Tættere på et bæredygtigt fiskeri med ny avanceret og brugervenlig bestandsvurderingsmodel

"Bestandsvurderinger er en ekstremt svær disciplin. Det kræver store mængder af forskellige data, mange års erfaring, og ekspertviden – og modellerne skal være både robuste og præcise” siger Nis Sand Jacobsen, der er seniorforsker og førsteforfatter på det nye studie, der netop er publiceret i tidsskiftet Ecological Solutions and Evidence.

En state-of-the-art bestandsmodel 

Kernen i smsR er, at modellen tager højde for noget, som længe har været en udfordring for bestandsvurderingerne: Fiskebestande ændrer sig markant i løbet af året.Traditionelle bestandsmodeller behandler året som én samlet periode og kan derfor overse vigtige sæsonmæssige ændringer og biologiske processer.

Fisk vokser, gyder, vandrer og bliver påvirket af skiftende naturlig dødelighed, som f.eks. sygdom og at blive spist af rovdyr, gennem årets sæsoner, mens både fiskeri og videnskabelige undersøgelser foregår på udvalgte tidspunkter af året.

Ved eksplicit at indarbejde disse sæsonvariationer kan smsR beskrive bestandenes udvikling meget mere realistisk.

Det gør modellen særligt velegnet til arter med hurtig vækst og udprægede sæsonmønstre, eksempelvis mange små fisk:

”Små pelagiske fisk som tobis og brisling vokser og udvikler sig hurtigt på kort tid. Derfor er det afgørende, at modellerne kan udnytte data fra forskellige tidspunkter af året, hvis vi skal beskrive og vurdere status for disse bestande så præcist som muligt,” siger Nis Sand Jacobsen.

Mellem økosystemet og fiskeriet

Netop arterne tobis og brisling er både af stor interesse for erhvervsfiskeriet og spiller en særlig rolle i havets økosystemer. De små fisk bliver kaldt nøgle- eller byttefiskearter, idet de udgør en central fødekilde for større fisk, havfugle og havpattedyr.

Med sådanne nøglearter bliver det tydeligt, hvad det er, der er på spil, når vi skal udregne balancen mellem økosystemet og fiskeriet.

Og balancen er altid svær. Hvis en bestand overvurderes, risikerer man at fangstkvoterne bliver sat for høje, og det kan føre til overfiskeri. Omvendt kan en undervurdering resultere i unødigt lave kvoter med økonomiske konsekvenser for fiskeriet, påpeger Nis Sand Jacobsen:

”Det er helt nødvendigt at tilstræbe denne her præcision ved hele tiden at videreudvikle bestandsmodellerne. Selv små forbedringer kan gøre en stor forskel. Ellers har vi risikoen for at sætte kvoterne for højt, så en kommerciel art bliver overfisket. Indtil nu har vores modeller visse steder ikke været gode nok.”

Nis Sand Jacobsen nævner historien om torsken ved New Foundland:

”Det er et af de grelle eksempler – torsken dér blev over en årrække i 70’erne overfisket, fordi man vurderede bestanden til at være højere end den reelt var. Resultatet er, at torsken stadig ikke er tilbage i farvandet ved New Foundland.”   

Konstant udvikling mod præcision i rådgivningen

Jo bedre modellerne beskriver bestandenes udvikling, desto bedre bliver altså det videnskabelige grundlag for den rådgivning, som ICES leverer til EU og de nationale myndigheder.

I Danmark er det DTU Aqua, der formidler rådgivningen til fiskerierhvervet og løbende rådgiver myndigheder og ministerier om fiskebestande og fiskeri.

Bag rådgivningen og denne synlige proces, der ofte har stor bevågenhed, sidder gruppen af statistikere, matematikere og modellører på DTU Aqua og har gennem årtier været med helt i front på verdensplan, når det gælder udviklingen af de bestandsmodeller, som danner grundlag for den internationale fiskeriforvaltning.

Nis Sand Jacobsen slår flere gange formålet med nørderiet fast:

”Målet med at udvikle mere og mere avancerede bestandsmodeller er enkelt: Vi vil gøre rådgivningen så præcis som muligt, så fiskeriet til stadighed kan forvaltes mere bæredygtigt – det er et must i et synligt og dokumenteret presset havmiljø.”

Statistikerne, matematikerne og modellørerne på DTU Aqua står allerede over for nye udviklingstrin. I et nyt projekt støttet af Innovationsfonden skal forskerne udvikle og arbejde med rumlige aspekter af bestandsmodeller.

Modeller, der i højere grad kan tage højde for, hvor fiskene opholder sig, og hvordan de bevæger sig mellem forskellige områder. Det er et forskningsområde med stort potentiale for fremtidens fiskeriforvaltning, men hvor der fortsat mangler væsentlig udvikling.

En brugervenlig ny model

Forskerne peger i artiklen på, at fremtidens bestandsvurderinger i stigende grad må tage højde for klimaændringer, miljøforhold og mere og mere komplekse økosystemprocesser. Det er netop denne fleksibilitet som smsR udviklet til.

”I forvejen kræver de her bestandsvurderinger meget lange tidsserier og store mængder data. Typisk skal vi bruge tidsserier på 10 år for at have solide, valide og robuste modeller. Det er ikke bare et par års observationer, vi arbejder med i bestandsvurderinger,” siger Nis Sand Jacobsen.

Selvom bestandsmodeller skal håndtere mere og mere komplekse datamængder, er modellen smsR nu gjort mere brugervenlig.
Hvor tidligere versioner primært var interne værktøjer, som kun få specialister kunne anvende, er smsR nu udgivet som open source-software med omfattende dokumentation.

Det betyder, at forskere og arbejdssgrupper, der arbejder med bestandsvurderinger og rådgivning verden over kan hente modellen, køre analyserne i programmet R og få adgang til de samme avancerede metoder, som hidtil kun har været tilgængelige for en mindre kreds af modeludviklere og forskere. Se mere i faktaboksen.