Hydroakustisk registrering av fisk i Vsnern og HjålØaren. Age Brabrand

f Hydroakustisk registrering av fisk i Vsnern og HjålØaren. Age Brabrand

FORORD Etter oppdrag fra Fiskeriintendenten for Øvra Sondra Distrikt, Sverige, har Laboratorium for ferskvannsøkologi og innlandsfiske (LFI) ved Zoologisk Museum, Universitetet i Oslo, foretatt hydroakustiske undersøkelser av fiskebestanden i Vnern og Hjulmaren. Feltarbeidet ble utført i perioden 2-4.10.1984. UndersØkelsen i Vnern ble utført sammen med ByrådirektØr Sune Olofsson (Øyra Sondra Distrikt), Fiskerikonsulent Ulf Widen, Fiskeriassistent Olof Enderlein. I Hjulmaren ble undersøkelsen utført sammen med ByrådirektØr Sune Olofsson, Fiskeriassistent Olof Enderlein, Fiskerikonsulent Tommy SjØlund og Assistent Inger Ljung. Et godt gjennomført trålfiske ble gjennomført i Vnern av yrkesfiskerne Kurt Jonsson, Conny Jonsson, Jan Erik Jonsson og Kent Jonsson, og i Hjulmaren av yrkesfiskerne Bo Eriksson og Hans Andersson. Cand. real. Torfinn Lindem har stått for analyse av de hydroakustiske data og for den tekniske beskrivelse av ekkoloddet SIMRAD EY-M. Alle som har vært innsats. med på undersøkelsen takkes for velvillig Age Brabrand Oslo, August 1985.

INNHOLD SAMMENDRAG... S. 1 SUMMARY... INNLEDNING 7 r MATERIALE OG METODER... RESULTATER... 13 Trål 13 Ekkogrammer... 14 Vertikalfordeling 17 Lengdefordeling......... 19 db-fordeling... 22 Ekkointegrert fisketetthet/biomasse 27 KOMMENTARER...:... 28 LITTERATUR... 32 APPENDIX 1... 34 11

1 SAMMENDRAG Brabrand, A. 1985. Registrering av fiskebestanden i Vanern og Hjulmaren med hydroakustisk utstyr. Rapp. Lab. Ferskv. Økol. Innlandsfiske, Oslo,80, 35 s. Det ble i perioden 2-4.10.1984 foretatt ekkoloddregistrering med type SIMRAD EY-M i Vanern og Hjulmaren langs utvalgte profiler. Utstyret gir muligheter for opptak av ekkosignaler på tape for videre behandling av mikrocomputer for telling av fisk i utvalgte dybdesjikt og angivelse av fiskens størrelse. I Vanern ble undersøkelsen konsentrert om området nord for Spiken over totaldyp som varierte fra ca. 40 70 m. I Hjulmaren ble det lagt et langsgående profil som spente over totaldypene ca. 7, 10 og 15 m. Parallelt med ekkointegreringen ble det utført fiske med pelagisk trål, på ulike dyp i Vanern og som bunntrål i Hjulmaren. KrØkle med lengde opp til ca. 100 mm dominerte fangstene i begge innsjøer og på alle dyp. Det ble i Vanern tatt minst fisk i overflaten, og antall lagesild i fangstene Økte med Økende tråldyp. I Hjulmaren ble det foruten krøkle tatt relativt stor andel av hork. Langs de fleste profiler i Vanern ble det registrert et antall I på 1 400-2800 fisk pr.ha innsjøoverflate. Langs ett profil ble det observert et antall på ca. 5 000 fisk pr. ha innsjøoverflate. Ekkosignalstyrken viste gjennomgående en topp ved db 52 - db 50 som angir fisk i lengdegruppen 6-8 cm, samt en mindre topp med db - styrke 46-42, dvs. fiskelengde 12-20 cm. Det konkluderes med at førstnevnte gruppe hovedsakelig er krøkle og rekrutter av lagesild, mens sistnevnte gruppe er dominert av lagesild. Beregnet biomasse langs profilene var 14-40 kg/ha.

2 i Hjålmaren varierte antall fisk fra ca. 2 000 (littoralt preg) til ca. 24 500 (pelagisk) pr. ha innsjøoverflate. StØrst antall ble observert over de dypeste områdene, totaldyp ca. 15 m. Trålfangstene var dominert av krøkle og hork, med små innslag av gjørs, abbor, stingsild (9-pigget) og brasme. For de to dypeste profilene ble det hovedsakelig observert signaler i dbområdet 56-50, dvs. fisk i lengdegruppen 4-8 cm. Det antas at dette er krøkle og hork. Beregnet biomasse langs de to profilene var 35 og 60 kg/ha. For det grunnere profil (totaldyp ca. 7 m) bie det observert to topper i db-fordelingen, db 54 (dvs. fiskelengde ca. 5 cm) og db 48 (dvs. fiskelengde ca. 10 cm). Det antas at innslaget av hork og krøkle her er betydelig mindre, idet antall fisk bare var ca. 2 000 pr. ha., eller bare ca. 10 % av det observert pelagisk, og at innslaget av karpefisk med lengde ca. 10 cm her er størrs enn for de mer pelagiske deler av innsjøen. Beregnet biomasse var tier ca. 10 kg/ha. ^

3 SUMMARY During the period 2.-4.10.1984 hydroacoustic research was carried out in the Swedish lakes Vanern and Hjulmaren along selected transects with the echosounder SIMRAD EY-M. The equipment enables recording of echosignals on magnetic tapes and subsequent analysis on a microcomputer to calculate fish density in different water layers and interpretation of single fish size. To relate the relative length-frequency diagrams to known fish species and size classes, trawl fishing (mesh size of 5 mm in the bag) at different depths was carried out simultaneously. In Lake Vanern research was concentrated in an area between 40 and 70 m, while in the much shallower Lake Hjulmaren the transects covered the depths 7, 10 and 15 m. In both lakes and at all depths, smelt (Ormerus eperlanus) was by far the dominant species, with a body length up to approx. 10 cm. In Lake Vanern, the number of fish caught decreased close to the water surface, and the number of ciscoe (Coregonus albula) increased below 20 m depth. In Lake Hjulmaren a relatively high numbers of ruffe (Acerina cernua) were caught in addition to smelt. Echo integration in Lake Vanern showed a total of 1400-2800 0 fish per hectar along most of the transects, although along one transect there were 5000 fish per hectar. Target strength of signals frequently showed a peak at db 52 - db 50, indicating fish size 6-8 cm, as well as a smaller peak in the target strength interval 46-42 db, i.e. fish size 12-20 cm. Based upon the trawl catches it is concluded that the former group was dominated by smelt and imature stages of ciscoe, while the latter one was dominated by ciscoe.. Total fish biomass was calculated to be 14-40 kg per hectar.

