Förutsättningar för odling av blåmusslor (Mytilus edulis) längs Skånes kust.

Transkript

1 Förutsättningar för odling av blåmusslor (Mytilus edulis) längs Skånes kust. En förstudie till potentialbedömning för odling av blåmusslor runt Skånes kust. En teknisk rapport inom BUCEFALOS B.1. Filip Hvitlock, Region Skåne BUCEFALOS/LIFE11/ENV/SE/839

2 Abstract In the Baltic Sea eutrophication is a problem caused by nutrient overload. BUCEFALOS is a project that is co-financed by EUs LIFE+ program with partners from Region Skåne, Trelleborg municipality and the City of Malmö. The project focuses on uptake of nutrients from the water, while at the same time creating opportunities to produce new or existing products. BUCEFALOS consists of different parts that together form a holistic package of measures, presenting how to use aquatic substrates in a sustainable way. A potential-study on cultivation of blue mussels (Mytilus edulis) is part of the project. This technical study investigates the recruitment of mussel larvae along the coast of Skåne, in order to provide important information for the cultivation potential-study. Small mussel cultivation units were placed at six locations along the coast of Skåne: Torekov, Domsten, Malmö Skåre, Simrishamn and Tosteberga. The locations were selected out of representativity of the respective areas. The cultivation units were submerged from April to October The mussel growth was then analyzed and used for making conclusions about the suitability of cultivating mussels along the coast of Skåne. Measurement data from nearby oceanographic stations was also used. The locations at the east and south coast of Skåne (Tosteberga, Simrishamn and Skåre) indicated rich recruitment of new mussel larvae. In southern Öresund (Malmö) the recruitment was good, but the strong currents probably released some of the mussels from the units. In northern Öresund (Domsten) the recruitment was almost non-existent. In the southern Kattegat (Torekov) the recruitment was very low. However, predation from starfish probably strongly reduced the amount of mussels on these units. Full scale mussel cultivation units are not that sensitive to starfish predation. The most important conclusion from this study is that northern Öresund is not suitable for mussel cultivation, due to low recruitment of larvae combined with strong currents. 2

3 Sammanfattning I Östersjön finns stora problem med övergödning som en följd av överskott på näringsämnen. Projektet BUCEFALOS är till hälften finansierat av EU:s LIFE+program, samarbetspartners är Region Skåne, Trelleborgs kommun och Malmö stad. Projektet fokuserar på upptag av näringsämnen ur vattnet samtidigt som produktion av nya eller existerande produkter möjliggörs. BUCEFALOS består av olika åtgärder som tillsammans bildar ett holistiskt paket och blir ett verktyg för hur akvatisk biomassa kan användas på ett mer hållbart sätt. En potentialstudie om odling av blåmusslor (Mytilus edulis) utmed Skånes kust ingår som en del i projektet. Denna tekniska studie undersöker förutsättningarna att odla blåmusslor utmed Skånes kust med avseende på settlingen av mussellarver, vilket ger ett bättre underlag för potentialstudien. Små provriggar placerades ut på sex olika lokaler utmed Skånes kust: Torekov, Domsten, Malmö, Skåre, Simrishamn och Tosteberga. Lokalerna valdes utifrån representativitet för respektive kuststräcka. Provriggarna lades ut i april 2014 och togs upp i oktober samma år, varpå musselpåväxten på riggarna analyserades. Mätdata från närliggande oceanografiska mätstationer användes också för att dra slutsatser. Lokalerna på Skånes öst- och sydkust (Tosteberga, Simrishamn och Skåre) visade på riklig rekrytering av mussellarver. Rekryteringen i södra Öresund (Malmö) var bra även om de starka strömmarna sannolikt gjorde att en del av musslorna släppte från provriggarna. I Norra Öresund (Domsten) var rekryteringen i princip obefintlig. I södra Kattegatt (Torekov) var rekryteringen sparsam, dock utgjorde sjöstjärnor sannolikt en betydande predation på musslorna där, vilket påverkade mätresultatet. Storskaliga musselriggar är inte lika känsliga för predation från sjöstjärnor som de provriggar som användes i denna studie. Den viktigaste slutsatsen från denna studie blev att är att norra Öresund inte lämpar sig för musselodling på grund av dålig rekrytering av mussellarver kombinerat med starka strömmar. 3

4 Inledning Projektnamnet BUCEFALOS har inspirerats av Alexander den stores stridshäst och är en akronym för BlUe ConcEpt For A Low nutrient/carbon System regional aqua resource management. Projektet är beställt av Region Skåne, koordineras av Malmö stad med Region Skåne och Trelleborgs kommun som partners. Projektet är till hälften finansierat av EU och är en del av programmet LIFE+ Environmental Policy and Governance. BUCEFALOS startade och avslutas Inom BUCEFALOS görs en studie om potentialen för odling av blåmusslor (Mytilus edulis) längs Skånes kust. Storskaliga musselriggar har anlagts i Öresund utanför Malmö. Dessa musselriggar kommer att ge viktig information om musseltillväxten i Öresund samt hur det fungerar rent praktiskt att odla musslor i förhållanden med starka strömmar, isdrift och hög vågexponering. Resultaten från de storskaliga riggarna visar dock inte hur odlingspotentialen ser ut för resten av Skånes kust. Bakgrund Kunskapen om settling av blåmussellarver utmed Skånes kust är idag begräsad. Med settling menas att mussellarverna slår sig ner och fäster sig på ett fast underlag efter att ha levt pelagiskt under första delen av livsstadiet. Blåmusslorna i Östersjön släpper merparten av sina larver i maj månad (Kautsky 1982). Larverna färdas sedan med strömmarna i den fria vattenmassan, för att så småningom slå sig ner (settla) på ett fast bottensubstrat. Bottensubstrat som larverna kan settla på är stenar, pålar, andra blåmusslor, berggrund, betong eller något annat fast substrat (Køie & Svedberg, 2004). Kommersiella musselriggar använder linor eller nät av nylon eller motsvarande (Sanchez et al., 2004; van Deurs, 2013; Karlsson, 2014), vilket fungerar bra för mussellarver att settla på. Förekomst av naturlig settling av mussellarver är viktigt för att man framgångsrikt ska kunna bedriva musselodling (Smaal, 2002), därför valdes en mätmetod som skulle kunna kvantifiera settlingen av larver på respektive lokal. Syfte Denna tekniska studie undersöker förutsättningarna att odla blåmusslor utmed Skånes kust med avseende på settlingen av blåmusslor. Resultaten kommer att användas i en potentialstudie som genomförs i BUCEFALOS B.1.1. Metoder För att få en bild av förutsättningarna för odling av blåmusslor utmed Skånes kust användes två metoder: Uppskattning av mussellarvernas settling med hjälp av provriggar, samt analys av befintliga mätdata från Skånes kustvatten. Valet av metoder gjordes i samråd med Martin Karlsson, som är ansvarig för skötseln och utvärderingen av de fullskaliga musselriggarna i Öresund. 4

5 Metod 1 - Uppskattning av mussellarvernas settling med hjälp av provriggar Enkla provriggar enligt utformningen i Figur 1 tillverkades. Sex provriggar tillverkades med vardera fyra lodrätt stående linor avsedda för musselpåväxt. Dessa linor utgjorde replikaten, alltså fyra replikat per provrigg. Riggarna placerades ut på sex olika lokaler utmed Skånes kust. Lokalerna valdes ut med hänsyn till salthalt, djup, representativitet för respektive kuststräcka, potentiellt skydd från vågexponering och starka strömmar samt närhet till hamn med lämplig ramp för sjösättning av arbetsbåt. Figur 2 visar ett foto på en monterad provrigg. Figur 3 visar de utvalda lokalerna och Tabell 1 visar positionerna på vilka provriggarna lades ut samt utläggnings- och upptagningsdatum. Provriggarna lades ut i april 2014 och togs upp i oktober samma år. Arbetet genomfördes i samarbete med konsultföretaget Toxicon Environment. Perioden valdes med hänsyn till settlingsperiod, potentiell konkurrens av havstulpaner (Balanus sp.) och väderförhållanden. Figur 1. Provriggarna tillverkades av 8 mm nylonlina, hårda bojar som flytelement och 15 kg betongvikter som sänken. Varje rigg bestod av fyra lodrätt stående nylonlinor, vilka utgjorde ett replikat vardera. Avståndet mellan botten och boj var cirka sex meter, avståndet mellan boj och vattenytan var cirka tre meter. Riggarna placerades längs en transekt med 15 meters avstånd mellan varje lodrät lina, nylonlinor höll ihop riggarna och användes som fånglina vid upptagningen (som skedde genom draggning). 5

6 Figur 2. En färdigmonterad provrigg. Nylonlinan till bojarna var av sträv typ. Lokalernas namn från nordväst och längs Skånes kust till nordost: Torekov Domsten Malmö Skåre Simrishamn Tosteberga Figur 3. De utvalda lokalerna för utsättning av provriggar. Lokalerna valdes efter representativitet för respektive kuststräcka, kombinerat med närhet till hamn. Kartunderlaget är modifierat från Eniro.se 6

7 Tabell 1. Provriggarnas koordinater och lokalernas egenskaper. Koordinater för provriggarna Lokal Latitud (WGS 84 grad minut dec) Longitud (WGS 84 grad minut dec) Djup (m) Bottentyp Torekov N E Sand eller klipphäll Domsten N E ,3 Sand Malmö N E Sand Skåre N E ,5 Blandad hårdbotten och sand Simrishamn N E ,2 Grus med inslag av sten Tosteberga N E ,2 Sand Vid upptagningen av provriggarna kapades linorna intill bojar och betongankare. Änden närmast bojen märktes upp för att man vid analys av linorna skulle veta vad som var upp och ner. Linorna lades sedan i plastpåsar och frystes in samma dag. Vid analys av linorna togs de upp för att töa samma dag som analysen skedde. Tiden för töning var olika beroende på hur mycket musslor som ansamlats på linorna. Avskiljning av musslorna från linorna skedde i en vanna, därefter rensades musslorna från alger (se Figur 4). Från de rensade musslorna togs sedan en liten mängd ut slumpvis genom omrörning av musslorna, efterföljt av stickprovstagning i blindo. Stickprovet placerades på ett fat, varefter skallängden på de 20 yttersta musslorna i högen på fatet mättes (se Figur 5). Figur 4. Musslorna rensades från alger och genom att algklumparna slogs mot botten av en vanna cirka tio gånger per algklump. 7

8 Figur 5. Stickprovet placerades på ett fat, varefter skallängden på de 20 yttersta musslorna i högen på fatet mättes med linjal. På provriggarna från lokalerna Malmö och Tosteberga fanns en betydande andel hjärtmusslor (Cerastoderma sp.), vilka inte efterfrågades i resultatet. För dessa lokaler togs stickprover på mellan 10 och 20 gram, som delades upp i blåmusslor och hjärtmusslor, varefter de båda andelarna vägdes för sig. Viktandelen hjärtmusslor räknades ut och subtraherades sedan från totalvikten musslor på varje replikat. Hjärtmusslor (se Figur 6) lever i sandbotten/sedimentet i som adulter och är därför inte intressanta att utvärdera för odling på musselriggar (Køie & Svedberg, 2004). För att beräkna huruvida resultaten skilde sig statistiskt signifikant från varandra användes t-test, två sampel antar olika varianser, p < 0,05. 8

9 Figur 6. Hjärtmussla (Cerastoderma sp.), cirka 5 mm stor, från provriggarna vid Malmö. Metod 2 - Analys av befintliga mätdata från Skånes kustvatten SMHI är på uppdrag av av Havs- och vattenmyndigheten nationell datavärd för marina miljöövervakningsdata. SMHI lagrar och tillhandahåller nationella och regionala data från svensk miljöövervakning och miljöinventering i databasen i SHARK (Svenskt HavsARKiv). SHARK användes för att hämta ut miljöövervakningsdata som kan tänkas ha betydelse för blåmusslors tillväxt längs Skånes kust. Sex mätstationer som ligger nära de lokaler som provriggarna placerades på valdes ut. Mätvärden från hämtades, sedan räknades medelvärdet ut för varje lokal. De parametrar som hämtades var: temperatur, salinitet, strömstyrka, ammonium, nitrat, total-n, fosfat, total-p, löst syre, klorofyll-a, partikulärt organiskt kol (POC) samt secchidjup. Resultat Metod 1 - Provriggarna Figur 7 visar de vertikalt stående linorna när de skulle analyseras. Tydliga skillnader i påväxt av musslor kan ses mellan lokalerna, i Tabell 2 beskrivs påväxten i text. 9

10 Figur 7. De vertikalt stående linor (som utgjorde replikaten); en från varje lokal. 10

11 Tabell 2. Beskrivningar av påväxten på de provriggarna. Lokal Torekov Domsten Malmö Skåre Beskrivning av påväxt Små mängder blåmusslor på boj och lina. Havstulpaner i riklig mängd på bojarna. I stort sett var alla havstulpaner och blåmusslor döda. Sjöstjärnor hade klättrat upp på linorna och fanns även på bojarna. Med stor sannolikhet hade sjöstjärnorna prederat på musslorna och havstulpanerna i mycket stor utsträckning. Någon enstaka blåmussla observerades, men linorna och bojarna var i princip tomma på musslor. Havstulpaner fanns på bojarna. Tjockt med musslor på boj, knut och lina, ner till ungefär 2 m från bojen. Havstulpaner under det tjocka lagret med musslor på bojen. Små hjärtmusslor hade också satt sig på linan. Med stor sannolikhet var vissa av dem den endemiska art som bara finns på limhamnströskeln (Lundgren, 2014). Tjockt med musslor på boj, knut och lina, ner till ungefär 5 m från bojen. Havstulpaner under det tjocka lagret med musslor på bojen. Simrishamn Tjockt med musslor på boj, knut och lina, ner till ungefär 5 m från bojen. Längst ner på linan förekom musslor om än i mindre mängd. Havstulpaner under det tjocka lagret med musslor på bojen. Ett replikat förstördes på grund av att bojen hamnade på andra sidan båten vid upptagningen, musslorna skrapades då av mot kölen. Tosteberga Tjockt med musslor på boj, knut och lina, ner till ungefär 5 m från bojen. Havstulpaner under det tjocka lagret med musslor på bojen. Upp till 45% (vikt) hjärtmusslor fanns på linorna, dessa räknades bort vid analys. För att beräkna huruvida påväxten och skalstorleken skilde sig mellan lokalerna användes t-test, två sampel antar olika varianser, p < 0,05. Figur 8 visar påväxten av blåmusslor på de lodrätt stående linorna (som utgjorde ett replikat vardera). Simrishamn gav signifikant störst påväxt med ett medelvärde på 922 g våtvikt per replikat i medel. Skåre (191 g våtvikt/replikat i medel) och Tosteberga (199 g våtvikt/replikat i medel) gick inte att skilja från varandra statistiskt, men gav något större påväxt än Malmö (107 g våtvikt/replikat i medel). Musslor kunde hittas på Torekov och Domsten, men i ytterst små mängder. Skalstorleken på blåmusslorna syns i Figur 9 och var signifikant störst på riggarna vid Malmö, efterföljt av Tosteberga. Skåre och Simrishamn skilde sig inte signifikant från varandra. Resultaten från Torekov och Domsten får bortses ifrån eftersom att antalet musslor var så litet och att de störts av antigen sjöstjärnor, starka strömmar eller något annat. 11

12 mm g våtvikt per replikat BUCEFALOS/LIFE11/ENV/SE/ Torekov Domsten Malmö Skåre Simrishamn Tosteberga Figur 8. Medelvärden för den totala vikten av blåmusslor per replikat, med standardavvikelser. Olika färg på staplarna betyder att signifikant skillnad finns Torekov Domsten Malmö Skåre Simrishamn Tosteberga Figur 9. Medelskalstorleken på blåmusslorna, med standardavvikelser. Olika färg på staplarna betyder att signifikant skillnad finns. 12

13 Metod 2 - Befintliga mätdata Figur 10 och 11 visar mätdata från ocenografiska mätstationer som ligger nära lokalerna där provriggarna för musselpåväxt placerades. Dataperioden är från och med januari 2011 till och med december Månadsvis uppmätta värden för varje parameter ligger till grund för Figurerna (10 och 11) dock så finns dataluckor för vissa parametrar i både tid och rum, vilket också syns i diagrammen. Exempelvis saknas data för parameter Nitrat (NO3-N) på tre av mätstationerna. Salthalten sjunker markant mellan Torekov och Malmö, för att sedan stabiliseras mellan Skåre och Tosteberga. Kväveparametrarna är markant högre vid Malmö än vid resten av lokalerna (se Figur 10), fosforparametrarna är även de högst för Malmö (se Figur 11). Strömhastigheten är högst vid Domsten, och markant högre vid Torekov, Domsten och Malmö än för stationerna belägna i Östersjön. Halterna av klorofyll, som syns i Figur 11, är högst vid Torekov för att sedan minska längre in i Öresund och Östersjön, med en liten ökning vid Tosteberga. 13

14 40 Temperature-BTL (deg C) 35 Salinity-BTL (psu) Current velocity (cm/s) Nitrate NO3-N (µmol/l) Total-N (µmol/l) Dissolved oxygen- BTL (ml/l) Particulate organic carbon POC (µmol/l) Secchi depth (m) Figur 10. Medelvärden för oceanografiska parametrar från mätstationer belägna nära de lokaler som provriggarna placerats på. Stationsnamnen från SHARK-databasen är skrivna inom parenteser. 2,5 Ammonium NH4-N (µmol/l) 2 1,5 Phosphate PO4-P (µmol/l) Total-P (µmol/l) 1 Chlorophyll-a (µg/l) 0,5 0 Figur 11. Medelvärden för oceanografiska parametrar från mätstationer belägna nära de lokaler som provriggarna placerats på. Stationsnamnen från SHARK-databasen är skrivna inom parenteser. 14

15 Diskussion Metoden med provriggarna var tidseffektiv och fungerade bra, utläggning och upptagning gick smidigt. Metoden gav en indikation på hur framgången skulle vara vid installation av fullskaliga musselriggar. En viss bias kan ha förekommit i att de olika mängderna musslor på provriggarna gjorde det svårt att arbeta med proverna i samma töningsgrad. Eftersom att proverna frystes efter insamling och sedan töades upp inför analys tenderade de prover med få musslor att hinna töa snabbare än prover med många musslor, vilket kan ha resulterat i olika TS-halt i proverna. Om proverna hade torkats i ugn hade denna bias kunnat förebyggas. Blåmusslor är en marin art, och salthalten har stor betydelse för tillväxten (Westerbom, 2006; Kautsky et al., 1990). När det kommer till settling av mussellarver så verkar dock strömhastigheten kombinerat med tillgången på larver i vattenmassan ha störst betydelse. De andra parametrarna som visas i Figur 10 och 11 verkar ha mindre betydelse för musslornas settling och tillväxt under den korta tidsperiod som provriggarna stod i vattnet. Möjligen skulle den relativt höga klorofyllhalten (som är ett indirekt mått på mängden mikroalger i vattnet) vid Tosteberga kunna förklara den högre medelskalstorleken på musslorna där jämfört med Simrishamn och Skåre. Settlingspotential och odlingspotential är två skilda saker. Slutsatsen som kan dras är att årsrekryter av blåmusslor fanns på samtliga lokaler, dock i mycket liten mängd vid Domsten och eventuellt också vid Torekov. På ostkusten och sydkusten är settlingen bättre än på västkusten (Öresund och norrut). Vid jämförelse av Malmö och Skåre så beror troligtvis den högre mängden musslor i Skåre inte på större mängd larver i vattenmassan. Vid Malmö var de vertikalt stående linorna ganska rena bara två meter nedanför bojen, stora mängder alger och en del ålgräs hade ansamlats på linan. Den starka strömmen i Öresund är troligen orsaken till detta och även till att större mängd musslor kunde uppmätas på provriggarna vid Skåre än vid Malmö. Erfarenheter från BUCEFALOS fullskaliga musselriggar vid Malmö visar på att distributionen av årsrekryter är ojämn i på sommaren efter installation av en musselrigg, men att musslorna sedan fördelar sig jämnt på riggen (Karlsson, 2014). Att i princip inga musslor lyckats fästa sig på provriggarna vid Domsten skulle kunna bero på att strömhastigheten är för hög. Tendenser till problem att fästa sig/hålla sig kvar på riggarna har visats vid Malmö, med högre strömhastigheter vid Domsten skulle det kunna vara så att en kritisk punkt har nåtts med avseende på mussellarvernas förmåga att fästa sig på riggarna. En annan anledning skulle kunna vara att vattenmassorna rör sig på ett sådant sätt att andelen larver per liter helt enkelt är låg i området kring Domsten. En slutsats som kan dras av detta är att det sannolikt inte lämpar sig att odla musslor i området kring Domsten, från Helsingborg till Kullens fyr. Huruvida det är lämpligt att odla musslor i området runt Torekov kan denna studie inte dra slutsatser om på grund av misstänkt predation på musslorna av sjöstjärnor. Fullskaliga musselriggar har inte samma procentuella kontaktyta med botten som provriggarna i denna studie, predation från sjöstjärnor skulle därmed sannolikt inte utgöra ett särskilt stort hot (Van Deurs, 2013; Karlsson, 2014). 15

16 Referenser Rapporter Kautsky, N Quantitative studies on gonad cycle, fecundity, reproductive output and recruitment in a baltic Mytilus edulis population. Marine Biology, June 1982, Volume 68, Issue 2, pp Kautsky, N., Johannesson, K.,Tedengren, M., Genotypic and phenotypic differences between Baltic and North Sea populations of Mytilus edulis evaluated through reciprocal transplantations.1. Growth and morphology. Marine Ecology progress series 59, Køie, M., Svedberg, U Havets djur. Andra upplagan. Bokförlaget Prisma. ISBN Sanchez, A., Nordwall, F., Smith, S., Larsson, S., Musselodling - En kretsloppsnäring för god miljö och hälsa samt ny sysselsättning i skärgården, enligt uppdrag i regleringsbrevet för Fiskeriverket. Havs- och vattenmyndigheten. Smaal, A.C European mussel cultivation along the Atlantic coast: production status, problems and perspectives. Hydrobiologia 484, SMHI, Svenskt HavsARKiv (SHARK) Van Deurs, M., Best practice for mussel farming in the Baltic Sea: Special focus on Åland conditions. Reports of Aquabest projects 5/2013. Finnish Game and Fisheries Research Institute, Helsinki. ISBN: Westerbom, M., Population dynamics of blue mussels in a variable environment at the edge of their range. Faculty of Biosciences, Department of Biological and Environmental Sciences. PB 65 (Viikinkaari 1). FIN University of Helsinki, Finland. ISBN (PDF). Muntliga källor Lundgren, F Marinekolog, Toxicon Environment. Samtal under fältjobb Karlsson, M Marinbiolog och ansvarig för skötsel och utvärdering av BUCEFALOS fullskaliga musselriggar i Öresund. SEA-U Marint kunskapscenter, Malmö. 16