Search

Here, I review thermal influences on metabolic rates and aerobic scope; growth; adult body size; and reproductive and behavioural traits, such as tendency and timing of the migration of salmonid fishes. A thermal window bounded by the upper and lower incipient lethal temperatures (UILT and LILT) determines where salmonids can survive. For most salmonids, LILT is close to 0 and UILT is between 20 and 30ᵒ C. UILT and LILT are influenced by the acclimation temperature. Thermal tolerance is affected by fish size and ambient oxygen content, which decreases with increasing temperature. Standard metabolic rate (SMR), the energy required to maintain essential functions, increases with temperature, whereas maximum metabolic rate (MMR) increases with temperature until reaching a peak (pejus). Then, it decreases gradually to zero, i.e., the upper critical limit (TCrit). Aerobic scope (AS = MMR-SMR) reaches its maximum at the pejus temperature. Metabolic rates and aerobic scope can be modified by temperatures that the fish experiences during embryogenesis and possibly also as larvae and young fry. At maximum feeding, maximum growth increases to a point at or below the pejus temperature. The optimum temperature for growth decreases with reduced food intake and increased body size. As for metabolic rate, the growth rate is influenced by the temperature during embryonic development. In a warmer climate, adult body size is expected to decrease chiefly because of a younger age at maturity. Parental fish retained at a higher temperature during maturation produce larger eggs, and this change in egg size may also be transferred to next-generation offspring. Furthermore, embryogenesis in warmer water leads to larger gonad and egg sizes at maturity. Water temperature influences locomotion, foraging and migratory activity. In a warmer climate, juveniles migrate to the sea earlier in spring. In addition, higher embryo temperature leads to delayed return of adult salmon from the ocean. Thus, temperature affects life history traits of salmonid fishes, partly as a direct effect on metabolic rates and food consumption and partly induced as a phenotypically plastic effect. The phenotypically plastic response may preadapt offspring to perform better in the expected future thermal environment. adaptive developmental programming; behaviour; climate; life history traits; metabolism; Salmonidae; temperature

Remote sensing observations from satellites and global biogeochemical models have combined to revolutionize the study of ocean biogeochemical cycling, but comparing the two data streams to each other and across time remains challenging due to the strong spatial-temporal structuring of the ocean. Here, we show that the Wasserstein distance provides a powerful metric for harnessing these structured datasets for better marine ecosystem and climate predictions. Wasserstein distance complements commonly used point-wise difference methods such as the root mean squared error, by quantifying differences in terms of spatial displacement in addition to magnitude. As a test case, we consider chlorophyll (a key indicator of phytoplankton biomass) in the northeast Pacific Ocean, obtained from model simulations, in situ measurements, and satellite observations. We focus on two main applications: (i) Comparing model predictions with satellite observations, and (ii) temporal evolution of chlorophyll both seasonally and over longer time frames. Wasserstein distance successfully isolates temporal and depth variability and quantifies shifts in biogeochemical province boundaries. It also exposes relevant temporal trends in satellite chlorophyll consistent with climate change predictions. Our study shows that optimal transport vectors underlying Wasserstein distance provide a novel visualization tool for testing models and better understanding temporal dynamics in the ocean.

Jacobsen, R., Bendiksen, E. & Jonsson, B. 2019. Kartlegging og verdisetting av naturmangfoldet i forbindelse med områderegulering for Nedre Ekornrud (Oppegård, Akershus). Revidert utgave. NINA Rapport 1577c. Norsk institutt for naturforskning. I forbindelse med områderegulering av Nedre Ekornrud i Oppegård kommune, Akershus, har NINA på oppdrag fra kommunen kartlagt et planområde mellom sørenden av Kolbotntjernet og nordenden av naturtypelokaliteten Nordre Gjersjøli. Naturmangfold av karplanter, kryptogamer og sopp ble kartlagt ved feltbefaring 6.september 2018. Samtidig ble det foretatt en befaring av ferskvannsmiljø i området. De allerede kartlagte naturtypelokalitetene var intakte og særlig Nordre Gjersjøli bemerkes som spesielt verdifull (jf. A-verdi). En ny naturtypelokalitet vurdert som lokalt viktig (jf. C-verdi) ble registrert i planområdet; Peder Sletners vei NØ. Lokaliteten består av en ospesuksesjon med godt potensial for levesteder for truede og nær truede arter. Det ble ikke gjort nye registreringer av truede eller nær truede arter i planområdet under feltarbeidet, mens av fremmedarter ble det registrert kanadagullris, russekål, hagelupin, fagerfredløs, rynkerose og mongolspringfrø. Ferskvannsmiljøet var lite, kun omfattet av en liten, kort bekk som renner ut i Kolbotntjernet. Bekken ble vurdert til å ha liten betydning for akvatisk diversitet i området, men den har betydning for insekter, fugl og vilt. Oppegård kommune oversendte forslag til områdeplan for vurdering i oktober 2019. Omreguleringen av området innebærer en utbygging av boliger i det åpne området (tidligere fyllplass) mellom naturtypelokalitetene, inklusive opparbeiding av en del tilgrensende områder til «lek og rekreasjon», som kan bety for eksempel park, lekeplass eller akebakke. Adkomst er planlagt fra sørøst, uten gjennomgående trafikk. Begge de eksisterende naturtypelokalitetene som områdeplanen omfatter blir bevart som naturområder. Vi understreker at opparbeiding av områder som grenser til naturtypelokalitetene bør utføres skånsomt, med minst mulig fysiske inngrep, for å unngå negativ påvirkning av biologiske verdier i naturtypelokalitetene. Den nye naturtypelokaliteten Peder Sletners vei NØ er planlagt innlemmet i en hundepark. Dersom eneste inngrep her vil være inngjerding av hele eller deler av området, vil ikke nødvendigvis vegetasjon samt artsmangfold knyttet til død ved og eldre osper påvirkes i særlig stor grad, men fugl og vilt vil sannsynligvis forstyrres av mennesker og hunder. Eventuell inngjerding vil selvfølgelig også hindre fri bruk av området for vilt som grevling, rødrev og rådyr, som kanskje uansett vil unngå området grunnet høyere menneskelig aktivitet. Generelt vil utbyggingen og økt menneskelig bruk av området sannsynligvis forstyrre fugl og vilt, men det er i liten grad dokumentert biologiske verdier knyttet til det åpne området som planleg-ges utbygd.

Bendiksen, E., Jacobsen, R., Jonsson, B. Kartlegging og verdisetting av naturmangfoldet i forbindelse med områderegulering for Nedre Ekornrud (Oppegård, Akershus). NINA Rapport 1577. Norsk institutt for naturforskning I forbindelse med områderegulering av Nedre Ekornrud i Oppegård kommune, Akershus, har NINA på oppdrag fra kommunen kartlagt et planområde mellom sørenden av Kolbotntjernet og nordenden av naturtypelokaliteten Nordre Gjersjøli. Naturmangfold av karplanter, kryptogamer og sopp ble kartlagt ved feltbefaring 6.september 2018. Samtidig ble det foretatt en befaring av ferskvannsmiljø i området. De allerede kartlagte naturtypelokalitetene var intakte og særlig Nordre Gjersjøli bemerkes som spesielt verdifull (jf. A-verdi). En ny naturtypelokalitet vurdert som lokalt viktig (jf. C-verdi) ble registrert i planområdet; Peder Sletners vei NØ. Lokaliteten består av en ospesuksesjon med godt potensial for levesteder for truede og nær truede arter. Det ble ikke gjort nye registreringer av truede eller nær truede arter i planområdet, mens av fremmedarter ble det registrert kanadagullris, russekål, hagelupin, fagerfredløs, rynkerose og mongolspringfrø. Ferskvannsmiljøet var lite, kun omfattet av en liten, kort bekk som renner ut i Kolbotntjernet. Bekken ble vurdert til å ha liten betydning for biologisk diversitet i området. Det er heller ingen kjente verdier knyttet til vilt.

Basisovervåkingen i 2016 omfattet 21 innsjøer, hvorav 19 referansesjøer og 2 eutrofierte innsjøer. Resultatene viser at kun fem av de antatte referansesjøene var i svært god tilstand, seks i god tilstand og åtte i moderat tilstand, mens de eutrofierte innsjøene var begge i moderat tilstand. Samlet tilstand er angitt som nokså usikkert for 12 innsjøer, enten fordi det er dårlig samsvar mellom kvalitets-elementer og datagrunnlaget samtidig er begrenset til ett år, innsjøen er nær typegrensen for kalsium og/eller humus eller tilhører vanntyper der klassegrenser mangler. Ni av innsjøene er angitt med ganske sikker økologisk tilstand. Seks av innsjøene har data fra to eller flere år, og det er godt samsvar mellom år og/eller mellom de forskjellige kvalitetselementene. For disse innsjøene er også vanntypen veldefinert, med klassegrenser for de fleste kvalitetselementene. For tre av innsjøene er datagrunnlaget begrenset, men tilstandsklassifiseringen vurderes likevel som ganske sikker fordi det er godt samsvar mellom forskjellige kvalitetselementer.

Annual mean total length (LT) of wild one-sea-winter (1SW) Atlantic salmon Salmo salar of the Norwegian River Imsa decreased from 63 to 54 cm with a corresponding decrease in condition factor (K) for cohorts migrating to sea from 1976 to 2010. The reduction in LT is associated with a 40% decline in mean individual mass, from 2 to 1⋅2 kg. Hatchery fish reared from parental fish of the same population exhibited similar changes from 1981 onwards. The decrease in LT correlated negatively with near-surface temperatures in the eastern Norwegian Sea, thought to be the main feeding area of the present stock. Furthermore, S. salar exhibited significant variations in the proportion of cohorts attaining maturity after only one winter in the ocean. The proportion of S. salar spawning as 1SW fish was lower both in the 1970s and after 2000 than in the 1980s and 1990s associated with a gradual decline in post-smolt growth and smaller amounts of reserve energy in the fish. In wild S. salar, there was a positive association between post-smolt growth and the sea survival back to the River Imsa for spawning. In addition, among smolt year-classes, there were significant positive correlations between wild and hatchery S. salar in LT, K and age at maturity. The present changes may be caused by ecosystem changes following the collapse and rebuilding of the pelagic fish abundance in the North Atlantic Ocean, a gradual decrease in zooplankton abundance and climate change with increasing surface temperature in the Norwegian Sea. Thus, the observed variation in the life-history traits of S. salar appears primarily associated with major changes in the pelagic food web in the ocean. climate change; condition factor; growth; sea survival; temperature; time series. © 2016 The Fisheries Society of the British Isles

Forsgren, E., Aarrestad P.A, Gundersen, H., Christie, H., Friberg, N., Jonsson, B., Kaste, Ø., Lindholm, M., Nilsen, E.B., Systad, G., Veiberg, V., Ødegaard, F. 2015. Klimaendringenes påvirkning på naturmangfoldet i Norge - NINA Rapport 1210. 133 s. Rapporten sammenstiller kunnskap om effektene av klimaendringer på norsk natur, fra artsnivå til naturtyper og økosystemer. Den tar for seg terrestriske økosystemer, ferskvann og marint. Klimaendringene har en rekke effekter på abiotiske forhold, fra økt temperatur og endringer i nedbør til havforsuring. Hvordan norske arter, naturtyper og økosystemer vil påvirkes av klima-endringene er et meget stort spørsmål som det ikke er enkelt å besvare. Usikkerheten i klima-projeksjonene og kompleksiteten i økologiske sammenhenger er komplekse gjør spesifikke pre-diksjoner vanskelige. At også andre faktorer enn klimatiske forhold påvirker vår natur gjør det ikke enklere å forutse hvordan norsk naturmangfold vil påvirkes i fremtiden. Det foreligger be-grenset kunnskap om ulike arters evne til å tilpasse seg de nye miljøbetingelsene som en klima-endring vil medføre. Akklimatisering og evolusjonære tilpasninger kan forventes til en viss grad, men vi vet ikke hvor mange arter som vil ha en slik kapasitet og hvor stor tilpasningsevnen vil være. Dagens kunnskap viser at noen arter vil begunstiges av klimaendringene, mens andre kommer til å påvirkes negativt. Dette vil mest sannsynlig medføre en økt utbredelse av noen arter og redusert utbredelse av andre arter, iblant utdøing. Varmekjære arter vil kunne spre seg nordover i landet, og høyere opp i fjellet, ofte på bekostning av mer kulde-tolerante, alpine og polare arter. Hos ferskvannsfisk vil for eksempel laksefisker få problemer mens karpefisker vil få bedre forhold. Klimaendringen vil også kunne påvirke bestander av sjøørret og sjørøye. Populasjonene av disse artene er splittet i vandrende og stasjonære individer, og klimaendringen kan komme til å gi forholdsvis flere stasjonære og færre vandrende individer. En annen konsekvens av klima-endringene er lengre vekstsesong, hvilket kan være positivt for mange planter, men økt konkur-ranse