år
Responser, Røde elv 1982-1989, vekstraten klart positivt korrelert med temperatur 1996-2001, vekstraten svakt negativt korrelert med temperatur
Responser, Kangarssuk 1982-1989, vekstraten klart positivt korrelert med temperatur 1996-2001, vekstraten klart positivt korrelert med temperatur
Røya Disko-øya, konklusjoner Temperaturøkningen har hatt en signifikant effekt på livshistorie parameterene til røya For Røde elv har veksten blitt redusert, trolig på grunn av tempereturøkningen har ført til høyere metabolsk rate uten at ernæringstilbudet ha økt tilsvarende For Kangarssuk har veksten økt som følge av tempereturøkningen. Ernæringstilbudet her er bedre enn i Røde elv og forekomsten av byttedyr har økt.
Røye på Finse, temperatur, vekst og kjønnsmodning Prøvefisket gjennomført den isfrie sesongen i 1979 og 1980 Værmessig to svært forskjellige sommere 1979: sein isløsning, nedbørrik og kald 1980: tidlig isløsning, nedbørfattig og varm
Finsefetene 1203 m o.h. Røye, utsatt på begynnelse av 1900-tallet Hovedinnløpselv fra Finsevatnet, Jøkulelva renner ut i øvre halvdel
Finse, temperatur og vannføring, 1979 vs 1980 isfri sesong 1979: 27 juni 16 sept 1980: 13 juni 29 sept Temperatur, C 10 8 6 4 1979 2 1980 30-års normal 0 juni juni august sept Vannføring, m^3/s 60 50 40 30 20 1979 1980 1968-81 10 juni juli august sept
Finsefetene, viktige byttedyr vårfluer linsekreps fjærmygg
Næringsvalg 1979 vs. 1980 vårfluer fjærmygg linsekreps 4 3 4 2 juli-79 aug-79 3 sept-79 2 juli-79 aug-79 sept-79
Tilvekst sommersesong Tilvekst, cm 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 Umoden, 1979 Kjønnsmoden, 1979 Umoden, 1980 Kjønnsmoden, 1980 1 0.5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Alder, år
Andel gytefisk 1 1979 1980 hanner 1 1979 J 1980 hunner J J J J 0.75 0.75 andel gytefisk 0.5 andel gytefisk 0.5 J 0.25 0.25 0 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+!9+ aldersgruppe J J J J 0 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+!9+ aldersgruppe
Fetene røye, fekunditet 450 400 fecundity 1979 fecundity 1980 350 fecundity, n 300 250 200 150 100 15 17.5 20 22.5 25 27.5 30 length, cm
Røya i Finsefetene, responser på økt temperatur Ernæring: økt andel av linsekreps og større fyllingsgrad i mage Vekst: økt sesongvekst Kjønnsmodning: økt andel kjønnsmodne hanner i de yngre aldersgruppene; ingen signifikant respons hos hunnene Fekunditet: økt individuell fekunditet (antall rogn)
Konklusjoner Årlig tilvekst i høyfjellssjøer påvirkes sterkt av temperaturforholdene og vekstsesongens lengde Alder ved kjønnsmodning avtar med vekstraten Størrelse ved kjønnsmodning står i et kurvilineært forhold til vekstraten Framtidige klimascenarier tilsier at vi vil kunne få en økt variabilitet i vekstforholdene i høyfjellsbestander Hvorvidt et varmere klima slår positivt ut på vekstforholdene avhenger mye av hva dette betyr for vintrernedbøren, snø- og isdekkets varighet og tilførselen av kaldt smeltevann