Signalkräftans spridningshastighet och populationsutveckling på en ny lokal.

Transkript

1 Signalkräftans spridningshastighet och populationsutveckling på en ny lokal. Dispersal rate for signal crayfish and population development at a new site. Martin Larsson Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap Biologi C-uppsats, 15 hp Handledare: Björn Arvidsson, Jostein Skurdal Examinator: Larry Greenberg Januari 2014 Löpnummer: 14:66

2 Sammanfattning Den för Sverige introducerade arten signalkräfta (Pacifastacus leniusculus) är i våra svenska vatten ett stort hot mot vårt lands enda inhemska kräftart flodkräftan (Astacus astacus). Detta p.g.a. att den både ofta är bärare av kräftpest och är en svår konkurrent till flodkräftan. I sjön Stora Le, Dalsland har en nyetablerad signalkräftspopulation följts genom provfiske under ( ). Utifrån dessa undersökningar har signalkräftans spridningshastighet längs sjöns litorala zon och dess populationsutveckling på de nyetablerade lokalerna följts. Signalkräftans spridningshastighet uppmättes till 413 m/år och populationsutvecklingen på de nya lokalerna hade en tillväxthastighet med lutningskoefficienten 16,8, vilket tyder på en relativt snabb utveckling. Abstract The introduced signal crayfish (Pacifastacus leniusculus) is a threat to Sweden`s only native crayfish species, the noble crayfish (Astacus astacus) due to crayfish plague and competition. In Lake Stora Le, Dalsland, a recently established signal crayfish population have been monitored from From these monitoring data, the dispersal rate has been estimated for the signal crayfish along the lake littoral zone as well as the development of the population has been followed. The dispersal rate for the signal crayfish was 413 m/year and the population grew at a rate of 16,8, which is considered a rather rapid development. 2

3 Inledning Att människan introducerar främmande arter i naturen är historiskt sett inget nytt och detta kan ha en negativ påverkan på många inhemska arter. Introduktion och spridning av olika arter av sötvattenskräftor har också negativ påverkan på ursprungliga arter (Lodge m.fl. 2000). Så är fallet med den i Sverige introducerade signalkräftan (Pacifastacus leniusculus) och den inhemska flodkräftan (Astacus astacus). Närvaron av signalkräftan har negativ effekt för flodkräftan dels genom att konkurrera ut den (Söderbäck 1993; Westman m.fl. 2002), men framförallt genom att vara bärare av kräftpest vilket flodkräftan är mycket känslig för (Edsman & Schröder 2009). Detta gör att flodkräftan alltmer försvinner eller inte lyckas återetablera sig efter utbrott av kräftpest. Kräftpest är en svampsjukdom som utvecklats i och kommit hit ifrån Nordamerika (Unestam 1972). Sjukdomen slår hårt mot flodkräftan genom massdöd i smittade bestånd. Signalkräftan däremot har genom lång samexistens utvecklat ett naturligt immunförsvar mot parasiten och klarar begränsa infektionen vilket gör att de blir bärare av den. Eftersom signalkräftan är bärare av kräftpest innebär dess etablering på en lokal att vattnet blir permanent smittat av kräftpest. I Sverige är ungefär 97 % av de ursprungliga populationerna av flodkräfta förlorade. Och detta främst p.g.a. kräftpesten (Edsman & Schröder 2009). Utsättning av kräftpestsmittade signalkräftor är därför idag det största hotet mot flodkräftan i Sverige. Den ursprungligen Nordamerikanska signalkräftan introducerades första gången till Sverige år 1969 (Edsman & Schröder 2009), det med motivet att ersätta de av kräftpest decimerade flodkräftbestånden. Signalkräftan har i Nordamerika sitt ursprungliga utbredningsområde i kalla tempererade områden i de nordvästliga delarna av USA och sydvästliga delarna av Kanada. I Sverige valdes signalkräftan som ersättare till flodkräftan för att den liknade flodkräftan med tanke på ekologi, storlek, utseende och smak. Idag är signalkräftan den dominerande arten av sötvattenskräftor och finns på mer än 4000 lokaler i landet (Edsman & Schröder 2009). Utsättningarna i Sverige har på senare år ifrågasatts och i dagsläget ges det bara tillstånd för utplantering i vatten där signalkräftan redan är lagligt etablerad. Men det har blivit allt vanligare med illegala utsättningar av signalkräfta och detta anses vara ett mycket stort hot mot flodkräftans fortlevnad i svenska vatten (Edsman & Schröder 2009). Sjön där vi provfiskade är ett gränsvattendrag mot Norge. I den Norska delen av sjön har det inte påträffats signalkräfta innan. I övriga vatten i Norge är signalkräfta fortfarande ovanlig, men förekommer i bl.a. Telemark, Baerum och Haldenvassdraget. Med detta som bakgrund anser jag att etableringen av signalkräftan i svenska vatten är mycket intressant att följa och således är hastigheten för den naturliga spridningen och populationsutvecklingen på en ny lokal av stort intresse. Syftet med min studie är att få fram ett mått på signalkräftans spridningshastighet och populationsutveckling på en ny lokal. Någon svensk undersökning har mig veterligen inte gjorts inom detta och är därför mycket intressant att genomföra. 3

4 Områdesbeskrivning Sjön där provfisket skett är Stora Le (x: , y: ), delvis belägen i Dalsland (Figur 1). Den ingår i Upperudsälvens vattensystem. Sjön är långsträckt och är en del av Dalslands kanal vilken mynnar ut i västra delen av Vänern. Stora Le är en oligotrof sprickdalssjö med djup upp till 106 meter och belägen på 102 m. ö. h. Stranden är mestadels brant sluttande och består av minerogent material med glesa vassar samt kortskottsväxter. I vikar finns något organogent material med vassar samt enstaka långskotts- och flytbladsväxter. Landskapet runt om består av kuperad barrdominerad skogsmark med små inslag av odlad mark. Det finns 18 fiskarter i sjön och flera rariteter av både fisk och andra organismer. Sjön anses ha en mycket hög biologisk funktion och en tämligen hög biologisk mångformighet (Berntell 1985). Figur 1 Den svenska delen av sjön Stora Le med det aktuella provfiskeområdet uppförstorat. Spridningsfrontens förflyttning mellan år markerat på kartan. 4

5 Stora Le har historiskt sett haft försurningsproblem och då främst i slutet av 1970-talet då värden på alkalinitet uppmättes till mellan 0,02 och 0,03 mekv/l vilket innebär obetydlig/mycket svag buffertkapacitet. I början av 1980-talet påbörjades kalkningar och nu på senare år har sjön uppmätta värden på runt 0,10 mekv/l (svag/god buffertkapacitet) och med ph på runt 6,8 (Alcontrol 1999). Försurningsskador förmodas ej ha uppkommit i sjön, däremot är flera mindre tillflöden försurade (Berntell 1985). Flodkräftan förekom förhållandevis rikligt i sjön under många år för att under senare år ha försvunnit i stort sett helt. Anledningen till att flodkräftan blivit näst intill utrotad från sjön torde rimligtvis vara kräftpest. Kräftpestsmittade flodkräftor påträffades nämligen under denna period. Efter många år utan kräftor i sjön så upptäcktes det att det gjorts illegala utplanteringar av signalkräfta på flera olika ställen. År 2002 upptäcktes bl.a. förekomst av signalkräfta på vår provfiskeplats och vid Holmerudsälvens mynning mot Stora Le, 26 km nordöst om vår provfiskeplats (Astacus projektet 2005). Etableringen av signalkräftan i sjön Stora Le verkar nu gå snabbt dels genom egen naturlig spridning men inte minst också genom människans hjälp i form av illegala utplanteringar. Med hjälp av fångade individer av signalkräfta med smittan kräftpest (Aphanomyces astaci Schikora) kan man konstatera att kräftpest förekommer i sjön (Jansson 2009). Förekomst av flodkräfta har under de senaste åren kunnat konstaterats i sjön 5,5 km norr om den population signalkräftor som provfiskats för detta arbete (Toverud 2006). Några av tillflödena och vattnen längre upp i avrinningsområdet innehåller även i dagsläget flodkräfta och sjön Stora Le ingår i vad som kallas kärnområde för flodkräfta. Området som vi bedrev provfisket på har ingen bildad fiskevårdsområdesförening. Fisketrycket är svåröverskådligt men under de senaste åren sägs det ha bedrivits kräftfiske på delar av området men troligtvis i liten skala. Material och metoder Vid provfisket som utförts år användes modellen inventeringsprovfiske enligt Bergquist m. fl. (2005), då man inriktar fisket mot de platser som anses vara goda kräftbiotoper d.v.s. strandnära områden med i första hand dominans av stenbotten. Fisket förlades dels till området där spridningsfronten förmodades vara det aktuella året och på några från år till år fasta lokaler där motivet var att följa populationsutvecklingen. För att följa spridningsfronten för de aktuella