Anleggsoverflater i tilknytning til oppdrettsanlegg som bøyer, tau og fôrflåte blir sjeldent vasket, og kan huse en stor mengde begroingsorganismer. Dermed kan de fungere som et reservoar som sørger for kontinuerlig utslipp av larver til vannet. Kan dette være med på å forklare store mengder begroing på oppdrettsanlegg? Av Nina Bloecher, Leif Magne Sunde, Oliver Floerl; Sintef Fiskeri og havbruk nina.bloecher@sintef.no Begroing på konstruksjoner og strukturer er en stor utfordring i norsk oppdrettsnæring. Organismer som hydroider, blåskjell, alger og spøkelseskreps gror og lever bl.a. på nøter, hindrer god vanngjennomstrømming, og med det oksygentilførsel og fjerning av avfall. I tillegg øker groen vekt i merdanleggene slik at utstyret blir tyngre. Rensefisk, som brukes for å fjerne lakselus fra fisken, liker godt å spise begroing, og beiteeffektiviteten på lus avtar i begrodde merder. Det er derfor flere viktige grunner for å holde nøtene rene. Det vanligste tiltaket som brukes for å kontrollere begroing i norsk fiskeoppdrett er kobberimpregnering av not. Kobberimpregnering beskytter noten mot begroing vanligvis fram til et halvt år etter utsett, avhengig av miljø og sesong. Siden beskyttelsen ikke virker hele tidsrommet noten står i sjøen, blir det vanligvis kombinert med undervannshøytrykksspyling av noten. Høytrykksspylingen løsner organismene fra noten slik at de frigjøres ut i vannet. Likevel gror rengjorte nøter raskt igjen slik at de må spyles, gjerne hver uke i groehøysesongen, dvs. sommer og høst. Det er begrenset kunnskap om hvorfor oppdrettsnøter begror så raskt, men det er flere mulige teorier. (1) Noen organismer er i stand til å utnytte næringsstoffer som frigjøres i anlegget, som for eksempel fra fôrpelleter. Det kan være en grunn til at de klarer seg bedre på anlegg enn under naturlige forhold. (2) En annen forklaring er frigjøring av larver ved høytrykksspylingen som kan slå seg ned igjen på nylig rengjort not. (3) En ytterligere mulighet, som kanskje forklarer store mengder begroing på oppdrettsanlegg, er at anleggsoverflater fungerer som reservoar som sørger for kontinuerlig utslipp av larver. Anleggene består, ved siden av not, av flere strukturer med overflater under vann, blant annet flytekrage, tau, kjetting, leppefiskskjul, fôrslanger, bøyer og fôrflåte, som sjelden blir vasket, og som vil kunne huse en stor mengde begroingsorganismer. (4) Til sist, så er det mulig at forandringer i strømmønster, som skyldes anleggsstrukturer i vann, kan øke antall av og oppholdstid for organismer som er transportert til et sted, og som fører til økt påslag av larver. For å klarlegge forholdene relatert til rekruttering av begroingsorganismer i lakseanlegg, ble to hypoteser reist for testing høsten 2013: 1) Øker høytrykksspyling rekruttering av begroingsorganismer? og 2) Øker
Vitenskapet reservoar av begroingsorganismer på anlegg begroing? I tillegg ble overflatestrukturer rundt nøtene undersøkt for å utvide basiskunnskapen om rekrutteringstematikken. Materiale og metoder Hypotese 1: Øker høytrykksspyling rekruttering av begroingsorganismer? Hvis høytrykksspyling øker utslippet av larver periodevis, og hvis disse larvene er levedyktige, så vil rekruttering av larver til overflater være større når spyling pågår sammenlignet med når det ikke spyles. En undersøkelse ble gjennomført på to lakseoppdrettsanlegg utenfor Frøya, driftet av Aquaculture Engineering AS (ACE) i samarbeid med SalMar Farming AS, september til november 2013. Mens undersøkelsen pågikk ble notspyling gjennomført av serviceselskap omtrent annenhver uke ved bruk av høytrykk. Spylingen gikk over 3-4 dager per anlegg hver gang. Rekrutteringsnivået av larver på anleggene ble registrert ved hjelp av PVC paneler som ble montert på plastrammer. Panelene ble satt ut på 