fra arter som begunstiges av en lengre vekstsesong kan bidra til endringer i artssammen-setningen i flere vegetasjonstyper. Økt temperatur kan også gi økt tørkestress i skoger og bidra til økt angrep av skadegjørende insekter og sopp. Tidligere knoppsprett om våren pga. økt tem-peratur kan føre til frostskader hvis risikoen for frostnetter ikke er over. Økende vekslinger mellom frost og mildvær kan gi frostskader, samt også føre til ising av marken som kan skape pro-blemer for reinen vinterstid. Klimarelaterte skader på vegetasjon sammen med tørkeperioder vil kunne gi økt hyppighet av lyng- og skogbranner. Nordområdene er spesielt sårbare for klimaendringene. Mange arter i nordområdene er sårbare og kan hverken flytte oppover i høydegradienten eller lenger nord. Leveområder, økologiske nisjer og hele økosystemer kan her bli endret eller forsvinne helt. Nye arter for Norge, som i dag har en mer sørlig utbredelse, vil kunne komme inn og etablere seg i landet. Videre vil flere fremmede arter, både blant de som ikke er kommet til Norge ennå (dørstokkarter) og de som allerede finnes her, kunne få mer gunstige forhold og økt spredning i et varmere klima. En rekke økologiske sammenhenger og interaksjoner mellom arter påvirkes av klimaendringene. Disse komplekse og indirekte sammenhengene er ofte meget vanskelig å forutse. Sjøfugl påvirkes av komplekse sammenhenger i næringsveven i havet. Et eksempel er den økte utbredelsen av makrell som gir økt predasjon på sildelarver. Sildelarver er den viktigste føden til lunde, og mangel på nok silderaver gir mislykket hekking. I mange tilfeller kan fenologisk mismatch (dårlig synkronisering) oppstå, f.eks. der hvor endring i reproduksjonstidspunkt ikke sammenfaller med tilgangen til føde. Klimaendringene vil videre kunne påvirke grunnleggende økosystemfunksjoner noe som kan medføre regimeskifter i ulike økosystemer med store konsekvenser for disse økosystemene. I havene kan man få endrete næringskjeder der maneter favoriseres på bekost-ning av fisk. Mange økosystemtjenester vil bli påvirket av klimaendringene, noe som i enkelte tilfeller kan være positivt (f.eks. mulighet for å høste nye arter), mens det i andre tilfeller vil redu-sere etablerte økosystemtjenester som vi kjenner dem i dag. I innsjøer vil klimaendringene f.eks. kunne føre til forsterket sommersjiktning med lavere oksygenkonsentrasjoner i dypere vann, mer løst organisk materiale og oppblomstring av (iblant giftige) blågrønnalger. Dette forringer vannkvaliteten i innsjøen med negative konsekvenser også for rekreasjon og drikkevannskvalitet. Ulike naturtyper kan både øke og minke i areal som en konsekvens av klimaendringene. Skog er forventet å øke i areal, mens f.eks. fjellheier og havstrand trolig vil få et redusert areal. Arealet av myr vil trolig øke, men palsmyr er et unntak og kan forsvinne helt fra norsk natur. Det er også forventet endringer i artssammensetningen i ulike naturtyper. Artssammensetningen i marine økosystemer er forventet å endres pga. havforsuring de neste hundre årene. En stor del av karbondioksid i atmosfæren tas opp av havene. Økt karbondioksid-konsentrasjon i havvann endrer kjemien i havet og påvirker marine organismer på en rekke ulike vis, ofte negativt, men med stor variasjon i sårbarhet mellom arter og livsstadier. Havforsuring i kombinasjon med økt temperatur og andre menneskeskapte stressfaktorer skaper en sammen-satt bilde der den totale påvirkningen kan være alvorlig, men vanskelig å predikere. Tilsvarende gjelder forstås også for økosystemer på land og i ferskvann. Kort oppsummert kommer vi til å se store endringer i norsk natur og naturmangfold de neste hundre årene som en konsekvens av de pågående klimaendringene. Vi har fortsatt mulighet å bremse fremtidens klimaendringer, men da må utslippene av CO2 og andre klimagasser reduseres raskt, innen de neste få tiårene (IPCC 2014). © Norsk institutt for naturforskning. Publikasjonen kan siteres fritt med kildeangivelse.

Aurens vekst i Søre Osa i 2013 var kraftig redusert sammenlignet med før reguleringen i 1981. Hos fisk i aldersgruppene 0-4 var reduksjonen i lengde etter vekstsesongen mellom 18 og 26 %. I Østre Æra var det ingen systematisk endring i veksten, men innslaget av større fisk, som vandret opp fra Søre Osa for å gyte, kunne ikke påvises slik tilfellet var før regule-ringen. Gjenfangster etter merkeforsøk i Østre Æra tydet heller ikke på noen nedvandring av fisk fra Østre Æra til Søre Osa. Vandringssystemet mellom Søre Osa og Østre Æra synes således ikke lenger å være i funksjon. Perioden med lav vassføring i mars-april 2012 hadde ingen sporbar effekt på auren i Søre Osa. Målsettingene med undersøkelsene av auren i Søre Osa og Østre Æra i 2012-13 var å:  Klarlegge tilstanden til aure i Søre Osa vel 30 år etter at Osa kraftverk ble satt i drift.  Klarlegge om det fremdeles skjer en opp- og nedvandring av aure mellom Søre Osa og Østre Æra, slik at bestanden i hovedelv og sideelv bør forvaltes som en enhet.  Vurdere eventuelle effekter av en periode med spesielt lav vassføring i mars-april 2012 i samband med vedlikehold av dammen ved Valmen.  Vurdere tilstanden til steintersklene i øvre del av Søre Osa og hvorvidt de fremdeles utgjør gunstige habitater for aure. Ved oppstart av Osa kraftverk i 1981 ble vassføringa i Søre Osa endret fra 20-30 m3/sek om vinte-ren og 10-30 m3/sek om sommeren til minstevassføring på henholdsvis 2,5 og 6 m3/sek. Våre un-dersøkelser i 2013 viste at aurens vekst i Søre Osa er kraftig redusert sammenlignet med tiden før 1981 og også i 1982-84. Reduksjonen i vekst er signifikant og ser ut til å være en langsiktig endring som følge av miljøendringene i elva. Redusert vassføring har bl. a. ført til kraftig reduksjon i dekket av elvemose på bunnen, og dermed redusert tilgang på føde og skjul for ungfisken. I Østre Æra, som ikke er direkte berørt av forandringen i vassføringsregimet, har aurens vekst ikke endret seg på en slik systematisk måte, selv om fisken i de yngste aldersgruppene var mindre. I begge lokalitetene er fisken eldre ved første gyting enn den var før 1981, hvilket kan ha sammen-heng med redusert vekst hos ungfisken. Det vandringsregimet som før 1981 ble påvist mellom Søre Osa og Østre Æra synes ikke lenger å være i funksjon. Bakgrunnen for denne konklusjonen er både struktur og størrelsesfordeling i de to aurebestandene og resultatet av et merkeforsøk. Merking (med PIT-merker) av 149 aure større enn 70 mm i Østre Æra i september 2012 ga 7,4 % gjenfangst ved fiske i juli og august 2013. Alle gjen-fangstene ble gjort i Østre Æra. Ingen av i alt 201 fisk fanget i Søre Osa nær samløpet med Østre Æra i oktober 2012 og juli og august 2013 var merket. Årsaken til at vandringen er opphørt kan være at næringsforholdene i Søre Osa ikke lenger er så gode at det er gunstig for fisken å vandre. Dessuten er brua for fylkesvei 215 over Østre Æra bygd på en slik måte at den trolig fungerer som hinder mot oppstrøms vandring på de fleste vassføringer. I materialet samlet i 2013 fra Søre Osa var det ikke mulig å påvise noen effekt av perioden med vassføring mellom 0,3 og 0,5 m3/sek i mars-april 2012. Det var ingen påviselig nedgang i tetthet i forhold til tetthetsestimater fra 1984 eller 1997-99, og aldersstrukturen i bestanden tyder ikke på noen særskilt skade på årsklassen som ble klekket våren 2012 og som kunne forventes å være spesielt sårbar overfor et slikt tiltak. En befaring av steintersklene i Søre Osa oppstrøms Østre Æra tyder på at tersklene fremdeles fungerer etter hensikten, ved å skape større vanndekt areal oppstrøms og konsentrere vannstrøm-men nedstrøms. ,Åmot, Hedmark, brun aure (Salmo trutta), bestandsforhold, vassføringsforhold, etterundersøkelse © Norsk institutt for naturforskning. Publikasjonen kan siteres fritt med kildeangivelse.