ATLANTIC SALMON AT SEA - factors affecting their growth and survival

Gjennom dette prosjektet om laksen i havet har vi fått omfattende ny kunnskap om laksens vandringer, hvor de er i havet, og hva som påvirker laksens vekst og overlevelse. Dette er en viktig del av laksens liv å forske på og øke kunnskapen om, fordi det er her de vokser seg store, og dødelighet i havet bestemmer hvor mange voksne laks som kommer tilbake til elvene. Samtidig er denne forskningen både spennende og krevende, fordi laksen påvirkes av så mange forhold og vandrer over store havområder. Genetiske metoder og satellittsendere ble brukt til å kartlegge laksens vandringer i havet og påvise nøkkelområder i Norskehavet og Barentshavet. Dette ga helt nye og overraskende resultat, fordi laksen vandret over større havområder enn vi trodde, de vandret lengre nord og øst enn tidligere kjent, de vandret i stor grad mot polarfrontene, de gjorde flere hundre meters dype dykk, og de oppholdt seg ofte i veldig kaldt vann. Laksen fra ulike regioner hadde ulike vandringsruter, og disse forskjellene kan medføre ulike effekter av miljøendringer og ulik overlevelse for laks i ulike regioner. Forskningen i prosjektet har medført en forståelse av økologisk endringer i Norskehavet som strekker seg langt utover ny kunnskap om bare laks. Forskere har fundert på årsakene til en drastisk nedgang i laksens vekst rundt år 2005. Våre undersøkelser avslørte hvorfor dette skjedde, og kunne samtidig vise at dette var en periode med store og raske endringer i økosystemet i Nordøst-Atlanteren, kalt et regimeskifte. Tilgangen på næringsrikt arktisk vann ble kraftig redusert før 2005. Reduksjonen av fiskelarver i laksemager over store havområder kan være en prosess drevet nedenfra og opp i havøkosystemet, ved at effekter av reduserte næringsrike vannmasser og redusert mengde dyreplankton forplantet seg videre i økosystemet. Klimaendringer kan være årsak til det som skjedde, men det finnes lite kunnskap om hva som bestemmer innstrømmingen av arktisk vann til Norskehavet. Flere undersøkelser i prosjektet har vist viktigheten av fiskelarver som mat for laks i havet, og hvordan redusert mattilgang de første månedene i havet har bidratt til nedgang i laksebestandene. I perioder med dårlig mattilgang hadde laksen mindre mat i magen, de var tynnere og hadde spist mindre høykvalitetsmat som fiskelarver og amfipoder (krepsdyr). Dette henger trolig sammen med økte havtemperaturer, redusert primærproduksjon i havet og redusert mengde av viktige fiskelarver. Havtemperaturen i laksens leveområder har økt drastisk i de senere årene. Vi fant at temperaturendringen i seg selv har liten effekt på energibudsjetter og hvor mye en laks må spise for å opprettholde veksten sin. Den viktigste klimaeffekten vil trolig være endringer i økosystemene og med det mindre høykvalitetsmat tilgjengelig for laksen. Byttedyrenes kvalitet, det vil si energiinnhold, er det som i størst grad bestemmer hvor mye laksen må spise for å opprettholde veksten. Laksen begynner raskt å spise etter at de vandrer ut i sjøen. Mattilgangen i de første ukene, mens laksen enda er i fjordene, syntes ikke å være påvirket av regimeskiftet i Nord-Atlanteren. Når de kommer tilbake til elvene etter sjøvandringen stopper de å spise under den siste kystnære vandringen. Den hyppige dykkingen i denne fasen er trolig for å navigere mot og finne hjemelva. Sild og makrell er mange ganger så tallrike som laksen i havet, men våre resultater tyder ikke på at lavere sjøoverlevelse hos laks de senere årene skyldes konkurranse med sild eller makrell. Det kan være at konkurranse mellom artene påvirker laksen negativt, men det forventes ikke at en eventuell nedgang i pelagiske fisk vil medføre en økt sjøoverlevelse hos laks. Voksen laks ble spist av makrellstørje, håbrann, og andre store fisk og tannhval i havet. I en oppsummering om predasjon ble det konkludert med at predasjon alene ikke er sannsynlig årsak til at laksebestander reduseres så mye at de havner under gytebestandsmålet. Andre viktige undersøkelser i dette prosjektet har vist hvordan menneskelige påvirkninger kan påvirke evolusjonen hos laks – og hvordan direkte og indirekte effekter av fiske og vannkraftregulering kan medføre raske endringer i laksens livshistorie i form hvor mange år de oppholder seg i sjøen, og dermed hvor store de er når de kommer tilbake til elvene for å gyte. Det er også vist hvordan påvirkning fra andre trusler, som redusert vekst hos villaks på grunn av lakselus fra oppdrettsanlegg, kan betydelig forsterkes i år med generelt dårlige forhold for laksen i havet. Invasjonen av pukkellaks er en ny og økende trussel, som kan karakteriseres som et massivt økologisk eksperiment. I havet har pukkellaks en utbredelse og diett som overlapper med laks. Foreløpig er antallet pukkellaks for lavt til at det forventes negative effekter på laks og andre arter i havet, men lokale effekter i elvemunninger og fjordområder kan ikke utelukkes. Prosjektet har så langt resultert i nesten 30 artikler i internasjonale forskningstidsskrifter.

