Provfiske och bottenfaunaprovtagning i Knisa mosse juli 2003

Transkript

1 Provfiske och bottenfaunaprovtagning i Knisa mosse juli 2003 Kristin Bertilius, Isabell Petersson, Jan Herrmann och Börje Ekstam Institutionen för Biologi och Miljövetenskap, Högskolan i Kalmar

2 Förord Det här arbetet har skrivits i samarbete med LIFE-projektet Strandängar och våtmarker i det öländska odlingslandskapet. Projektets mål är att arealen välhävdade, fuktiga och våta miljöer i det öländska odlingslandskapet ska öka. Författarna är ensamma ansvariga för innehållet i rapporten, ståndpunkterna behöver alltså inte representera länsstyrelsens eller högskolans synsätt. Annigun Wedin Projektledare för LIFE-projektet Strandängar och våtmarker i det öländska odlingslandskapet.

3 Provfiske och bottenfaunaprovtagning i Knisa mosse juli 2003 Kristin Bertilius 1, Isabell Petersson 2, Jan Herrmann 3 och Börje Ekstam 4 Institutionen för Biologi och Miljövetenskap, Högskolan i Kalmar, Kalmar e-post: 1 kb22ad@student.hik.se, 2 isabell.petersson@hik.se 3 jan.herrmann@hik.se 4 borje.ekstam@hik.se Introduktion Knisa mosse är ett våtmarksområde som ligger i en skålformig svacka i kalkberggrunden omedelbart öster om alvarklinten vid Kalmarsund, strax söder om Sandvik, på nordvästra Öland. Området ingår i ett ca 150 ha stort naturreservat där ca 18 ha utgörs av grunda, öppna vattensamlingar. Vattendjupet är maximalt ca 1 meter ned till kalkstensgrunden. Delar av våtmarken inköptes 1931 av Kungliga Vetenskapsakademien för att skydda det rika fågellivet. Våtmarkens värde för häckande simfåglar tycks dock ha minskat starkt efter talet (Breife 1981). Nedgången har satts i samband med en minskning av kransalgsbestånden (Ekstam 1981). En undersökning av kransalgernas förekomst i Knisa under 2001visar att arterna hade liten utbredning och att sedimentens innehöll ovanligt få vilande spridningskroppar ( fröbanker ) av få arter jämfört med andra alvarsjöar (Karlsson 2003). Det är känt att fiskbestånd kan orsaka minskningar av både undervattensvegetation och simfågelpopulationer (Giles 1991, Smith et al. 1999, Beklioglu & Tan 2002, de Winton et al. 2002). Eftersom aktuella uppgifter om fisksamhället saknades genomfördes en inledande undersökning av i början maj 2002 (Grage et al. 2002). Nätfångsterna indikerade att Knisa mosse innehåller en tät population av sutare (Tinca tinca), där merparten av individerna är storvuxna (medelvikt > 1kg). Resultaten måste dock betraktas som preliminära eftersom fisket genomfördes vid olämplig årstid och med delvis undermåliga provfiskenät. Under sommaren 2002 genomfördes i ett antal alvarsjöar en jämförande undersökning med fällfångster av s.k. aktivfauna, d.v.s. frisimmande eller krypande evertebrater (Niesel 2003). Trots att sutaren anses vara en effektiv bottenfuragerare så var den totala abundansen av aktiva evertebrater inte nämnvärt mindre i Knisa mosse än i andra alvarsjöar. Undantag var snäckor som saknades i fällfångsterna i Knisa. Detta kan innebära att det täta sutarbeståndet främst påverkat den sedimentlevande och mindre rörliga bottenfaunan, som t.ex. fjädermygglarver (chironomider) och snäckor. På uppdrag av Länsstyrelsen i Kalmar genomfördes därför ett nytt provfiske i juli 2003 och en ny provtagning av den sedimentlevande bottenfaunan, d.v.s. smådjur på sediment (som snäckor), men även i sedimentet (som chironomider, vilka aktivfällorna inte kan anses ge god information om). Syftet var att med standardiserade provtagningar förbättra tillståndsbeskrivningen och få bättre underlag till uppföljning av ett eventuellt reduktionsfiske i Knisa mosse. I föreliggande rapport redovisar vi resultaten av dessa provtagningar.

