Þjóðviljinn - 16.03.1989, Blaðsíða 7

Þjóðviljinn - 16.03.1989, Blaðsíða 7
Sjávarvistfræði, fæðukeöjur og dýrasvif Dr. Ólafur S. Ástþórsson sjávarlíffræðingur Á undanförnum árum hafa mönnum sífellt orðið ljósari hin nánu tengsl sem eru milli umhverfisskil- yrða sjávar, vaxar þörungagróðurs og afkomu dýrasvifs annars vegar og vaxtar og viðgangs nytjafiska hins vegar. Jafnframt huga menn nú í auknum mæli að gagnvirkum tengsl- um fiskistofnanna í sjónum. Samfara rannsóknum á stofnstærðum nytja- fiska er því mikilvægt að fram fari ítarlegar rannsóknir á öllum þrepum fæðustigans. Hér á eftir verður lítil- lega fjallað um sjávarvistfræði og mikilvægi dýrasvifsins í lífkeðjunni í sjónum. Þá verður og getið rann- ¦ sóknaverkefna á sviði vistfræði sem unnið hefur verið að á Hafrannsókna- stofnuninni á undanförnum árum. Sjávarvistfræði Vistfræði er íslenska þýðingin á enska orðinu ecology sem aftur er dregið af gríska orðinu oikos sem- merkir hús eða heimili. Það sem átt er við er, hinsvegar, að fræðigreinin fjal- li um lífverur í þeirra heimahögum. Vistfræði er talin rekja uppruna sinn til þýska dýrafræðingsins Haeckel, sem árið 1866 sagði að „einstakling- urinn væri mótaður af samspili um- hverfis og erfða". Ef við færum skil- greiningu Haeckels í nútímalegri búning þá má segja að sjávarvistfræð- in fjalli um samspil og samskipti sjá- varlífvera sín í milli og við umhverfi sitt. Vitneskja um vistfræði lífvera er mikilvæg til þess að skilja líffræði þeirra, vegna þess að lífverurnar lifa ekki sem einangraðar einingar. Starf- semi sérhverrar lífveru er aðlöguð og mótuð af eðlis- og efnafræðilegum aðstæðum í umhverfinu og einnig af öðrum stofnum lífvera sem sem hún lifir í nábýli við. Þannig eru lífverurn- ar aðeins til sem hluti af flóknu kerfi ólífrænna og lífrænna eininga og þess- ar einingar þær köllum við einu nafni vistkerfi. Saman myndar allt líf á jörðinni eitt vistkerfi sem síðan má flokka í smærri kerfi t.d. vistkerfi sjá- var, vistkerfi ferskvatns, vistkerfi þurrlendis og svo framvegis. Vistkerfi sjávar má aftur skipta niður í smærri einingar til þess að lýsa ákveðnum hafsvæðum, einstökum fjörðum eða hússvæðum í sjónum (t.d. vistkerfi Norðuríshafsins, vistkerfi sjávar- botns). Vistkerfi sjávarins er hið langum- fangsmesta og sennilega einnig það flóknasta á jörðinni. Sjórinn þekur um 71% af yfirborði jarðar eða um 361 miljón ferkflómetra. Meðaldýpi sjávar eru tæpir 4 km og dýpstur er hann meira en 10 km. í allri þessari víðáttu er að finna ótölulegan fjölda lífvera af aragrúa tegunda sem ásamt sjálfu umhverfinu mynda vistkerfi sjávarins. Þekking manna á heildar- starfsemi þessa flókna vistkerfis er ennþá ófulikomin og einungis er hægt að gera sér grein fyrir henni í mjög stórum dráttum. Fæðukeðjur Til einföldunar er samspili lífver- Um höfund þessarar greinar Ólafur S. Ástþórsson lauk B.S. prófi í líffræði frá Háskóla íslands árið 1975. Árið eftir hóf hann fram- haldsnám í sjávarlíffræði við Há- skólann í Aberdeen í Skotlandi og lauk doktorsrófi þaðan 1980. Að námi loknu hóf Ólafur störf á Haf- rannsóknastofnuninni, þar hefur hann starfað síðan og aðallega