Saaristomeren tutkimuslaitos

Kenttäasema täynnä tarinoita

Category: Itämeri (page 1 of 2)

Silakan rasvapitoisuus ei ole sama kuin ennen ja se johtuu muuttuneista ympäristöolosuhteista

Mikä mahdollistaa silakan menestyksen Itämeren omalaatuisessa ympäristössä, jossa suolapitoisuus on alhainen ja vaihtelee alueellisesti ja ajallisesti? Kysymys on askarruttanut läpi silakkaprojektimme reilun 30-vuotisen historian ja askarruttaa edelleen vaikka tiedämme silakan elosta Saaristomerellä nykyään paljon enemmän kuin mitä projektin alkuaikoina. Tällä viikolla otimme yhden askeleen kohti tämän moniosaisen palapelin ratkaisua, kun Turun yliopiston Biokemian laitoksen kanssa toteutettu tutkimuksemme hyväksyttiin julkaistavaksi Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences -lehdessä. Tutkimuksessa tarkastelimme Saaristomerellä kutevan silakan lihasrasvavarastojen vaihtelua vuosina 1987-2006 ja 2013-2014.

Rasvavarastot vaikuttavat kalan kaikissa elämänvaiheissa, niiden antama energia mahdollistaa muun muassa lisääntymisen, kasvun ja selviytymisen epäedullisina ajankohtina. Ilmastonmuutoksen aiheuttamien ympäristömuutosten odotetaan muuttavan kalojen energiapitoisuutta (fysiologisten vaikutusten ja ravinnon muutosten kautta), mikä tekee aiheen tutkimisesta mielenkiintoista. Useimmat kalat varastoivat rasvaa huonon päivän varalle lihaksiinsa tai sisäelimiinsä. Saaristomeren rysäkalastajilta saamamme silakkanäytteet osoittivat, että touko-kesäkuussa Saaristomeren matalille rannoille kutemaan saapuvien silakoiden lihasrasvapitoisuus laski keskimäärin 45% (5-6 prosentista 1.5 prosenttiin tuorepainosta). Sama suuntaus havaittiin myös niiden silakoiden rasvoissa, jotka Selkämeren sijaan talvehtivat Saaristomerellä. Havaittua muutosta selittävät parhaiten meriveden makeutuminen ja Selkämeren silakkakannan voimakas kasvu. Myös talvikauden (tammi-huhtikuu) veden lämpötilan nousu oli yksi rasvapitoisuuden pienentymistä selittävä tekijä.

Matkalla kohti Selkämerta. Tutkijat Mikael Elfving ja Marjut Rajasilta Seili 1-veneen kyydissä matkalla eteläiselle Selkämerelle keräämään tutkimuksessa hyödynnettyjä eläinplanktonnäytteitä. Kuva: Katja Mäkinen.

Vaikka rasvapitoisuuden laskun ja suolapitoisuuden, lämpötilan ja populaatiokoon välisiä syy-seuraussuhteita ei voidakaan havaintoaineistostamme päätellä (tähän pystyvät vain kokeelliset tutkimusasetelmat), on kuitenkin selvää, että noin 20-vuotta kestäneen tutkimusjakson aikana silakan elinympäristö on muuttunut. Vuoden 1987 jälkeen pintaveden suolapitoisuus on laskenut Selkämerellä noin 10 prosenttia ja meriveden lämpötila talvikaudella noussut keskimäärin 1.5 asteen verran. Silakoiden lihasrasvapitoisuuden lasku saattaakin liittyä kasvaneeseen energiankulutukseen: veden makeutumisen seurauksena silakat joutuvat käyttämään enemmän energiaa ruumiinsa nestetasapainon säätelyyn (osmoregulaatioon) ja talvien lämpenemisen vuoksi energiaa kuluu myös muun muassa lisääntyneeseen uintiaktiivisuuteen. Rasvapitoisuuden suuri yksilöiden välinen vaihtelu ja Selkämeren silakkakannan kasvu viittaavat myös siihen, että kalat joutuvat kilpailemaan aiempaa enemmän ravinnosta.

On mahdollista, että makean veden hankajalkainen Limnocalanus macrurus on yksi syy silakan rasvojen hyvään laatuun ja, toisaalta myös silakkakannan kasvuun Selkämerellä. Kala on sitä, mitä se syö.

Silakka

Saaristomeren silakoita. Kuva: Johannes Sahlsten

Mielenkiintoista oli havaintomme, että vaikka lihasrasvan määrä on laskenut, oli rasvojen laatu sen sijaan pysynyt hyvänä ja jopa parantunut aiempiin tutkimuksiin verrattaessa (Linko ym. 1985). Tutkimamme silakat sisälsivät paljon tärkeitä omega-3 rasvahappoja EPA:a ja DHA:ta sekä muita monityydyttämättömiä rasvahappoja (engl. Polyunsaturated fatty acids; PUFA). On mahdollista, että suolapitoisuuden laskusta Selkämerellä yleistynyt makenveden hankajalkainen Limnocalanus macrurus on yksi syy silakan rasvojen hyvään laatuun ja, toisaalta myös silakkakannan kasvuun Selkämerellä. Kala on sitä, mitä se syö. Toisin kuin kasvit ja muut omavaraiset eliöt, toisenvaraiset eliöt eivät pysty itse tuottamaan ns. tärkeitä rasvahappoja (engl. Essential fatty acids, EFA) vaan ne täytyy saada ravinnosta. Limnocalanus on saalislajiksi otollinen runsautensa, suuren kokonsa ja suurien rasvavarastojensa vuoksi (Mäkinen ym. 2017). Se myös sisältää paljon hyviä rasvahappoja sisältäviä vahaestereitä. Vuonna 2015 julkaistussa tutkimuksessamme (Rajasilta ym. 2015) osoitimme, että Limnocalanus on Selkämerellä suosittu ja tärkeä saalislaji touko-kesäkuussa, ajankohtana jolloin kalat valmistautuvat kutemaan.

Mitä merkitystä muutoksilla on?

Rasvat ovat vesiekosysteemien pääpolttoaine. Korkea rasvapitoisuus muun muassa parantaa selviytymistä ja mahdollistaa lisääntymisen epäedullisina aikoina. Lihasrasvapitoisuuden lasku voi jatkuessaan siten vaikeuttaa esimerkiksi silakan lisääntymismenestystä. Tämä ei kuitenkaan ole varmaa, sillä toisaalta rasvojen hyvä laatu (tärkeät rasvahapot, EFA) on lisääntymisen onnistumisen kannalta rasvapitoisuutta tärkeämpi tekijä. Selkämerellä tapahtuneet ympäristömuutokset voivat tässä mielessä olla silakan kannalta suotuisia, koska rasvojen laatu näyttää parantuneen.

Selkein merkki Itämeren muuttuneista energiavirroista on silakan koon pieneneminen viimeisten vuosikymmenien aikana. Koon pienentyminen on yksi tapa vähentää energiankulutusta, mutta kalat voivat mahdollisesti myös säästää energiaa muilla tavoin, esimerkiksi muuttamalla vaellusreittejään tai pidättäytymällä lisääntymästä kunnes energiavarastot ovat elpyneet. Silakkakannan rasvapitoisuuden pieneneminen ei  vaikuta pelkästään silakoihin vaan lihasrasvapitoisuuden lasku yhdessä siitä seuranneiden ilmiöiden kanssa voi  mahdollisesti vaikuttaa laajemmin ravintoverkossa – silakka on tärkeä saalislaji esimerkiksi lohikaloille, harmaahylkeelle kuin myös monille merilinnuillekin. Silakka on myös yksi kaupallisen kalastuksen tärkeimmistä saalislajeista. Konkreettisimmin silakan kääpiöityminen ja laihtuminen näkyykin ruokalautasella: 1980-luvun alussa Airistolta kalastettu nelivuotias silakka oli keskimäärin 21-senttinen, nyt noin 16-senttinen. Vastaavasti paino oli 80-luvulla keskimäärin 45 grammaa, nyt noin 25 grammaa.

Lihasrasvapitoisuuden laskulla voi toisaalta olla positiivisiakin vaikutuksia. Esimerkiksi PCB:t ja dioksiinit ovat rasvaliukoisia yhdisteitä ja rasvapitoisuuden lasku on voinut osaltaan vähentää näiden aineiden määriä silakoissa vaikka alentuneet pitoisuudet silakassa heijastavat myös toki aineiden pitoisuuksien pienentymistä ympäristössä.

