Hvordan påvirker vannkvaliteten i fire bekker livshistoriestrategien til ørreten (Salmo trutta) i Råsjøen?

Abstract

Forsuring av norske vassdrag som følge av sur nedbør har vært et problem gjennom hele 1900-tallet. Dette har fått fatale konsekvenser for mange fiskebestander spesielt i Sør-Norge. Kombinasjonen av lave pH-verdier og høye verdier av labilt aluminium er spesielt giftig for fisken i ulike livsstadier. Kalking av norske vassdrag har hjulpet til med å øke pH-verdien i vassdragene igjen og ført til at mange fiskebestander er kommet tilbake i god tilstand. Likevel er surt vann fortsatt et problem for fiskebestander i mange elver og innsjøer. Spesielt under snøsmelting om våren og ved kraftig regnfall har vannkvaliteten vist seg å være veldig dårlig mange steder. I denne oppgaven undersøkte jeg derfor hvordan ørreten (Salmo trutta L.) tilpasset seg til det ulike kalkingsregimet i fire bekker, som renner ut Råsjøen, som er en innsjø på Østlandet. Her har Norges Jeger- og Fiskerforbund (NJFF) hatt et overvåkningsprosjekt av ørreten siden 2015. Jeg ville derfor kombinere bruken av allerede eksisterende merke- og gjenfangstdata med egen innsamling av data for å se nærmere på ørretens liv og tilpasninger i denne innsjøen. Jeg brukte PIT-teknologi (Passive Integrated Transponder) for merking og gjenfangst, og dermed for å se ørretens bruk av bekkene. I tillegg samlet jeg inn egg fra gytemoden hunnfisk og skjell fra samtlige fisk for å gjøre undersøkelser på henholdsvis eggstørrelser og førsteårsvekst. Ved bruk av temperatur- og pH-loggere, samt gjennom vannprøver, fikk jeg oversikt over viktige kjemiske variabler i bekkene som temperatur, pH, labilt aluminium, syrenøytraliseringskapasitet, kalsium og totalt organisk karbon. Forventningene var at vannkjemien skulle gjenspeile seg i de ulike kalkingsregimene og at ørretens livshistoriestrategi igjen skulle gjenspeile seg i den ulike vannkjemien i bekkene. Jeg fant at: (I) Vannkjemien i stor grad kunne gjenspeile seg i de ulike kalkkingsregimene i bekkene. Bekken som var fullkalket hadde best vannkjemi (pH, ANC og LAl), og bekken som hadde vært lengst uten kalktilsetninger, hadde dårligst vannkjemi. (II) De ulike kalkingsregimene hadde ikke effekter på variasjonen i eggdiameter eller eggtørrvekt. Derimot var eggdiameteren svakt positivt korrelert med fiskelengde. (III) Førsteårsveksten (lengden etter første vekstsesong) var ikke veldig ulik mellom bekkene, men var negativt korrelert med gjennomsnittlig fisketetthet og gjennomsnittlig årlig innen-bekk variasjon i pH (pH-differanse). (IV) Variasjonen i tid brukt på gyting var noe forskjellig mellom bekkene, der den gjennomsnittlige gytetiden var kortere i bekkene med dårligere vannkjemi. (V) Overlevelsen var negativt korrelert med både fiskelengde og med gjennomsnittlig årlig pH-differanse. (VI) Ørreten i bekken med dårligst vannkjemi, og i bekken med best vannkjemi, hadde de største sannsynlighetene for å bytte bekk fra et år til det neste, og denne sannsynligheten var sterkt positivt korrelert med fiskelengde. Ørreten i de øvrige to bekkene med middels god vannkjemi hadde gjennomgående lave årlige sannsynligheter for å migrere til annen bekk for alle fiskelengder. Dette var noe overraskende da jeg forventet at sannsynligheten for å bytte bekk skulle være minst i bekken med best vannkjemi. Det var også overraskende å ikke finne noen korrelasjoner mellom egg og vannkjemi. Funnene indikerer uansett at ørreten i Råsjøen viser ulike grader av tilpasninger og effekter, som i flere livsstadier kan kobles til vannkjemi. Forholdene, spesielt i bekkene med minst kalktilsetninger, er dårlige. Her burde det tas i vurdering å gjenopprette kalkingen i nedbørsfeltet. Forholdene i bekken som er fullkalket, virker gode og bekrefter tidligere dokumentasjon på at kalking har gode effekter på vannkjemiske faktorer. Det virker også som de biologiske forholdene er bra for fisken i denne bekken i sammenlikning med de ukalkede bekkene. Bekken som kun var delvis kalket hadde også tilsynelatende gode forhold med tanke på yngeltetthet, og viser at rekrutteringen kan være bra også i bekker som kun har begrensede kalktilsetninger.

