Maneten Periphylla periphylla i Trondheimsfjorden

1. Maneten Periphylla periphylla i Trondheimsfjorden Observasjoner og forskning 2000-2008 J. Mork, Trondhjem Biologiske Stasjon, NTNU (foredrag på LUR-møte 22. okt. 2008)

2. ORGANISME • STUDIEOMRÅDE • METODER • RESULTATER

3. ORGANISMEN

4. SYSTEMATISK PLASSERING Rike : Dyreriket Rekke :Cnidaria (nesledyr) Klasse :Scyphozoa (stormaneter (500 MY): gresk skyphos = drikkebeger Orden :Coronatae (kronemaneter (ringmaneter) - 8 familier) Familier (8): Atollidae Atorellidae Collaspididae Linuchidae Nausithoidae Paraphyllinidae Tetraplatidae Periphyllidae Art:Periphylla periphylla --->

5. Anatol Heinz – ”livets tre” (Scyphozoa ringet inn nede til venstre)

6. Periphylla periphylla; naturlig utbredelse og biologi: • Finnes i alle verdenshav; i Atlanterhavsvann langs vår kyst • Lever på tildels store dyp (ned til 7000 meter) • Vertikalvandringer på flere hundre meter gjennom døgnet • Kan gå helt i overflaten om natten, mot dypet om natten • Formering (overflaten) hele året; ingen spesiell sesong • Scyphozoas eneste manet med direkte utvikling • dvs intet fastsittende stadium på bunnen (polyppstadium) • Kan bli ganske stor (30 cm diam. i kronen), og svært gammel (30 år) • Hvorfor trenger den dypt, mørkt miljø? • Pigmentet i klokken spaltes til giftige (for den selv) stoffer av lyset • Lysgjennomtrengningen i vannet avgjør hvilket dyp den trenger • Planktonoppblomstringer, elveavrenning (humus, leire) og grums pga kloakk • påvirker lysgjennomtrengningen • Hva spiser den? • Små krepsdyr og annet plankton og nekton (bl.a. små fisk) • Fangarmer (tentakler) med nesleceller (ref Cnidaria); potent gift • De lammede byttet føres til munnen, som også er gatt (lukket tarm)

7. Hvordan fanger den byttet, og hvordan spiser den det? a) maneten stimuleres taktilt med et byttedyr (svart rektangel) b) en fangarm føres mot byttet c) fangarmen omslutter byttet og nesleceller avfyres d) fangarmen krøller seg rundt byttet og fører det til munnen der det deponeres Små byttedyr, f.eks. hoppekreps som har festet seg på klokken, kan "sveipes" av med tentaklene og føres til munnåpningen der de "slikkes av". Dette er mest typisk for små individer av P. Periphylla.

8. Hva spiser denne maneten? • Mesopelagiske arter: Lysprikkfisk, laksesild, små blekksprut • Pelagiske larver og yngel av torskefisk, flatfisk, sildefisk • Reker, krill, Calanus (dvs næringskonkurrent til bl.a. torsk, hyse, hvitting, sei) Hoppekreps (Calanus sp.) Krill Dypvannsreke Torskeyngel Akkar Småsild Lysprikkfisk

9. STUDIEOMRÅDET

10. HVILKE ADGANGSVEIER HAR MANETEN TIL VÅRE KYST- OG FJORD- OMRÅDER? Gulfstrømmen bringer Atlantisk vann inn til kystene i øst-Atlanteren. Sammen med den norske kyst-strømmen sørger den for at planktonisk materiale fraktes nordover langs Norskekysten.

11. Trondheimsfjorden, dybdeforhold og bunntopografi Trondheimsfjorden har tre hovedbassenger separert av terskler ved Agdenes, Tautra og Skarnsundet. 600 m Atlanterhavsvann kan presse på utenfra og skvulpe over tersklene innover i fjorden. Dette vanner er salt og tungt og danner bunnvann. Det kan føre med seg organismer som dermed får en sjanse til å etablere seg i fjorden.

12. Tidevannsstrømmen fører med seg organismer både inn i og ut av fjorden. Organismer som foretar vertikalvandringer i vannsøylen i løpet av døgnet, slik som Periphylla periphylla, kan når flo/fjære syklusen faller seg slik, bli ført inn i fjorden i overflaten for eksempel på fløende sjø om natten, trekke mot bunnen og unngå å bli ført ut igjen med fallende sjø om dagen, og så fortsette innover fjorden over tersk- lene etter hvert. Figuren nedenfor viser det generelle strømsystemet i ytre fjord.