4 In Lake Hjulmaren the number of fish varied from 2000 (littoral) to approx. 24500 (pelagic) per hectar. The highest number of fish was recorded along the deepest transect. The trawl catches were dominated by smelt and ruffe, while a small number of pike-perch, perch, stickleback and bream were also caught. Along the two deepest transects, target strength of echosignals dominated in the interval 56-50 db, indicating a single fish size of 4-8 cm. A dominatce of smelt and ruffe is suggested in this size group. The calculated total fish biomass along the two transects was 35 and 60 kg per square hectar. Along the shallower transect, two peaks in the distribution of target strength were observed: db 54 (fish size about 4 cm) and db 48 (fish size about 10 cm). The abundance of smelt and ruffe was probably markedly reduced here, as the number of fish was only approx. 2000 per hectar, or only 10 0 of the number observed pelagically. The number of cyprinids with body size about 10 cm was probably higher here than for the more pelagic parts of the lake. The calculated fish biomass was approx. 10 kg per hectar. Legend to Figures and Tables. page no. Fig. 1. Map of Lake VAnern. Transects for echosounding and trawl fishing are marked. 10 Fig. 2. Map of Lake Hjulmaren. Transects for echosounding and trawl fishing are marked. 11 1 Fig. 3. Number of smelt (Osmerus eperlanus) (solid line) and ciscoe (Coregonus albula) (broken line) caught by peliagic trawl at different depths in Lake Vanern 2-3.10.1984. 13 Fig. 4. Selected echograms from Lake Hjulmaren along transects P 1, P 2 and P 3 (below) 2-3.10.1984. 15 Fig. 5. Selected echograms from Lake Vnern along transects P 2a, P 4c and P 6a (below) 2-3.10. 1984. 16

5 page no. Fig. 6. Distribution of echosignals ( in - db) from different water depth strata between the bottom and 2 m depth along transects P 2a, P 4c, P 4f and P 4d in Lake Vanern 3.10.1984. 17 Fig. 7. Distribution of echosignals (in - db) from different water depth strata between the bottom and 2 m depth along transects P 6a, P 6b and P 6c in Lake Vanern 2.10.1984. 18 Fig. 8. Percentage length distribution of total number of smelt caught by trawling in Lake Vanern 2-3.10.1984. 20 Fig. 9. Percentage length distribution of total number of ciscoe caught by trawling along transect P 2- P 6 in Lake Vanern 2-3.10.1984. 20 Fig.10. Percentage length distribution of total number of smelt caught by trawling in Lake Hjalmaren 4.10.1984. 21 Fig.11. Percentage length distribution of total number of ruffe caught by trawling in Lake Hjalmaren 4.10.1984. 22 Fig.12. Percentage distribution of target strength of echosignals (in -db) between bottom and 2 m's depth along transect P 2a, P 4c, P 4d and P 4f in. Lake Vanern 3.10.1984. 23 Fig.13. Percentage distribution of target strength of echosignals (in -db) between the bottom and 2 m depth along transect P 6a, P 6b and P 6c in Lake Vanern 2.10.1984. 24

6 Fig.14. Percentage dist.ribution of target strength of echosignals (in -db) between the bottom and 2 m depth along transect P 1a, P 2b and P 2c in Lake Hjulmaren 4.10.1984. 26 Fig.15. Regression between number of echosignals per 1000 m3 water and the total number of fish caught per 1000 m3 of water trawled. Data are based on trawling in Lake Vnern at different depths, and echointegration of virtually the same water strata. 29 Fig.16. Probable size distribution of pelagic fish species in Lake Vdnern and Lake Hjulmaren observed by echosounder and trawl catches 2-4.10.1984. Target strength values (in -db) of corresponding single fish size are based on length-db regression given by Lindem (1980). Lagesild: Ciscoe, KrØkle: Smelt, Hork: Ruffe. 30 Table 1.Number of fish caught per 30 min. trawling along the different transects at different depths in Lake Vnern and Lake Hjulmaren 2-4.1985. KrØkle: smelt, Lagesild: ciscoe, Lake: Burbot, Hork: ruffe, Brasme: bream, Abbor: perch, Stingsild: Stickleback, GjØrs: pike-perch. 14 Table 2.Echo integrated number of fish per hectar lake surface along transects in Lake Vdnern and Lake Hjulmaren. The total number of fish and estimated total fish biomass are shown. 27 I

7 INNLEDNING w Den foreliggende undersøkelse har som målsetting å skaffe informasjon om fiskens vertikale og horisontale fordeling i de frie vannmassene langs bestemte profiler i Vnern og Hjulmaren. Data ble bearbeidet for å gi informasjon om totalmengden fisk langs profilene og fordelingen av de ulike lengdegrupper av fisk. For å samholde data fra ekkointegreringen med kjente arter og lengdegrupper av fisk ble det parallelt foretatt trålfiske. Ved en rekke biologiske undersøkelser er det av stor betydning å kjenne totalbestandens størrelse og hvordan de ulike størrelsesgrupper av fisk er representert i bestanden. Dette gjelder både undersøkelser som har som siktemål å skaffe kunnskap om riktig utnyttelse av fiskebestander, og i mer forskningrettet virksomhet. Det er i de senere år utviklet utstyr for hydroakustiske undersøkelser av fiskebestander i ferskvann, utstyr som har vist seg svært anvendelig i overvåking av bestander der deler av totalbestanden er lite fangbare med tradisjonell redskapa I innsjøer med nær samme dominans av sik, krøkle og eventuelt lagesild er det i Norge utført ekkoloddregistreringer etter samme mønster i MjØsa (Lindem 1979, 1980, Lindem og Sandlund 1984), Randsfjorden (Lindem 1980), Tyrifjorden (Lindem 1981) og i Våttern (Brabrand 1984). På bestander av krøkle og mort er dette også utført av henholdsvis Brabrand og Saltveit (1983) og Brabrand et al. (1982). Både Vnern og Hjulmaren har en artsrik fiskefauna, da spesielt Vnern med 34 fiskearter som reproduserer i selve innsjøen eller i tilstøtende elver. Totalavkastningen av "matfisk" er i Vnern 2-3 kg/ha/år,' og i Hjulmaren 5-6 kg/ha/år. Avkastningstallene reflekterer det generelt sett høyere trofinivået i Hjålmaren. Økonomisk viktigste arter som inngår i fisket i Vnern er laks, Ørret, gjørs, lagesild, sik, gjedde, ål og lake. I den mer eutrofe Hjulmaren er gjedde, gjørs, abbor og ål de viktigste fangstartene.

8 Selv om artsrikdommen er stor i begge innsjøer, er det allikevel relativt få arter som antallsmessig dominerer i de frie vannmasser. I Vnern er dette først og fremst krøkle og lagesild, foruten sik. I den betydelig grunnere Hjulmaren synes bilde også ute i de frie vannmasser i større grad å være preget av "littorale" eller bunnlevende arter. Imidlertid dominerer også her krøkle. Av de pelagiske arter finnes lagesild ikke i Hjulmaren. 0

9 MATERIALE OG METODER Alle ekkoregistreringer ble gjort med et ekkolodd av type SIMRAD EY-M. Dette ekkoloddet har en tidsvariabel forsterkningskontroll (TVG), som kompenserer for lydpulsens spredning og absorpsjon i vannet. Denne TVG-funksjonen vil gi samme ekkonivå fra en gitt fisk, enten den befinner seg på 10 eller 60 meters dyp, bare den har samme vinkelposisjon i forhold til transduceren (Forbes & Nakken, 1972). Transduceren har en åpningsvinkel på 11 grader og ekkoloddets vertikale oppløsningsevne er på ca. 80 cm. Det vil si at fisk som er atskilt i dyp med mer enn 80 cm, vil bli registrert som to forskjellige fisker. Effekten av transducerens strålingsdiagram blir fjernet ved hjelp av en statistisk metode lik den som ble beskrevet av Craig & Forbes (1969). Metoden ser ut til å gi god nøyaktighet når ekkotallet i analysen blir større enn 1000. Presisjonen på utstyret er funnet å være bedre enn 100. Under dataregistrering i felt ble alle ekkosignalene innspilt på magnetbånd ved hjelp av en kassettspiller av type Nakamichi 550. Denne båndspilleren vil, sammen med magnetbånd av type Maxell UD XL11, gi nødvendig dynamikk ved innspilling av de amplitudemodulerte ekkosignalene på 10 KHz. Det analoge ekkosignalet ble senere digitalisert av en mikrocomputer og lagret på floppy-disk. De digitale signalene kan kontrolleres ved at computeren reproduserer et ekkogram fra den aktuelle kursen. Dette ekkogrammet kan så sammenliknes med originalen som ble registrert i felt. Ekkogrammet ble tatt opp på magnetbånd langs kursene angitt i Fig. 1 og Fig. 2. I histogrammene som viser frekvensen av ekkosignalstyrkene angis fiskens målstyrke, target strength, TS, i desibel (db). Disse verdiene er en funksjon av fiskens størrelse og kan omregnes til fiskelengde i cm (L). Trålfangstene var både i Vnern og Hjulmaren dominert av krøkle, og det er derfor valgt

10 Vii n e r a b o r Fig. 1. Kart over Vånern med avmerket profiler for ekkointegrering og trålfiske ( P2 - PS]. å benytte regresjonen TS = 20 * log10(l) - 68 gitt av Lindem & Sandlund (1984). Denne regresjonen er utarbeidet på grunnlag av ekkolodd/trålundersøkelse i MjØsa, og kan derfor med stor sannsynlighet benyttes. på materialet fra Vånern og Hjålmaren. I Appendix 1 er gitt en tabell som viser verdier fiskelengde (cm) - db. 11

11 w Fig. 2. Kart over Hjålmaren med avmerket profiler for ekkointegrering og trålfiske (P! P3). Samtlige opptak av ekkosignaler ble tatt opp etter mørkets frambrudd, da fisken erfaringsmessig står spredt i vannmassene om natta. Opptakene i begge innsjøene ble gjort under gode værforhold. fi For å relatere ekkosignalene til sannsynlige arter og lengdegrupper ble det parallelt med ekkoloddregistreringene foretatt et fiske med trål. Denne hadde åpning 5 * 3 m, med 5 mm som minste maskevidde i posen. Trålen ble trukket av to båter som holdt konstant avstand 50 m ved hjelp av et tau. Avstanden til trålen var 150 m. Det ble foretatt enkeltrekk på ca. 30 min. på ulike dyp ned til ca. 30 m i Vnern ved at trålen ble festet til blåser med variabel taulengde. Da trålen var ca. 3 m dyp er tråldypet angitt fra taulengden og 3 m ned, f. eks. 30-33 m. I Hjålmaren fungerte trålen stort sett som bunntrål. Trålhastigheten var i begge innsjøer nær 2 knop.

12 Fisken ble artsbestemt og lengdemålt til nærmeste mm for hvert tråldrag. Lengdefordelingen er framstilt prosentvis. På grunnlag av ekkogrammene ble det valgt ut delstrekninger for nærmere analyse innen de ulike profiler. Delstrekningene ble valgt ut slik at de skulle dekke variasjon i fisketetthet og fordeling som framkom på ekkogrammet. FØlgende kombinasjoner av tråling, ekkogramopptak og bearbeidet ekkointegrering ble foretatt: Tråldyp(m) Opptak Profil Analysert delstrekning Vånern 0-3 + P2 10-13 - P3 a 20-23 + P4 30-33 - P5 c,d,f 10-13 + P6 19-22 + P6 a,b,c ---------------------------------------- Hjdlmaren - + P1 a 7-10 + P2 b 15-18 + P3 c

13 RESULTATER Oversikt over fangst med trål i Vdnern og Hjulmaren er vist i Tabell 1. På samtlige dyp og for alle profiler i Vnern dominerte krøkle trålfangstene. Mens det i overflaten ble tatt totalt 45 fisk etter 30 min tråling, ble det fra tråldyp 10 m og dypere tatt fra 227 til 2059 fisk pr. 30 min tråling. KrØkle utgjorde fra 40% til nær 100% av totalfangsten. Foruten krøkle var lagesild jevnt forekommende på alle tråldyp, mens andre arter bare sporadisk ble påvist. Dybdefordelingen av krøkle og lagesild langs profilet P2 - Pb (for lagesild også P6) er vist i Fig. 3. Lagesild viste seg i fangstene i lite antall i alle undersøkte sjikt ned til 20-23 m, men framkom i større antall i fangstene i tråldypet 30-33 m. Fordelingen av krøkle var noe forskjellig, med en markert topp i fangstene i tråldypet 10-13 m. Under dette tråldypet sank fangstene til det halve, ca. 200 krøkle pr. 30 min. tråling. Samme tendens gjorde seg også gjeldende langs profil P6, men totalantallet var her betydelig høyere. 0-3m 100 Numbot 260 396 406 500 c 10-13 29-23 36-33 1 b o--o Lagesild 9 o krøkle Fig. 3. Antall krøkle og lagesild fanget pr. 30 min. tråling på ulike dyp i Vånern 2-3.10.1984.

14 I Hjulmaren ble det på trål tatt større fangster enn i Vnern, og flere arter var representert. Allikevel var det også her sterk dominans av krøkle. Langs profil P2 utgjorde krøkle alene ca. 96 % av antall fanget fisk, og langs profil P3 ca. 90 Utover krøkle var det spesielt hork som var tilstede i stort antall langs profil P3. Øvrige arter som. ble observert var brasme, abbor, gjørs og 9-pigget stingsild. Tabell 1. Antall fisk av de ulike arter tatt pr. 30 min. trål langs profiler på ulike dyp i Vnern og Hjulmaren i perioden 2-4.10.1984. VåNERN DYP(m) KRØKLE LAGESILD LAKE HORK BRASME ABBOR STINGSILD Drag P2 0-3 40 5 0 0 0 0 0 Drag P3 10-13 421 1 0 0 0 0 0 Drag P4 20-23 214 11 0 0 1 0 1 Drag P5 30-33 225 115 1 7 3 0 0 ---------------------------------------------------------------- Drag P6a 10-13 330 2 0 0 1 0 0 Drag P6b 19-22 2059 38 0 0 0 1 0 Hjulmaren KRØKLE HORK BRASME ABBOR STINGSILD GJØRS Drag P2 2420 54 3 1 45 4 Drag P3 4625 472 25 13 1 42 EkkoQrammer. Utsnitt av ekkogrammer fra profilene P2a, P4c og P6a i Vnern er vist i Fig. 5. Det umiddelbare inntrykket var at fisken langs delstrekningene viste lite klumpet fordeling, og hadde en relativt jevn horisontal fordeling.

15 I Hjulmaren var forholdene noe mer ujevne (se Fig. 4). Langs profil P1 viste fisken jevn horisontal fordeling, mens det langs profil P2 og spesielt langs P3 var klare antydninger til stimer. Langs disse profilene var det også klar tendens til at fisken viste høyest tetthet nærmest bunnen eller under ca. 7 m. DYP(M) 0 10 20 DYP (m) 0 10 Fig. 4 Utvalgte ekkogrammer fra Hjålmaren langs profil p 1, P 2 og P 3 (nederst) 4.10.1984.

16 Dyp (m) 0 20 40 60 Dyp(m) 0 10 I.. r,.^,.., ^. ^ ' '.. t... ' ^. ^ ^: ^ =i e `^i^^,' e;.k1 ^' 1 ^^ '^e:if ^^ ` ; ^^^ ^^...^,P +' \ ^^^ A \, ; r,^^^,^,^^,^ 4.`^1 ^ e ^ I 4 ^^ +ef w^rt ' t 1t' '+ +,111f,^.iw.' ^+ A^e^i `\r,^. 1 ^. Q^.. ^ ^ ^,i a ' t \e ^. ti 4'..,^a i ^a P1^ ^ 4' ^.' \ e 1 2U 'tr e\, a,^.,^e e^/^ 1^ e e+t e., t^ hr,p'.' \,t + e r ^a,. M ^. ^, e w ^ e + a e, ^ + ' ' + ^^^ ^ ' 1 a^ 1 ^' ^ ^ e'\t^ \^ ry A ^. t a ' ^ a ' ' \ a ' ^ \ 0. ^. ^ ^ r a, ' ^ e a i > ^. ^ ^^. e ae. ^ ^ ^,, a.. t 30 4 ^. f. ^ ^ t t'^ 1 ^i. '`^ ^.,^f,..,. t,m... ^ `N. e1 ^ y`^ 1 ^ ' M^ ^^ ^ i 0', ^^ `^^ ' `d ;^ ' ^, "^ ^ L! g a. ^ 1! 1 M! -, %.."I^^ t^.^c 1 +`'^^Vf i^^(^_^i' _ 'e{'.:'^i!'` "'i:i : ^:;4+' 40 ^}' rta^ Ws^ ' "^N^'. d, Y Dyp (m) 0 10.,^,.^..' '^'e,.;^! ^Ne t t. ^'^. ^ ^ ^ ^ ' ^ t 20 ^.{.A ^+ e',e^. t '^^'t.. e `, ^.. NIM' ^ t. ^ \ '. `^ ^ `a a ^ a^, i tt ^..., ^ ^' e+i' M' M,^,,,. r.,., 0 e f e t e. ; e ^ ^ ^ e! +.k. 1, e 1. 4 ^ '.,1 I. \ ^a'` t` 1 e \ \. 2, \ ^N.e^- - - i, 30 Ø Fig. 5. Utvalgte ekkogrammer fra Vånern langs delstrekning P 2a, P 4c og P 6a (nederst ) 2-3.10.1984.

17 Vertikalfordeli^ha. Vertikalfordeling av de reflekterte ekkosignaler er for Vånern vist i Fig. 6 og Fig. 7. Langs alle de utvalgte delstrekninger var det minst reflekterte ekkosignaler i dybdesjiktet 0-10 m. For delstrekningene P 2a,P 4f, P 4c, P 6a og P 6b framkom det en mer eller mindre markert topp i dybdesjiktet 10-20 m, mens bilde dypere ned var noe mer_ variabelt. For delstrekning P 4d, P 4c og P.6a var det en ny markert topp i mengden reflekterte ekko i dybdesjiktet 30-40 m. De ulike delstrekningene gir derfor et klart inntrykk av at det foreligger to topper når det gjelder dybdefordelingen av reflekterte ekko. Antall fisk pr. ha 200 400 600 600 Antall fisk W. ha 200 400 600 mo Antall fisk pr. ha 200 400 600 Ø 1000 Antall fisk pr. ha 200 400 600 1100 mo Fig. 6. Fordeling av antall reflekterte ekkosignaler fra ulike dybdesjikt mellom bunn og 2 m's dyp langs profil P 2a, P 4c, P 4f og P 4d _i Vånern 3.10.1984.

18 400 Antall fisk pr. ha 800 1200 1600 2000 N 5006 P6a 400 Antall fisk pr. ha 800 1200 1600 2000 Antall fisk pr. ha 800 1200 1600 2000 N 1648 P6c I Fig. 7. Fordeling av antall reflekterte ekkosignaler fra ulike dybdesjikt mellom bunn og 2 m's dyp langs profil P 6a, P 6b og P 6c i Vånern 2.10.1984.

19 De to observerte toppene kan trolig tilbakeføres til fordelingen av de to dominerende fiskearter som forekommer i trålfangstene, krøkle og lagesild. Da både tråling og ekkointegrering begge er et samplet snitt, idet det er et volum langs strekningen som undersøkes, vil bare hovedmønsteret langs strekningen komme fram. Det er imidlertid rimelig å anta at toppen i sjiktet 10-20 m først og fremst er krøkle, mens toppen i sjiktet 30-40 m er både lagesild og krøkle. Øvrige arter antas i liten grad å bidra til antall reflekterte ekkosignaler. I Hjulmaren ble data fra ekkointegrering ikke bearbeidet mht. vertikalfordeling fordi innsjøen er grunn. i.enadefordelina. Prosentvis lengdefordeling av totalmaterialet av krøkle tatt under trålfiske i Vånern er vist i Fig. 8. Materialet består i overkant av 3000 fisk, og viser 0+ med en lengdetopp i diagrammet på 50-56 mm, mens 1+ har en lengde på 70-80 mm. Toppen som framkommer i lengdeintervallet 110-125 mm er trolig den vekststagnerte delen av bestanden, og består av aldersgruppene eldre enn 1+. Lengdefordelingen av krøkle for de ulike enkelttråltrekk viser at der antallet er tilstrekkelig, framkommer de samme topper i materialet. Ingen systematiske forskjeller i lengdefordelingen framkom i krøklematerialet fra de ulike dyp. Lengdefordeling av lagesild fra Vanern er vist i Fig. 9. Kun totalmaterialet. er vist i figuren, da antallet i hvert tråldrag var relativt lite. Materialet består av en topp i lengdeintervallet 70-100 mm som trolig er aldersgruppen 0+, lengdeintervallet 120-135 mm som utgjøres av aldersgruppen 1+, og med eldre lagesild i lengdegruppen over 140 mm. StØrste lagesild var 194 mm.

20 n=3066 0 -^ 8iC 44W^^g9d^, ^,_.. 50 70 90 110 130 150 1'70 190 210 230 LEN:,'DE MM Fig. 8. Prosentvis lengdefordeling av totalmaterialet av krøkle tatt under trålfiske i Vånern 2-3.10.1984. 2 0-1 n=172 L N 'I DM 5 -^a u Em cøøi 1 0 M rl,. I... i 1 30 50 70 1 0 130 150 170 190 210 LENGDE I MM Fig. 9. Prosentvis lengdefordeling av totalmaterialet av lagesild tatt under trålfiske i Vånern langs profil P2-P6 2-3. 10.1984.

21 Lengdefordeling av totalmaterialet av krøkle fra Hjulmaren er vist i Fig. 10. I diagrammet framkommer to topper, representert med aldersgruppene 0' og 1*, i lengdeintervallet henholdsvis 52 78 mm og 78-98 mm. Lengden på de to aldersgruppene var her klart større enn i Vnern, og det ble dessuten ikke tatt krøkle av betydning over 105 mm. n=1149! 10--^ 04 30 50 70 90 ':10 130 150 170 190 210 230 1 LEN^i,E! MM Fig. 10. Prosentvis lengdefordeling av totalmaterialet av krøkle tatt under trålfiske i Hjålmaren 4.10.1984. Lengdefordelingen av hork fra Hjelmaren fremkom på samme måte med to markerte topper (Fig. 11), 0` i lengdeintervallet 35-58 mm, 1* fra 62 til ca. 94 mm. Bare få individer over denne lengden ble tatt på trål.

22. 5, n=279,... si "i 0 o t'1,:!2 'S0.;2 19.7 210 230 Fig. 11. Prosentvis lengdefordeling av hork tatt under trålfiske i Hjålmaren langs profilene P2 og P3 4. 10.1984. db-fordeling. Prosentvis fordeling av ekkosignalstyrke langs de ulike delstrekninger for Vnern er vist i Fig. 12 og Fig. 13. Det er her vist fordelingen av signalene i hele dybdesjiktet fra overflate til bunnen. Felles for de to delstrekningene langs profil P6 er at db-verdien 54 mangler helt, at db-verdien 52 viser et klart maksimum og at db 56 er relativt lav i forhold til denne. Videre er det jevn nedgang i antall fisk med Økende db-verdi opp til største db-gruppe som er db 42 og db 38. Selv om totalantall fisk pr. ha innsjøoverflate varierte relativt mye, fra 1400 til 5000 er den nevnte prosentvise db-fordelingen påfallende konstant. Det kan derfor antas at de bearbeidete delstrekninger er tilstrekkelig store til å gi god informasjon om lengdefordelingen.