Julkaisu:

Rajasilta, M., Hänninen, J., Laaksonen, L., Laine, P., Suomela, J.-P., Vuorinen, I. & Mäkinen, K. 2018. Influence of environmental conditions, population density, and prey type on the lipid content in Baltic Herring (Clupea harengus membras) from the northern Baltic Sea. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences (hyväksytty julkaistavaksi)

Muut lähteet:

  • Linko, R. R., Kaitaranta, J. K,. & Vuorela, R. 1985. Comparison of the fatty acids in Baltic herring and available plankton feed. Comp. Biochem. Physiol. 82B: 699–705.
  • Mäkinen, K., Elfving, M., Hänninen, J., Laaksonen, L., Rajasilta, M., Vuorinen, I., & Suomela, J. P. 2017. Fatty acid composition and lipid content in the copepod Limnocalanus macrurus during summer in the southern Bothnian Sea. Helgoland Marine Research71(1), 11. Linkki tutkimukseen
  • Rajasilta, M., Hänninen, J., & Vuorinen, I. 2015. Decreasing salinity improves the feeding conditions of the Baltic herring (Clupea harengus membras) during spring in the Bothnian Sea, northern Baltic. ICES J. Mar. Sci. 71(5): 1148-1152. Doi:10.1093/icesjms/fsu047. Linkki tutkimukseen
  • Rajasilta, M. 2014. Kutupaikkojen kartoituksesta kalakannan vaihteluiden syihin – 30 vuotta silakkatutkimusta. Seili – Saaristomeren tutkimusta 50 vuotta. s. 81-98.

Lue lisää:

Silakkaprojektin kotisivut (englanniksi)

Uusi tutkimusprojekti kartoittaa silakoissa havaittuja loismatoja

Saaristomeren tutkimuslaitos on tutkinut Airistolla lisääntyvän silakkapopulaation ominaisuuksia yli 30 vuotta, vuodesta 1984 alkaen. Viime vuosina olemme havainneet näytteissämme suuria määriä loismadon toukkia, joita emme esimerkiksi vielä 2000-luvun alkupuolella havainneet kaloissa lainkaan. Nämä pikkuruiset loismadot osoittautuivat Itä-Suomen yliopiston tekemässä DNA-analyysissä kahdeksi eri lajiksi (Corynosoma strumosum ja C. semerme), jotka kummatkin kuuluvat väkäkärsämatoihin (Acanthocephala). Alkaneessa tutkimusprojektissamme kartoitamme loisten esiintymistä ja yleisyyttä Saaristomerellä kalastettavassa silakkakannassa sekä selvittämme toimiiko merimetso loisten isäntälajina hallin eli harmaahylkeen ohella.

Väkäkärsämadot ovat hyvin yleisiä kalojen ja hylkeiden loisia, ja niitä esiintyy Suomessa 11 eri lajia. Lajit eivät tartu ihmiseen. Havaituista loismadoista huolimatta silakka on edelleen turvallinen ja ravinteikas ruokakala eikä sitä tarvitse kylmäkäsitellä.

Silakka on Corynosoma-väkäkärsämatojen elinkierrossa väli-isäntä, jossa mato ei lisäänny. Pääisäntänä toimii silakkaa ravintonaan käyttävä harmaahylje (Halichoerus grypus) ja/tai norppa (Pusa hispida), joista harmaahylje on yleinen Selkämerellä ja nykyään myös Saaristomerellä. Viime vuosikymmeninä harmaahyljekannan kasvu ja lajin levittäytyminen Saaristomeren sisäosiin ja välisaaristoon on saattanut aiheuttaa loisten siirtymisen silakkaan. Väkäkärsämato C. strumosum:n tiedetään esiintyvän myös merimetsoilla. On siis mahdollista, että loistartuntojen aiheuttaja on osaltaan myös merimetso, jonka kannan kasvu ajoittui samaan aikaan kuin loistartunnat lisääntyivät silakassa.

herring_sample

Alustavien tutkimustulostemme mukaan esimerkiksi vuosina 2014-2015 Airistolla lisääntyvistä silakoista keskimäärin noin 15 % oli loisten infektoimia

Väkäkärsämadot ovat hyvin yleisiä kalojen ja hylkeiden loisia, ja niitä esiintyy Suomessa 11 eri lajia. Ihmiseen nämä loiset eivät tartu ja silakka on havainnosta huolimatta edelleen turvallinen ruokakala. Loisista aiheutuva haitta koskee sen sijaan etenkin silakan rysäpyyntiä. Silakan rysäpyynti Saaristomerellä työllistää nykyään noin 20-25 kalastajaa ja osan jalostusketjusta. Runsaana esiintyessään loiset voivat vaikeuttaa mädin hyödyntämistä, koska loiset esiintyvät kalan vatsaontelossa kehittyvän mädin seassa. Molemmista loislajeista voi lisäksi aiheutua ongelmia turkistarhauksessa – esimerkiksi minkeillä on raportoitu kyseisten loisten aiheuttama vakava epidemia 1960-luvulla Lounais-Suomen saaristossa (Nuorteva 1966). Myös kaloille itselleen loisista on haittaa, koska ne kuluttavat kalan energiavaroja ja heikentävät immuunipuolustusta, voiden siten lisätä esimerkiksi ympäristömyrkkyjen haittavaikutuksia.

herring_sample

Loismadot voivat heikentää silakkasaaliin käyttömahdollisuuksia ja taloudellista arvoa,  siksi on kalastuksen toimintaedellytysten kannalta tärkeää tietää ilmiön laajuus sekä tunnistaa myös syyt loisten leviämiseen.

2-vuotinen tutkimushanke on Saaristomeren kalatalouden toimintaryhmän rahoittama ja se toteutetaan yhdessä Itä-Suomen yliopiston Ympäristö- ja Biotieteiden laitoksen molekyyliekologian tutkimusryhmän kanssa. Ensi kesänä alkavassa tutkimuksessa tarkoituksenamme on kartoittaa loisten esiintymistä ja yleisyyttä Saaristomerellä kalastettavassa silakkakannassa sekä selvittää toimiiko merimetso loisten isäntälajina harmaahylkeen ohella.

Voit seurata projektin edistymistä täällä blogissa, kenttätöiden kuulumisia luvassa tulevana kesänä!

Lue lisää: Silakassa loisii väkäkärsämato, Turun sanomat 10.1.2018

Saaristomeri-seminaari

Itämeren ja Saaristomeren suurimpia ja näkyvimpiä ympäristöongelmia on meriveden rehevöityminen. Rehevöitymistä aiheuttavat  typpi- ja fosforiravinteiden lisääntynyt määrä. Maataloudesta, teollisuudesta, haja-asutuksesta, metsätaloudesta ja kalankasvatuksesta peräisin olevat ravinnepäästöt ruokkivat levien ja suurvesikasvien kasvua vedessä. Vaikka merta rehevöittävät ravinnepäästöt ovat viime aikoina vähentyneet, rehevöitymisen näkyvät merkit, kuten sinileväkukinnat, veden sameneminen, rantojen limoittuminen sekä pohja-alueiden hapettomuus vaivaavat Itämerta edelleen.

Mikä on Saaristomeren tämänhetkinen tila ja mitä rehevöitymisongelmalle voidaan tehdä? Siitä keskustellaan Turun yliopiston järjestämässä Saaristomeri-seminaarissa. Tapahtuma järjestetään perjantaina 1.12.2017 klo 14:00 alkaen Turun  yliopiston Publicum rakennuksessa (Assistentinkatu 7) Mauno Koivisto-salissa (entiseltä nimeltään Pub1-sali) (1 krs.). Seminaari on suomenkielinen, kaikille avoin ja ilmainen tapahtuma.

Lämpimästi tervetuloa mukaan keskustelemaan!

 

Seminaariohjelma pdf-tiedostona.

Luonnon perhedraaman seurausta jo yli 10 vuotta

Seilin saaren itäosassa, Lemberginlahden reunalla sijaitsevan linjamerkin päältä löytyy tekopesä, jossa pesii kuuluisuudestaan autuaan tietämätön sääksipari. Haukkojen heimoon (Accipitridae) kuuluvien kalasääskien eli sääksien (Pandion haliaetus) pesintää on seurattu reaaliaikaisesti jo vuodesta 2006 lähtien. Kamera pystytettiin Seiliin Turun ammattikorkeakoulun toimesta, osana NatureIT ja myöhemmin Saaristomeri.info ja BalticSeaNow-hankkeita. Vuodesta 2015 lähtien Saaristomeren tutkimuslaitos on osallistunut kuvayhteyksien tarjontaan ja lintujen pesintää on voinut seurata Saaristomeri.utu.fi sivustolta, jossa on myös nähtävissä Seilin vedenlaadun seuranta-, sää- ja sinileväaseman tietoja. Viime vuodesta lähtien livekuvan lisäksi on ollut mahdollista myös kuunnella lintujen ääntelyä.

Kuten muut sääksikamerat Suomessa ja Euroopassa, myös Seilin kameraseuranta on alusta lähtien ollut hyvin suosittu ja kalasääskien pesintää on seurannut parhaimmillaan jopa miljoonayleisö. Sääksikamerasivuston kommenttiosioissa ja sääksikameroihin keskittyvissä foorumeissa katsojat elävät tiiviisti mukana sääksien pesimäpuuhissa ja linnunpoikasten kasvussa aina lintujen etelään muuttoon asti ja sen jälkeenkin. Sääksikamera on toiminnassa ympärivuoden. Talvisin kamerasta voi seurata saariston vaihtelevaa säätä ja satunnaisesti myös muiden lintulajien kuten merikotkien, varisten ja korppien touhuja.

Tällä hetkellä pesällä on hiljaista, kaiuttimissa ulvoo vain tuuli. Sääksikoiras Vasuri ja vanhimmat poikaset, epävirallisilta nimiltään Pomo ja Kakkonen, aloittivat syysmuuttonsa kohti Afrikkaa jo elokuussa. Vuosi oli sääksiparille dramaattinen, Vasurin pitkäaikaista kumppania Tildaa ei enää kesäkuun jälkeen havaittu pesällä. Sääksipari oli pesinyt Seilissä jo vuodesta 2011 lähtien. Sitä ennen linjamerkin päällä pesivät muun muassa Tapaniksi ja Liisaksi ristitty sääksipariskunta.

Sääkset aloittavat pesintänsä yleensä huhtikuussa. Sääksen pesä on sammalilla, turpeilla, jäkälillä ja oljilla sisustettu suuri risulinna, joka sijaitsee puun latvassa, merimerkissä tai kolmiomittaustornissa. Pesimäpaikan valinnan kannalta ratkaisevaa on saalistusvesien rauhallisuus ja läheisyys sekä sopivan tukevalatvaisen pesäpuun löytyminen. Lajin suosimat vanhat, tasalatvuiset männnyt ovat metsätalouden tehostuessa vähentyneet ja sopivien pesäpuiden puuttuminen on ollut suuri uhka sääksikannoille, ympäristömyrkkyjen ja muutonaikaisen vainon lisäksi – sääksikantojen maailmanlaajuinen romahdus tiedostettiin jo 1960-luvun lopussa. Tekopesien ahkeran rakentamisen, vainon vähenemisen ja myrkkykuorman keventymisen vuoksi Suomen sääksikannan kehitys on kuitenkin viime vuosikymmenien aikana ollut suotuisa. Suomessa pesii tällä hetkellä arviolta noin 1300 sääksiparia, pesimäkanta on 3. suurin Euroopassa.

Huhtikuun lopulta alkaen sääkset munivat 1-4 munaa. Tilda ja Vasuri saivat tänä keväänä 3 poikasta, jotka rengastettiin kesäkuussa hautomisen loputtua. Tildan katoamisen jälkeen todellista luonnon perhedraamaa koettiin uudestaan heinäkuussa kun ravintokilpailun seurauksena poikueen kuopus pudotettiin pesältä alas kohtalokkain seurauksin. Tällainen käytös (engl. siblicide) on suhteellisen yleistä linnuilla etenkin tilanteissa joissa resursseja kuten ravintoa on rajoitettu määrä. Kuten tässäkin tapauksessa, poikasten aggressiivinen käytös kohdistuu yleensä poikueen nuorimpaan ja sen on havaittu muun muassa parantavan jäljelle jääneiden poikasten selviytymistä (lisätietoja ilmiöstä englanniksi esim. Mock et al. 1990).

Ensi keväänä, sääksien palatessa maalis-huhtikuussa, jännitysnäytelmä jatkuu ja nähtäväksi jää ketkä pesivät tekopesällä jatkossa – palaako Vasuri takaisin vai tavataanko pesällä kenties täysin uusi sääksipari?

Lähteitä ja lisätietoa:

Edit: tekstistä korjattu virheellinen vuosiluku

Older posts