Home About Browse Search
Svenska


The interactions between cormorants and wild fish populations

analytical methods and applications

Ovegård, Maria (2017). The interactions between cormorants and wild fish populations. Diss. (sammanfattning/summary) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv., Acta Universitatis agriculturae Sueciae, 1652-6880 ; 2017:12
ISBN 978-91-576-8797-5
eISBN 978-91-576-8798-2
[Doctoral thesis]

[img]
Preview
PDF
1MB

Abstract

Predation is the core in ecology, as a function in food webs which regulate both populations and communities. Seabirds are at the top of the food chain and key players in many aquatic food webs. So are humans, and in certain cases conflicts of resources arise. Cormorant predation on fish is probably one of today’s most well-known and wide spread human-wildlife conflict. Different species of cormorants have independently increased in numbers in several areas of the world. For some species, their predation has created a human conflict concerning resource competition (real or perceived competition) with both commercial and recreational fisheries. Though there is extensive research on cormorant diet we are far from reaching a consensus about how cormorant predation affects the environment.

The aim of this thesis was to investigate how cormorants interact with wild fish communities and human fisheries. This was achieved by investigating cormorant diet composition, changes in diet over time, and between areas. The thesis also includes the first meta-analysis on cormorant diet, in which previous research investigating the effects of cormorant abundance on fish parameters were analysed.

The results shows that cormorants generally have negative effects on fish populations, and control measures to limit predation generally have positive effects. Especially vulnerable to cormorant predation are species within the Percidae and Cyprinidae families. To some degree fish species and sizes in the diet overlap with those in fisheries catches (commercial and recreational). The predation on smaller sized fish however, is for some fish species more important in terms of competition with fisheries, as it results in less recruitment to commercial sizes. The diet analyses support earlier studies on temporal and spatial variation in the diet of cormorants.

Essential knowledge for the management of fish, fisheries and cormorants is how cormorants affect fish populations. A misdirected effort in cormorant research is emphasized. Most studies fail to identify effects as they don’t relate diet with cormorant abundance and predation pressure. There is a need for systematically designed research, where cause and effects are studied. Future research should also consider an ecosystem approach, where indirect effects of predation are considered.

Authors/Creators:Ovegård, Maria
Title:The interactions between cormorants and wild fish populations
Subtitle:analytical methods and applications
Alternative abstract:
LanguageAbstract
Swedish

Fiskätande sjöfåglar i toppen av näringskedjan kan påverka ekosystem genom att reglera fiskpopulationer och förändra fisksamhällens struktur. Eftersom människan också nyttjar fisk i toppen av näringskedjan uppstår ibland konflikter om resurser.

Det finns omkring 40 arter av skarv i världen. Framför allt två av dessa har under slutet av 1900-talet oberoende av varandra ökat snabbt i antal, vilket orsakat konflikter om resurser. I Europa gäller det storskarven av underarten mellanskarv (Phalacrocorax carbo sinensis), och i Nordamerika gäller det öronskarv (P. auritus). Båda arter är så kallade generalister, vilket innebär att de snabbt anpassar sig till tillgängliga resurser. Beroende på vilket livsstadium skarvar befinner sig i äter de olika mängd fisk, men generellt brukar man säga att dessa två arter äter omkring 500 gram per dag per skarvindivid.

Denna avhandling gjordes för att öka kunskapen om skarvars interaktion med fisk och fiske. När projektet satte igång saknades det kvalitativ information om mellanskarvens föda på den svenska kusten i Östersjön, och till viss del i sjöar. Tidigare studier var begränsade till ett lågt antal undersökta spybollar. Födovalet studerades på tre platser, (Lövstabukten, utanför Mönsterås och Karlskrona) och förändringar i föda över tid undersöktes. För att få bättre kunskap om hur skarv konkurrerar med yrkes- och fritidsfisket beräknades, utifrån födovalsstudierna, hur mycket skarvar äter av storlekar som fångas av fisket (fångstbar fisk). Dessutom undersöktes en indirekt konkurrens i och med att skarvar också äter mindre fiskindivider än vad fisket fångar. Detta gjordes genom att beräkna hur skarvarnas predation på mindre fiskar påverkar överlevnaden till fångstbar storlek.

I sjön Roxen hade man sett att det skett förändringar i fisksamhället, och en del av förändringarna skedde under en period då antalet häckande skarvar ökade. Skarvföda undersöktes i relation till provfiskefångster, yrkesfiskefångster och näringshalter (fosfor och kväve) för att beskriva variabler i relation till förändringar i fisksamhället. Dessutom märktes fisk för att kvantifiera predationen på definierade populationer av abborre, gös och ål, vilka är några av de kommersiella arterna i sjön.