23 Signalstyrke (-db ) SB 54 S2 ' 50 ' 48 --4--42 40 Siynalstyrks (-db ) 401 201 56 St 42 50 46 46 44 42 ' 40 ' 36 Signalstyrke (-db) 46 54 S2 SO ' 46 ' 46 44 12 40 36 Signalstyrke (-db) Fig. 12. Prosentvis fordeling av ekkosignalstyrke f-d81 mellom bunn og 2 m's dyp langs profil P 2a, P4c, P4d og P4f i Vånern 3.10.1984.

24 50 T 40+ 20+ 1s ---Y'^-^ --...fw iii^:it2..:.. '' i8 54 _.^ i--^ åi SO 18 44 42 48 38 SiBnalstyrks (-db ) SeT 401. IL N n 2886 P6b 20+ 10+ 56 S4 52 50 * q, k 44 42 ^ 40 ^36 Sipnalstyrks (-do) So T 40 i N-2064 P6c 20 + W+ So 54 S2 50 ' 48 44-4414-4 42 40 38 Sipnalstyrks (-db ) Fig. 13. Prosentvis fordeling av ekkosignalstyrke 1-dB1 mellom bunn og Z m's dyp langs profil P 6a, 6b og 6c i Vånern 2.10.1984.

25 Delstrekning c langs profil P6, samt delstrekningene c,d,f langs profil P4 og a langs profil P2 viste alle stor innbyrdes likhet. For alle var db-verdi 54 ikke representert, db 52 var tilstede med en markert topp, med nedgang for verdiene 50 og 48. db-verdiene 46 og 44 var igjen tilstede med en mindre topp. db-verdi 56 var enten ikke tilstede eller var representert med en mindre topp. For samtlige delstrekninger var db-verdiene 56 og 52 i betydelig større grad tilstede i dybdeintervallet 1-10 m, mens det dypere ned var relativt større representasjon av dbverdiene 48-42. Tolket sammen med Fig. 3 kan dette indikere at krøkle er den arten som dominerer de Øvre vannlag. Antallsmessig domineres denne av fisk med lengde 40-100 mm og som gir ekkosignalstyrke db-verdi 56-50. Lagesild har en vesentlig del av bestanden i lengdeintervallet over 120 mm opp til 200 mm, fiskelengder som er representert med db-verdier opp til 42. Det har ikke vært mulig å analysere de identiske dybdesjikt som vist i Fig. 3, da antall fisk i dette dybdesjiktet vil være lite og gi usikre fordelinger. Prosentvis fordeling av ekkosignalstyrke langs de tre delstrekninger for Hjulmaren er vist i Fig. 14. For delprofil P 2b og P 3c domineres ekkosignalene av db-verdiene 56-50, hvilket korresponderer med lengdeintervallet 4-8 cm. Trålfangstene viste også at fiskebestanden hovedsakelig besto av krøkle og hork, dvs. fisk med lengde under ca. 100 mm. dbtoppen i intervallet 46-44 som ble påvist i Vnern er ikke tilstede i Hjulmaren. Siden lagesild ikke finnes i Hjulmaren forsterker dette antagelsen om at db intervallet 46-44 i Vnern virkelig er forårsaket av lagesild. HØyeste db-verdier i Hjulmaren i de pelagiske områder var db 46 som korresponderer med fisk av lengde ca. 12-13 cm, foruten db 38 (fiskelengde 30-35 cm) som ble observert langs ett av profilene.

26 N" 5/ 62 S9 Q 46 ' 44 12 48 S6 >;igwalstyrke (-da) N-24427 P2b ff S4 52 59 46 Ii 44 42 46 u Slgwalstyrke (-da) SO T 40 { N-14773 P3c 20 1 18t ::. : : ^:;.r >< 56 54 ST SO 46 46 44 42 40 38 Signalstyrke (-de) Fig. 14. Prosentvis fordeling av ekkosignalstyrke (-dbl mellom bunn og 2 m's dyp langs profil P la, P 2b og P 3c i Hjålmaren 4.10.1984.

27 Ekkointegrert fisketetthet/ biomasse. Den totale beregnete fiskemengde langs profilenes delstrekninger i Vnern og Hjulmaren er vist i Tabell 2.1 Vnern varierte beregnet fisketetthet mellom 1400 og 5000 fisk/ha innsjøoverflate, i Hjulmaren mellom 2000 og 24500 fisk/ha. For de samme delstrekninger er det gitt et overslag over biomasse fisk, basert på forholdet fiskelengde og dbverdier gitt av Lindem & Sandlund (1984), og forholdet fiskelengde og våtvekt for krøkle gitt av Sandlund (1980). Det er antatt at fisk under 100 mm følger lengde/vekt- regresjonen for krøkle. For fisk mellom 100 og 200 mm er lengde/vekt antatt å følge lagesild gitt av Hamrin (1979). Under disse forutsetninger er det beregnet en biomasse av fisk i Vnern langs delstrekningene mellom 14 og 42 kg/ha innsjøoverflate. For Hjulmaren er fiskebiomasse beregnet på samme måte til 10 kg/ha for det grunneste profil, og mellom 35 og 60 kg/ha for de to dypere områdene. Tabell 2. Ekkointegrert antall fisk pr ha innsjøoverflate langs profiler i Vånern og Hjålmaren Tallet viser beregnet totalt antall fisk i hele dybdesjiktet. Basert på integrert totalt antall fisk, ekkosignalstyrken og lengde/vekt-regresjon for krøkle og lagesild er total biomasse fisk pr. ha innsjøoverflate beregnet. VANERN Profil Antall fisk/ha Biomasse (kg)/ha 3.10.1984 P2a 1404 14 3.10.1984 P4c 2713 31 3.10.1984 P4d 2767 36 3.10.1984 P4f 1895 20 2.10.1984 P6a 5006 36 2.10.1984 P6b 2886 42 2.10.1984 P6c 2064 14 -------------------------------------------------- Hjålmaren Profil Antall fisk/ ha Biomasse (kg)/ha 4.10.1984 Pla 1947 10 4.10.1984 P2b 24427 60 4.10.1984 P3c 14773 35