5m dybde ved tre merder på hvert anlegg. Undersøkelsen var delt inn i fire perioder med utsetting av paneler i tidsrommet da notspyling pågikk ('spyling', to perioder) eller ikke pågikk ('ikke spyling', to perioder). I periode 'spyling' ble panelene satt ut en dag før spylingen begynte og tatt inn ca. ei uke etter at spylingen var ferdig. I periode 'ikke spyling' stod panelene i sjøen i samme tidsrom uten at notspyling ble gjennomført. Panelene ble analysert i laboratorium med hensyn til type og antall av rekrutterte larver. Koloniale organismer ble inkludert som individuell rekrutt, mens mobile arter, som ikke fester seg permanent på panelet, ble ekskludert. Hypotese 2: Øker reservoar av begroingsorganismer på anlegg begroing? For å undersøke om oppdrettsanleggene fungerer som reservoar for Europas ledende smittelaboratorium for oppdrettsfisk! Hjelper kundene til suksess! RESEARCH FACILITY VESO Vikan VESO APOTEK Fiskehelse Dokumentasjon av legemidler, helsefôr og avlsarbeid En nøytral samarbeidspartner Konkurransedyktige priser Rask levering av lusemidler, legemidler og vaksiner til fisk Bred fagkompetanse innen fiskehelse Konkurransedyktige priser www.veso.no Veso Apotek tlf: 22 96 11 00 / Veso Vikan tlf: 74 21 77 70
*()" + #$% #&', "! Figur 1. Gjennomsnittlig antall larver (± SE) på paneler utsatt på (A) to lakseoppdrettsanlegg og (B) to kontrollstasjoner. Søylene viser resultater fra fire studieperioder (~2 uker varighet), hvor notspyling ble gjennomført (spyling) eller ikke (ingen spyling). På kontrollstasjon foregikk det ingen spyling og x-akse beskrivelse angir bare tidsrommet parallelt til anleggsstasjonene. - 2./ 01/./ 01/ - Vitenskapet 323 2 323 begroingsorganismer, ble antall larver på panelene som var satt ut ved anlegg (hypotese 1), sammenlignet med antall larver på paneler i naturlige omgivelser. Samtidig med studie 1 ble det derfor satt ut samme antall paneler på to kontrollstasjoner, med ca. 3km avstand fra anleggene. Undersøkelse av anleggsoverflater På oppdrettsanlegg finnes det mange strukturer (kunstige overflater) som sjelden eller aldri blir gjort ren i løpet av produksjonssyklusen, og dermed gir begroingsorganismer tid og mulighet til å bli modne og frigjøre larver. For å vurdere påvirkning av disse potensielle reservoarene, og for å kvantifisere diversiteten og overflatestørrelsen til kunstige habitater ved lakseoppdrettsanlegg, ble det innhentet informasjon om strukturer i vann fra tre anlegg. I tillegg ble bilder og filmmateriale fra undervannsstrukturer undersøkt for begroing. Det ble lagt til grunn et oppdrettsanlegg med åtte plastmerder med 50 m diameter og nøter med 30 m dybde. For å få et inntrykk av hvor mange larver en populasjon av en typisk groeorgansime som hydroiden Ectopleura larynx, som vokser på uvasket anleggsstrukturer, kunne slippe ut, ble antall larver for scenarioer med forskjellig tetthet og fruktbarhet, beregnet ("best case" vs. "worst case"). Resultater Hypotese 1: Øker høytrykksspyling rekruttering av begroingsorganismer? Spyling av not hadde ingen konsistent effekt på antall larver per panel på de to oppdrettsanleggene. Ved et av de to anleggene var det faktisk mindre rekruttering av larver ved spyling enn uten spyling. På det andre anlegget var det størst rekruttering under spyling ved den ene anledningen, men ikke den andre (figur 1 A). Studiet viser at det er sannsynlig at spyling har liten effekt på begroingsrekruttering, eller at effekten er skjult av andre, større påvirkninger. Hypotese 2: Øker reservoar av begroingsorganismer på anlegg begroing? Det var inntil 49 ganger så mange larver på panelene på de to oppdrettsanleggene, sammenlignet med kontrollstasjonene i naturlige omgivelser (figur 1 B). Maksimalantall larver per panel ved oppdrettsanleggene var 433 larver,
