Transcript Alger og maneter- en større trussel ved endret klima ?

Alger og maneteren større trussel ved endret klima ?
…da ble alt vannet i elven til blod,
og fiskene i elven døde, og elven
luktet ille…..Annen Mosebok Kap 7
vers 20-21.
Seminar Akva Nor 2013
Trine Dale
25.09.2013
1
Innhold
• Alger og skadeeffekter på fisk
• Maneter (geleplankton) og
skadeeffekter på fisk
• Hva er omfanget av problemet ?
• Mulig link til klimaendringer
• Oppsummering
Trine Dale
25.09.2013
2
Alger og skadeeffekter på fisk
Det er flere mekanismer hvor alger kan
skade fisk:
– Ichtyotoxin skade
• Som regel forårsaket av flagellater eller
dinoflagellater marint
• Toxinet kan være inni algecellen
(intracellulært) eller i vannet omkring
(ekstracellulært)
– Mekanisk skade
• Som regel forårsaket av kiselalger
Photo: Espen Bagøien Photo: nordicmicroalgae.com
– Kvelning
• Høy algebiomasse forbruker O2 om natten
• Høyt O2 forbruk når den døende
algebiomassen brytes ned mot slutten av en
blomstring)
– «Gas-bubble trauma» (få rapporter om
dette marint)
• O2 overmetning grunnet algenes fotosyntese
Trine Dale
25.09.2013
3
Alger og skadeeffekter på fisk (forts)
Chaetoceros wighamii (4.5 X 10 5 celler liter -1)
dominert blomstring
Karenia mikimotoi blomstring
Fig. 1 Histopathological section of Atlantic salmon gills
exposed to harmful phytoplankton (K. mikimotoi) exhibiting
necrotic epithelial cells, irregular surface and epithelial
lifting (H&E X100). Hentet fra Rodger et al. (2011)
Fig. 2. Pathology of (a) gills, arrow indicates
oedematous separation of epithelia, (b) gut,
arrow shows sloughed necrotic cells, (c) liver,
arrow indicates focal necrosis with
haemorrhage, related to damage from a
phytoplankton bloom. Scale shown as bar =
100 µm. Hentet fra Treasurer et al. 2003
Trine Dale
25.09.2013
4
Omfanget av problemet
Norsk akvakulturnæring: Ingen oversikt over
omfang. Anekdotisk informasjon fra FiskDir,
media og enkelt oppdrettere. NIVA får stadig
prøver til analyse men ingen «kobler» info.
Tabell fra Rodger et al. 2011
Trine Dale
25.09.2013
5
Link til klimaendringer
•
Temperaturendringer påvirker økologiske prosesser og interaksjoner mellom
arter.
•
Endringer i sollys grunnet endringer i skydekke påvirker fysiologien til alle
fotoautotrofe (driver fotosyntese) organismer
•
Endringer i nedbørsmengde påvirker ferskvannstilførselen og dermed input av
næringsalter, sediment og forurensning til kyst og hav
•
Endringer i vind og sirkulasjonsmønster påvirker geografisk utbredelse og
upwelling av næringssalter
•
Sterkere lagdeling av vannsøylen- påvirker algenes mulighet til å vandre
vertikalt- forhindrer at algene blandes ned i dypere vann
•
Økt CO2 tilgjengelighet påvirker algenes produktivitet –og giftighet
•
Havforsuring påvirker artsammensetning-forårsaker redusert kalsifisering
Men er det sikkert at resultatet blir mer skadelige alger ?
Trine Dale
25.09.2013
6
Link til klimaendringer
•
•
•
Tidsserie fra Flødevigen ved Arendal
har vist nedgang i mengden av
Dinophysis (gir giftige skjell) etter
2002.