4 Metoder Provfiske i Knisa mosse Åtta provfiskenät (Nordiska nät: maskvidd 5-55mm) placerades i sjön vid ett tillfälle (fig 1), enligt Fiskeriverkets standardiserade provfiske (Kinnerbäck 2001). Vattendjupet varierade från 0,2-1,0 m och näten lades i kl och togs upp kl Ett standardiserat provfiske ger mått på antalet förekommande arter, deras relativa förekomst (uttryckt som fångst per ansträngning i antal individer respektive biomassa) samt arternas storleksfördelning. Måtten är jämförbara mellan olika år i samma sjö men även mellan olika sjöar. Fig 1. Provnätens placering vid iläggning i det öppna vattnet i Knisa mosse vid provfiske Väderförhållanden och övriga iakttagelser Båda dagarna förgylldes med ett ihållande regn (molnighet 100 %). Till en början var det vindstilla men detta ökade till ostlig 7-8 m/s, vridande till väst/sydväst 8-9 m/s vid upptagning av näten dag två. Lufttemperaturen var vid upptagning av näten 14 C och vattentemperaturen var 15 C. Åldersbestämning Åldern av sutarna bestämdes med hjälp av otoliter och gällock. Om dessa visade olika ålder (år) användes otoliterna. I vissa fall saknades otoliterna och då räknades enbart gällockens årsmarkeringar. Svårigheterna med åldersbestämningen innebär att resultaten är osäkra. Maganalys 10 magar valdes ut som representanter för de större individerna av sutare (längdklass cm). Dessa konserverades med 80 % etanol. Innehållet undersöktes och artbestämdes på lab.

5 Bottenfaunaprovtagning Knisa mosse Provtagningen utfördes med håv (25 * 25 cm: 0,5 mm maska) som drogs mot bottnen på en sträcka av 1 m, ifrån båten. Detta upprepades 5 gånger på varje provlokal (Fig 2), prover som behandlades var för sig. Ett kvalitativt prov utfördes som svepprov, 3 min. Alla prover konserverades med 80 % etanol och sorterades på lab. Vid behov subsamplades fjädermygglarver och räknades då endast i en av fem delar av vannan. Det uppkomna antalet multiplicerades med fem vid behandling av data. Djuren artbestämdes med hjälp av stereolupp och angiven referenslitteratur. Vatten och sedimentdjup mättes där bottenproverna togs, med hjälp av måttstock med var 10:e cm utmärkt. Väder- och lokalbeskrivningar På förmiddagen soligt, nordvästlig vind 6 m/s. Senare på dagen 5-10 % molnighet. D C B A Figur 2. Lokalernas läge i Knisa mosse. Cirklarna symboliserar lokal A-D, rektangeln till höger om lokal D visar provtagningsplats för det kvalitativa provet. Lokal A: Stenig botten med tunt sedimentlager, cm vatten + 2 cm sediment. Lokal B: Sedimentbotten med kransalger, 80 cm vatten + 10 cm sediment. Lokal C: Sedimentbotten utan kransalger, 45 cm vatten + 70 cm sediment. Lokal D: Sediment i 2 m radie utanför vide och vassudde, 90 cm vatten + 20 cm sediment. Kvalitativa prov: I och kring vass. Några tiotal meter öster om lokal D.

6 Resultat Provfiske Förekommande fiskarter Två arter fångades. Dessa var sutare (Tinca tinca) 59 stycken och småspigg (Pungitius pungitius) 1 styck. Fångst per ansträngning Antal/nät: Medelantal sutare per nät var 7,4 ± 3,3 (n=8). Se bilaga 1 för detaljerad information. Vikt/nät: Medelvikt sutare per nät var 6,6±2,4 kg. Medelvikt per sutare var 0,90±0,33 kg. Storleksfördelning De flesta sutarna var 36 cm och längre varav störst antal fanns i centimetersklassen (fig 3). Mer än 99% av variationen i vikt kan förklaras av ett expontiellt samband med längd (fig 4). Primärdata redovisas i bilaga 1. Antal fiskar Längdklass (klassmax, cm) Fig 3. Längdfördelning för sutare (Tinca tinca) fångade vid provfiske i Knisa mosse