13. Indre Trondheimsfjord (dybder i gul skrift) 250 m Verrasundet; hovedgyte- stedet for torskefisk i Trondheimsfjorden 100 m 60 m 420 m

14. METODER

15. Trondhjem Biologiske Stasjon har drevet hydrografiske og fiskeribiologiske undersøkelser i Trondheimsfjorden i mer enn 100 år. Den lange rekken av forskningsfartøyer som har vært brukt i årenes løp har hatt varierende grad av egnethet for studier av det marine miljø og de organismer som lever der. At NTNU nylig anskaffet et svært moderne fartøy med avansert teknisk utrust- ning har git økte muligheter for kombinerte studier med høyt teknisk nivå. NTNU's nye forskningsfartøy F/F "Gunnerus"

16. NTNUs ROV (remotely operated vehicle) En fjernstyrt undervannsfarkost med video-overføring er et uvurderlig hjelpemiddel for marin- biologiske studier. NTNUs ROV er en relativ ny anskaffelse, men er allerede blitt flittig brukt til en rekke formål. Den kan brukes ned til de største dyp i Trondheimsfjorden (600 m), og har ypperlig manøvrerbarhet. I studiene av Periphylla periphylla er ROVen benyttet til video-opptak av maneten i dens naturlige miljø over bunnen på dagstid. Maneten tenderer til å trekke unna synlig lys og denne fluktreaksjonen var tydelig på opptakene. Utstyrt med annen lyskilde (IR) vil ROVen kunne benyttes til opptak av uforstyrret adferd hos maneten i de forskjellige faser av døgnet.

17. Lightweight Video Profiling Platform (LVPP) konstruert av Prof. Ulf Båmstedt, Umeå Universitet, Sverige Tow direction (Fra Kim Hetland, 2008) Skissen oven- for er fra Hetland (2008)

18. Studier av individuelt næringsopptak hos P. periphylla: Maneter har ikke gjennomgående tarm; den samme åpningen fungerer både som munn og gatt. Erfaring viser at ved fangst i trål presses mageinnholdet ut, slik at trålfanget materiale ikke egner seg til studier av næringsopptak. Data for individuelt matopptak må derfor baseres på en skånsom fanging av enkeltindivider. Dette gjøres lettest i mørke netter når manetene samles i overflaten. Våren 2007 bledette utprøvd fra småbåt om natten, og med spesielt hov-utstyr for fangst av enkeltindivider og det de måtte ha i magen. Det viste seg at opptreden av maneten i overflaten om natten ikke kunne demonstreres i Trondheimsfjorden, ihvertfall ikke i de indre deler av fjorden. Bortsett fra andre observasjoner senere, har vi lite data om hvilke byttedyr den tar her.

19. F/F "Gunnerus" er utstyrt med både bunntrål og pelagisk trål, samt fullt utstyr for hydrografi, inkludert flere TS-sonder.

20. Periphylla periphylla er lyssky. Lys bryter ned pigment i klokken, til stoffer som er giftige for maneten selv. Maneten kan unnslippe farlig lys ved å gå mot dypet der hvor vannet er dypt nok. I noen områder kan høy turbiditet gi beskyttelse på grunnere dyp. Vannets gjennomtrengelighet for lys måles enkelt med en Secchi-skive, som senkes ned i vannet til den ikke lenger synes (foto).

21. Fra TBSs langtidsserie av hydrografiske målinger i Trondheimsfjorden Temperaturkurvene oscillerer (~ 8-10 år), men en oppadgående tidstrend spesielt i de siste 10-12 år. I 2007 et "all times high" i serien. Reflekterer norskekysten.

22. FISKERIBIOLOGISK TIDS-SERIE (1963 - 2008) TBS har også vedlikeholdt en omfattende fiskeribiologisk serie, basert på to årlige tokt (en uke om våren og en om høsten) med tråling hovedsaklig i de indre deler av fjorden. Serien er blitt komplettert med strandnot for studier av rekruttering og årsklassestyrker. Gjennom denne serien har man kunnet overvåke tilstanden til økonomisk viktige fiskearter i fjorden. Spesiell oppmerksomhet har vært viet den aller viktigste; torsken, der vi har gode plott av relativ årsklassestyrke helt tilbake til 1963. Tidsserien har også gitt et godt innblikk i hvilke arter som er vanlig forekommende, og i hvilke relative mengder de opptrer. Når klimaet forandrer seg kan fiskefaunaen forandre seg. I de senere år har vi sett hyppigere forekomster av tradisjonelt mer sørlige fiskarter.

23. Resultat fra den fiskeribiologiske langtidsserien (relative årsklassestyrker for torsk)

24. Resultat fra den fiskeribiologiske langtidsserien Kunnskapsstatus for endel arter i nærings- og fritidsfisket i Trondheimsfjorden.

25. RESULTATER

26. Indre Trondheimsfjord (dybder i gul skrift) 250 m Verrasundet; hovedgyte- stedet for torskefisk i Trondheimsfjorden 100 m 60 m 420 m

27. Bunntrålfangster For å kartlegge forekomsten av Periphylla i de forskjellige deler av Trondheims-fjorden, og samtidig belyse trekk ved spredningsmekanikken, er det siden 2005 gjort en mengde trekk med bunntrål. I ytre og midtre fjord er forekomsten av maneter svært liten i forhold til den i indre fjord, dvs i Beitstadfjorden og dens enda grunnere sidearm Verrasundet med Verrabotn. Disse indre områdene er betydelig grunnere, og de ligger bak grunne terskler. Det er vår arbeidshypotese at disse forholdene sammen med tidevanns-strømmen og manetens døgnvandinger i vannsøylen skaper en akkumulerende effekt innenfor tersklene i indre deler av Trondheimsfjorden. Hvis dette er riktig, vil det gi et hint om i hvilke fjorder langs kysten man vil kunne finne lignende tette forekomster av Periphylla.

28. Bunntrålfangster Klipp fra Ukeadressa 25. november 2006. Over: Fangsten etter 30 min hal på 100 m dyp i Verrasundet. Til høyre: Etter at prøver er tatt skyfles manetene på sjøen igjen. De er sannsynligvis så skadet av trålingen at de ikke vil overleve.

29. Bunntrålfangster En komplett serie av størrelsesgrupper indikerer en selvrekrutterende bestand av maneten i Beitstadfjorden (nedenfor). Små individ av Periphylla henger I notveggen.

30. Pelagisk trål undersøkelser Inntil nylig hadde man kun bunntrål til rådighet på F/F "Gunnerus", men i 2007 kunne man også benytte en pelagisk trål. For Periphylla-studiene var dette en stor fordel, og man innhentet ganske fort informasjon som var av stor verdi for forståelsen av denne manetens spredningsmekanikk, biologi og økologi i fjorden. Et svært opplysende funn var halvfordøyd brisling sammen med Periphylla i pelagiske tråltrekk fra det såkalte "scattering layer" midt oppe i vannsøylen. "Smoking gun"

31. Prof. Ulf Båmstedt og hans videoramme ombord i "Gunnerus". Figur fra Hetland (2008)

32. Figur fra Hetland (2008) Abundance (no 100 m-3) Fig. 2. Abundance of Periphylla periphylla in Beitstadfjorden 25 October 2006 (at bright daylight). Depth (m) Bottom

33. Figur fra Hetland (2008) Coronal diameter (cm) Fig. 3. Size-depth plot of the population of Periphylla periphylla in Beitstadfjorden 25 October 2006. Depth (m)

34. Figurer fra Hetland (2008) Fig. 4. Size distribution of Periphylla periphylla in Beitstadfjorden 25 October 2006. The main panel is based on all recorded individuals, the inserted small panel on those recorded during the descent of the video frame only. Downcast only

35. Bunntrål fyllt (5-6 m3) etter et relativt kort trekk. Typisk for lokaliteten Verrasundet.

36. Innholdet i trålposen (forrige slide) fyller dekket på F/F ”Gunnerus”. Kun noen få fisk kan sees blant alle manetene.

37. Figurer fra Hetland (2008) Stasjonsinndeling og dybdeprofiler for lokaliteter i I Trondheimsfjorden der undersøkelser av P. periphylla fant sted.

38. Figurer fra Hetland (2008) STASJON 1 (Verrabotn: 50 m dybde)

39. Figurer fra Hetland (2008) STASJON 2 (Verrasundet 100 m dybde)

40. Figurer fra Hetland (2008) STASJON 3 og 4 (Beitstadfjorden 210 m dybde)

41. TBS’ Periphylla – studier I Trondheimsfjorden • KONKLUSJONER PR 2008 • Virkelig tette konsentrasjoner av Periphylla periphylla i Trondheimsfjorden fant • man innenfor tersklene i fjordens indre deler, dvs i Beitstadfjorden, • Verrasundet og Verrabotn (med forbehold for bunntrålens fangstevne). • I Beitstadfjorden ser maneten ut til å ha etablert en selvrekrutterende bestand, • som "mater" Verrasundet og Verrabotn med store individ. • Dybdeforholdene i indre fjord gjør at maneten noen steder står og "trykker" • mot bunnen i et tett lag, uten utpreget vertikalvandring gjennom døgnet. • Et grovt estimat av samlet biomasse av manet i Beitstadfjorden, Verrasundet • og Verrabotn er rundt 20.000 tonn i den perioden undersøkelsen dekker.

42. ØKOSTEM - EFFEKTER • Visse terskelfjorder (som bl.a. Trondheimsfjorden): • Maneter kan overta hegemoniet som toppredator (kfr Lurefjorden, Halsafjorden). • Produksjon og høsting av nåværende konsumarter reduseres i slike fjorder. • Mer åpne kyst- og havområder: • P. periphylla vil antagelig ikke kunne etablere masseforekomster i våre åpne • kyststrøk og havområder under våre nåværende klimatiske forhold. Referanser brukt: Hetland, K. 2008. Vertical distribution, abundance and ecology of Periphylla periphylla (Scyphozoa, Coronatae) in Trondheimsfjorden, Norway. MSc Thesis at the Norwegian University of Science and Technology.