Smalere «vindu» av året hvor den
forekommer
Vet lite om andre grupper av
skadelige alger
Hinder et al. 2012. Nature Climate Change 2:271-275
Trine Dale
25.09.2013
7
Skadelige alger forts
Arter som
er helt
vanlige i
norske farvann
Foregår
Algeovervåking på
utvalgte stasjoner
langs kysten i regi
av Mattilsynet
I tillegg har vi
flere arter som
har skapt
problemer i
ferskvannsfasen
Trine Dale
Tabell fra
25.09.2013
Rodger et al. 2011
8
Maneter (geleplankton) og skadeeffekter på fisk
•
Skader forårsaket av maneter
har flere fellestrekk med skader
forårsaket av alger:
•
Fysiske skader på gjeller/skinn
–
•
Toxin
–
•
Mange har nesleceller som hekter
seg fast
Ulike forbindelser (ofte proteiner)
som lammer/skader cellene
Kvelning
–
–
Høye konsentrasjoner kan føre til en
fysisk klogging av gjellene
Høye konsentrasjoner kan tette
merdveggen og gi dårlig
vannutskiftning
Trine Dale
25.09.2013
9
Maneter og skadeeffekter på fisk (forts)
Fotografisk
tidsserie som
viser
gjelleskader hos
fisk eksponert
for vanlig
glassmanet
under
eksperimentelle
forhold
kontroll
2 timer eksponering 6 timer eksponering
24 timer eksponering48 timer eksponering 3 uker eksponering
Baxter EJ, Sturt MM, Ruane NM, Doyle TK, et al. (2011) Gill Damage to Atlantic Salmon (Salmo
salar) Caused by the Common Jellyfish (Aurelia aurita) under Experimental Challenge. PLoS
ONE 6(4): e18529.
Trine Dale
25.09.2013
10
Omfanget av problemet
Condon et al. 2012. BioScience 62:160-169
Trine Dale
25.09.2013
11
Omfanget av problemet
Norsk akvakulturnæring: Ingen oversikt over omfang. Anekdotisk informasjon fra
FiskDir, media og enkelt oppdrettere. NIVA får stadig prøver til analyse men ingen
«kobler» info.
“ Given the burgeoning growth of the aquaculture industry since the 1980s, it is perhaps
surprising that there is relatively poor data available to quantify and assess the extent of the
problems caused by jellyfish, or to advise on or mitigate their effects. Much of the information
relates to extreme incidents where concerns prompted industry anxiety or public notice”
www.scotland.gov.uk
Trine Dale
25.09.2013
12
Link til klimaendringer ?
Hva kan vi lære av de «lange» (> 10 år ) tidsseriene vi har ?
•
•
•
•
Klar trend med økning i mengden
maneter i noen områder
Ingen forandring eller nedgang i noen
områder
Svingninger i mengde i 20 års
sykluser
En svak økning «worldwide» siden 70
tallet- mulig endring i «baseline».
Trine Dale
Gordon et al. 2013. PNAS 110(3):1000-1005
25.09.2013
13
Skadelige maneter (geleplankton)
Merkede arter er arter
som er vanlige i norsk
fauna eller arter vi har
vært borti i forbindelse
med fiskedød
NIVA er ikke
involvert i noen
overvåkning av
geleplankton- kjenner
ikke til at dette gjøres i
Norge i det hele tatt.
Tabell fra Rodger et al. 2011
Forfatternavn
25.09.2013
14
Oppsummering
-men konklusjon ?
Økt temperatur, forsterket lagdeling, endringer i havstrømmer, forsterkning eller
svekking av lokal upwelling, stimulert fotosyntese, redusert kalsifisering, endringer
i avrenning fra land……….
•
•
•
•
En kompleks samspill som vil gi ulike responser for ulike grupper, arter og
stammer. Svært komplisert å «spå»
Vi har få lange tidsserier, derfor kun et fåtall arter hvor vi faktisk kan se
tendenser
Både alger og maneter har stort ødeleggelsespotensiale når de slår til – få
avbøtende tiltak der og da
Utvikling av overvåkning og «early warning» systemer bør ha prioritet sett fra
næringens ståsted
For å utvikle overvåkning og «early warning» systemer trenger
vi kunnskap om problemarters økologi og deres respons til
miljøvariasjon, både naturlig og menneskeskapt.
Stikkord her er samarbeid med næringen om registrering av tilfeller,
oppbygging av tidsserier
Trine Dale
25.09.2013
15
Takk for oppmerksomheten !
Trine Dale
25.09.2013
16