Populationsdynamik og bestandsvurderinger

Effektiv forvaltning af marine fiskebestande er afhængig af videnskabelige værktøjer, der kan forudsige alle aspekter af bestandenes dynamik. Dette er en kernekompetence i DTU Aquas forskning i populationsdynamik og bestandsvurderinger.

Populationsdynamik handler om rekruttering, vækst, dødelighed, vandring, rumlig fordeling, bestandsstruktur, reproduktion, arters interaktioner og miljøpåvirkninger.

Behovet for værktøjer, der kan forudsige bestandenes dynamik, stiger i takt med, at lovgivning og forvaltningsmetoder udvikler sig. For eksempel kræver økosystembaseret fiskeriforvaltning operationelle modeller og indikatorer for bæredygtighed, der afspejler både den aktuelle tilstand og den hastighed, som fiskebestandene ændrer sig med, især under klimaforandringer.

Tilsvarende stiger samfundets behov for videnskabelige værktøjer, der kan modellere rekruttering til bestandene, interaktioner mellem arterne og rumlig dynamik, i takt med at EU's fælles fiskeripolitik (CFP) bevæger sig fra forvaltning af enkeltarter mod forvaltningsplaner, der inddrager interaktioner mellem arterne.

Derudover stiller EU's havstrategidirektiv (MSFD) og HELCOMs handlingsplan for Østersøen krav om viden om, hvordan fiskeri påvirker de nederste niveauer i fødenettet og transporten af næringsstoffer i havet.

Efterhånden som nogle fiskebestande i Nordatlanten vokser og forskyder sig mod nord, vil behovet for forvaltningsstrategier, der kan følge med de økologiske ændringer, kun stige.

Forskningsområdet 'Populationsdynamik og bestandsvurderinger' kombinerer flere typer viden: modeller af biologiske og økologiske processer, observationer af fisks adfærd, kronologisk information lagret i øresten og data fra videnskabelige togter om fiskenes rumlige fordeling. Tilsammen hjælper disse datakilder med at forklare, hvordan fiskebestande bevæger sig, vokser og reagerer på naturlige og menneskeskabte påvirkninger.

Målet er at forbedre den mekanistiske forståelse af marine fisks migration, vækst og naturlige død. Vores forskning bygger på, at vi har adgang til forskningstogter, laboratorier, databaser og moniteringsprogrammer, der har fulgt udviklingen i fiskebestandene gennem mange år.

Vi bidrager også til den videnskabelige rådgivning ved at omsætte viden om populationsdynamik til bestandsvurderinger, fremskrivninger og indikatorer, der kan anvendes i forvaltningen. Koblingen mellem forskning og rådgivning er central for vores rolle i arbejdet med bæredygtig udnyttelse af havets ressourcer.

Det geografiske fokus for vores forskning er Østersøen og Nordsøen, men vi arbejder også med Nordatlanten og grønlandske farvande.

Underområder

Forskningsområdet omfatter tre underområder:

Adfærd og interaktioner

Forskningen har fokus på at måle og modellere, hvor ofte fisk møder vandlopper og andre fisk (mødehyppighed), og hvordan deres kollektive adfærd påvirker både bestande af byttefisk og væksten hos rovdyr. Vi bruger bl.a. akustisk sporing til at følge individuelle fisk, f.eks. når de i løbet af døgnet vandrer mellem forskellige havdybder. Desuden anvender vi analyser af maveindhold til at modellere, hvor hyppigt fiskene mødes, og hvad de spiser og hvornår.

Miljø og biologiske processer

Formålet med forskningen er at forstå, hvordan miljøets fysiske og kemiske egenskaber påvirker biologiske processer, især hvordan fiskenes øresten (otolitter) dannes ved biomineralisering og sammensættes kemisk. Informationerne i ørestenene dækker hele fiskens liv og anvendes til at udlede viden om fiskens vækst, hvor den har levet, og hvordan den har bevæget sig over tid.

Fisk i Arktis

Forskningen undersøger, hvordan fiskebestande udvikler sig, og vurderer status og fremtidig udvikling for kommercielt vigtige fiskebestande og fiskerier i grønlandske farvande. Det omfatter studier af populationsøkologi, såsom bestandsstruktur, migration, fødeøkologi, adfærd og centrale populationsdynamiske rater, f.eks. fekunditet (antal æg/unger), vækst og rekruttering.

Forskningsområdet ’Populationsdynamik og bestandsvurderinger’ leverer videnskabelig viden, der er central for en bæredygtig forvaltning af fiskeriet under hurtigt skiftende miljøforhold. Det omfatter bl.a. viden om fiskebestandenes interaktion, ændringer i deres rumlige fordeling og mønstre i deres vækst.

Vores forskning gør det muligt at vurdere og forudsige, hvordan klimaforandringer, fiskeripres, næringsstofbelastning og andre menneskelige aktiviteter påvirker fødenet, fiskebestande og biodiversitet.

Vi bidrager direkte til bestandsvurderinger i Nordsøen, Østersøen, de indre danske farvande og grønlandske farvande samt til udvikling af forvaltningsplaner, der omfatter flere arter samtidig. Vores resultater anvendes også i maritim fysisk planlægning, f.eks. til at identificere velegnede steder til beskyttede områder.

Derudover bidrager vi til at fremme bæredygtige fiskerimetoder gennem samarbejde med fiskerierhvervet i forsknings- og innovationsprojekter. Det kan f.eks. være studier af fisks rumlige fordeling med anvendelse af data fra fiskernes sonar.

Eksternt samarbejde

Forskningsområdet ’Populationsdynamik og bestandsvurderinger’ deltager i en række forskningsprojekter, herunder EU Horizon 2020 og relaterede internationale programmer, og bidrager også til nationale projekter.

Vores vigtigste samarbejdspartnere er de større fiskeriforskningsinstitutioner, herunder

• Grønlands Naturinstitut
• Havforskningsinstituttet
• Thünen-Institut
• Ifremer
• CEFAS – Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science
• AZTI
• Spanish Institute of Oceanography – IEO

Vi samarbejder desuden med fiskerierhvervet om innovation og forskning med henblik på at forbedre bæredygtigheden i sektoren.

Internt samarbejde

Internt på DTU Aqua samarbejder vi primært med følgende forskningsområder:

• Observationsteknologi
• Modellering af akvatiske systemer
• Fiskebestande og deres habitater
• Marin biodiversitet og menneskeskabte påvirkninger
• Fiskebiologi
• Fiskeriteknologi