The importance of the marine habitat for the critically endangered European eel- MAREEL

Europeisk ål (Anguilla anguilla) er en fakultativ katadrom art; dette betyr at den gyter i havet, men vokser opp i ferskvann (f.eks. elver og innsjøer). Imidlertid hopper enkelte ål over ferskvannsfasen og forblir i havet, og vokser opp i marine kysthabitater. Andre ål, kjent som «interhabitat shifters», beveger seg mellom ferskvanns- og saltvannshabitater i vekstfasen. Hvilken strategi som er mest fordelaktig for arten er fortsatt ukjent, men kan trolig være avhengig av sted og tid.. De ulike andelene av ål som forblir i havet eller skifter habitat er også ukjent. Europeisk ål er kritisk truet. Mange av faktorene som har truet ålen de siste 50 årene er knyttet til livet i ferskvann, inkludert tap av habitat, parasitt-assosierte sykdommer og miljøforurensning. Derfor kan ål som lever i marine habitater ha en bedre sjanse til å fullføre livssyklusen sin. Det overordnede målet med MAREEL-prosjektet var finne ut hvilke fordeler ål som vokser opp i ferskvann eller saltvann har, og fordelene ved å bytte mellom habitater. Derfor hadde vi som mål å forstå hva som får dem til å velge disse livsstrategiene. For å finne ut dette, tok vi prøver av ål som levde i de forskjellige habitatene og sporet deres livshistorie. For å finne ut mer om hvor de hadde tilbrakte oppvekstfasen før vi samplet dem, analyserte vi otolittene deres, dvs. øresteinene. Ørestenene absorberer de kjemiske elementene som finnes i fiskens miljø og fra disse kunne vi også måle alderen til ålen -- på samme måte som man teller ringene i en trestammer. Vi tok prøver av 470 ål på lokaliteter mellom Arendal og Smøla i Norge, noe som representerer den største studien noensinne om saltholdighetshistorien til ål. Ål som lever i marine habitat dominerer i kystfarvannet i Norge. Vi fant at gjennomsnittlig 20 % av ålen vi hadde samlet inn hadde skiftet habitat. Med andre ord, når de kommer fra Atlanterhavet, slår noen ål seg ned i ferskvann og andre i saltvann, mens 20 % av dem endrer habitat etter ett til flere år, og de kan skifter mer enn en gang i løpet av livet. Ål i saltvannshabitat vokste dobbelt så raskt som de som valgte ferskvannshabitat (34 mm/år i gjennomsnitt i saltvann mot 17 mm/år i ferskvann), og de nådde reproduksjonsstadiet ved yngre alder (15 mot 21 år i gjennomsnitt for beboere i marine versus ferskvann). Ål i saltvann hadde også en lavere forekomst av svømmeblæreparasitten (Anguillicola crassus) som har angrepet ål siden 1980-tallet. På den annen side fant vi at ål som vokste i ferskvann akkumulerte større energilagre (høyere lipidinnhold), og var preget av høyere innhold av visse essensielle fettsyrer som er nøkkelen for kjønnsmodning og reproduksjon (f.eks. arakidonsyre). Vi identifiserte også viktige makroparasitter (over 34 arter), med de fleste samplede ål infisert med en ferskvannsparasitt. Dette indikerte at de hadde vært i kontakt med ferskvann direkte, eller hadde spist byttedyr fra ferskvann i løpet av livet. Parasittisk infeksjon kan oppstå når ål som kommer inn til kysten tiltrekkes av frskvann og kan samle seg ved elveoser. Noen av de marine prøvetakingssteder hadde begrenset tilgang til ferskvannshabitater (Austevoll og Bømlo), men også disse ålene hadde vært i kontakt med ferskvann i forskjellige livsstadier. Vi merket også en del ål med merker som ble registrert ved passering av antenner for å se om de viste noen sesongmessige vandringer mellom habitatene. En slik antenne hadde vi i Etneelva, Vestland, og denne antennen var strukket på tvers av hele elven og kunne registrere ålens passering når de vandret opp eller ned i elva. Vandring mellom fersk- og saltvann utenfor gytevandringen om høsten skjedde imidlertid aldri under vår 3-årige undersøkelse der. I Sandnesfjorden (Risør) undersøkte vi atferden til ål i det marine miljøet og fant at ål ikke oppholder seg i de dype områdene; de forblir vanligvis i områder som er grunnere enn 10 m og varmere enn 5°C, med mindre de forbereder seg på gytevandring og i den forbindelse kan ha dype dykk i fjorden (ned til 66 m). I vinterperioden blir de fleste ål inaktive (90 %), også i det marine miljøet, og dette skjer så snart daglengden avtar til <10 timer. Ålen blir aktiv igjen om våren når daglengden er >13-14 timer. Inaktive perioder kan bli avbrutt da noen ål viste spurtaktivitet midt på vinteren. Den inaktive perioden var lengre i den marine delen av fjorden sammenlignet med den indre ferskvannsdominerte delen. Avslutningsvis fant vi at selv om det er visse fordeler for ål å vokse i et marine miljø, kan ferskvann være viktig da essensielle fettsyrer som er viktige for modning og reproduksjon, akkumuleres i større grad i ferskvann.

We successfully determined estimates of the proportion of the different life-history strategies of eels and important population parameters (growth, age) for these contingents. We found that resident marine eels mainly contribute to the spawning stock of Norwegian eels. MAREEL generated a considerable amount of data making it the largest microchemistry study on the salinity life-history of eels. Lipid and stable isotope data gave us a unique insight on the various ecological advantages of the different habitats. We also have information on the seasonal behavior of eels in the marine environment and their habitat use, including overwintering periods. This knowledge is important for monitoring of eels in Norway and for the entire population. Many eel parasites were identified, some representing new species. Given the amount of data generated, approximately 10 more publications are planned in the next 2 year to come.

The European eel, (Anguilla anguilla) is semi-catadromous: it spawns in the sea but spends most of its life in freshwater (FW). Some individuals either skip the FW phase or shift habitat throughout the growth phase of their life history. Despite habitat shifting sometimes being a dominant trait at high latitudes, little is known about eels that remain in marine habitats (saltwater (SW) residency). A. anguilla is currently red listed as critically endangered. Causes for the decline are associated mainly with FW residency: dams and power plants, parasites and elevated contaminant levels. Although the proximate and ultimate drivers of FW vs. SW residency are unknown, residing in SW, or shifting habitats, may confer considerable advantages. To test whether eels that have lived in the marine environment are fitter and have a better chance at reproduction than FW eels, we will investigate condition, growth, length and age at maturation of eels caught in different salinity environments along a latitudinal gradient in Norway. The salinity history of eels will be retraced using microchemistry analyses on otoliths and compared with back-calculated growth rates. Their overall condition will be linked to the parasite load, their fatty acid (FA) profile and their long-term dietary patterns obtained by stable isotope analysis (SIA). Once FA and SIA profiles are established, we will use these proxies to infer the salinity histories of a larger sample of eels at different latitudes along the Norwegian coast. We will investigate seasonal movements of eels between SW and FW, using tags and fixed monitoring station. Habitat use in the sea (behavior, depth, effect of the swimbladder parasite) will be investigated using acoustic telemetry. This project will provide unique knowledge on the determinants of diadromy and on the SW and "shifting" life history strategies of eels that will contribute to worldwide efforts to conserve this ancient species.