Miljø-2015 (2008-2011): 2011): Langtidseffekter av en biologisk invasjon Per-Arne Amundsen & Karl Øystein Gjelland Norges fiskerihøgskole, Universitetet i Tromsø
Invaders Nowadays we live in a very explosive world, and (..) we may not know where or when the next outburst will be.. It is not nucular bombs and wars that threatens us, though these rank very high on the list at the moment: there are other sorts of explosions.... ecological explosions. Charles S. Elton (1958): The The Ecology of Invasions by Animals and Plants
Økologisk eksplosjon?
Pasvikvassdraget Pasvik- vassdraget og invasjonen av lagesild
Lagesildas invasjonshistorie Pasvik- vassdraget Outlet Utsatt i Enaresjøen rundt 1960 Første gang observert i Pasvikvassdraget i 1989 1993 1992 1995 Rask spredning nedover i vassdraget Verdens nordligste utbredelse av arten 1991 1989
Økologiske langtidsstudier Hovedfokus påp fisk ( fisk (& zooplankton) Pasvik- vassdraget Outlet Skrukkebukta a) Romlig akse: Langs vassdraget b) Tidsakse: ~ årlig f.o.m. 1991 Vaggatem
Viktige aspekter ved en invasjon: Invasjonshistorien Økologien i det opprinnelige samfunnet Den nye artens utvikling og økologisk rolle Interaksjoner og effekter av invasjonen Mulige forvaltningstiltak
Fiskesamfunnet Gjedde Lagesild Bunnsik Planktonsik Ørret Harr Abbor 9-p. stingsild Lake
Det opprinnelige fiskesamfunnet Abbor Gjedde Planktonsik Ørret 9-p p stingsild Littoral Bunnsik Pelagial Lake Profundal
Lagesildas inntog Abbor Gjedde Planktonsik 9-p p stingsild Littoral Bunnsik Pelagial Lagesild Lake Profundal
Næringsnett Planktonsik Bunnsik Pelagisk Bentisk
Næringsnett 3 Lagesild 1 2 Pelagisk Bentisk
1) Zooplankton-predator Littoral zone Pelagic zone Profundal zone
Zooplankton-tetthet tetthet etter lagesildas invasjon 100 Zooplankton tetthet (% of 1991 nivå) 80 60 40 20 0 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 År
2) Konkurranse med planktonsik Littoral zone Pelagic zone Profundal zone
Lagesild - sik forholdet: Lagesild Nært beslekta arter Foretrekker samme habitat og næring n Planktonsik Lagesild > planktonsik Zooplanktonspesialist Konkurransemessig overlegen i pelagialen
200 Lagesild Vaggatem 150 100 Fisketetthet (CPUE) 50 0 200 150 100 91 93 95 97 99 01 03 Planktonsik 05 Littoral Profundal Pelagial 50 0 91 93 95 97 99 01 03 År (19-/20-) 05
3) Byttedyr for ørret Littoral zone Pelagic zone Profundal zone
Pasvikørreten Årlig utsetting av 5.000 ind. >25 cm Vill Utsatt
Ørretens diett: Bunnsik Planktonsik N=416 Lagesild 9-p. stingsild Lake Invertebrater Utsatt ørret Vill ørret 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 %-andel i dietten
Miljø-2015 prosjekt (2008-2011): 2011): Langtidseffekter av en biologisk invasjon Hovedmål: Belyse økologiske og evolusjonære langtidseffekter av invasjonen av en ny art, inkludert forvaltningsmessige konsekvenser og mulige tiltak Pasvikvassdraget = velegna modellsystem
Miljø-2015 prosjekt (2008-2011): 2011): Langtidseffekter av en biologisk invasjon To delmål: 1. Økologiske og evolusjonære langtidsresponser i lagesildpopulasjonen og det opprinnelige økosamfunnet 2. Potensialet for biologisk kontroll av lagesilda gjennom utsettinger av en stedegen topp-predator predator (ørret( rret)
Delmål l 1: Pasvik watercourse Økologiske responser Samfunnsstruktur Tetthet, populasjonstruktur & vekst Næringsøkologi, næringsnett & interaksjoner Evolusjonære responser Livshistorie Genetikk Hybridisering I tid og rom Vaggatem Outlet Skrukkebukta Kuetsjarvi 1991-2010
Ulik tetthetsutvikling av lagesild % lagesild i pelagialen 100 80 60 40 20 0-90 -92-94 -96-98 -00-02 -04-06 År r (19-/20 /20-) Vaggatem Skrukkebukta Kuetsjarvi
100 Ni i vann ( (μg/l) 50 Vagga- tem Skrukke- bukta 0 Kuets- jarvi Svan- vatn
Lagesild; Pasvik vs. Enaresjøen en 30 Vekst Enaresjøen en Lengde (cm) 20 10 Vaggatem Pasvik vs Enare: - Tidligere kjønnsmodning - Større reproduksjonsinvestering - Høyere mortalitet; kortere levealder 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Alder (år) Live fast, die young Vellykket invasjonsstrategi?
Genetisk sammenligning av lagesildpopulasjoner 1) Innen Pasvikvassdraget 2) Med Enaresjøen en 3) Med utgangspopulasjonene i sør
Delmål l 2: Biokontroll- eksperiment Pasvik watercourse Outlet Ørretutsetting
Tjærebukta 1 km
Fiskeinnsamling med garn Pelagic Littoral Profundal
Hydroakustikk
Ørretstudier Individmerking 1234 Akustiske sendere Id og dyp m.m. Automatiske mottakere DST (data storage tags) Dypogtemperatur f.eks. hvert 10 min
Samarbeidspartnere Ferskvannsgruppa v/ NFH, Universitetet i Tromsø Odd Terje Sandlund, NINA Thomas Bøhn, B GenØk Paul E. Aspholm, Svanhovd miljøsenter, Bioforsk Nikolay Kashulin,, Kola Science Centre, Apatity Yuri S. Reshetnikov,, Vitenskapsakademiet, Moskva Erno Salonen,, RKTL Inari Kimmo Kahilainen,, Univ. of Helsinki Colin Adams, Univ. of Glasgow