MILJÖFAKTORERS PÅVERKAN PÅ UTVANDRING HOS VILD OCH ODLAD SMOLT I GÖTA ÄLV

Transkript

1 DEPARTMENT OF BIOLOGICAL AND ENVIRONMENTAL SCIENCES MILJÖFAKTORERS PÅVERKAN PÅ UTVANDRING HOS VILD OCH ODLAD SMOLT I GÖTA ÄLV Andreas Bengtsson Degree project for Bachelor of Science with a major in Environmental Science 2018, 180 HEC

2

3 Sammanfattning Atlantlax (Salmo salar) finns i vattendrag i hela Sverige. Atlantlax är en anadrom art dvs. den har en livscykel där den vandrar mellan marina miljöer och limniska miljöer. Beroende på vilket stadie av livscykeln den befinner sig i lever den antingen i limniska eller marina miljöer. Stadiet av livscykeln som undersöks i denna studie är smolt. Smolt är det stadiet när laxen är redo att vandra ut från de limniska miljöerna där den föds till de marina miljöer där den växer till en adult. Denna studie vill undersöka om den höga mortaliteten av smolt är i den limniska utvandringsvägen eller om det är ute i de marina miljöerna. Studien undersöker också vilka faktorer som stör utvandringen. Data över rörelsemönster och överlevnad samlades in med hjälp av akustiska sändare och mottagare. 26 vilda och 52 odlade smolt fick en akustisk sändare inopererad i buken och släpptes sedan ut i Göta älv. Mottagare placerades i Göta älv från utsläppspunkten ut i mynningen på ett flertal platser. Resultaten visar att den odlade smolten är generellt långsammare än den vilda smolten i sin utvandring. Odlad smolt tar lång tid att komma iväg från utsläppspunkten. Detta kan bero på störningar från kraftverket där de släpptes ut eller att de är förvirrade efter att ha undergått mycket stress från operationen och transporten. I de andra områdena där smoltens utvandring har avstannat har en högre grad av urbana störningar funnits. Slutligen så är odlad smolt både långsammare i sin utvandring och har en högre mortalitet. Både odlad och vild smolt stördes av antropogen stress i sin utvandring. Abstract Atlantic salmon (Salmo salar) is found in streams across Sweden. Atlantic salmon is an anadromous species, in other words it has a life cycle where it lives in both fresh and salt water. Depending on what stage in the life cycle it is, it will either live in fresh or salt water. The stage in the life cycle that this study investigates is smolt. Smolt is the stage where the salmon is ready to migrate from the streams of its birth to the ocean environments where it will grow to adults. This study wants to quantify the mortality in smolt during the outward migration from the river to the ocean and what factors in the river that might disrupts the migration. The data is collected with the aid of acoustic transmitters and receptors, 26 wild and 52 domestic reared smolt got an acoustic transmitter implanted in its abdomen and was released in to Göta älv. The receptors were placed in Göta älv from the release point to the estuary on several places. The results indicate that the domesticated smolt take longer than the wild ones to migrate. Domesticated smolt take a long time to move on from the release site. This can be caused by interruption from the hydropower plant on the release site or from confusion from all the stress after the operation and transport. The other areas that the smolt migration got interrupted have a higher amount of urban environments present. To summarize domesticated smolt is both slower in its migration and have a higher mortality. Both domesticated and wild smolt got their migration interrupted by urban environments.

4 Innehållsförteckning 1 Inledning Bakgrund Frågeställning Syfte Hypoteser metod Experiment planering Operation av sändare Utsättning mottagare Fångst av vild fisk Avläsning mottagare Utvandringssträckor Statistiskt test Resultat Diskussion Utsläppning Tid Val av gång Mortalitet Sträckor med extra störningar 11 5 Slutsats Tackord Referenser... 12

