20. juni
Det store i det små – makroplanktonet

Af Mette Dalgaard Agersted, Peter Munk og Peter Grønkjær

 

Planktonet omfatter organismer i mange størrelser, og når vi når op i centimeterstørrelser, taler man om makroplankton. Mange af goplerne, der blev omtalt den 13. juni, hører til denne gruppe, og to andre vigtige grupper er i fokus på togtet: fiskelarverne og lyskrebsene. Læs mere gopler i togtberetningen fra den 13. juni.

 

Vi og "goplefolkene" er nødt til at anvende fangstredskaber af en helt anden størrelsesorden, end når man fanger andet plankton, fordi tætheden af makroplankton ikke er så stor, og fordi de er hurtige og dygtige til at undgå at blive fanget. Derfor er vi fælles om de store ringnet på to meter i diameter. Disse net trækkes gennem vandet ned til bunden og op igen, og vi deler da fangsten og bestemmer mængder og arter af fiskelarver, gopler og lyskrebs.

 

Her vil vi beskrive baggrund og mål med vores undersøgelser af fiskelarver og lyskrebs.  

 

Det store ringnet bliver skyllet, efter det har været brugt til fangst af fiskelarver, gopler og lyskrebs. Foto Peter Munk. 

 

Fiskelarvernes opvækstpladser

Grønland er meget afhængig af fiskeriet, og de markante ændringer i bestandene gennem tiderne har i høj grad påvirket Grønlands befolkning. Der skete store sociale og økonomiske forandringer, da torskebestanden på fiskebankerne svandt drastisk ind omkring 1970. De store betydende fiskerier i Grønland er nu efter rejer, krabber og hellefisk.

 

Hvorfor er der så store svingninger i bestandene? Et stort fiskeri kan påvirke bestanden, men det helt afgørende er, om de fysiske og biologiske forhold er til stede, for at fiskene kan formere sig. Der skal være gode opvækstforhold for afkommet.

 

Fiskelarvernes opvækst
Gyde- og opvækstområder er forskellige for de forskellige fiskearter, og under togtet koncentrerer vi os om baggrunden for fiskenes valg af gyde- og opvækstpladser.

 

Fiskene gyder i særlige områder ved Grønlands kyst eller i de dybe fjorde. I disse områder finder larverne normalt gode fødeforhold, og strømforholdene sikrer, at larverne ikke driver væk fra området. Gode fødeforhold vil sige, at der er mikroplankton til rådighed, når larverne er helt små. Senere skal larverne have større vandlopper. Derfor skal fiskelarvernes klækning ”times”, så de følges med en generation af vandlopper. I de sene larve- og yngel-stadier udnytter de relativt store byttedyr som rejer og lyskrebs.

 

Mange arter
På turen fra Fyllas Banke ind i Godthåbsfjorden har vi med det store ringnet fanget en lang række fiskelarve-arter, både arter uden kommerciel betydning som panserulke og slimfisk, men også larver af torsk, havkat og hellefisk.  

 

Som nævnt under Rasmus Swalethorp og Sanne Kjellerups beskrivelse den 15. juni har vi særligt fokus på torsk i en bestemt fjord, men vi fandt også et vigtigt opvækstområde for torsk ved kysten i overgangszonen mellem Godthåbsfjorden og havet. Det samme område havde også en stor forekomst af havkattens larver. Læs mere om Kapisigdlit-fjorden i togtberetningen fra den 15. juni.   Tilbage i laboratoriet vil vi analysere larverne for, hvad og hvor meget de spiser, og hvor hurtigt de vokser. På baggrund af denne information, og de andre oplysninger om fysikken og biologien, der hvor de er vokset op, vil vi beskrive deres opvækstområder og undersøge i hvor høj grad, ændringer vil kunne påvirke deres overlevelsesmuligheder.

En havkatte-larve fanget ud for Godthåbsfjorden. Foto Russ Hopcroft.

Nye vilkår?
Stigende temperatur og faldende saltholdighed på grund af større afsmeltning vil få stor betydning for de fysiske livsbetingelser, og for hvordan økosystemerne er sammensat. Sådanne klima-betingede ændringer i fysiske forhold og i deres fødegrundlag kan betyde helt nye vilkår på fiskenes traditionelle gyde- og opvækstpladser.