fengist við líffræði- og vistfræðirannsóknir á dýrasvifi. anna í sjónum oft lfkt við keðju eða stiga og þá talað um fæðukeðju eða fæðustiga. Undirstöðu lífsins í sjón- um eða fyrsta þrepið mynda örsmáar plöntur (svifþörungar). Þær nýta orku sólarinnar til þess að framieiða lífræn efni úr ólífrænum, en hráefnin eru vatn, koltvíoxíð og ýmis nær- ingarefni (aðallega ólífræn sölt t.d. nítrat og fosfat). Síðan tekur við dýra- svifið sem étur þörungana og nýtir sér tiPvaxtar og viðhalds. Þriðja þrepið mynda dýrasvifstegundir sem eru rándýr og lifa á öðru svifi, svo og fisk- lirfur, uppsjávarfiskar og hvalir sem lifa á dýrasvifinu. Efst í fæðukeðjunni eða fæðustiganum eru svo ránfiskar, t.d. þorskurinn í hafinu við ísland. Botndýr (t.d. rækjur, krabbar, skel- dýr) nýta, beint eða óbeint, nær ein- göngu lífrænar leifar sem fallið hafa úr efri sjávarlögum. Við niðurbrot baktería á dauðum lífverum og lífr- ænum leifum lenda næringarefnin aft- ur í upplausn og síðan berast þau við lóðrétta blöndun til yfirborðslaganna þar sem þau endurnýjast við frekari frumframleiðslu. Á þennan hátt eru efni í stöðugri hringrás frá ólífrænu formi til lífræns og svo aftur yfir í ólífrænt. Mestur hluti þeirrar fæðu sem líf- verur neyta er notaður til þess að halda uppi lífrænni starfsemi (þ.e. hún eyðist við bruna) og aðeins íítill skanna sem ekki geta nýtt sér hana beint. f sjónum er útbreiðsla dýrasvifsins, og reyndar sjávarlífvera yfirleitt, mjög misjöfn (oft er talað um hnapp- dreifingu). Á einstökum svæðum eða dýpislögum getur átumagnið verið langt fyrir ofan meðallag en á öðrum er svo mun minna um dýrasvif. Átu- rík svæði eru oft blöndunarsvæði eða straumamót í sjónum. Á slíkum svæðum er framleiðni fyrir átuna. f átuflekkina sækja síðan fiskar og hvalir sem lifa á átunni. Á tempruðum og norðlægum haf- svæðum verða einnig miklar árstíða- breytingar í magni dýrasvifsins. Æxl- un dýranna er nátengd auknu fæðufr- amboði (Þörungagróðri) og bættum umhverfisskilyrðum yfir sumartím- ann. Þá nær átumagnið hámarki, en síðan minnkar það yfir vefrarmán- uðina og er í lágmarki snemma vors áður en æxlun hefst á ný. Dýrasvifssamfélagið er mjög fjöl- breytilegt og tegundaauðugt og innan þess er að finna fulltrúa nær flestra fylkinga dýralífsins. Oft eru svifdýrin flokkuð í tvo hópa eftir því hve mikl- um hluta ævinnar þau eyða sem svif- dýr, og er þá annarsvegar talað um „alsvif" eða „heilsvif" og hinsvegar „hlutasvif". „ Alsvifið" er þau dýr sem ala allan sinn aldur í svifinu en í „hlut- asvifinu" eru ýmis egg og lirfur sem -------'. SJ/b/ARHITI*. --------BLAÐGRCNA DÝRASVIF 40000 •s FEBR|MARS| APR | MAl|JÚNl |JÚL( | /Íg (SEPT| 0KT | NÖV| DES | JAN |FEBR| Mynd 4 hluti fer í að byggja upp nýja vefi. Nýtnin við flutning á lífrænu efni frá einu fæðuþrepi til annars er breytileg eftir lífverum. Yfirleitt þarf lífvera að neyta um 100 g af fæðu fyrir hver 10-20 g af dýravef sem hún nýmynd- ar, þ.e. nýtnin f fæðustiganum erekki nema um 10-20%. Af þessu leiðir að framleiðsla dýrastofns og þar með mögulegur afrakstur minnkar eftir því sem fæðuþrepum fjölgar milli hans og plantnanna sem sjá um frum- framleiðnina. Dýrasvif Vfkjum þá aðeins nánar að dýra- svifinu í sjónum. Orðið svif er þýðing á gríska orðinu plankton sem þýðir að ! reika eða reka. í sjávarlíffræði er það ; notað um smálífverur sem halda sig að mestu í efri lögum sjávar. Þar svífa þær um eða rekur með straumum og hafa frekar takmarkaða hæfileika til þess að ferðast um af eigin ramm- j leika. Sumar þessar lífverur fijóta einungis um háðar straumum, en þær stærstu eru færar um nokkurt sund, einkum upp og niður í sjónum. Fjar- lægðirnar sem dýrin synda eru þó yfir- leitt stuttar í samanburði við þær sem þau berast með straumum. Dýrasvifið er mjög misstórt, smæstu tegundirnar eru á stærðar- bilinu 0,02-0,2 mm, en margar eru einnig mun stærri eða 20-200 mm. Stærstu svifdýrin (t.d. ljósátan, smá- vaxnir kolkrabbar, uppsjávarrækjur og fiskar eins og laxsfldar) hafa eins i og áður sagði nokkurn hæfileika til sunds og því eru skil milli stærstu svif- dýra og smæstu sunddýra oft óljós. Dýrasvifið, eða átan eins og sjó- menn oftast kalla það, gegnir lykil- hlutverki í samspili lífvera sjávarins. Það nýtir þörungana og er síðan sjálft fæða ýmissa annarra lífvera í sjónum. Þannig má segja að dýrasvifið „flytji" frumframleiðsíu þörunganna til fi- eru aðeins stuttan hluta ævinnar á reki í efstu lögum sjávar. Til „hluta- svifsins" teljast t.d. lirfur ýmissa fiska, krabbadýra og skeldýra, sem einungis tilheyra svifsamfélaginu um tíma áður en þær leita botns og nýrra lífshátta. Á norðlægum hafsvæðum eru það einkum tveir hópar krabbadýra, þ.e. rauðátu- og ljósátutegundir, sem mikilvægastir eru þeirra dýra sem að staðaldri finnast í svifinu. Af ættbálki rauðátu hafa fundist rúmlega 100 teg- undir í hafinu við fsland sem flestar eru aðeins um 2-4 mm að stærð. Mikilvægi þessara dýra í fæðu- keðjunni kemur hinsvegar til vegna þeirrar gífurlegu mergðar sem af þeim er í sjónum. Af ljósátu eru að- eins fjórar tegundir algengar í sjónum við fsland en líkt og rauðátan finnst hún víða í miklu magni. Ljósátan lík- ist smávaxinni rækju að útliti, full- vaxin er hún um 25-45 mm og því með stærstu svifdýrunum í sjónum. Margir nytjafiska okkar (t.d. loðna, síld, þorskur, karfi) svo og skíðishval- irnir lifa að verulegum hluta á ljósátu. Magn dýrasvifsins, útbreiðsla og stærð, skiptir miklu máli fyrir lífslíkur fisklirfa þegar þær klekjast og fara að taka til sín fæðu. Talið er að árganga- styrkur fiskistofna ráðist að verulegu leyti á lirfustiginu og því getur dýra- svifið haft veruleg áhrif á árganga- stærðir fiskistofna og þar með þann afla sem endanlega fæst úr sjó. Sam- hliða rannsóknum á stofnstærðum nytjafiska og því hvernig þær breytast er mikilvægt að fram fari rannsóknir á öllu vistkerfinu í sjónum. Með aukinni þekkingu á nytjafiskum með- an þeir eru á lirfustiginu og sem seiði, fæðudýrum þeirra og starfsemi vistkerfisins vonast sjávarlíffræðingar tii þess að geta komist nær um þá þætti sem ákvarða stærðir einstakra fiskárganga. Slík vitneskja getur haft mikið hagnýtt gildi, því að þá væri hægt að segja fyrir um árgangastyrk & JARKENNSLA Efni greinarinnartengist útvarpsþáttum Fjarkennslunefnd- ar um líffræði sem fluttir eru vikulega (mánudögum kl. 21.30) áRÚV/Rásl. og hugsanlega koma fram með veiðispár mun lengra fram í tímann en nú er mögulegt. Nýting dýrasvifs Samf ara aukinni fæðuþörf hefur at- hygli manna í auknum mæli beinst að nýtingarmöguleikum dýrasvifs- eða átutegunda á lægstu þrepum fæðust- igans í sjónum. Margir hafahaldið því fram að meðal sumra tegunda dýra- svifs sé að finna stærstu ónýttu eggja- hvítu-uppsprettur jarðar, og spurt hvort ekki væri kominn tími til þess að verja hugviti og peningum í að- hagnýta þær í þágu mannkyns. Færri vita hinsvegar, að í ýmsum löndum hafa umtalsverðar veiðar á svifkrabb- adýrum verið stundaðar um árabil. Langmikilvægastar eru veiðar á ljós- átu og hún er sá hópur dýrasvifsins sem hvað mestar vonir eru bundnar við varðandi verulegar veiðar í fram- tíðinni. Sovétmenn hófu upp úr 1970 veiðar á ljósátu á stórum verksmiðju- skipum í Suðuríshafinu. Árið 1975 nam heildarveiðin á Ijósátu þar um 20 þúsund tonnum, en 1979 var hún komin í um 400 þúsund tonn. Há- marki náðu ljósátuveiðarnar í Suður- íshafinu svo árið 1982, en þá voru alls veidd þar um 530 þúsund tonn. Síðan 1982 hafa veiðarnar verið um 200 þús- und tonn á ári. Aflaminnkunin á ekki að sinna slíkum rannsóknum. En víkjum þá lítillega að tveimur rann- sóknarverkefnum á sviði vistfræði sem að undanförnu hefur verið unnið að á Hafrannsóknastofnun. f febrúar 1987 hófust í ísafjarðar- djúpi athuganir á samspili umhverfis- skilyrða og lægstu fæðuþrepanna í sjónum. fsafjarðardjúp varð fyrir val- inu vegna þess að sum ár hefur tölu- verðan fjölda seiða nytjafiska verið að finna í Djúpinu og þar eru mikil- vægir nytjastofnar rækju og skeldýra. Þá skiptir það máli að vistfræðirann- sóknir á grunnsævi og í fjörðum við landið voru takmarkaðar og oft hafði verið rætt um nauðsyn þess að auka þær. Með heilsársathugunum í ísa- fjarðardjúpi var aflað upplýsinga um framleiðslu þörungasvifs, iífsferla og árstíðabreytingar dýrasvifs, afkomu og vöxt fisklirfa og fiskseiða og áhrif ólífræns umhverfis á starfsemi svif- samfélagsins. Gagnasöfnun hófst í fe- brúar 1987 og síðan voru farnir þang- að leiðangrar nær mánaðarlega í heilt ár. í hverjum leiðangri var farið á 24 rannsóknastöðvar þar sem hiti var mældur í sjósýnum safnað til mælinga á seltu næringarefnum og blaðgrænu. Dýrasvifi og fisklirfum var einnig safnað á þessum 24 stöðvum. Þá var síritandi ljósmæli komið fyrir í Hnífs- dal og síritandi hitamælir skráði sjá- varhitann við Æðey. Á Hafrann- þÚS.TONN 900 • 800 700 600 500 400 300 200 100 \ þORSKUR AORIR FISKAR REKJA *££*** B0TNDYR ÉL Mynd 5 rætur að rekja til ofveiði, heldur staf- ar hún af því að tilkostnaður við þess- ar veiðar er mjög mikill og ennþá skortir nær alveg markaði fyrir þá ljósátu sem hægt er að veiða. Japanir, Norðmenn og Kanadamenn hafa einnig gert tilraunir með veiðar á dýr- asvifi og aðallega notað það sem fóð- ur í fiskeldi. Ekki virðist óraunhæft að ætla, að á komandi árum muni ljósátu, og jafnvel annarra dýrasvifs- tegunda, verða aflað hér við land og þær síðan nýttar sem bætiefni í fóður til fiskeldis. Stórfelld nýting á dýra- svifi í framtíðinni