5 1 Inledning 1.1 Bakgrund Att populationerna av Atlantlax (Salmo salar) i Sverige minskar har observerats under en längre tid och bidragande faktorer är allt från klimatförändringar, habitatförstörning, föroreningar, överfiske samt att kraftverk inhiberar vandringsrutterna för laxen (Birnie- Gauvin, Larsen, Thomassen, & Aarestrup. (2018). Många kraftverk måste därför kompensera genom att släppa ut odlad smolt i de områden där kraftverket stör populationens vandringsvägar. Enligt Gunnar så släppte Lilla Edets kraftverk ut odlade smolt i år och tidigare år har endast 700 vilda och odlade laxar kommit tillbaka till Lilla Edets kraftverk. (personlig komunikation ) Vad kan den höga mortaliteten hos smolt bero på? Är den höga mortaliteten ute i havet eller kommer smolten ens ut i havet utan dör majoriteten på vägen ut från lekområdena. Detta är viktiga frågor att ställa sig innan om man ska restaurera områden där det har funnits en stark laxpopulation Denna studie är en del av ett projekt som är ett samarbete mellan Länsstyrelsen i västra götaland och Göteborgs universitet som vill se om många stora projekt inom Göta älv och Högvadsån som kopplas till västsvenska paketet kommer att påverka smoltens utvandring. (kommunikation Länsstyrelsen) Detta projekt är även del av ett större projekt inom EU. Projektet inom EU heter Smoltrack. Smoltrack är ett projekt som fokuserar på att undersöka smolts mortalitet för att i framtiden kunna använda denna information för att förbättra hantering och bevarande av laxbestånden i Europa. En annan uppgift för smoltrack är att bilda en kommitté och utforma en standardiserad metod för att märka smolt med akustiska sändare. Projektet Smoltrack kordineras av NASCO (north atlantic salmon conservation organization). Många länder inom EU är delaktiga i smoltrack. Några av de länder som är delaktiga är Spanien, England, Danmark, Irland mm. (Technical University of Denmark ) 1.2 Frågeställning Det läggs mycket energi på att undersöka hur väl laxarna överlever ute i havet men överlevnaden under utvandringen tenderar att glömmas (Aarestrup, K., Nielsen, C., & Koed, A. (2002)). För att överlevnaden i havet ska bli en betydande faktor så måste smolten först ta sig ut i havet. Det är då viktigt att undersöka hur mycket av smolten som faktiskt lyckas ta sig ut till havet och om det är många individer som dör på vägen vad är då orsakerna till det. Projektet kommer att kopplas ihop med Göteborgs stads arbete med Marieholmsbron och Västlänken för att på sikt undersöka om störningar i dessa områdena kommer att påverka smoltens utvandring. 1.3 Syfte Syftet med denna studie är att undersöka om antropogen stress i en stadsmiljö påverkar utvandringen olika hos vild och odlad smolt. Dessutom syftar försöket till att försöka kvantifiera de miljöer där mortaliteten är högst för den utvandrande smolten. 1.4 hypoteser H0: Det finns ingen skillnad i utvandringshastighet mellan vild och odlad smolt

6 H1: Odlad smolt uppehåller sig längre i ån och får en långsammare utvandringshastighet H0: Det finns ingen skillnad i mortalitet mellan vild och odlad smolt H1: Odlad smolt har en högre mortalitet. H0: Antropogen störning så som broar, tunnlar, industriområden, båttrafik mm påverkar smolts utvandringshastighet. H1: Antropogen störning så som broar, tunnlar, industriområden, båttrafik mm påverkar inte smolts utvandringshastighet. 2.0 Metod 2.1 Experiment planering Det var planerat att 50 vilda och 50 odlade smolt skulle släppas ut i Göta Älv. Det har skett ändringar p.g.a. flera faktorer. I Göta älv blev de odlade 52 stycken och de vilda blev 26 då många av de vilda inte klarade stressen av transporterna och operationen. 2.2 Operation av sändare Både den vilda och odlade smolten opererades inne på labb för att behandla dom så likt som möjligt. Smolten plockas upp ur sina akvarier, akvarierna hade en vattentemperatur på 7-8 grader, genomflödande vatten med god syresättning och i tankar på ca 500 l för de odlade och 50 L stora för dom vilda. med en håv och transporteras till en balja med en blandning av vatten och bedövningsmedel. Koncentrationerna i baljan är 12L vatten med en koncentration av 0,5 ml/l av bedövningsmedlet 2-phenoxy etanol. Baljan är även syresatt med en batteridriven luftpump Resun DC-60. De får simma runt i bedövningsmedlet i 1 min och 30 sek- 2min och 30 sek beroende på hur snabbt de individuella smolten blir tillräckligt sövda. De plockas upp och doppas i en hink med vanligt vatten för att skölja bort eventuella rester av bedövningsmedlet under operationen. Detta görs för att underlätta uppvakningen efter operationen är utförd. Smolten vikt och längd noteras. Operationen börjar med ett snitt i bukhålan där sedan en Akustisk Thelma 7mm, LP7 sändare och Pith tag placeras. Såret sys ihop med ett Prolene 3,0 stygn. DNA-prov för könsbestämning tas med en tops på dess fjäll. Varannan smolt får även ett blodprov taget för att se hur höga K+ och Na+ halter den har i blodet då detta indikerar en högre aktivitet av Na+ och K+ ATPeaser i gälarna vilket är en indikator för hur långt in i smoltifikationen den individen har kommit. Efter blodprovet förs individen ner i ett uppvaknings akvarium som var 50 L stort och där det tog 1-3 minuter för dom att vakna upp. Hela proceduren från att de fördes ner i bedövningsbadet tog runt 5 minuter. 2.3 Utsättning av mottagare Efter att man hittade en bra plats längsmed Göta älv så knöts en tamp fast i en vikt. En mottagare antingen Thelma TBR700 eller VemcoVR2W sattes fast i tampen med hjälp av buntband och sedan knöts den övre delen av tampen fast i en boj som gjorde att mottagaren skulle hålla sig upprätt i vattnet. En annan tamp knöts fast i vikten för att kunna fästa den i något tillexempel ett träd. Från båt användes två bojar en för att hålla mottagaren upprätt

7 under vattnet och en som var uppe vid ytan. Detta gör att den syns för båttrafiken och att man kan lätt lokalisera den vid datainsamling. Bild 1: bilden visar hur mottagaren sätts fast med tamp i bojen och vikten för att hålla sig flytande i vattenmassan.

8 2.4 Fångst av vild fisk Fällorna är placerade så att de bara fångar vild fisk som har börjat vandra ner längsmed strömmen dvs fiskarna har börjat omvandlas till smolt. 2.5 Avläsning av mottagare När datan ska avläsas tas mottagaren ur vattnet och kopplas in till en dator med en speciell sladd. Mottagaren aktiveras med en magnet vilket signalerar att den ska läsas av och sedan trycker man på överför data på datorn och filen laddas ner på datorn. Efter att datan laddats över till datorn så lägger man ner mottagaren i vattnet om det behövs mer tid att ta emot signaler eller så tar man med sig den hem om experimentet är klart. 2.6 Utvandringssträckor För att undersöka om det var någon skillnad i utvandringshastighet mellan odlade och vilda delades utvandringsvägen upp i olika sträckor. Utvandringsvägen delades upp i 9 sträckor. 1. Turbulent vattenflöde direkt efter kraftverket och senare lugnare vatten med träd och ängar längsmed strandkanten. 2. Mycket åker och ängar längsmed strandkanten lite få sommarstugor. 3. Börjar med åkrar som senare går över till stora vassområden där vattenflödet delar upp sig i flera mindre flöden. Det är även mycket antropogena störningar som broar, statsmiljö (Kungälv) och fästningen som kan störa smolten. 4. Finns åkrar och hagar intill strandkanten och en del sommarstugor. Antropogen störning i form av en järnvägsbro, strömmätarkraftverk och en färjelinje. 5. Är mycket berg och öppet vatten. Är några få stugor längsmed strandkanten. 6, Börjar med åkrar och hagar och sedan går över i industriområden med bl.a. kemikalietillverkning. 7. Industriområden längsmed bådastrandkanterna. 8. Stadsmiljö längsmed strandkanterna med tung båttrafik, Stora broar och tunnlar samt ombyggnationer så som den nya hisingsbron. 9. Öppet vatten med tung båttrafik då Stena och andra stora fartyg till Göteborgs hamn är vanliga.

9 Figur 1: kartbild över mottagarnas positioner 2.7 Statistiskt test För att undersöka om skillnaden i utvandringshastighet för odlad och vild smolt hade en signifikant skillnad så användes ett tvåsidigt t-test. Det som testades var om det var någon skillnad mellan odlad och vild smolt i utvandringshastighet från utsläppning till att de kom ut i antingen mynningen i Nordre älv eller mynningen i Göta älv.

10 3.0 Resultat Odlade Antal Total antal smolt som registrerats Sträcka 1 och 2 Sträcka 3 och 4 Sträcka 6,7 och 8 Sträcka 5 Sträcka 9 Figur 2: antal registreringar av odlade smolt i de olika sträckorna 20 Vilda 15 Antal Total antal smolt som registrerats Sträcka 1 och 2 Sträcka 3 och 4 Sträcka 6,7 och 8 Sträcka 5 Sträcka 9 Figur 3: antal registreringar av vilda smolt i de olika sträckorna

11 Utvandringshastighet Medeltid/timmar Sträcka 1Sträcka 2Sträcka 3Sträcka 4Sträcka 5Sträcka 6Sträcka 7Sträcka 8Sträcka 9 Medeltid/timmar (Vild) Medeltid/timmar (Odlade) Figur 4: skillnaden i utvandringshastighet mellan odlad och vild smolt i de olika sträckorna. När mottagarna lästes av så visade det sig att antalet registrerade smolt skiljer sig mellan de odlade och den vilda smolten. 52 odlade smolt släpptes ut och 26 blev registrerade i någon av sträckorna. 26 vilda smolt blev utsläppta och 18 blev registrerade i någon av sträckorna. En tydligare minskning av registreringar kan ses för de odlade smolten då de inte klarar sig till de senare sträckorna i systemet (se figur 1 och 2). De smolt som försvann och inte blev registrerade i de senare sträckorna ses som döda. Både odlade och vilda har färre registreringar i sträcka 6,7 och 8 dvs sträckorna som går genom Göteborg (se figur 2 och 3). Både odlade och vilda har en låg mortalitet i sträcka 3, 4 och 5 (se figur 1,2 och 3). De smolt som blivit registrerade i sträcka 3 och valt att gå genom Nordre älv har klarat sig väldigt bra. Alla odlade smolt klarade sig till Nordre älvs mynningen (sträcka 5) och 6 av 7 vilda smolt har klarat sig till mynningen (se figur 1, 2 och 3). Den vilda smolten var snabbare än den odlade smolten i alla sträckor förutom sträcka 4 (se figur 1 och 4). ). Den vilda smolten behövde bara 35,6 h (± 13,5 stdav) för att nå havet vilket var signifikant snabbare än de odlade som behövde 133,7 timmar (± 57,2 stdav; p=0.002, t=3.72, df=14). Både vild och odlade smolt var långsammare i sträckor med antropogen störning förutom sträcka 4. Sträckorna med antropogen störning är 3, 4, 6, 7 och 8 (se figur 1 och 4) Det var som störst skillnad i utvandringshastighet mellan de odlade och vilda Smolten efter utsläppningen i sträcka 1, 2 och 3 (se figur 4). För de vilda individer som gick genom sträcka 8 och 9 gick inte deras tider att uppskatta då de registrerades i sträcka 9 men inte i sträcka 8.

12 4.0 Diskussion 4.1 Utsläppning Eftersom de vilda blev utsläppta vid Lilla Edet vid ett senare tillfälle p.g.a. förseningar med fångandet av dem så blev förhållandena mellan odlade och vilda annorlunda vid utsläppning. De vilda fiskarna släpptes själva så en total om 26 vilda smolt släpptes vid Lilla Edet. De 50 odlade fiskarna släpptes ut med andra odlade fiskar som lilla Edets kraftverk släppte ut för att fiskekompensera området. De odlade fiskarna fick en stor fördel jämfört med de vilda tack vare detta då de kunde gömma sig i mängden av detta jättestim och fick därför en lägre risk för predation. Predatorer kan dock bli mer uppmärksamma för ett stim på individer än på ett stim av 26 så fler predatorer kan ha lockats dit under utsläppet av de odlade smolten än de vilda. 4.2 Tid Generellt var de vilda fiskarna snabbare i alla sträckor förutom i sträcka 4 jämfört med de odlade fiskarna. Det var även en särskilt stor skillnad i hastigheten i dom första sträckorna efter utsläppning. Detta kan tyda på att de vilda var generellt mer redo att vandra vid utsläppning. De odlade fiskarna kan också haft svårare att hitta om det var hinder då de inte är lika vana vid miljöer med en så hög variation. (Brockmark, S., Neregård, L., Bohlin, T., Björnsson, B., & Johnsson, J. (2007)) 4.3 Val av gång Majoriteten av smolten som registrerats har valt att gå via Nordre älv snarare än att fortsätta ner i Göta älv. Nordre älv är det större utloppet i vattenmassa från Göta älvsystemet där 2/3 av vattnet åker igenom Nordre älv jämfört med att fortsätta ner genom Göta älv (kommunikation Länstyrelsen). Det ökade strömgenomflödet kan göra att Nordre älv är den föredragna gången snarare än att det är mer urbana miljöer i Göta älv (Aarestrup, K., Nielsen, C., & Koed, A. (2002)). Hur stor faktor strömmen är jämfört med urbana störningar är på vilken väg de väljer är svårt att säga. 4.4 Mortalitet Den smolt som försvunnit på väg ner genom systemet dvs registrerades i sträcka 1 och 2, men inte i senare sträckor antas ha omkommit. Mortaliteten var hög för både vilda och odlade smolt. Dock hade odlade smolt en högre grad skydd med det högre antalet vid utsläppning jämfört med den vilda smolten. Trots detta extra skydd så har fler antal odlade smolt inte klarat sig ner genom den första sträckan. Det var även fler odlade smolt som inte klarade sig ner till där det delade sig mellan Nordre älv och Göta älv. Både odlade och vilda klarade sig betydligt bättre efter att det kommit ner efter delningen av Göta älv och Nordre älv. Av totalt 4 vilda som simmade genom Göta älv så klarade sig hälften ner till mynningen och av 15 i Nordre älv så klarade sig 14 till mynningen. För de odlade så klarade sig alla som kom till sträcka 3 eller 6 hela vägen ut i mynningarna i både Göta och Nordre älv. Att så få smolt tog sig förbi sträcka 1 och 2 kan bero på förvirring efter utsläppning då områdena innan delningen inte har någon tydlig större urban störning (Liss, S., Brown, R., Deters, K., Walker, R., Deng, Z., Eppard, M.,... Seaburg, A. (2016)). En annan faktor som kan påverka är om miljöerna

13 efter utsläppning är mer fördelaktiga för predatorer jämfört med miljöerna längre ner i systemet med mer urbana störningar. 4.5 Sträckor med extra störningar Sträckorna med en högre grad urbana miljöer ansågs var sträcka 3,4,6,7,8 och 9. Sträcka 3 och 4 går genom Nordre älv medans sträckorna 6,7,8 och 9 går genom Göta älv. Sträckan som uppehöll smolten längst av dessa sträckor var 3. Sträcka 3 var precis i början av Nordre älv förbi Bohus fästning. I detta område går det ett antal broar över älven. Det finns även många vass öar vilket gör att älven delas upp i flera mindre forsar. Detta kan vara en anledning till att de inte hittade igenom detta område särskilt bra. Sträckan efter det är sträcka 4 och även denna sträcka har urbana störningar i form av en järnvägsbro, strömmätarstation och en färjelinje. Denna sträcka var dock en av de snabbaste sträckorna generellt för både odlade och vilda smolt. Strömmätarstationen behöver möjligtvis inte ha en negativ inverkan på utvandringen då vattnet forsar över stationen och då kan smolten forsa med vattnet. Sträckorna 7 och 8 börjar de mer stora urbana störningarna inne i Göteborg synas med tunnlar, broar industriområden, byggarbetsplatser och tyngre båttrafik märkas. Detta stör smolten men inte i lika stor utsträckning som sträcka 1 och 3. Mynningarna i både Göta älv och i Nordre älv går snabbt för smolten att ta sig igenom. Slutsats Sammanfattningsvis så var det skillnad mellan odlade och vilda i både mortalitet och utvandringshastighet. Odlade smolt vandrade ut långsammare än vilda smolt och det var som störst skillnad direkt efter utsläppningen då de odlade var väldigt långsamma i detta området. Mortaliteten var hög för båda grupperna. Utspädningseffekt för de odlade smolten var hög då de släpptes ut bland andra odlade smolt vilket borde sänkt deras mortalitet men de vilda klarade sig ändå bättre än de odlade. Vilda var betydligt snabbare än odlade i alla sträckor förutom sträcka 4. Både odlade och vilda smolt var långsammare i sträckor som ansågs innefatta antropogen störning förutom i sträcka 4. Båda grupperna var väldigt snabba i sträcka 4 trots den antropogena störningen. Resultaten i denna studie indikerar att båda hypoteserna stämmer dvs att man förkastar H0. Odlade var långsammare och uppehåll sig i älven längre än de vilda och hade en högre mortalitet än de vilda. Detta blir extra tydligt om man fakturerar in utspädningseffekten. Tackord Jag vill framföra ett tack alla som var delaktiga och hjälpte till under projektets gång. Först och främst till min handledare Johan Höjesjö vid Institutionen för biologi och miljövetenskap som med sitt lugna sätt lyckades stötta mig igenom alla förseningar inom detta arbete. Jag vill också tacka Mikael Ljung och Mikael Cremle vid Länsstyrelsen i Västra Götaland som hjälpte till med fältarbetet och som visade hur utrustningen fungerade. Därutöver tackas också Pernilla Hansson och Ruth Nordlund för roliga stunder ute i fält.

14 Referenser Jörgen I Johnsson, Sofia Brockmark, & Joacim Näslund. (2014). Environmental effects on behavioural development: Consequences for fitness of captive-reared fishes in the wild. Serrano, I., Rivinoja, P., Karlsson, L., & Larsson, S. (2009). Riverine and early marine survival of stocked salmon smolts, Salmo salar L., descending the Testebo River, Sweden. Fisheries Management and Ecology, 16(5), Lundqvist, H, Leonardsson, Kjell, Carlsson, U, Larsson, Stefan, Nilsson, J, Östergren, J,... Serrano, I. (2010). Monitoring Juvenile Atlantic Salmon and Sea Trout in the River Sävarån, Northern Sweden. In (pp ). Brockmark, S., Neregård, L., Bohlin, T., Björnsson, B., & Johnsson, J. (2007). Effects of Rearing Density and Structural Complexity on the Pre and Postrelease Performance of Atlantic Salmon. Transactions of the American Fisheries Society, 136(5), M. H. Larsen, Jörgen I Johnsson, Joacim Näslund, S. T. Thomassen, & K. Aarestrup. (2016). Reduced rearing density increases postrelease migration success of Atlantic salmon (Salmo salar) smolts. Thorstad, E., Økland, B., Aarestrup, F., & Heggberget, K. (2008). Factors affecting the within-river spawning migration of Atlantic salmon, with emphasis on human impacts. Reviews in Fish Biology and Fisheries, 18(4), Liss, S., Brown, R., Deters, K., Walker, R., Deng, Z., Eppard, M.,... Seaburg, A. (2016). Mortality, Transmitter Retention, Growth, and Wound Healing in Juvenile Salmon Injected with Micro Acoustic Transmitters. Transactions of the American Fisheries Society, 145(5), Jepsen, N., Aarestrup, K., Okland, F., & Rasmussen, G. (1998). Survival of radio-tagged Atlantic salmon (Salmo salar L.) and trout (Salmo trutta L.) smolts passing a reservoir during seaward migration. Hydrobiologia, Birnie-Gauvin, Larsen, Thomassen, & Aarestrup. (2018). Testing three common stocking methods: Differences in smolt size, migration rate and timing of two strains of stocked Atlantic salmon (Salmo salar). Aquaculture, 483, Aarestrup, K., Nielsen, C., & Koed, A. (2002). Net ground speed of downstream migrating radio-tagged Atlantic salmon (Salmo salar L.) and brown trout ( Salmo trutta L.) smolts in relation to environmental factors. Hydrobiologia, 483(1), M. H. Larsen, Jörgen I Johnsson, S. Winberg, A. D. M. Wilson, David Hammenstig, P. O. Thornqvist,... E. Hoglund. (2015). Effects of Emergence Time and Early Social Rearing Environment on Behaviour of Atlantic Salmon: Consequences for Juvenile Fitness and Smolt Migration. tecknical university of Denmark.( ). Abaout smoltrack. Hämtad från