 

Er de gode vilkår da vendt tilbage på torskens opvækstpladser på fiskebankerne? Vores undersøgelser tyder ikke umiddelbart på det. Vi skal i gang med en større samlet analyse af den store mængde information, der er indsamlet på dette togt, og ved at sammenligne med historisk information vil vi have et meget bedre grundlag for at bedømme de fremtidige muligheder for fiskelarvernes opvækst.

 

 

Foto t.v.: Thysanoessa raschii er en af de fire arter af lyskrebs, vi finder udenfor og inde i Godthåbsfjorden. Foto Russ Hopcroft. 

Foto t.h.: Peter Grønkjær arbejder på dækket.

 

Lyskrebs

Lyskrebs - også kaldet krill - er et rejelignende krebsdyr. De udgør en meget vigtig og mangfoldig dyreplankton-gruppe, som man kan finde overalt i verdenshavene, men kendskabet til dem er meget begrænset i Arktis, og specielt i Grønland. Derfor er et af formålene med dette togt at få et indblik i deres biologi for bedre at kunne forstå, hvordan de indgår i økosystemet.

 

Indtil videre har vi undersøgt, hvordan køns- og artsfordelingen ændres fra Fyllas Banke og ind gennem Godthåbsfjorden. Vores foreløbige resultater viser, at den dominerende art ude på banken er en anden, end den vi ser inde i fjorden.

 

Desuden har vi lavet nogle græsningsforsøg for at finde ud af, hvad den foretrukne føde for forskellige arter af lyskrebs er.

 

Lyskrebs gemmer sig nede i dybet om dagen i skjul for rovdyr som fisk, fugle og hvaler, men om natten svømmer de op i de øvre vandmasser, hvor størstedelen af deres føde, plankton, befinder sig. For at kunne undersøge lyskrebsene har vi derfor været nødt til at ændre vores døgnrytme, så den passer til deres.

 

Følger lyskrebsene med ekkolod
Sammen med vandlopper er lyskrebs nogle af de vigtigste græssere på encellet plante- og dyreplankton. Stimerne af lyskrebs svømmer om natten rundt og filtrerer vandet vha. den fødekurv, som er placeret foran deres fem svømmeben.

 

Under Dana kan vi med skibets ekkolod se de store stimer af lyskrebs og fange deres vandring fra de bundnære lag op mod overfalden om natten.

 

Et ekkogram af  Danas ekkolod. På ekkogrammet ses en stor stime af lyskrebs, der opholder sig på 250-300 meters dybde (markeret som grå prikker). Havbunden er den røde linie der ses omkring 1000 meters dybde.

 

Fækalie-piller er madpakker for bunddyrene
Lyskrebs er meget vigtige i transporten af kulstof til dybere vande, fordi de spiser oppe i vandet, og deres fækaliepiller hurtigt synker ned til dybere vande. Almindeligt planteplankton synker kun få meter om dagen, hvorimod lyskrebsens fækalier synker mange hundrede meter pr. dag.

 

På vejen ned bliver fækalierne omsat af bakterier og kan på ny indgå i fødekæden. Alt bliver dog ikke omsat i vandsøjlen, men når havbunden til glæde for bunddyrene.

 

På den måde har lyskrebsene en dobbelt rolle i den arktiske fødekæde, dels som føde for en lang række havdyr, dels som eksportører af føde til bunddyr-samfundene. 

 

 

Om forfatterne   Mette Dalgaard Agersted har gennem sit studie specialiseret sig i arktisk biologi via kurser i Alaska og ophold på Arktisk Station i Diskobugten på Grønland. Nu er hun specialestuderende på DTU Aqua og KU, hvor hun arbejder med lyskrebsens rolle i Godthåbsfjorden. Under sit speciale arbejdede hun i tre måneder på Grønlands Naturinstitut i Nuuk. Peter Munk er seniorforsker på DTU Aqua, Sektion for Havøkologi og Klima. Han forsker inden for biologisk oceanografi med særligt fokus på fiskelarvers opvækst og rekrutteringen til fiskebestandene. Han har arbejdet med en lang række arter, bl.a. sild, torsk og ål, og har været med til projekter både i arktiske, tempererede og tropiske have.   Peter Grønkjær er lektor og sektionsleder på Biologisk Institut, Aarhus Universitet, hvor han forsker i de processer, der styrer marine fisks udbredelse og bestandsstørrelser. Han har deltaget i en række nationale og internationale projekter med fokus på klima- og miljøvariationers indflydelse på fiskebestandes produktivitet.

 

 

____________________________________________________________________________________

 

 

 

18. juni
Et kapløb mod tyngdekraften

Af Morten Iversen og Thomas Juul-Pedersen

 

Havets planteplankton optager kuldioxid og bruger lys og næringsstoffer til at danne organisk kulstof. Det er den proces, der producerer al den energi, som ernærer resten af havets organismer - fra de mindste bakterier til de store hvaler, vi engang imellem får et glimt af igennem koøjerne i vores laboratorier.

 

Når plante- og dyreplankton dør, nedbrydes de af "havets usynlige beboere", bakterierne. På den måde frigives næringsstofferne igen til vandet og kan genbruges af planteplanktonet.

 

 

Simpelt økosystem for de øvre vandlag. Næringsstoffer og kuldioxid omdannes til organisk materiale af planteplanktonet i de øvre vandlag. Planteplanktonet kan blive ædt af zooplankton, nedbrudt af bakterier eller synke til dybhavet som små pakker af organisk materiale. Tegning Morten Iversen. Klik på tegningen for at se en større udgave.

 

Dødt plankton bliver til havsne

Det er ikke alle næringsstofferne, som vender tilbage til planteplaktonet. Tyngdekraften er med til at afgøre, hvor meget af det døde plankton, der bliver i overfladevandet, hvor der er sollys nok til planteplanktonvækst. Tyngdekraften i havet virker på samme måde som på landjorden og medfører, at døde dyr og små pakker af planteplankton, kaldet ”havsne”, synker mod havbunden.

 

Bakteriernes gendannelse af næringsstoffer er derfor et kapløb med tyngdekraften. Hvis de døde dyr og havsneen synker ned til det mørke dybhav, inden næringsstofferne frigives af bakterierne, kan næringsstofferne ikke længere genbruges til ny vækst af planteplankton.

 

Havsnepartikel. Foto Morten Iversen.

 

Havets organismer fjerner kuldioxid fra atmosfæren

Det er dog ikke så skidt, at det ikke er godt for noget. Det organiske kulstof, som planteplanktonet har dannet fra kuldioxid, bliver nemlig også transporteret til dybhavet og havbunden, hvor det kan lagres i tusinder af år. Det er en af de mest effektive måder, hvorved kuldioxid fjernes fra atmosfæren.

 

En del af det organiske kulstof, som ender i dybhavet og havbunden, ender desuden som føde for de dyr, der lever i denne mørke del af havet.

 

Smeltevand sender mere kulstof ned på havbunden

Afsmeltningen af indlandsisen i Grønland kan være med til at øge den andel af kulstoffet, der synker ned på bunden.

 

På indlandsisens lange skubbende og skrabende rejse over Grønlands landområder ud til fjordene samles store mængder af fine lerpartikler op, som bliver frigivet med smeltevandet i den indre del af Godthåbsfjorden. Når lerpartiklerne bliver pakket sammen med planteplanktonet, øges vægten af de små pakker, som derved synker meget hurtigere mod bunden.

 

Det betyder, at bakterierne har meget mindre tid til at nedbryde det organiske materiale og frigive næringsstofferne i overfladevandet, hvor planteplanktonet lever. Derfor kan lerpartiklerne have en enorm betydning for balancen imellem gendannelsen af næringsstoffer og væksten af planteplankton og medføre, at store mængder af kuldioxid bliver fjernet fra atmosfæren og lagret i havbunden.

 

Balancen mellem bundfældelse og genbrug undersøges

Ombord på Dana er vi ved at undersøge bundfældelsen og genbruget af det døde organiske materiale.

 

Resultaterne fra undersøgelserne vil vise, hvor meget føde der er tilgængeligt for dyrene, som lever i de dybe og mørke dele af havet omkring Grønland, samt hvor stor en andel af det døde materiale, der gendannes og gøder overfladevandet omkring Godthåbsfjorden.  

 

     

Foto t.v.: Morten Iversen måler synkehastigheder af små pakker af organisk materiale, som vi har samlet i havet. Foto Thomas Juul-Pedersen.
Foto t.h.: Thomas Juul-Pedersen er ved at udsætte sedimentfælden, som skal indsamle de partikler, som synker ned gennem vandet i forskellige dybder. Foto Rasmus Swalethorp. 

 

 

Om forfatterne   Morten Iversen er forsker på det tyske forskningsinstitut MARUM, som er en del af Bremen Universitet. Mortens forskningsinteresser fokuserer på de processer, som kontrollerer udsynkningen og nedbrydningen af organisk materiale gennem hele vandsøjlen fra havoverfladen til dybhavet.   Thomas Juul-Pedersen er forsker ved Grønlands Klimaforskningscenter, hvor han er koordinator for to havmoniteringsprogrammer samt udfører havforskning. Han arbejder primært med produktion og nedbrydning af organisk materiale i vandsøjlen samt kulstofbudgetter i arktiske områder.

 

 

____________________________________________________________________________________

 

 

16. juni
Det gode skib Dana

Af Peter Munk og Torkel Gissel Nielsen, DTU Aqua 

Et togt som det igangværende Grønlandstogt kan ikke gennemføres uden et velfungerende havforskningsskib med en effektiv besætning.  Dana er - trods sine 30 år - stadig et rigtig godt redskab for os forskere. 

 

Det skyldes især skibets kaptajn og besætning, der med engagement og dygtighed sørger for, at vi kan gennemføre vores intensive forskningsprogram, selv under de vanskelige forhold i Godthåbsfjorden. 

 

   

Kaptajn Frode Larsen (t.v.) på Danas brovinge ved indsejlingen til Kapisigdlit, og fiskemester Aage B. Pedersen (t.h.) på agterdækket af Dana. Fotos Torkel Gissel Nielsen.

 

Kaptajnens og fiskemesterens sidste tur

Dette togt er helt særligt for to personer ombord. For både kaptajn Frode Larsen og fiskemester Aage B. Pedersen er dette det sidste togt efter et langt arbejdsliv på Dana.

 

De har begge været med siden Danas allerførste togter i 1981 – dog med en pause på 3-4 år, hvor de afprøvede andre muligheder. Frode har været kaptajn eller første skibsfører, som det formelt hedder, siden 1987.

 

 

Når teori og praksis mødes

"Tiden med Dana har givet rigtig mange gode og sjove oplevelser", siger Aage. "Man skal lige vænne sig til forskernes måde at arbejde på. Vi i besætningen har den praktiske tilgang til tingene, mens de jo arbejder med teorier. Så de kan have urealistiske ideer til, hvad der kan lade sig gøre fra skibet, men jeg synes at vi hurtigt har fundet en god måde at løse tingene på i et samarbejde. Jeg kommer måske ligefrem til at savne forskerne og alle deres ideer."

 

Kaptajnen ser tilbage på mange spændende ture, men også mange udfordringer.

"Dårligt vejr er altid en særlig udfordring, og der har været togter, for eksempel de flerårige undersøgelser af plankton i området mellem Færøerne og Island, hvor vi i et af togterne kun fik ganske få arbejdsdage ud af en indsats over tre uger. Undersøgelsen var dog samlet en succes, og de togter er sammen med Grønlandstogterne, som det nuværende er en del af, blandt de bedste oplevelser for mig som kaptajn”.

 

Et togt ind i Godthåbsfjorden er jo ikke det ringeste sted at afslutte karrieren mener både Frode og Aage. Begge er fascinerede af den grønlandske natur og alt det Godthåbsfjorden byder på af muligheder og oplevelser.  

 

 

____________________________________________________________________________________

 

 

15. juni

Kapisigdlit – en fjordgren fyldt med liv

Af Rasmus Swalethorp og Sanne Kjellerup, ph.d.-studerende ved DTU Aqua

 

Efter at have arbejdet i den yderste del af Godthåbsfjorden et par dage er vi nu ankommet til Kapisigdlit - en sidegren inderst i Godthåbsfjord-systemet.

 

Planktonsamfundet i Kapisigdlit er på mange måder anderledes, end det vi tidligere har undersøgt i hovedfjorden. Det er desuden et vigtigt gydeområde for atlantisk torsk (Gadus morhua), som findes i store mængder i fjorden i gydeperioden.

 

Den inderste del af Kapisigdlit og den lille bygd af samme navn. Foto Rasmus Swalethorp.

 

På Grønlandsekspeditionen med Dana indsamler vi torskelarver langs med Godthåbsfjorden på forskellige tider af døgnet. På baggrund af disse prøver vil vi få ny viden om torskenes fordeling og adfærd i Godthåbsfjordsystemet.

 

Vores data vil sammen med data fra togtets andre projekter endvidere bidrage med ny viden om strukturen og produktionen i økosystemet i Kapisigdilt. Det vil sammen med studier, som vi gennemfører før og efter togtet med Dana, bidrage med væsentlig ny viden om vækstbetingelserne for den lokale torskebestand.

 

I 2½ måned før Danatogtet har vi undersøgt planktonsamfundet langs den 25 km lange fjordgren, og vi fortsætter med undersøgelserne frem til august. Togtet med Dana giver os mulighed for at supplere vores arbejde med undersøgelser af de økologiske betingelser for de tidlige udviklingsstadier af torsk i Kapisigdlit og sammenligne dem med andre områder.

 

     

Rasmus Swalethorp /t.v.) renser de net, som vi bruger til indsamling af fiskelarver. T.h. er Sanne Kjellerup i gang med at skylle et multinet. Nettet gør det muligt at fange dyr i fem dybder (fx 0-50 m, 50-100 m osv.) på én gang, så vi kan se, hvordan vandlopperne er fordelt i vandsøjlen. På baggrund af adskillige indsamlinger både dag og nat ved vi, hvor langt vandlopperne bevæger sig. Et net som dette kan tage prøver helt ned til 3 km’s dybde. Foto Sanne Kjellerup (t.v.) og Rasmus Swalethorp (t.h.).

 

Som at løbe 280 km hver dag

Den dominerende store vandloppeart i Kapsigdlit er Metridia longa. Arten er speciel, fordi  den producerer et blåt fluorescerende farvestof, når den mærker en trykændring i vandet, fx når den angribes af et rovdyr. Den udskiller farvestoffet i vandet – ligesom blæksprutter gør – så angriberen bliver forvirret.

 

Selv om den kun er få mm lang, svømmer Metridia fra mere end 200 meters dybde op til overfladen for at spise hver nat. Det svarer til, at en voksen mand skal løbe 140 km til Netto for at handle og 140 km for at komme hjem igen - hver dag. Vi tror, at denne vandring samt udskillelsen af farvestoffet er med til at nedsætte risikoen for, at vandloppen bliver ædt.

 

Selvom Metridia er snu, er den en vigtig fødekilde for mange fiskelarver i fjorden, måske endda den vigtigste.

 

Torskelarverne

I foråret, da torskene var i gang med at gyde, viste vores ekkolod, at der var store mængder af gydende torsk i vandet under vores forskningskutter ”Lille Masik”. Vandet indeholdt mere end 200 æg pr. kubikmeter.

 

De små æg er 1,5 mm i diameter og flyder rundt i tre uger, før de klækker. De første dage lever larverne af deres blommesæk, men når de begynder at æde, er deres foretrukne bytte planteplankton og encellet dyreplankton. Senere begynder de at æde de mindste stadier af vandlopper.

 

     

Når vi skal lave forsøg, fanger vi Metridia på vej til overfladen for at spise. Metridia mærker trykændringen fra nettet og udsender et blåt lys, hvilket fremgår af billedet t.v., hvor tusindvis af lopper kæmper for deres liv. T.h. ses en torskelarve, som dem vi forventer at finde i den indre del af Kapisigdlit fjorden. Foto Sanne Kjellerup (t.v.) og arkivfoto (t.h.) Erik Selander.

 

Om forfatterne   Rasmus Swalethorp er ph.d.-studerende hos DTU Aqua, hvor han arbejder med torskelarvers vækst og fødevalg i  Kapisigdlit-fjorden i samarbejde med Klimaforskningscentret i Nuuk. Han har tidligere arbejdet med vandlopper i Diskobugten og i det arktiske ocean .    Sanne Kjellerup er ph.d.-studerende hos DTU Aqua. Igennem de sidste fire måneder har hun studeret vandloppernes økologi i Kapisigdlit-fjorden i samarbejde med Klimaforskningscentret i Nuuk. Hun har tidligere arbejdet med planktonøkologi i Diskobugten og Baffin Bugt.

 

 

 

Togtberetninger fra dagene før

Læs beretningerne fra 6.-13. juni her.