er, hinsvegar, háð frekari þróun í vinnslutækni og mark- aðssetningu, svo að unnt reynist að minnka tilkostnaðinn við sjálfar veiðarnar. Vistfræðirannsóknir á íslenska hafsvæðinu Vistfræðin er aðeins ein af fjöl- mörgum greinum náttúrufræðinnar. Skilin milli vistfræðirannsókna og annarra náttúrufræðirannsókna eru því oft óljós og þróun þeirra nátengd. Skipulagðar umhverfisrannsóknir á vegum Hafrannsóknastofnunar eiga sér alllanga sögu. Um skeið tengdust! þær sfldarleit, því út frá upplýsingum um útbreiðslu og hegðan átu var reynt að spá í væntanleg veiðisvæði og líklega hegðan síldarinnar. Eftir hvarf Norðurlandssíldarinnar hefur umhverfisrannsóknum verið fram haldið í vorleiðöngrum og einnigl nokkur síðustu ár í seiðaleiðöngrum | að haustlagi. Á árunum 1976-1982 voru einnig stundaðar rannsóknir á umhverfisþáttum, þörungagróðri, dýrasvifi og fisklirfum að vorlagi suð- vestanlands. Á síðari árum hefur ver- ið stefnt að því á Hafrannsóknastofn- uninni að efla vistfræði- og vistkerfis- rannsóknir. Umfang verkefna á þessu sviði er þó ennþá alltof takmarkað, en það ræðst fyrst og fremst af þeim mannafla sem stofnunin hefur til þess sóknastofnun er nú unnið að gagna- úrvinnslu (t.d. næringarefna- og eltu- mælingum, tegundagreiningum og at- hugunum á lífsferlum) með það fyrir augum að setja saman í heildarmynd þá einstöku þætti sem ransakaðir voru. Á mynd 4 eru sýndar (frá einni athugunarstöð) árstíðarbeytingar nokkurra þátta sem voru athugaðir. Vitneskja um fæðu hinna ýmsu teg- unda sjávarlífvera er nauðsynleg til þess að gera sér grein fyrir fæðu- tengslum og í framhaldi af því hver geti verið áhrif nýtingar einnar teg- undar á vöxt og afkomu annarrar. Með þetta í huga hafa á undanförnum árum farið fram á Hafrannsókna- stofnun umfangsmiklar rannsóknir á fæðu okkar helstu nytjafiska. f ljósi þessara rannsókna gera menn sér nú aukna grein fyrir nánum fæðutengs- lum nytjastofnanna og hvað ljósust eru þau í sambandi við þorsk og loðnu. Loðna er langmikilvægasta fæða þorsks og talin nema um 30- 40% af fæðunni (mynd 5). Loðna er einnig einn mikilvægasti nytjastofn okkar og ljóst er að gagnvirk tengsl loðnu og þorsks hafa veruleg áhirf á jafnstöðuafla þessara fiskstofna. Svipað gildir einnig um fæðutengsl þorskstofnsins við karfa og rækju. Rannsóknir á þessum tengslum eru þó ennþá skammt á veg komnar og frekari rannsókna er þörf áður en hægt verður að taka til þeirra verulegt tillit við stjórnun fiskveiða. Fimmtudagur 16. mars 1989 ÞJÓÐVILJINN - SÍÐA 7 Fjarkennslunefnd er nefnd sem skipuð er af menntamálaráðuneyti til að vinna að eflingu fjarkennslu hér á landi. Framkvæmdastjóri Fjar- kennslunefndar er dr. Sigrún Stef- ánsdóttir, vs. 693000. Umsjón með gerð útvarpsþátta fjar- kennslunefndar annast Steinunn Helga Lárusdóttir. Umsjón með birtingu greina og efnis í tengslum við útvarpsþætti Fjar- kennslunefndar annast Jón Erlends- son, forstöðumaður upplýsingaþjón- ustu Háskólans, vs. 629920-21.

x

Þjóðviljinn

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Þjóðviljinn
https://timarit.is/publication/257

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.