Acidification of Norwegian surface waters, caused by acid rain, has been a problem throughout the entire 20th century. This acidification led to fatal consequences to many fish stocks, especially in southern Norway. The combination of low pH and high concentrations of labile aluminum is toxic to fish in different life stages. Liming of Norwegian surface waters has contributed to increase the pH, leading to recovery of many fish stocks. Nevertheless, acidified water is still a problem, and affects the fish stocks in several lakes and rivers to this day. Especially during spring snowmelt and heavy rainfalls occurring the rest of the year, the water quality has proved to be very poor in several places. In this thesis I wanted to study if brown trout (Salmo trutta L.) have adapted to their respective liming regimes in four tributaries, which has their outlet into the same lake (Lake Råsjøen) in Eastern Norway. This thesis is a part of an ongoing monitoring project of brown trout since 2015, where the Norwegian Association of Hunters and Anglers (NJFF) has the management. I therefore aimed to combine existing mark and recapture data, with own data, to explore the brown trout’s life histories and adaptions in this system. I used PIT-telemetry (Passive Integrated Transponder) for among-stream migration and survival estimation. In addition, I collected eggs form spawning female brown trout, and scales from all individuals, to measure egg sizes and first year growth, respectively. I managed to get an overview of some important chemical variables in the tributaries by measuring temperature, pH, labile aluminum, acid neutralizing capacity, calcium, and total organic carbon. My expectations were that the water chemistry would reflect in the different liming regimes, and that brown trout’s life history traits would correlate with the water chemistry in the different tributaries. I found that: (I) The water chemistry reflected the liming regimes of the tributaries. The tributaries that were fully limed also had the best water quality, while the tributary with the longest time without supplements of lime, had the poorest water quality. (II) The different liming regimes did not correlate with variation in neither egg diameter nor egg dry weight. However, the egg diameter was positively correlated with fish length. (III) The first year growth (fish-scale based back-calculated length after first growth season) varied little between tributaries, but was negatively correlated with both average fish density and annual pH fluctuations. (IV) The variation in time spent in tributaries during the spawning period was somehow different between the tributaries, where the average time spent was shorter in tributaries with poorer water quality. (V) The annual survival was negatively correlated with fish length and annual pH fluctuations. (VI) The brown trout in the tributary with the poorest water quality and in the tributary with the best water quality, had the highest yearly probability of migrating to other tributaries. This probability was also strongly correlated with fish length. The brown trout in the last two tributaries, which had mediocre water chemistry, had predicted low yearly probability of migrating to other tributaries throughout all fish lengths. This was somewhat surprising, as I expected the probability of migration to be the lowest in the tributary with the best water quality. It was also surprising to find no correlation between egg diameter or egg dry weight and water quality. Anyhow, the findings in this study indicates that the brown trout in Lake Råsjøen shows certain degrees of adaptions and effects, that in several stages and aspects of its life history can be linked to water quality. The findings in this study also indicates that the conditions in the tributaries without supplements of lime, is poor. To resume the liming regimes in those tributaries should be considered. The condition of the fully limed tributary seems good and confirms earlier documentation that liming has good effects on water quality. It also seems like the biological conditions for fish is good in this tributary, in comparison with the tributaries that’s without lime supplements. The partly limed tributary also had good juvenile densities, which shows that even partly limed tributaries can have decent recruitment.