mens det aldri ble talt mer enn 80 larver på kontrollstasjonene. Dette bekrefter observasjoner om at det finnes større begroingtrykk på oppdrettsanlegg enn i de naturlige omgivelsene. I tillegg til at begroingsorganismer gror raskere og bygger opp mer biomasse, sannsynligvis på grunn av god tilgjengelighet av næringssalter og fôrrester, som andre studier har påvist, viser studiet at det kan rekrutteres mer larver på oppdrettsanlegg enn i de naturlige omgivelsene. I løpet av tidsrommet studiet pågikk ble det funnet ni forskjellige arter på panelene. Den hyppigste arten var hydroiden Ectopleura larynx, en av de mest dominerende begroingsorganismene i norsk lakseoppdrett. Den vokste på 100 % av panelene på de to oppdrettsanleggene, og på 73 og 93 % av panelene på de to kontrollstasjonene. Hydroider utgjorde henholdsvis 74 og 67 % av antall larver på oppdrettsanlegg og kontrollstasjoner. I tillegg var det noen arter som forekom fortrinnsvis (rør-byggende amfipoder, koloniale sekkedyr og mosdyr), eller eksklusivt (blåskjell og anemoner) på oppdrettsanlegg. Dette inkluderer arter med larvestadier som kun tilbringer en kort tid fritt i vannet. Det er derfor lite sannsynlig at de kommer langveis fra, men heller fra koloni i nærheten for eksempel fra strukturer på anlegget. Undersøkelse av anleggsoverflater Et gjennomsnittlig oppdrettsanlegg med 8 merder har en undervannsoverflate på omtrent 50 000m 2. Nøtene utgjør omtrent 75 % av overflaten (37 000 m 2 ). Resten av strukturene i vannet, omtrent 13 000 m 2, blir ikke rengjort i samme omfang som not, eller kanskje aldri i løpet av en produksjonssyklus. Av disse strukturene utgjorde leppefiskskjulet, som består av plaststriper som ligner tare, den største andel med en overflate på ca. 6 700 m 2. Resten fordelte seg på flytekrager (3 000 m 2 ), fortøyninger (2 400 m 2 ), fôrflåten (400 m 2 ) og fôrslanger (400 m 2 ). Bilder og filmmateriale viste en stor mengde begroing på strukturene (figur 2), med delvis opp til 100 % dekningsgrad. Som på rekrutteringspanelene fra studie 1 var hydroiden E. larynx en av de dominerende artene, som gjerne grodde på 50 % av overflaten. Et beregnet utslipp av hydroidelarver under 'best case' scenario basert på lav tetthet av en hydroide-populasjon, med lav fruktbarhet, resulterte i et larveutslipp på mellom 0.3 10 9 eller 3.1 10 9 larver per livssyklus, avhengig om 5 eller 50 % av overflaten (unntatt not) var begrodd. For 'worst case' scenarioet, med høy tetthet av hydroider med høy fruktbarhet, økte de beregnede tallene omtrent 15 ganger, slik at populasjonen slapp ut mellom 4.7 10 9 (ved 5 % dekning) og 47.3 10 9 (ved 50 % dekning) larver per livssyklus. Diskusjon og videre forskning Undersøkelsen viser at rekruttering av organismer på oppdrettsanlegg kan være opp til 49 ganger høyere enn i naturlige omgivelser. Imidlertid var det ikke økt rekruttering i dette studiet relatert til rengjøringsaktivitet på nøtene. Tidligere studier har i tillegg vist at hydroider, som var hovedorganismer på panelprøvene, er uavhengig av Figur 2. Begroing på anleggsstrukturer: (A) flytekrage grodd med hydroider og alger; (B) leppefiskskjul, laget av plaststriper og tau, med groe av hydroider og mosdyr; (C) begrodd fortøyningstau; (D) bunnring, dominert med groe av hydroider og sekkedyr (C og D fotografert av Biotrål AS). 4
5 næringsstoffer fra oppdrettsanlegg (Bloecher 2013). En mulig forklaring på økt rekruttering er derfor påvirkning fra reservoarpopulasjonen på anlegget. Reservoarer kan også huse organismer med larvestadier som kun tilbringer en kort tid fritt i vannet, og kan forklare deres forekomst i prøver fra anleggene og fravær i prøver fra de naturlige omgivelsene. Teoretiske beregninger for hydroider viste store larvetall, mellom 5 og 50 milliarder larver som kunne slippes fri fra reservoaroverflater, og som potensielt rekrutterer til notveggen. Vurderingen av resultatene inneholder en del antagelser siden det er vanskelig å teste eksperimentelt om reservoarpopulasjoner på anleggsstrukturer alene er grunnen til økt rekruttering av begroingsorganismer. Like utfordrende er det å utelukke muligheten for at strømmønster, som følge av anleggsstrukturer i vann, øker antall og oppholdstid for organismer som er transportert til et sted, og kan føre til økt påslag av larver. Mulige konsekvenser av begroingsreservoarer på oppdrettsanlegget er flere: (1) Hovedrisikoen er muligheten for larver å flytte fra reservoaroverflater direkte til notveggen. Dermed kan begroingspåslaget bli uavhengig av larvesituasjonen i de naturlige omgivelsene, siden larvene ikke trenger å bli transportert fra fjerntliggende kolonier til merden. Dette kan for eksempel resultere i et tidligere og større begroingspåslag etter vinteren. (2) Reservoarpopulasjonen kan tilby en beskyttet oppholdsplass for patogener, som kan være assosiert med begroingsorganismer (Fitridge et al. 2012), dersom anleggsstrukturer utover not ikke er inkludert i sykdomstiltak, som f.eks. ved badebehandlinger. Dette kan føre til re-infeksjoner fra reservoarpopulasjon til fisken i merden. (3) Fra Marine Protected Areas er det kjent at økt populasjonsstørrelse i reservatet kan føre til økt rekruttering i områdene utenfor reservatet ('spill over') (Pelc et al. 2009, Russ & Alcala 2011). På en liknende måte kan reservoarer på oppdrettsanlegg påvirke rekrutteringsdynamikken i naturlige omgivelser. (4) Reservoarer på kunstige overflater kan være favoriserte habitater for fremmede arter, og dermed kan disse reservoarene fremme etableringen av "innvandrende" arter i norske sjøområder, og på den måten bli en mulig innfallsport for eventuelt skadebringende organismer. I tillegg til å utgjøre en risiko for naturens mangfold, inkluderer typiske innvandringsarter noen av de mest problematiske begroingsorganismer (f.eks. sjøpung fra Asia som Styela clava og Didemnum vexillum eller spøkelseskreps Caprella mutica), som har ført til store økonomiske skader i akvakulturanlegg i Europa, Nord- Amerika og New Zealand (Ashton et al. 2007, Aldred & Clare 2014). I tillegg til økologiske følger har de opplistede risikoene knyttet til reservoarer på anleggsstrukturer potensialet for store økonomiske konsekvenser i lakseoppdrett. Spesielt økt begroingspress og risiko for reinfeksjon med patogener, er faktorer som kan påvirke økonomien og arbeidsinnsatsen for tiltak sterkt. For å unngå unødvendig merarbeid i lakseoppdrett på grunn av ufullstendig begroingskontroll, burde potensiell påvirkning av reservoarer kvantifiseres mer fullstendig, og utfra dette vurdere supplerende og alternative metoder for begroingstiltak, som inkluderer reservoarer utenfor not. Referanser Aldred N, Clare AS (2014) Mini-review: Impact and dynamics of surface fouling by solitary and compound ascidians. Biofouling 30:259-270 Ashton GV, Willis KJ, Cook EJ, Burrows M (2007) Distribution of the introduced amphipod, Caprella mutica Schurin, 1935 (Amphipoda: Caprellida: Caprellidae) on the west coast of Scotland and a review of its global distribution. Hydrobiologia 590:31-41 Bloecher N (2013) Biofouling in the Norwegian salmon farming industry. PhD, Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, N Fitridge I, Dempster T, Guenther J, de Nys R (2012) The impact and control of biofouling in marine aquaculture: a review. Biofouling 28:649-669 Pelc RA, Baskett ML, Tanci T, Gaines SD, Warner RR (2009) Quantifying larval export from South African marine reserves. Marine Ecology Progress Series 394:65-78 Russ GR, Alcala AC (2011) Enhanced biodiversity beyond marine reserve boundaries: The cup spillith over. Ecological Applications 21:241-250