Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Fisk betraktas numer som både en ekologisk och ekonomisk resurs som därför bör nyttjas på ett uthålligt sätt. Ett hållbart fiske innebär att människan ska kunna fortsätta fiska under lång tid framöver. Lagar och fiskeförvaltning reglerar fisket och påverkar därigenom fisk-bestånden, på kort men också på lång sikt. I Hjälmaren och Mälaren är förvaltningen stor-leksbaserad. Den innebär att fisken måste ha uppnått ett visst minimimått för att kunna tas upp. Höjt minimimått kan påverka fiskbestånd positivt inom loppet av några år, vilket kan resultera i större fångster och att fler individer får chans att reproducera sig. Men frågan är hur individers tillväxt och könsmognad påverkas i det långa loppet av storleksbaserad förvaltning. Kan irreversibla genetiska förändringar uppstå?
Fiskets effekter på gösbestånden i Mälaren och Hjälmaren har inte tidigare studerats i detalj. Insamling av data för att undersöka beståndens status och förvaltningens effekter påbörjades under 2007 i Hjälmaren och 2008 i Mälaren av dåvarande Fiskeriverket, nuva-rande SLU. Preliminära studier har visat att gösen i Hjälmaren och Mälaren växer sämre och uppnår könsmognad tidigare idag jämfört med 1950-talet.
Syftet med mitt självständiga arbete var att undersöka om tillväxt med avseende på års-klass och kön har förändrats i Hjälmaren och Mälaren mellan tidsperioderna 1939-1978 och 2010-2013. I mitt arbete jämför jag nutida data med ett historiskt material från åren 1955-1978, en tidsperiod då data på gös årligen samlades in i dessa sjöar. Jag jämför även Mälaren med Hjälmaren under senare tid. Minimimåttet i Hjälmaren höjdes från 40 till 45 cm år 2001, men höjningen i Mälaren kom först år 2012. Jag ville se om det fanns någon skillnad i hur gösen växer i sjöarna och om tillväxten skiljde sig med avseende på kön. Hjälmaren och Mälaren är också olika med avseende på trofigrad och yrketsfiskets uttag. Vidare ville jag se i vilka åldersklasser man finner könsmogen gös och om fördelningen av könsmogen gös har förändrats på 40-50 år. Slutligen relaterar jag denna studie till tidigare studier av evolutionära effekter av fiske på andra fiskbestånd, och diskuterar vilken inver-kan andra faktorer såsom temperatur, näring och samspel med andra arter kan ha på be-stånden.
Tvärtemot de tidigare preliminära resultaten av tillväxt och könsmognad i Mälaren, vi-sade min studie att gös, oavsett kön och i alla åldrar, växer snabbare nu än förr. Däremot växte göshonor i åldern 4-6 år i Hjälmaren sämre under tidsperioden 1963-1970 jämfört med 1955-1962. En jämförelse av data från tidsperiod 1 och 4, visade att tvåårig gös växer snabbare i Hjälmaren än i Mälaren. En högre andel av gös som är två och tre år är köns-mogna nu jämfört med tidigare. Fördelningen i andel könsmognad i åldersklasserna 2-6 år skilde sig signifikant mellan tidsperioderna, förutom för hanar i Mälaren.
I Mälaren har siktdjupet minskat och temperaturen ökat signifikant sedan 1960-talet. Inga skillnader över tid detekterades för totalfosfor i Mälaren. I Hjälmaren fann jag inga samband mellan siktdjup, temperatur och näringshalt över tid. Jag såg inga förändringar av fiskets uttag av gös 1964-2013.
Även om Hjälmaren och Mälaren är olika beträffande produktionsnivå har den ökade tillväxten och det förändrade mönstret av könsmognad, med fler yngre könsmogna indivi-der och med liknande andelar könsmogna individer i alla åldrar, skett i båda sjöar. Tidigare mognad är att förvänta till följd av ökad tillväxt, och ökad tillväxt kan förväntas vid till exempel ökad temperatur eller minskad konkurrens vid hårt fisketryck. En större andel äldre omogna individer tyder på att gösen inte leker varje år, och istället lägger energi på att växa.
Jag kan inte dra några slutsatser huruvida dessa förändringar baseras på genetiska eller fenotypiska förändringar, och jag kan därmed inte besvara frågan om det fanns några evo-lutionära förändringar av gösbeståndet i sjöarna. Analyser av data med metoder som kan skilja på genetiska och plastiska förändringar skulle kunna förtydliga de förändringar vi ser i sjöarnas gösbestånd. För att uppnå en ekosystembaserad förvaltning på lång sikt behöver vi förstå långsiktiga effekter av både fiske och miljöförändringar.

Fish is nowadays considered as both an ecological and economic resource which should be used in a sustainable manner. Laws governing fisheries and management will affect fish stocks, both in the short and long run. In both Lake Hjälmaren and Lake Mälaren, the management is size-based. This means that the fish must be of a certain minimum size to be landed. A raised minimum size limit is expected to affect fish stocks positively within a few years, as a result of larger catches and more spawning biomass. The minimum size limit in L. Hjälmaren was raised from 40 to 45 cm in 2001, and in L. Mälaren it was in-creased from 40 to 45 cm in 2012. An important question is how individual growth of fish, as well as sexual maturation, is affected in the long run by size based management. Could irreversible genetic changes occur?
Effects of fishing on pikeperch stocks in L. Hjälmaren and L. Mälaren have not previ-ously been studied in detail. Collection of data to investigate the status of the stocks and the effects of the fisheries management in the lakes was initiated in 2007-2008 by the Na-tional Board of Fisheries, currently SLU. Preliminary studies have shown that the pike-perch grew slower and reached sexual maturity earlier in recent years compared to the 1950’s.
In my study I have investigated whether growth with respect to age group and sex has changed in L. Hjälmaren and L. Mälaren since the 1950’s. I compared present-day data with historical material from 1955-1978, when data on pikeperch was collected annually in the lakes. I also compared recent data from L. Mälaren with L. Hjälmaren, to identify dif-ferences which could be the result of different environmental factors or fisheries. Further-more, I investigated the age distribution of sexually mature pikeperch and if it had changed over the years. Finally, I relate my study to previous studies of evolutionary effects of fishing, and discuss the impact of other factors such as temperature, nutrient levels and interactions with other species.
Contrary to the earlier preliminary results of growth and sexual maturation in L. Mälar-en, my study shows that pikeperch, regardless of sex and age, grew faster in recent years compared to before. In contrast, females aged 4-6 years grew slower in L. Hjälmaren over the period 1963-1970 compared with 1955-1962. Furthermore, a comparison showed that two-year old perch grew faster at present in L. Hjälmaren compared to in L. Mälaren. In recent years there was a higher proportion of sexually mature pikeperch aged 2 and 3 years compared to in the 1950’s. The proportion of mature pikeperch aged 5 and 6 years was lower in recent years compared to in the 1950’s.
In L. Mälaren the Secchi depth had decreased and the temperature had increased signifi-cantly since the 1960’s. No differences over time were detected for total phosphorus in L. Mälaren. In L. Hjälmaren I found no correlation between the Secchi depth, temperature and nutrient levels over time. I saw no significant trends in any of the lakes in the commer-cial catches of pikeperch during the period 1964-2013.
Although L. Hjälmaren and L. Mälaren are different with regard to production, the in-creased growth and the changed pattern of sexual maturity occurred in both lakes. There was a greater proportion young sexually mature individuals, and the proportions of sexual-ly mature individuals of all ages were similar. Earlier maturation is to be expected due to increased growth, and higher growth can be expected when temperature increases, or when competition is reduced because of high fishing pressure. A larger proportion of older im-mature fish suggest that spawning is skipped in some years, and energy can instead be allocated to growth.
I cannot draw conclusions as to whether these changes are based on genetic or pheno-typic changes, and I therefore cannot answer the question if evolutionary changes of the pikeperch stocks in the lakes have occurred. Analyses of data with methods that can dis-tinguish between genetic and plastic changes could clarify the changes I have found. In order to achieve ecosystem-based management, we need to understand the long term ef-fects of fishing and environmental changes.