Tilbake til søkeresultatene

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning

Kelp industrial production: Potential impacts on coastal ecosystems (KELPPRO)

Alternativ tittel: Storskala taredyrking: Potensielle effekter på kystnære økosystemer (KELPPRO)

Tildelt: kr 8,5 mill.

Prosjektnummer:

267536

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2017 - 2021

Samarbeidsland:

Bakgrunn: Norge har en lang kystlinje med rent og næringsrikt sjøvann, noe som gir unike forhold for dyrking av tang og tare. For å sikre en langsiktig og lønnsom industri må taredyrking utvikles og vokse på bærekraftig vis basert på en forståelse for mulige påvirkninger på marint miljø. Forskningsprosjektet KELPPRO (2017-2020) har studert hvordan dyrking av tare påvirker miljøtilstanden og marint liv, samt estimert i hvilket omfang storskala taredyrking vil påvirke naturlige økosystemer positivt og negativt. Felteksperimenter, laboratorieforsøk og numerisk modellering har blitt brukt til å kvantifisere effekten av taredyrking både på havbunnen og i de åpne vannmassene, og å vurdere tareanleggs mulige rolle for spredning av fremmede eller truede arter. Numerisk modellering har vist at det er et stort potensial for dyrking av tare i havområdene langs norskekysten, med et høstingspotensial på 70 til 200 tonn per hektar. Dyrkingsforholdene langs store deler av norskekysten er gode, men også varierende. Områder med stabil og god næringstilgang, ofte et stykke ut fra kysten, skiller seg ut som særlig velegnede og produktive. Havbunnsundersøkelser: Ved intensive undersøkelser i Trøndelag og Tromsø har KELPPRO vist at det under normale operative forhold løsrives og frigis 8-13 % av høstet biomasse per år. Hvis innhøstingen forsinkes til sent på sommeren kan tapet utgjøre mer enn 50% av høstet biomasse. Den løsrevne taren og tarefragmenter transporteres med vannstrømmene, og beregninger for Frøya i Trøndelag viser at >90 % av biomassen havner innenfor en avstand på 4 km fra anlegget (på alt fra 0 til 100 m dypt). Effektene på havbunnen av løsreven tare var ved normal drift minimale, og det ble ikke dokumentert effekter på verken biomangfold eller økologisk funksjon. Derimot viste felteksperimenter med deponering av store mengder tare (>8 kg fersk tare per kvadratmeter, tilsvarende et worst-case-scenario) en betydelig forverring av oksygenforholdene ved bunnen, reduksjon i dyremangfold, samt produksjon av sulfid, som er giftig for fisk og andre dyregrupper. Feltforsøkene viste en rask nedbryting av den utplasserte taren, og om lag halvparten var borte etter tre uker, mens mer enn 90% var borte etter tre måneder. Laboratoriestudier viste at nedbrytingstiden var lengre for butare (Alaria esculenta) enn for sukkertare (Saccharina latissima), og at nedbrytingstiden var avhengig av temperatur- og oksygenforholdene på bunnen. Eksperimentene i KELPPRO indikerer en høy kapasitet for omsetning av tare på havbunnen, selv om eksakt hvor mye løsrevet tare et område tåler, altså når tilfanget av biomasse går fra å være en ressurs til en økosystemtrussel, ennå ikke er kvantifisert. Følgende faktorer er viktige i denne sammenhengen; bunntype og substratsammensetning, hvilke dyregrupper og mikrobielle samfunn som er til stede, samt kjemisk sammensetning av tareplantene. Vannmassene: Effekter av taredyrking på livet i vannsøylen er stort sett knyttet til konkurransen om næringssalter. Feltmålinger viste at næringsstoffkonsentrasjonen i vannet rundt anlegget, samt planteplanktonets næringsstatus, var upåvirket av tareanlegget. Beregninger viste at dette gjelder uavhengig av tareanleggets størrelse, da naturlig forekommende mikroalger har et mer effektivt opptak av næringssalter enn tare. Kortvarig reduksjon i lystilgangen under tareanlegg (som når planteplankton driver igjennom) vil ikke ha betydning for planteplanktonets vekst. Potensialet i taredyrking som vannrensetiltak gjennom opptak av næringsstoff varierer mellom områder og tid på året.D ette kan, på bakgrunn av resultatene, beregnes spesifikk for ulike lokaliteter. Biologisk mangfold og fremmede arter: I prosjektet har vi vist at tareanlegg fungerer som kunstige habitat med etablerte dyresamfunn som ligner naturlige tareskoger, men med noe færre arter og lavere individantall. Anleggets plassering spiller antageligvis en rolle for hvilke samfunn man får i anleggene og i hvilken grad anlegg vil bidra til spredning av arter. En masseforekomst av den fremmede arten japansk spøkelseskreps (Caprella mutica) ble registrert etter innhøsting av taren i 2019. At man finner ulike populasjonsgenetiske grupperinger av sukkertare i ulike økoregioner, ligger til grunn for å opprettholde anbefalingen om ikke å flytte tareplanter mellom økoregioner. Formidling: KELPPROs resultater er formidlet som fagfellevurderte artikler (6 publisert, 4 innsendt og >8 unner forberedelse), ISBN-rapporter (5), masteroppgaver (4), populærvitenskapelig bidrag (24) og et stort antall foredrag og presentasjoner (52) om emnet. Inkludert er retningslinjer for en forvaltningsstrategi for fremtidig overvåking av taredyrking, rettet mot norske forvaltningsmyndigheter. For å sikre veksten av en fremtidig bærekraftig tareindustri anbefales først og fremst videre forskning som omfatter effekter på havbunnen, samt spredning av arter og genetisk materiale.

KELPPRO has produced novel insight and its scientific results are published in peer review journals, as ISBN reports, as popular science reports, and MSc theses. All of which have contributed to build a scientific competence on ecological impacts of kelp farming in Norway and internationally. The project has established a baseline for the assessment of positive and negative ecosystem impacts of kelp cultivation, and the results have received profound attention and is already applied by other scientific projects and by the kelp cultivation industry. KELPPRO results are expected to form a basis for environmental guidelines and improve the current policy and management practice towards a long-term resilience and sustainable kelp cultivation industry. In addition, KELPPRO has contributed empirical data and knowledge to new research proposals and for formulation of a scientific fundament for kelp cultivation as a climate mitigation solution through atmosphere carbon dioxide removal.

Norway has the potential for being world leading in the fast expanding industry with production of lower-trophic-level marine species, i.e. for instance the large seaweeds (kelp). This is an attractive industry supplying the global marked with resources for food, medicine, bio-fuel and cosmetics. To lead this emerging industry in a sustainable manner, Norway needs knowledge on how large-scale industrial kelp production will impact marine areas in both positive and negative ways. Positive impacts are kelp uptake of nutrients and CO2, reducing marine eutrophication and CO2 concentration (i.e. reducing ocean acidification). Negative impacts are depletion of limited nutrients or the depositing of large quantities of detached kelp on the seafloor, leading to poor environmental conditions, oxygen deficiency, and change in natural biodiversity. KELPPRO will provide an integrated assessment of the positive and negative impacts of large-scale industrial kelp production on the Norwegian coastal environment. It will deliver basic knowledge and predictions on future ecological consequences, and provide guidance for decision makers, managing agencies, and end users. KELPPRO is a multidisciplinary project integrating kelp ecology, biodiversity, seafloor biogeochemistry, water columns physics and chemistry, spatial modelling and mathematical projections. The project will carry out mesocosms experiments, field investigations, and numerical modelling by bringing together national and international experts on relevant fields, in close collaboration with the emerging kelp cultivation industry in Norway. KELPPRO results will provide robust scientific knowledge to support decision making and management of coastal environments prone to large-scale industrial production of kelp.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Budsjettformål:

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning