Assessing spatiotemporal dynamics in HERring POPulation Structure under climate change

Fiskebestander er ofte bare fisk av samme art innenfor en opptegnet rute på kartet. Fisken i denne ruten vil per definisjon aldri forlate den. En grense mellom to ruter er for eksempel 62° N for å dele Norskehavet og Nordsjøen. Siden fisk ikke har pass og det ikke finnes grensekontroll, vil for eksempel sild i realiteten svømme over grensen når de er på beitevandring. I HERPOPS-prosjektet vil vi tenke utenfor boksen. Vi har nylig utviklet en genetisk metode for å identifisere hvor silda kommer fra. Metoden viste at silda vandrer mellom rutene. Den viste også at én og samme rute kan huse flere sildebestander samtidig. Dette skaper utfordringer for bærekraftig høsting av sild, siden fiskere og myndigheter ikke egentlig vet hvilken bestand som blir fisket på i et område. Med den nye metoden kan vi identifisere silda som har forlatt sin boks. Disse kan vi (på papiret) føre tilbake dit de hører hjemme. Dermed blir havforskerne bedre rustet når de hvert år skal beregne hvor stor hver bestand er, og hvor mye det er trygt å høste (kvoteråd). Denne nye metoden kan også brukes til å analysere gamle data. Sildeskjell har blitt samlet inn siden 1907 og skal nå analyseres. Dette vil gi et helt nytt innblikk i sildebestandene, over hundre år bakover i tid – en periode der flere sildebestander har kollapset. I samme tidsperiode har både fiskeriet blitt industrialisert og klimaendringer har gjort sitt inntog. Derfor vil HERPOPS-prosjektet skape ny viten om hvordan klimaendringer og bestandskollapser har påvirket dynamikken av flere sildebestander. Denne nye kunnskap vil bli brukt direkte i forvaltnings modeller. Dagens modeller virker kun for en rute. Vårt mål er å utvikle modeller som tar hensyn til silda som vandre mellom ruter. Dette vil åpner opp muligheter til finne nye høstningsregler og sikre en langtids bærekraftig høstning av sild.

Basic knowledge of the spatiotemporal occurrence of populations in marine ecosystems of species is essential for their management. While traditional population identification methods have often failed to resolve these issues, genomic methods have revealed clarity in the identification of marine populations, and the underlying mechanisms tunings their distributions. A key player in ecosystems throughout the north-eastern Atlantic having a complex population structure is the commercially important and highly valued Atlantic herring (Clupea harengus). HERPOPS, based on the use of innovative genomic research, including wild populations with up to 100 years of data, will explore the processes influencing population structure in relation to climate change of herring. A recently established genomic method using population-diagnostic single nucleotide polymorphism (SNP) markers will be used to identify the population of origin for individual herring. By applying this genomic method over a large-scale area, both in space and time, this project will obtain completely new and in-depth information about the spatiotemporal distribution of herring populations. Furthermore, HERPOPS will apply environmental DNA (eDNA) analyses to identify small-scale dynamics of spring and autumn spawning herring on a local spawning ground. This will help to answer if spawning type switching is a prevalent trait affecting metapopulation dynamics. HERPOPS aims to take the advantage of the new knowledge to assess the abundance of different populations having a dynamic mixing. Genomic results will be directly implemented by new novel research on assessment models and future management strategies to secure long-term sustainable exploitation while maintaining intraspecific biodiversity. The project outcomes will have a direct impact on the advisory process for several populations inhabiting the different ecosystems.