28 KOMMENTARER I Vanern var de pelagiske trålfangstene langs alle profiler og på alle dyp dominert av krøkle, mens innslaget av lagesild var størst på dyp under ca. 20 m. Andre fiskearter var bare tilstede med svært få individer. Det konkluderes derfor med at disse to fiskeartene utgjør hovedmengden av den registrerte fiskemende ved ekkointegreringen. Det var forventet et innslag av sik, da spesielt årsklassene 0+ og 1+ som begge burde være godt fangbare med den benyttede trål. Sammenhengen mellom fanget antall fisk med trål og ekkointegrert fiskemengde er gitt i Fig. 15. Det kan synes innlysende med en klar sammenheng mellom de nevnte parametre. Imidlertid kan forhold som klumpet fordeling av fisk (stimdannelse), for kort trålstrekning og at redskapen fisker selektivt bidra til at sammenhengen blir dårlig. Når fangst og ekkointegrert fiskemengde viser en så klar sammenheng som i dette tilfelle, indikerer det derfor at de ekkointegrerte og trålete vannvolumer er store nok til å dekke over den stimdannelse som tross alt er tilstede horisontalt. Videre tyder dette på at trålen fanger lite selektivt (eller mer presist at seleksjonen er relativt konstant). Det er interessant å merke seg at det blir fanget mer fisk enn det som blir registrert ved ekkoloddregistreringen. Dette kan ikke forklares på annen måte enn at fisken skremmes av de to trålbåtene og av tråltauene, og at fisketettheten av denne grunn Øker der trålen fisker. Dette kan teoretisk også gi selektiv fangst ved at større fisk lettere slipper unna. Imidlertid er trålbildet nær identisk med det observert i Vattern (Brabrand 1984). At fangstresultatene her både på bunngarn og flytegarn ikke ga nevneverdig fangst av fisk over ca. 20 cm indikerer at trålfangstene gir et godt bilde av de dominerende pelagiske fiskartene.

29 10 T W 4+ -IP 2 25 50 Antall fisk pr. 1000n' tråling 75 Fig. 15. Regresjon mellom antall reflekterte e kosignaler pr. 1000 m3 vann og antall fisk fanget pr. 1000 m vann trålet. Data basert på tråling i Vånern på ulike dyp, og ekkointegrering av de nær samme vannvolumer. I Fig. 16 er vist en grov oversikt over lengdeintervall av de dominerende fiskearter som er påvist i Vnern og Hjulmaren, basert på ekkoloddregistreringer og trålfangster. Hovedforskjellen mellom de to innsjøene er at lagesild er tilstede i Vånern og gir fisk i lengdeintervallet opp til ca. 20 cm, mens dette uteblir i Hjulmaren. Dette gir seg utslag ved at fordelingen av de dh-verdiene som korresponderer med lengdeintervallet for lagesild i Vnern følger det dybdesjikt der det ble påvist størst mengde lagesild. Lagesild ble på trål først og fremst påvist på dyp fra under ca. 20 M. Den vertikale vandringen hos lagesild er ikke helt entydig og varierer endel mellom forskjellige innsjøer. UndersØkelse i Malaren av Northcote & Rundberg (1970) med garn og ekkolodd viste at lagesild ble observert i epilimnion tidlig på sommeren, seinere i sesongen i Øvre hypolimnion og i profundalsonen. I samme undersøkelse ble det også funnet at

30 db - verdier 56 5^ 5^ 50 48 46 44 1 42 1 Vånern.- Lagesild 0 1` 2+ 3+ -4.- KrØkle 1+ 2` Hjdlmaren Hork 4 0` 1` 4- KrØkle +I 0 1` 2+ 1 I---!--I 1 I I I F I I i + i i +-r-;--f 'r 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Fiskelengde (cm) Fig. 16. Sannsynlig størrelsesfordeling av pelagiske arter i Vånern og Hjålmaren registrert med ekkolodd og trål i perioden 2-4.10.1984. db-verdier for de respektive fiskelengder er basert på regresjon lengde l db-verdier gitt av (Linden 1980). krøkle i liten grad var i epilimnion. Hamrin (1979) konkluderer også med at lagesild primært er en en hypolimnetisk art, som foretar vertikale vandringer fra hypolimnion til i nærheten av metalimnion i sommerperioden. I enkelte innsjøer vandrer den yngre delen av bestanden opp til epilimnion, mens den eldre delen av bestanden forblir i området nær sprangsjiktet. Materialet fra trålfangstene fra Vnern er for lite til å fastslå om de ulike størrelsesgrupper av bestanden vandrer på forskjellig måte, men viser at hoveddelen ble tatt i de dypere vannlag, korresponderende med db -verdier som viser fiskelengder

31 opp til ca. 20 cm. Beregnet antall fisk pr. ha varierte i Vanern fra ca. 1400 til ca. 5000. Omregnet til biomasse ga dette en variasjon fra ca. 14 kg/ha til ca. 40 kg/ha. Den store variasjonen viser at det er vanskelig å anta at de enkelte profiler er representative for større arealer. I MjØsa som har nær samme pelagiske 0 fiskesamfunn og nær samme trofistatus fant Sandlund & Kjellberg (1983) på grunnlag av ekklodd og trål en gjennomsnittlig biomasse på ca. 26 kg/ha, et biomassetall som ligger i samme størrelsesorden når beregningene også baseres på merking/gjenfangst. Sammenliknet med dette viser. biomassetallene fra Vanern brukbar overenstemmelse. Imidlertid ble det funnet noe mindre antall fisk/ha i MjØsa sammenliknet med Vanern, fra 100 til 3700 fisk/ha om våren, 230-1300 fisk/ha om høsten (Sandlund et al. 1980). At biomassen allikevel ligger svært nær er forårsaket av at både krøkle og lagesild blir større i MjØsa enn i Vanern, og derved gir et høyere biomassetall. Ut fra avkastningstallene fra MjØsa er imidlertid opptaket av lagesild alene beregnet til ca. 3 kg/ha, altså ca. 10 % av den totale pelagiske biomasse. I Vanern er opptaket totalt angitt til ca. 2-3 kg/ha, heri iberegnet littorale arter med et stort innslag av predatorfisk som gjørs, gjedde og lake. Det er derfor naturlig at beskatningen i MjØsa er høyere, da lite predatorfisk inngår i disse beskatningstallene. i Beregnet biomasse av fisk i Hjalmaren var for de pelagiske profilene 35-60 kg/ha, og reflekterer det generelt sett høyere trofinivå her sammenliknet med det i Vanern og også MjØsa. Antall fisk/ha var her det som kan observeres i eutrofe karpefiskdominerte innsjøer (Brabrand et al. 1983). Imidlertid viser ekkointegreringen langs de 3 profilene at fisketettheten, og derved også beregnet biomasse, kan variere betydelig. Avkastningstallene for Hjalmaren er oppgitt til 5-6 kg/ha, og forholdet mellom biomasse og avkastning pr. ha synes derfor å ligge i samme størrelsesorden som for Vanern.

32 LITTERATUR Brabrand, A.1984. Registrering av fiskebestanden i Vttern ved hjelp av hydroakustisk utstyr. Rapp. Lab. Ferskv. Økol. Innlandsfiske Oslo 65, 22 s. Brabrand, A. & Saltveit, S.J. 1983. Biologisk undersøkelse av Maridalsvannet, Oslo kommune. Rapp. Lab. Ferskv. Økol. Innlandsfiske Oslo 61, 52 s. Craig, R.E. & Forbes, S.T. 1969. Design of a sonar for fish counting. Fisk. Dir. Skr. Ser. Havunders.. 15: 210-219. Enderlein, 0. 1981. Resultat av konventionell trålning, bongotrålning och strandnotning i Vttern 1981. Internt notat, Fiskeriintendenten SØndra distrikt, 12 s. Forbes, S.T. & Nakken, 0. (eds.) 1972. Manual of methods for fisheries resource survey and appraisal. Part 2: The use of acoustic instruments for fish detection and abundance estimation. FAO, Roma. Hamrin, S.F. 1979. Populasjonsdynamik, vertikalfordelina och fodoval hos lauesild, Coregonus albula L., i sydsvenska sigar. Limnologiska Institutionen, Lunds Universitet. 196s. Lindem, T. 1978. Registrering av fisk i MjØsa ved hjelp av hydroakustisk utstyr. Rapport. Universitetet i Oslo. Fysisk institutt. 18 s. Lindem, T. 1979. The application of hydroacoustical methods in monitoring the spawning migration of whitefisk, (Coregonus lavaretus) in Lake Randsfjorden, Norway. Contr. Joint USA-USSR Met. Hydroacoust. Methods Estimat. Mar. Fish Populat. Cambr. M., 25-29 June 1979. Lindem, T. 1980. Fiskeribiologiske undersøkelser i forbindelse med reguleringsplanene for vassdragene Etna og Dokka

33 Oppland. II. Registrering av fisk i Randsfjorden ved hjelp av hydroacoustisk utstyr. Rapp. Lab. Ferskv. Økol Innlandsfiske, 45, 9 s. + vedlegg. Lindem, T. 1981. Registrering av fisk i Tyrifjorden ved hjelp av hydroakustisk utstyr 1979. Tyrifjordutvalget. fagxapport nr. 12, 10 s. + vedlegg. A Lindem, T. 1982. Success with conventional in situ determinations of fish target strength. ICES. Symp. Fish. Acoust. Bergen, Norway 21-24 June 1982, art. 53. Lindem, T. & Sandlund, O.T. 1984. Ekkoloddregistrering av pelagiske fiskebestander i innsjøer. Fauna 37: 105-111 Nakken, 0. & Olsen, K. 1977. Target strength measurements of fish. Rapp. P.-V. Reun. cons. Int. Explor. Mer. 170: 52-69 Northcote, T.G. and Rundberg H. 1970. Spatial distribution of pelagic fishes in Lambarfj rden (M laren, Sweden) with particular reference to interaction between Coregonus albula and Osmerus eperlanus. Rep. Inst. Freshw. Res. Drottningholm 50: 133-167 Sandlund, O.T., Klyve, L., Hagen, H. og Næsje,T.F.1980. KrØkle i MjØsa. Alderssammensetning, vekst og ernæring Rapport nr. 2, DVF-MjØsundersmkelsen, 70 s. 6 Sandlund, O.T. og Kjellberg, G. 1983. Næringsrelasjoner i MjØsas pelagiske Økosystem. Rapport nr. 6. DVF-Mjdsundersøkelsen,61 s.

34 APPENDIX 1 Sammenheng mellom target strength (TS) og fish length (L) beregnet etter formel: T$ = 20 loa L - 68 (Lindem & Sandlund, 1984). Fiskelengde cm Target strength - db 3 cm = target strength - 58 db 4 cm = target strength - 56 db 5 cm = target strength - 54 db 6 cm = target strength - 52 db 7 cm = target strength - 51 db 8 cm = target strength - 50 db 9 cm = target strength - 49 db 10 cm = target strength - 48 db 11 cm = target strength - 47 db 12 cm = target strength - 46 db 13 cm = target strength - 46 db 14 cm = target strength - 45 db 15 cm = target strength - 44 db 16 cm = target strength - 44 db 17 cm = target strength - 43 db 18 cm = target strength - 43 db 19 cm = target strength - 42 db 20 cm = target strength - 42 db 21 cm = target strength - 42 db 22 cm = target strength - 41 db 23 cm = target strength - 41 db 24 cm = target strength -- 40 db 25 cm = target strength - 40 db 26 cm = target strength - 40 db 27 cm = target strength - 39 db 28 cm = target strength - 39 db 29 cm = target strength - 39 db 30 cm = target strength - 38 db 31 cm = target strength - 38 db 32 cm = target strength - 38 db 33 cm = target strength - 38 db 34 cm = target strength - 37 db 35 cm = target strength - 37 db 36 cm = target strength - 37 db 37 cm = target strength - 37 db 38 cm = target strength - 36 db 39 cm = target strength - 36 db 40 cm = target strength - 36 db a