Den övergripande mängden forskning på skarv beskriver födoval och kvantifierar andelen fisk de tagit från fiskpopulationen i antal eller biomassa. Få studier baseras på uppställningar där man testar en hypotes och undersöker påverkan av predation på de fiskar som inte ätits av skarv, vilket egentligen är vad man vill veta för att identifiera effekten av skarvpredation. Alltså studier som undersöker påverkan på fiskparametrar, så som fångst per ansträngning, biomassa, antal, storlekar på fisk individer etc., i relation till skarvabundans. Ett exempel är att jämföra fiskparametrar i områden med skarv (försök) med områden utan skarv (kontroll). Fördelen med den sortens studier är att man statistiskt kan utvärdera skarvens effekter på fisk, och bortse från andra variabler som kan påverka fisken, eftersom de variablerna agerar på båda områdena. För en sådan studie kan man beräkna effekten, eller storleken av påverkan, d.v.s. hur positiv eller negativ effekten är.

För att få en övergripande global bild av skarvars påverkan på fisk gjordes en litterär sökning efter studier som statistiskt undersökt effekter av skarvpredation. Dessa användes i en meta-analys, vilken är den första som gjorts på skarvpredation. En meta-analys innebär att man inkluderar alla effektstudier för att ta fram en total övergripande effekt. Fördelen med meta-analyser är att man kan lägga samman effekter från undersökningar som varierar i studiedesign, eg. olika habitat, skarvart, fiskart, fiskparametrar som mätts etc. och skillnader i effektstorlekar mellan dessa kan undersökas.

Resultaten visar att skarvars föda varierar mellan områden (så kort som 6 km mellan kolonier) och de byter föda över tid. Förmodligen som ett resultat av ändrat fiskbeteende men det kan till viss del också bero på att skarvar aktivt väljer föda beroende på behov. När de föder små ungar kanske de väljer mindre och mera lättsmält fisk att föda ungar med. De äter allt från små spiggar till gäddor i, för fisket, fångstbara storlekar. Det är gapstorleken som avgör hur stora fiskar de maximalt kan äta.

Undersökningarna visar att det för vissa arter sker konkurrens med yrkes- och fritidsfisket. Skarvarna tog 10 % och 44 % av den mängd och storlekar som yrkesfisket fångster av ål, flundra, strömming, abborre, gädda och sik i Mönsteås respektive Karlskrona skärgårdar. Denna direkta konkurrens beräknades minska fiskets fångster med mindre än 10 % för alla arter, förutom flundra (>30%) och abborre (2-20 %). När predationen av mindre fisk inkluderades i beräkningarna minskades fångsterna för abborre med 13-34 % och för gädda 8-19 %. Konkurrensen mellan skarv och fiske varierade mellan de två områdena och för olika arter av fisk, men studien visar att skarvars predation lokalt kan konkurrera och ha negativ påverkan på vissa fisken.

Övergödning tillsammans med högt fisketryck kan ha bidragit till att fisksamhället i Roxen initialt förändrades. Från att försörja ett gynnsamt yrkesfiske med flera fiskare återstår bara en aktiv fiskare i sjön. I och med att både fisketryck och övergödning minskat förväntades fisksamhället gått från små planktonätande fiskar mot flera större fiskätande fiskar, men så var inte fallet. Gärs och mört har minskat i både antal, biomassa och individstorlek. Däremot visade fångster av abborre 2013 en ökning i individvikt. Skarvarna åt främst mindre storlekar av abborre och gers. Trenden med färre men större abborrar kan bero på att fiskproduktionen är stor, men skarvens predation på mindre fisk gör förmodligen att färre fiskar uppnår reproduktiv ålder. De fiskar som överlevt förbi den längden skarven främst fokuserar på, kan växa och bli större och därmed bli tillgänglig för fisket. Märkningen av fisk visade en skarvdödlighet på över 10 % för gös, 8 % för abborre och 3 % för ål. (Är man intresserad av att läsa mera om Roxenstudien på svenska hänvisas till skriften av Boström and Öhman (2014)).

Meta-analysen visade att skarvar generellt har en negativ effekt på fisk och att förvaltningsåtgärder för att minska predationen har positiva effekter på fisk. Statistiskt är det inga stora skillnader i effekter mellan undersökningsområden, olika fiskparametrar som mätts, hur skarvarnas abundans mätts, länder eller mellan skarvarter (mellanskarv och öronskarv var de enda arterna som det gjorts studier som uppfyllde kriterier för att kunna inkluderas i analysen). Däremot var det en signifikant skillnad i effekter av skarvpredation mellan fiskarter. Abborrfiskar (inkluderar t.ex. abborre, gös och gers) och arter inom familjen karpfiskar (t.ex. mört) är extra känsliga för skarvpredation. Skarvpredation på dessa arter hade större negativ effekt än för andra fiskarter.

Från resultaten kan man dra dessa huvudslutsatser:
1. Skarvens predation kan vara i den kapaciteten att fisk populationer påverkas negativt (paper V).
2. Skarvpredation kan påverka fisket negativt genom att direkt konkurrera om fiskar i samma storlekar (paper III, VI).
3. Den indirekta konkurrensen, där skarv äter fiskar innan de rekryteras till fångstbar storlek, kan ha större betydelse för fisket än den direkta konkurrensen (III).
4. Eftersom skarvföda, fisksamhällen och fiske varierar i tid och rum är påverkan mer eller mindre på olika platser och vid olika tider på året (I-V).

Studierna visar också starka indikationer på att skarvarpredation kan omforma strukturen på en fiskpopulation. Genom att äta specifika storlekar kan skarvar ändra storleksfördelningen och påverka reproduktion och rekrytering (III, V).

Med ytterligare belägg och vetskap om att skarven faktiskt kan ha en negativ påverkan på fisk och fiske yrkar jag på att man tar, inte bara den mänskliga konflikten om skarv på allvar, men även skarven som predator. Reduceringar av skarvpopulationer behöver i sig inte innebära att den mänskliga konflikten minskar. Därför behöver man kontinuerlig övervakning av effekter på både fisk och skarv efter reduktionsåtgärder. Det krävs en tät och öppen kommunikation och samarbete mellan allmänheten, politiker, forskare, och beslutsfattare för att snabbt kunna agera i en adaptiv förvaltningsstrategi med målsättning av hållbara bestånd av både fisk, skarv och naturresurser.

Series/Journal:Acta Universitatis agriculturae Sueciae (1652-6880)
Year of publishing :2017
Depositing date:17 February 2017
Volume:2017:12
Number of Pages:55
Papers/manuscripts:
NumberReferences
IBoström, M.K., Lunneryd, S-G., Hanssen, H., Karlsson, L. and Ragnarsson, B. (2012). Diet of the great cormorant (Phalacrocorax carbo sinensis) at two areas in the Bay Lövstabukten, South Bothnian Sea, Sweden, based on otolith size-correction factors. Ornis Fennica 89, 157-169.
IIBoström, M.K., Östman, Ö., Bergenius, M.A.J. and Lunneryd, S.G. (2012) Cormorant diet in relation to temporal changes in fish communities. ICES Journal of Marine Sciences 69(2), 175-183.
IIIÖstman, Ö., Boström, M.K., Bergström, U., Andersson, J. and Lunneryd, S-G. (2013) Estimating competition between wildlife and humans-a case of cormorants and coastal fisheries in the Baltic Sea. PLoS ONE 8(12), 1-8. (DOI: 10.1371/journal.pone.0083763).
IVOvegård, M.K., Öhman, K. and Mikkelsen J. S., and Jepsen, N. (2017) Cormorant predation overlaps with fish communities and commercial-fishery interest in a Swedish lake. Marine and Freshwater Research (DOI: 10.1071/MF16227).
VOvegård, M.K., Jepsen, N., Bergenius, M., and Petersson E. (2017) A review and meta-analysis of the effects of cormorant predation on fish populations. Manuscript.
Place of Publication:Uppsala
Publisher:Department of Aquatic Resources, Swedish University of Agricultural Sciences
ISBN for printed version:978-91-576-8797-5
ISBN for electronic version:978-91-576-8798-2
ISSN:1652-6880
Language:English
Publication Type:Doctoral thesis
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:L Animal production > L20 Animal ecology
M Aquatic sciences and fisheries > M40 Aquatic ecology
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 1 Natural sciences > 107 Other Natural Sciences > Other Natural Sciences
Agrovoc terms:cormorants, phalacrocoracidae, predation, fisheries, diet, population dynamics, lakes, fishery resources, damage, environmental policies, regulations, sweden
Keywords:cormorant, diet, fishery, meta-analysis, Phalacrocorax, tag, wildlife-conflict
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-3956
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-3956
ID Code:14055
Faculty:NJ - Fakulteten för naturresurser och jordbruksvetenskap
Department:(NL, NJ) > Department of Aquatic Resources
Deposited By: Ms Maria Boström
Deposited On:17 Feb 2017 12:47
Metadata Last Modified:11 Mar 2017 12:04

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits