Tilbake til søkeresultatene

POLARPROG-Polarforskningsprogram

From swarming behaviour to trophic interactions: forecasting dynamics of Antarctic krill in ecosystem hotspots using behaviour-based models

Alternativ tittel: Fra sverming til økologiske interaksjoner: modellering av biomasse-dynamikk hos antarktisk krill i "hotspots"

Tildelt: kr 7,9 mill.

Prosjektnummer:

267416

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2017 - 2021

Midlene er mottatt fra:

Geografi:

Samarbeidsland:

Fiskeriet etter Antarktisk krill i Sørishavet foregår i praksis på svært små områder. Disse områdene ser ut til å bli foretrukket av både fiskere og naturlige krillpredatorer (hval, pingviner, sel). Vi har etterhvert fått en viss forståelse av hvilke områder som er slike "hotspots", men vi mangler kunnskap om hvorfor, med andre ord: hva er spesiellt med hotspots? Hotspot er heller ikke noe godt definert begrep: vi vet at både fiskere og krillpredatorer konsentrerer seg i disse områdene, men er dette fordi det er mye antarktisk krill der, fordi krillen er lett tilgjengelig der, eller av helt andre grunner? Prosjektet "From swarming behaviour to trophic interactions: forecasting Dynamics of Antarctic krill in ecosystem hotspots using behaviour-based models." har studert samspillet mellom adferd hos krill og det fysiske miljøet, og har brukt data fra ekkolodd og strømmålere til å analysere og modellere hvordan konsentrasjoner og fordeling av krill varierer med strømforhold, is og andre faktorer. Målet har vært å bruke ny kunnskap og modeller til å forbedre forvaltningen av krillressursene: dersom strømforhold fører til at stadig ny krill tilføres "hotspot" kan kanskje grensen for det lokale uttaket økes, dersom mengden av krill i området er mer bestemt av adferden må kanskje det lokale uttaket begrenses. Prosjektet har bygget på HI's eksisterende krillovervåking i området, ved å supplere med data fra akustiske rigger som har vært utplassert i lengre perioder. Data fra strøm-modellen som har vært brukt viser at transporten av krill inn i området er sterkt påvirket av om krillen bruker hav-is som habitat eller ikke. Fra observasjonsplattformene har vi direkte mål på transport av krill inn i området, siden vi måler både strømhastigheter og mengde krill. Hovedmengden av Antartisk krill forekommer imidlertid i store stimer, så det er stor naturlig variasjon i våre estimater av krilltransport inn i området. I et vanlig år gjennomfører HI ressurskartlegging i området i ca. 2 uker om sommeren, takket være båttid donert av fiskeflåten. Kontinuerlige overvåkingsserier, lik den SWARM prosjektet har opparbeidet, gir et annet perspektiv på prosesser i området, og informasjon om bla. hvilke dyp krillstimene står på gjennom året, hvor vanlige og hvor store de er osv, er viktige for å forstå hvor representativ resultatene fra ressurskartleggingen er, og for tolkningen av denne. Analyser utført i prosjektet viser at selv om det meste av krillen forekommer i stimer, så er faktisk Antarktisk krill nesten alltid tilstede, men forekommer oftest i lave tettheter. Selv om denne krillen neppe er interessant for fiskerne, så er den sannsynligvis viktig for de naturlige krillpredatorene, de fleste predatorene er ikke avhengige av store mengder krill per predator. Kontinuerlige dataserier gir oss også av og til overraskelser: noen av de største observerte endringene av krill-biomasse i området skjedde ikke på grunn av horisontale, men vertikale vandringer av krill: store mengder krill svømte ved flere anledningner plutselig ned i dyphavet. Antarktisk krill på store dyp har blitt beskrevet tidligere, men hvordan selve vandringen opp eller ned skjer har vært ukjent frem til nå. Våre observasjoner viser at krillpredatorer viser høyest aktivitet i området om sommeren. Dette gjelder dykkende predatorer (e.g. pingviner og sel), men også fisk, som vi tidligere trodde det fantes lite av i området. Begge komponenter forekommer langt oftere i observasjoner fra sommeren. Hvis det kommersielle fisket etter krill har noen påvirkning i systemet, e.g. fører til reduksjon i mengden krill tilgjengelig for naturlige predatorer, så er det derfor langt mer sannsynlig at dette vil skje om sommeren enn om vinteren. Observasjonsplatformene har gitt oss en bedre oversikt over krillens adferd, og vi har identifisert flere prosesser som kan bidra til de høye biomassene i "hotspots". Felles for disse prosessene er at de avhenger av både det fysiske miljøet og krillens egen adferd.

Prosjektets samfunnsnytte ligger i første omgang i å bidra til bedre overvåking og forvaltning i Antarktis. Det meste av resultater som har blitt presentert fra prosjektet frem til nå har vært direkte rettet inn mot EMM, og ansees som relevant for overvåkning og forvaltning av marine økosystemer i Antarktis. I tillegg til å videreutvikle og forbedre HIs kompetanse og evne til å sette ut og hente inn, og analysere dataserier fra, (primært) akustiske observatorier i Antarktis, har prosjektet styrket HIs (og CCAMLRs) evne til å overvåke marine ressurser rundt South Orkney Islands. 2 master oppgaver (Universitet i Oslo, Aix-Marseille University) er avlevert basert på materialet som har blitt samlet inn, i tillegg til en bachelor oppgave (DTU, Danmark).

Understanding the formation, maintenance and distribution of krill aggregations in relation to the environment is essential to comprehension of many Antarctic marine ecosystems, their function and their sensitivity to climate change and human impacts. This is particularly important as the currently expanding fishery(in terms of catches) is increasingly geographically confined to local hotspots. This project aims I) to build firmer ecological and mechanistic explanations for the distribution and dynamic patterns of krill swarms in ecosystem hotspots and ii) to use the acquired knowledge to develop a predictive behavioural-based theoretical framework of krill aggregative behaviour and distribution. Our multidisciplinary project will merge insights from advanced research in collective behaviour, behavioural ecology, marine ecology, oceanography, hydrodynamic modelling and acoustics to increase the biological and ecological understanding of the effects of environmental fluctuations and fisheries on an important aspect of krill ecology. The strength and novelty of our approach resides in the development of models of krill optimal distribution and swarming behaviour, by combining observations using state-of-the-art acoustic technology with hydrodynamic models and models of krill behaviour. Since our approach integrates historical survey and fisheries information, continuous acoustic monitoring from stationary platforms and oceanography models to a simulation-based behavioural framework, we expect to acquire important insights about ecological processes at both small and larger spatial and temporal scales. Such insights and predictive tools are essential for a sound implementation of the Feedback Management system for Antarctic krill, which is currently being developed under the auspices of the Commission for the Conservation of Antarctic Living Resources (CCAMLR).

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

POLARPROG-Polarforskningsprogram