Norge har mange av verdens viktigste laksebestander, og laksen er viktig for fiske og turisme. Laksen er redusert og rødlistet på grunn av menneskelig aktivitet i elver og langs kysten og endret havmiljø. Norske myndigheter bruker store ressurser på forvaltning av laks, siden dette er en viktig art som det er knyttet store verdier til, og Norge har et spesielt internasjonalt ansvar for å ta vare på arten. Gjennom prosjektet har vi fått omfattende ny kunnskap om laksens vandringer i havet, hvilke områder de bruker og hva som påvirker deres vekst og overlevelse. Dette er viktig kunnskap for lakseforvaltningen, og er et viktig grunnlag for å vurdere effekter og tiltak ved ny og utvidet bruk av havområdene til akvakultur og produksjon av fornybar energi. Norsk lakseforvaltning er betydelig kunnskapsbasert, men mangel på kunnskap om havfasen har redusert muligheten for å basere forvaltningen på prognoser for lakseinnsiget i kommende år. Gjennom omfattende forskning i mer enn 100 år vet vi mye om laksens liv i elvene, men langt mindre om livet i havet. Laksungene er bare 10-15 cm lange når de forlater elvene. Oppholdet i havet er en viktig del av livet deres, fordi det er der de vokser og blir store, og dødelighet i denne fasen bestemmer i stor grad hvor mange voksne laks som kommer tilbake til elvene. Forvaltningen har måttet basere seg på en antakelse om at neste år blir som de fire siste årene, noe som ofte kan være feil, og det må gjøres evalueringer underveis i sesongen for å justere fisket i forhold til det faktiske lakseinnsiget fra havet. En betydelig økt forståelse av hva som påvirker laksen i havet gjennom dette prosjektet har medført en mye bedre forståelse av hvorfor laksebestander varierer, inkludert hvorfor det er regionale forskjeller og likheter, og forskerne er nærmere å kunne gi prognoser for hvor mye laks som hvert år kommer tilbake fra havet. Påvirkninger i havfasen er imidlertid mange og kompliserte, og innebærer datainnsamling fra store geografiske områder som gjennomgår svært raske klimaendringer. Det er nødvendig med videreføring av forskningsprogram på laksen i havet for å kunne gi forvaltningen mer presise råd ved regulering av fiske og utvikling av akvakultur og energiproduksjon, utarbeide prognoser for lakseinnsiget, og tilpasse havforvaltningen til de raske klimaendringene. Prosjektet har gjennom et svært godt forskersamarbeid styrket samarbeidet mellom store norske forskningsinstitusjoner og sikret optimal utnyttelse av store datasett. Dette gjelder også samarbeid med forskere fra Storbritannia, Irland og Canada. Dette har gitt et solid grunnlag for videre samarbeid og bruk av dataserier. Et stort antall vitenskapelige publikasjoner i anerkjente internasjonale tidsskrift har bidratt til å styrke kompetansen og internasjonal anerkjennelse av norske forskere. Prosjektet har i stor grad bidratt til rekruttering og utvikling av kompetanse hos unge forskere, både gjennom PhD, post doc og involvering av andre unge forskere.

The marine mortality of Atlantic salmon has increased during the past decades. Although Atlantic salmon is a well-studied fish, there is still lack of understanding on why the mortality has increased. In this project, we will examine sources of temporal and spatial variation in marine mortality. This is a complicated task, requiring extensive research collaborations between Atlantic salmon scientists, oceanographers and marine biologists. We will establish a long-term inter-institutional collaboration platform, gathering leading research institutions working on Atlantic salmon and marine biology in Norway for a concerted action through present and future projects, and strengthened collaborative use of data. International collaboration is an important part of this effort, and scientists from England, Canada, Ireland and Scotland participate in the project. The project consists of the following components: (1) Mapping and modelling the spatial and temporal variation in abiotic and biotic oceanographic data on conditions potentially influencing growth and mortality of salmon. (2) Mapping distribution and migration routes of Atlantic salmon at sea, which is a prerequisite for analyzing factors affecting them. (3) Analyzing variations in marine growth, survival and population sizes over time and geographical areas. (4) Combining data to identify the environmental and biological factors affecting marine survival. Utilising existing data and activities will be an important element to accomplish this work - including salmon collected at sea, genetic material, archival scale samples, survival data, population size data, migration data, and data series on other marine species and the ocean ecosystem. We will also use new genetic, stable isotope and electronic tagging technologies and modelling to provide novel results.