7 y = x R 2 = LŠngd (cm) Fig 4. Vikt som funktion av längd för sutare (Tinca tinca) fångade vid provfiske i Knisa mosse Åldersfördelning Resultaten visar stor variation i ålder inom storleksklass (tabell 1). En del av variationen kan orsakas av metodfel. Men sutare växer snabbt under sina första levnadsår varefter tillväxten avstannar till förmån för reproduktions- och överlevnadskostnader. Följaktligen bör åldern på de stora fiskar variera mer. Det är vanligt att provfiske ger övervägande del stora sutare (Anders Hargeby, muntl.). Tabell 1. Sutarnas (Tinca tinca) storleksklass (längd), ungefärliga ålder och antal undersökta fiskar vid provfiske i Knisa mosse Längd (cm) Ålder Antal 6-9 1år år år år år år år

8 Maganalys Magarna innehöll rester såsom huvuddelar, käkar, ben och ibland hela individer av främst (i 8-9 av de 10 magarna) sävsländelarver (Sialidae), trollsländelarver (Anisoptera), fjädermygglarver (Chironomidae) samt småspigg (Pungitius pungitius), se tabell 2. I något färre (5-6) magar, och med mindre antal, hittades rester av vattenspindlar (Argyroneta aquatica) och sötvattengråsugga (Asellus aquaticus). Ytterligare ett antal arter/grupper förekom, men i betydligt färre magar och/eller mindre antal, se tabell 2. Tabell 2. Maganalys av sutare (41-46 cm) i Knisa mosse (x = enstaka, xx = 3-5, xxx = 6-10 individer). Maginnehåll \ Individ Bithynia tentaculata (snäcka) x Pisidium sp. (mussla) x x x Asellus aquaticus (gråsugga) x x xx xxx xx xxx Gammarus pulex/lacustris (märlkräfta) xx Argyroneta aquatica (spindel) xx xx xxx xxx xx Corixidae indet (buksimmare) x x xx xxx Ephemeroptera indet (dagsländor) xxx xx Sialidae indet (sävsländor) xx xx xxx x x xxx xx >30 xx Anisoptera indet (trollsländor) xx xx xxx xxx xx xx xx xxx Zygoptera indet (flicksländor) x Trichoptera indet (nattsländor) x x x x x xx Chironomidae indet (fjädermyggor) xx xx xxx xx xx xx xxx xx Bezzia sp. (svidknott) xx x x Brachycera indet. (flugor) xxx x Pungitius pungitius (småspigg) >20 x xx xxx xxx xx x x Bottenfauna På de flesta lokaler hittades ärtmussla (Pisidium sp), sötvattensgråsugga (Asellus aquaticus), buksimmare (Corixidae), dagslända (Cloeon), sävslända (Sialis lutaria) samt fjädermygglarver (Chironomidae). Få skalbaggsarter hittades (Haliplus sp. och Hydrophilidae). Framför allt fjädermygglarver var mycket talrika, med antal motsvarande flera tusen per kvadratmeter, samt tämligen talrika även ärtmussla och buksimmare. För dessa, liksom även flera av de andra grupperna, representerade av ett fåtal individer, gäller att verkar förekomma med tämligen olika antal/håvningsinsats, alltså något aggregerat. För detaljerad information se bilaga 2.

9 Diskussion Fiskfaunan Bortsett från småspigg fångades enbart sutare i provfisket. Undersökningen år 2002 visade inte heller att några andra arter förekommer (Grage et al. 2002). Det innebär dock inte att man kan utesluta förekomst av gädda vars beteende innebär att den ofta underrepresenteras eller uteblir i standardiserade provfisken (Kinnerbäck 2001). Provfiske med översiktsnät ger ett relativt mått på fiskförekomsten i en sjö, där fångsten per nätansträngning av en art antas vara direkt proportionell mot den verkliga tätheten. Den verkliga populationsstorleken eller biomassan kan emellertid inte beräknas med ledning av fångstresultaten. Värdena är däremot jämförbara mellan olika år i samma sjö och mellan olika sjöar. Av tabell 3 framgår att de båda provfiskena i Knisa år 2002 och 2003 gav approximativt samma relativa värde på biomassa och populationsstorlek. Sutarnas täthet och biomassa är stor i Knisa mosse jämfört med andra grunda och vegetationsrika sjöar. Uppskattningsvis motsvarar fångstresultaten i Knisa ca kg sutare per hektar, vilket lågt räknat innebär en total biomassa mellan 0,5 och 2ton (om vi antar att 10ha representerar den för populationen utnyttjade, funktionella ytan). Fiskbiomassan ligger isåfall inom det intervall där man förvänta sig att undervattensvegetation inte kan bestå.varaktigt. Sammanställningar av data från grunda sjöar pekar mot att en sådan gräns ligger vid fiskbiomassor överstigande ca kg per hektar (Smith et al. 1999). Tabell 3 Relativ förekomst av sutare (Tinca tinca) i Knisa mosse och andra grunda, vegetationsrika sjöar. (1) Källa: Fiskeriverkets databas för sjöprovfiske ( Län Sjö Sutare - Fångst per ansträngning Antal Vikt (kg) Kalmar Knisa mosse (denna studie) 7,3±3,3 6,6±2,4 Kalmar Knisa mosse (Grage et al 2002) 7,1±2,5 7,4±2,6 Gotland Fardume träsk (1) 3,7 6,3 Skåne Hammarsjön (1) 1,2 1,8 Skåne Krankesjön (1) 0,6 1,0 Kalmar Kyrksjön (1) 0,6 0,6 Storleks- och åldersstrukturen med få små och unga fiskar samt många, stora och gamla fiskar anses typisk för sutarpopulationer i sjöar med stora predationsförluster (Anders Hargeby, muntl). Fisket 2002 visade samma typ av storleksstruktur (Grage et al. 2002). Strukturen talar alltså för att predation eller andra mortalitetsfaktorer minskar reproduktionsframgången och/eller överlevnadnaden av unga fiskar. Det är dock svårt att avgöra hur begränsad föryngringen verkligen är eftersom nätfångstmetodiken sannolikt underskattar antalet små individer. Vid provtagning av bottenfaunan påträffades t ex ett sutaryngel bland kransalgerna på bottnen, vilket förmodligen innebär att de uppehåller sig i vegetation för att få skydd (t ex i ag- och kaveldunsområdet). Bottenfaunan och sutarens födoval Inga kvantitativa (antal /m 2 ) data om bottenfauna från öländska vattensamlingar verkar finnas. Utifrån de uppgifter som finns tillgängliga i databas vid Institutionen för Miljöanalys (SLU 2003), från andra grunda sjöar av i varje fall liknande karaktär i södra Sverige, har uträknats

10 ungefärliga abundanser (antal/m 2 ) för några arter/taxa, baserade på mellan tre och sju sjöar. Trots stor variation mellan sjöarna för respektive art/taxa, jämförs de sålunda erhållna genomsnittsvärdena med de abundanser (även de med stor variation) som kan räknas ut ur data i föreliggande studie. Därvid visar sig Knisa (vid detta tillfälle i varje fall) hålla liknande abundanser vad avser fjädermygglarver (Chironomidae; ca 1600/m 2), något högre vad avser dagsländor (t.ex. Caenis och Cloeon), men något lägre vad avser gråsuggor (Asellus aquaticus) och ärtmusslor (Pisidium sp.). För andra arter finns för jämförelse med Knisas grunda vatten inga lämpliga data att tillgå, eller är antalet individer i våra data så låga att jämförelser inte bör göras. Det bör noteras att i såväl Knisa andra använda grunda sjöar utgör fjädermygglarver den klart största andelen av totala bottenfaunan, mätt som antal individer oftast 70-90%. Huruvida de andra sjöarna innehåller fisk har inte kunnat utrönas, men rimligtvis är det så, varav troligen en eller flera arter konsumerar bottenfauna. I Knisa äter sutaren i huvudsak äta de bottendjursgrupper som finns i riklig mängd. De förefaller dock selektera större arter såsom vattenspindlar samt säv- och trollsländelarver. Andra arter/grupper förefaller underrepresenterade i magarna, t.ex. ärtmusslor och skalbaggar, samt i viss mån buksimmare. Snäckor har beskrivits vara viktig föda för sutare (Brönmark 1994), men den gruppen hittades föga av i Knisa mosse, ej heller i magarna. Effekter av reduktionsfisken Knisa karaktäriserades sommaren 2003 (och troligen sedan flera år) av glesa och lågfrekventa kransalgsbestånd, lättrörliga vattenhaltiga sediment, små populationsstorlekar av snäckor och en bottenfauna med populationsstorlekar som ligger på samma nivå som, eller något lägre än, andra fiskrika sjöar. Alla dessa företeelser kan förklaras av den täta sutarpopulationen. I litteraturen finns många experiment som visar hur sutare och andra fiskar påverkar ekosystemen i denna riktning; tre av dessa kan här omnämnas helt kort. I den tidigare kransalgsrika sjön Eymir i Turkiet reducerades biomassan av sutare och karp med 57% inom loppet av 1.5 år (Beklioglu & Tan 2002).De påföljande åren efter reduktionsfisket ökade undervattens-vegetationens täckning av sjöytan från 2,5% till 6,2%, till 45% och till 90%. Mängden oorganiskt suspenderat material blev 4,5 gånger mindre och tätheten av stora cladocerer (Daphnia m fl) blev 5-10 gånger större. Experiment med utestängning (exclosures) av fisk i sjön Rotoroa (Nya Zeeland) visade att störningar från fiskarnas födosök i bottnen och på plantorna var den primära orsaken till frånvaron av kransalgsetablering på de nakna bottnarna (de Winton et al. 2002). I fisksamhället ingick en blandning av inhemska och införda arter, bl.a. sutare, sarv och abborre. När fisken (bl.a. braxen, mört, sutare, abborre, sarv, karp och gädda) togs bort ur sjöar i nedlagda grustag ökade såväl biomassan av undervattensväxter som abundansen av bentiska evertebrater(giles 1991). Biomassan mygglarver ökade exempelvis med det tredubbla efter utfiskningen och snäckor och musslor visade ungefär samma mönster. Samtidigt ökade de övervintrande växtätande fåglarna (knölsvan, sothöna, snatterand, brunand, gräsand och skedand) som använde området till övervintringsplats. Den ökade mängden mygglarver, snäckor och musslor ledde till att vigg ökade sin häckningsframgång.

11 Referenser Beklioglu, M. & Tan, C.O Restoration of Lake Eymir, Turkey by biomanipulation and water level draw-down. Abstracts from International Conference on Limnology of Shallow Lakes Balatonfüred, Hungary, May ( Breife, B Fågelfaunan vid Knisa mosse förr och nu. Calidris 1981 (1), sid Brönmark, C. (1994). Effects of tench and perch on interactions in a freshwater, benthic food chain. Ecology 75: Ekstam, U Naturreservatet Knisa mosse på Öland. Calidris 1981 (1),sid Giles, N. (1991). Fish-removal from lakes increases food for waterfowl. In Finlayson, C.M., Larsson, T. (eds). Wetland management and restoration. Proc. Workshop, Sweden Swedish Environmental Protection Agency. Report no 3992, pp Grage, A. Hülswitt, K. Niesel, J. & Paulsson, S Inplanterad fisk i Knisa mosse en orsak till ett fattigt fågelliv? Projektarbete i kursen Våtmarker och rinnande vatten 10p, Högskolan i Kalmar. ( Karlsson, L-l Igenväxningens effekter på förekomsten av kransalger (Characeae) i öländska våtmarker. Examensarbete vid Högskolan i Kalmar, 2003:Bi4. ( Niesel, J Invertebrate Occurrence in Relation to Water Permanence and Fish in Shallow Wetlands at Öland, Sweden. Examensarbete vid Högskolan i Kalmar, 2003:Bi2. ( SLU Databank för bottenfauna. Inst för Miljöanalys, Sveriges Lantbruksuniversitet, Uppsala. ( Smith P.A., Moss B., Carvalho L. and Williams A.E. (1999). Towards a quantitative basis for the management of freshwater fisheries in sites of nature conservation interest. Proceedings of the Institute of Fisheries Management 30th Annual Study Course, 25, ( de Winton, M.D. Taumoepeau, A.T. & Clayton, J.S Fish effects on charophyte establishment in a shallow, eutrophic New Zealand lake. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 36: Bestämningslitteratur Edington JM & Hildrew AG (1995). A revised key to the caseless caddis larvae of the British Isles. Freshwater Biological Association, Scient. Publ. No 53. Glöer P & Meier-Brook C (1994). Süsswassermollusken. Ein Bestimmungsschlüssel für die Bundesrepublik Deutschland. Deutscher Jugendbund für Naturbeobachtung. Nilsson A (ed.) (1996). Aquatic Insects of North Europe. A Taxonomic Handbook. Volume 1. Apollo Books, Stenstrup. Nilsson A (ed.) (1997). Aquatic Insects of North Europe. A Taxonomic Handbook. Volume 2. Apollo Books, Stenstrup. Sahlén G (1996). Sveriges trollsländor. Fältbiologerna. Svensson B S (1986). Sveriges dagsländor (Ephemeroptera), bestämning av larver. Ent. Tidskr. 107: Wallace ID, Wallace B & Philipson GN (1990). A key to the case-bearing caddis larvae of Britain and Ireland. Freshwater Biological Association, Scient. Publ. No 51.