åren lades linorna med kräftburar ut med i genomsnitt ca. 200 meters mellanrum. Avståndet varierade mellan 75 och 350 meter. Det var den strandnära spridningen som följdes och spridningsfrontens förflyttning år för år mättes i antal meter kortaste vattenvägen mellan populationsfrontens belägenhet år för år. Detta redovisas som ett genomsnittligt värde för de aktuella åren. För att räknas som spridningsfronten för signalkräftspopulationen behövde fångsten vara minst 1 individ/lina. När populationsutvecklingen följdes valdes lokaler där det hade fiskats under flera på varandra följande år och som hade en signalkräftspopulation som var nyetablerad och befann sig i tillväxtfasen. Tillväxthastigheten redovisas i form av den genomsnittliga lutningskoefficienten för dessa lokaler. Kräftburarna som användes var av märket LiNi med maskstorlek 14 mm av cylindertyp och betesnål betad med bitar av cyprinider nog stora för att inte ta slut innan upptagning. Burarna lades ut som linor med 10 m mellan burarna och fem burar per lina. Dessa linor lades sedan ut strandnära på lämplig botten och lades i på kvällen innan skymning och togs upp på morgonen med start av upptagning i gryningen. Fångsten noterades på ett provfiskeprotokoll som fångst i antal kräftor per bur. Även djup och bottentyp noterades vilket mättes med hjälp av ett handlod som släpptes till botten vid varje bur. Djup noterades med som minst 0,5 meters noggrannhet och bottentyp kategoriserades in i fem typer; mjukbotten (dy eller lera), fast botten (lerbotten), hårdbotten (sand och/eller grus), stenbotten (sten och/eller block) och hällbotten (dominans av hällar). Djupet där burarna lades varierade 5

6 från 0,8 till 15,2 meter men lades mestadels på 2 till 5 meters djup. Bottentypen där burarna lades dominerades av stenbotten men även hård botten förekom sparsamt och fast botten förekom sällsynt. Vissa år fördes även ett individprotokoll för kräftorna då det noterades mått, kön, skalfas och eventuella skador/sjukdomar. Måttet på kräftan togs från framkant av pannbenet till slutet av stjärtens mittflik. Provfisket utfördes sept 2005, sept 2006, sept 2007, sept 2008 samt sept 2009 alltså inom den rekommenderade tiden början av augusti till slutet av september. Ytvattnet bör då inte understiga 15 C för att hålla sig inom kräftans mest aktiva period under året (Bergquist m. fl. 2005). Temperatur på ytvattnet var de aktuella tillfällena mellan 14.2 C och 19,0 C och alltså vid något tillfälle under den rekommenderade lägsta temperaturen om än marginellt. Under inventeringsprovfisket har antalet burnätter de olika åren varierat mellan 55 och 95 och fångsten i antal kräftor legat mellan 50 och 522 (Tabell 1). Den stora variationen i fångst mellan år kommer sig framförallt av vart inom spridningsområdet fisket fokuserades och inte främst som en följd av kraftiga årsvariationer i kräftpopulationens täthet. Tabell 1 Provfiskeinsatsen för de olika åren med antal burnätter och antal kräftor som fångst Antal burnätter Antal kräftor Många olika lokaler fiskades under provfisket men data till denna undersökning togs bara från de lokaler som använts för att beräkna signalkräftans spridningshastighet och dess populationsutveckling (Tabell 2). Tabell 2 Antal fångade kräftor på de olika lokalerna, märkta Lina 1-8, fördelade över de olika åren. Rutorna markerade med x betyder att den lokalen var ofiskad det aktuella året Lina x x Lina x x Lina 3 0 x 5 x x Lina 4 0 x x 1 5 Lina 5 0 x x x 3 Lina Lina 7 x x Lina 8 x x

7 Resultat Spridningshastighet Signalkräftans spridningshastighet mättes upp till 413 m/år med standardavvikelsen 94,70. Måttet är byggt på samtliga fångade individer för varje år i fronten och deras sammanlagda förflyttning (se tabell 3) sedan summerat ihop med övriga år och detta delat med antalet individer som fångats på dessa lokaler totalt över dessa år (Tabell 3). ((15*350)+(5*500)+(1*350)+(3*600)) / 24 = 413. Detta ger ett värde på spridningshastighet i m/år för fronten av signalkräftspopulationen. Avståndet som mättes upp är antal meter kortaste vattenvägen mellan punkterna och det är den strandnära spridningen som har följts. Tabell 3 Spridningsfrontens förflyttning i meter mellan olika år och antalet fångade kräftor på dessa lokaler. Antal Spridning Populationsutvecklingen Signalkräftans populationsutveckling på de fem lokalerna har räknats ut med hjälp av värdet lambda. Populationens tillväxt på samtliga 5 lokaler från år 1 till 2 har ett medeltal på 6,4 +/- 2,86 (SE), d.v.s. populationen har ökat 640 % och från år 2 till 3 var medeltalet på 2,3 +/- 0,85 (SE) med ökningen 230 % (Tabell 5). Detta är data från fem skilda fiskeplatser där populationsutvecklingen följdes under flera år (Tabell 4 och Figur 2). De data som användes var bara från de första åren för varje av signalkräfta nyetablerad lokal så länge populationen ökade. Alltså bara under populationens tillväxtfas. Data från åren efter att populationen stabiliserat sig användes inte. År 1 innebär att det är första året med fångst på just den lokalen och behöver inte betyda att det är första året med kräftor på lokalen. Detsamma gäller att sista året under tillväxtfasen som är noterat (år 2 alt. år 3) inte nödvändigtvis behöver innebära att populationen stabiliserat sig antalsmässigt utan kan bero på att lokalen inte fiskades året därpå. Tabell 4 Fångsterna av signalkräfta under populationens tillväxtfas på fem nyetablerade lokaler beräknat i CPUE(cath per unit effort=fångst per ansträngning). År 1 År 2 År 3 Lina Lina Lina Lina Lina Lina 1,2,6,7, Lina 1,6,

8 Tabell 5 Populationens tillväxt på de aktuella lokalerna för år 1-2 och år 2-3 (värde lambda). År 1-2 År 2-3 Lina 1 17,5 1,2 Lina 2 1,9 Lina 6 3,6 1,8 Lina Lina 8 6,5 Genomsnittlig populationstillväxt 6,4 2, Antal År Figur 2 Trendlinjer för fångsten från år 1 till år 2 alt. år 3 för de fem lokalerna. 8

9 Diskussion För att en kräftart skall trivas i ett vatten måste den ha de rätta förutsättningarna. Förutom att klimatet skall passa så är skydd, födotillgång och förekomst av predatorer viktiga faktorer. I en studie av Nyström m. fl. (2006) visades det på att i sjöar var det framför allt tillgång till skydd som påverkade signalkräftpopulationens täthet. Vidare visade sig abborren vara den största predatorn på signalkräftan men trots detta verkade den inte nämnvärt påverka populationstätheten. Födotillgången visade sig påverka signalkräftans kroppsstorlek men inte heller den påverkade alltså populationstätheten. Bottentypen är det som är viktig när det gäller kräftans möjlighet till skydd (Johnsen & Taugböl 2008). Inom vårt provfiskeområde var stenbotten dominerande med liten förekomst av sand/grus och lerbotten vilket innebär att skyddsmöjligheterna för signalkräftan där var goda. Födotillgången i sjön kan inte förväntas vara riklig utifrån att sjön är klassad som oligotrof (Berntell 1985). Predatorer förekommer förhållandevis rikligt i sjön. Detta främst i form av abborren. Ålen som också skall vara en stark predator på kräfta (Svärdson 1972, Blake m.fl. 1995) förekommer också i sjön (Berntell 1985) men troligtvis mycket sparsamt. Mink förekommer även den i anslutning till sjön. Vad gäller sjön Stora Le så pekar det faktum, att förekomsten av flodkräfta tidigare varit god, på att signalkräftan också borde trivas i sjön. Detta visade också vårt provfiske på i form av goda fångster bakom spridningsfronten. Populationen som vi provfiskade vet man inte när de kom till platsen i och med att detta rörde sig om en illegal utplantering. Hur stort fisket efter kräftorna varit inom området under åren vi provfiskat vet man heller inte säkert, men det sägs ha fiskats i liten omfattning. Det möjliga fisket efter kräftor inom vårt provfiskeområde kan ha påverkat resultatet i våra undersökningar i form av långsammare spridningshastighet och en långsammare populationsutveckling men är alltså inget man vet säkert. Att det skulle kunnat ske fortsatta illegala utsättningar av signalkräftor inom provfiskeområdet under åren vi provfiskat och därmed påverkat undersökningen kan inte uteslutas helt, men i våra resultat ser vi heller inga kraftigt avvikande värden som skulle tyda på att så varit fallet. Spridningshastighet för signalkräftspopulationer har uppmätts i andra studier. Det har bl.a. undersökts i några engelska rinnande vatten där resultatet för nedströms spridning har hamnat på 1,2 km (Peay m. fl. 1999), 1,8 km och 0,18 km/år (Bubb m. fl. 2004). Uppströms spridning har varit 0,47 km, 0,35 km och 0,06 km/år (Bubb m. fl. 2004). Vidare har studier även gjorts i sjön Lake Geneva där signalkräftans spridninghastighet uppmättes till 0,5-1 km/år (Dubois m. fl. 2006). I en närliggande sjö i Norge (Öymarkssjöen), kom man fram till en spridningshastighet på upp till 300 meter (Johnsen & Toverud 2011). Kräftartens Orconectes rusticus spridning har i en Amerikans sjö uppmätts till 0,68 km/år (Wilson m. fl. 2004). Signalkräftans spridningshastighet i vår studie hamnade på 413 m/år. Spridningshastigheten i vår studie är aningen låg jämfört med flertalet andra studier men ligger högre än den i Norge närliggande sjön Öymarkssjöen. Orsakerna till detta kan vara många, bl.a. avståndet mellan de utlagda mätpunkterna. Några av de faktorer som påverkar spridningshastigheten är förekomst av predatorer vilket får till följd att kräftan håller sig mer gömd och därmed får en minskad mobilitet. Vidare får dålig födotillgång den följden att den ökar mobiliteten för kräftan i och med att de i högre utsträckning byter område för att hitta föda. Om populationen beskattas i form av fiske under spridningsfasen så ger detta en långsammare spridning. Spridningshastigheten för en population påverkas alltså även av hur stark populationen är. Vid låga tätheter är det gott om föda och skydd vilket minskar motivationen att söka nya områden. Exempelvis i initialskedet av en etablering så går spridningen långsammare än senare i etableringen då populationen är starkare (Bubb m. fl. 2004). Typ av bottensubstrat i sjön torde 9

10 också påverka spridningshastigheten. Exempelvis borde långa sträckor med ogynnsamma bottenförhållanden kunna fungera som en spridningsbarriär. Korta sträckor med ogynnsamma bottenförhållanden däremot kanske tvärtom ger en snabbare spridningshastighet eftersom kräftorna inte etablerar sig där utan söker sig vidare och därmed skulle spridningsfronten då förflyttas snabbare. Populationsutvecklingen för en nyetablerad signalkräftspopulation har inte hittats i några tidigare studier. Resultatet för populationens tillväxt blev i vår studie, mellan år 1 till år 2 en ökning med 640 % och mellan år 2 till år 3 en ökning med 230 %. Detta tyder på en relativt snabb utveckling av populationen som kommer sig av en troligen hög överlevnad och gynnsamma förhållanden. 10

11 Referenser ALcontrol Rapport: Upperudsälven Dalslands kanals vattenvårdsförbund. Astacus projektet Projektbeskrivning för Astacus Astacus projektet. Bergquist, B., Bohman, P., Edsman, L Provfiske efter kräfta i sjöar och vattendrag Version 1: Naturvårdsverket. Berntell, A Naturvärdesbedömning av Stora Le. Länsstyrelsen i Älvsborgs län. Blake, M.A., Hart, P.J.B The vulnerability of juvenile signal crayfish to perch and eel predation. Freshwater Biology 33: Bubb, D., Thom, T., Lucas, M The within-catchment invasion of the non-indigeous signal crayfish Pacifastacus leniusculus (Dana), in upland rivers. Bull. Fr. Pêche Piscic. (2005) : Dubois, J.-P., Gillet, C., Michoud, M Expansion of the invading signal crayfish (Pacifastacus leniusculus Dana) population in lake Geneva along the shoreline west of Thonton-les-bains, between 2001 and 2005 Impact of harvest. Bull. Fr. Pêche Piscic. (2006) 382 : Edsman, L., Schröder, S Rapport 5955, Åtgärdsprogram för flodkräfta Fiskeriverket och naturvårdsverket. Jansson, T Rapport avseende provfiske efter signalkräftor i Stora Le Hushållningssällskapet i Värmland. Johnsen, S. I., Taugböl, T Add stones, get crayfish Is it that simple? Freshwater Crayfish 16: Johnsen, S. I., Toverud, Ö Tynningsfiske av signalkreps I Öymarksjöen I 2010 NINA Minirapport s. Nyström, P., Stenroth, P., Holmqvist, N., Berglund, O., Larsson, P., Granèli, W Crayfish in lakes and streams: individual and population responses to predation, productivity and substratum availability. Freshwater Biology (2006) 51, Peay, S., Rogers, D The peristaltic spread of signal crayfish (Pacifastacus leniusculus) in the River Wharfe, Yorkshire, England. Freshwater Crayfish (1999) 12: Lodge, D.M., Taylor, D.A., Holdich, D.M., Skurdal. J Nonindigenous crayfishes threaten freshwater ecosystems and native crayfish biodiversity. Fisheries (2000) 25(8): Svärdson. G The predatory impact of eel (Anguilla anguilla L.) on populations of crayfish (Astacus astacus L.). Report Institute of Freshwater Research Drottningholm 52:

12 Söderbäck. B Population regulation in two co-occurring crayfish species. Uppsala university Toverud, Ö Prövekrepsing Stora Le Astacus projektet. Unestam, T On the host range and origin of the crayfish plague fungus. Report from Institute of freshwater Research. Drottningholm 52: Westman, K., Savolainen, R., Julkunen, M Replacement of the native crayfish Astacus astacus by the introduced species Pacifastacus leniusculus in a small, enclosed Finnish lake: a 30-year study. Ecography 25: Wilson, K., Magnuson, J., Lodge, D., Hill, A., Kratz, T., Perry, W., Willis, T A longterm rusty crayfish (Orconectes rusticus) invasion: dispersal patterns and community change in a north temperate lake. Can. J. Fish. Aquat. Sci. (2004) 61: