Search

Karlsson, S., Florø-Larsen, B., Hagen, I.J. & Sollien, V.G. 2023. Evaluering av kultivering av laks i Gaulavassdraget. NINA Rapport 2282. Norsk institutt for naturforskning Gaulavassdraget er påvirket av vannkraftproduksjon gjennom fraføring av vann fra midtre deler og regulering av vannføringen i sidevassdraget Lundesokna. Som en kompensasjon for tapt smoltproduksjon ble det i 1975 innført et pålegg om årlige utsettinger av 5 000 laksesmolt i Gaula. Etter nye beregninger av smolttap ble pålegget i 2003 økt til årlige utsettinger av 15 000 laksesmolt. I de siste ni årene har det blitt brukt 14-22 stamfisk for å oppfylle pålegget om smoltutsettinger. Etter at smoltutsettingene ble startet har det ikke blitt gjennomført noen evaluering av kompensasjonstiltakene, verken tilslag på utsettingene eller genetiske effekter på laksebestanden. I dette prosjektet har vi ved hjelp av genetiske markører og et prøvemateriale fra sportsfiske sporet avkom etter stamfisk fra gyteårene 2014 og 2015. Tre av 94 fisk (3,2 %) fra gyteår 2014 ble tilordnet stamfiskforeldre og tre av 85 fisk (3,5 %) fra gyteåret 2015 ble tilordnet stamfiskforeldre. Ved å ta utgangspunkt i gytebestandsmålet og en estimert naturlig smoltproduksjon for Gaulavassdraget, vurderes innslaget av returnerende voksenlaks med kultiveringsopphav å være på et tilsvarende nivå som innslaget av kultivert smolt i samlet smoltproduksjon i vassdraget. Siden det er brukt så få stamfisk har kultiveringspraksisen i Gaula i utgangspunktet et stort negativt potensial med hensyn til genetiske bestandseffekter. Imidlertid anses de negative effektene av kultivering å være små, fordi innslaget av kultivert fisk er på et lavt nivå. På bakgrunn av generell kunnskap om mulige negative effekter av kultivering, det forholdsvis lille bidraget kultiveringen har på bestanden i Gaula, og de mange mulighetene som finnes for å øke den naturlige produksjonen av laks i vassdraget, anbefaler vi å avslutte kompensasjonsutsettingene til fordel for bevaring og restaurering av gyte- og oppvekstområder.

Genome-wide association studies provide good opportunities for studying the genetic basis of adaptive traits in wild populations. Yet, previous studies often failed to identify major effect genes. In this study, we used high-density single nucleotide polymorphism and individual fitness data from a wild non-model species. Using a whole-genome approach, we identified the MC1R gene as the sole causal gene underlying Arctic fox Vulpes lagopus fur colour. Further, we showed the adaptive importance of fur colour genotypes through measures of fitness that link ecological and evolutionary processes. We found a tendency for blue foxes that are heterozygous at the fur colour locus to have higher fitness than homozygous white foxes. The effect of genotype on fitness was independent of winter duration but varied with prey availability, with the strongest effect in years of increasing rodent populations. MC1R is located in a genomic region with high gene density, and we discuss the potential for indirect selection through linkage and pleiotropy. Our study shows that whole-genome analyses can be successfully applied to wild species and identify major effect genes underlying adaptive traits. Furthermore, we show how this approach can be used to identify knowledge gaps in our understanding of interactions between ecology and evolution.

Ugedal, O., Kvingedal, E., Hagen, I.J., Bremset, G., Jensås, J.G., Karlsson, S. & Østborg, G. 2021. Fiskebiologiske undersøkelser i Surna. Sluttrapport for perioden 2016-2020. NINA Rapport 1997. Norsk institutt for naturforskning. I perioden 2002-2020 er det utført undersøkelser i Surna med formål om å bedre kunnskapen om bestandsstatus for laks og sjøaure. Kunnskapen skal brukes i vurderinger av relevante kompensasjonstiltak for å bøte på effekter av reguleringsinngrep i vassdraget, ut over dagens pålegg om utsetting av laksunger og laksesmolt. Formålet med undersøkelsene i perioden 2016-2020 har vært å gi en oppdatert bestandsstatus for laks og sjøaure basert på fangststatistikk, skjellanalyser og ungfiskundersøkelser, og å evaluere hvor stort bidrag kultiveringen gir til fangsten og bestanden av voksen laks i elva. I tillegg presenteres en genetisk evaluering av om kultiveringen har hatt innvirkning på den effektive bestandsstørrelsen til laks. Reguleringen ble iverksatt i 1968 og berører vannføringen i omtrent to tredjedeler av den lakseførende strekningen i vassdraget. Vannføringen i de midtre deler av Surna mellom utløpet av Rinna og Trollheim kraftverk er betydelig redusert, og hele vassdragsavsnittet ned-strøms utløpet av kraftverket er påvirket av kraftverkskjøringen. Oppstrøms samløpet med Rinna er ikke vassdraget direkte berørt av reguleringene. De siste 10-12 årene er det innført betydelige restriksjoner på uttaket av både laks og sjøaure i Surna. Fangstene fra de senere år er derfor ikke direkte sammenlignbare med tidligere års fangster. Sjøaurebestanden i Surna har vært fredet for fiske siden 2018, og det var derfor ikke mulig å benytte fangststatistikk til å sammenlikne med tidligere år. Sjøaurefangstene i 2017 var de laveste både antallsmessig og vektmessig i løpet av perioden 1993-2017, og også fangstene i 2016 var blant de laveste som er registrert i perioden. Sjøaurefangstene økte jevnt fra 1990-tallet til 2002, og Surna var et betydelig sjøaurevassdrag i både regional og nasjonal målestokk. De største sjøaurefangstene ble tatt i 2000 og 2001, med mer enn 3000 individer i begge år. Fra 2004 har fangstene avtatt kraftig, og i perioden 2009-2017 ble det med unntak av 2014 rapportert årlige fangst på færre enn 500 individer. Restriksjonene i sportsfisket i Surna de senere årene har med stor sannsynlighet også ført til redusert beskatning av sjøaure. Uten kunnskap om beskatningsrater før og nå er det ikke mulig å tallfeste bestandsnedgangen. Det foreligger ikke noe grunnlag for å vurdere i hvor stor grad vassdragsregulering har bidratt til denne nedgangen. Ungfiskundersøkelser siden 2002 har vist vesentlig høyere tettheter av årsyngel av aure nedstrøms enn oppstrøms kraftverket. Dette samsvarer godt med gytefiskundersøkelsene i perioden 2009-2014, der det ble registrert vesentlig større mengder sjøaure nedstrøms enn oppstrøms kraftverket. I alle deler av hovedelva er det funnet svært lave tettheter av eldre aureunger på ungfiskstasjo-nene. Dette kan delvis skyldes den metodiske innretningen av undersøkelsesprogrammet. I løpet av undersøkelsesperioden har mengden aureunger blitt redusert i hovedstrengen, og denne nedgangen synes å ha skjedd i alle elveavsnitt. Nedgang i ungfisktetthet sammenfaller med nedgang i elvefangst i samme periode. Vitenskapelig råd for lakseforvaltning (VRL) har nylig gjennomført en klassifisering av tilstanden til 430 norske sjøaurebestander. Sjøaurebestanden i Surna har blitt sterkt redusert de siste 20 årene og er klassifisert å ha svært dårlig tilstand. I denne klassifiseringen ble effekten av flere mulige påvirkningsfaktorer på bestandsstørrelsen til sjøaure i det enkelte vassdrag vurdert. I Surna vurderte VRL at vannkraftregulering har stor negativ effekt på bestanden, mens lakselus, samferdsel, landbruk og fangst er vurdert å ha moderat effekt, mens arealinngrep er vurdert å ha liten effekt. Laksefangstene i Surna har vært gode i perioden 2016-2020 med fra 970-1770 lakser fanget hvert år. I vekt varierte fangsten av laks fra 4770 kg i 2018 til 8265 kg i 2016 med et årlig gjennomsnitt på 6160 kg. I vekt var laksefangsten i 2016 den høyeste som er registrert i perioden 1993-2020 og gjennomsnittsfangsten de siste fem årene har vært godt over gjennomsnittet for perioden 1993-2020 som var 4930 kg. VRL har gjort årlige vurderinger av gytebestandsmål (GBM) og måloppnåelse for laks i Surna. I siste årsrapport vurderte VRL at gjennomsnittlig sannsynlighet for oppnåelse av GBM for perioden 2016-2019 var 98 %, mens gjennomsnittlig prosentvis oppnåelse i samme periode var 100 %. Videre ble det vurdert at høstbart overskudd i perioden 2015-2019 var 97 % av normalt overskudd. Hovedkonklusjonen til VRL var at forvaltningsmålet er nådd for laksebestanden i Surnavassdraget. Gytebestandsmåloppnåelse og høstbart overskudd siste fem år ble karakterisert å være svært god. I vurderinger etter kvalitetsnormen for villaks for perioden 2014-2017, har VRL konkludert med at Surna havner i den nest laveste kategorien dårlig. Dette skyldes en dårlig status for delnormen genetisk integritet. Det er i første rekke oppdrettsrelaterte påvirkningsfaktorer som avgjør status for Surna, men også vassdragsregulering er vurdert å være en påvirkningsfaktor som har liten til moderat negativ effekt på laksebestanden. Ut fra ungfiskundersøkelser siden 2002 utnytter laks hele hovedvassdraget som gyte- og oppvekstområde, og vanligvis blir det registrert yngel og eldre ungfisk på alle undersøkte lokaliteter. Rekrutteringen av yngel er vanligvis høyere på strekningene oppstrøms enn nedstrøms kraftverksutløpet. Tetthetene av ettåringer er vesentlig høyere på strekningene oppstrøms kraftverket. Metodiske forhold er trolig en viktig årsak til forskjellene i tetthet av eldre ungfisk oppstrøms og nedstrøms kraftverket. I videre overvåking av ungfiskbestanden anbefaler vi å supplere undersøkelsene nedstrøms kraftverket med elektrisk båtfiske. Denne delen av Surna har omtrent halvparten av lakseproduserende areal i hovedstrengen. Erfaringer fra elektrisk båtfiske i 2014 tilsier at en får et mer riktig bilde av tilstanden til eldre ungfisk av begge arter nedstrøms kraftverket med bruk av denne metoden sammenliknet med ordinært strandnært elektrisk fiske. Ved analyser av ungfiskdata sammenliknes tre strekninger med ulik reguleringspåvirkning: Surna nedstrøms utløpet av Trollheim kraftverk (TK); Surna mellom utløpet av TK og samløpet med Rinna; Surna oppstrøms samløpet med Rinna. På alle de tre elvestrekningene har det til dels vært store variasjoner i tetthet og årsklassestyrke hos laks mellom år. På de to strekningene oppstrøms TK var det signifikant samvariasjon i rekruttering av laks målt som både tetthet av yngel og som tetthet av ettåringer. Dette tyder på at rekrutteringen påvirkes av de samme faktorene i begge elveavsnittene. Det kan være samvariasjon i størrelse på gytebestand og/eller samvariasjon i miljøforhold som påvirker overlevelsen hos egg, yngel eller parr. De øvre deler av Surna har naturlige lavvannsepisoder som kan gi økt dødelighet hos egg, yngel eller parr. Elvestrekningen fra samløpet med Rinna og ned til utløpet av kraftverket har fått fraført vann ved reguleringen og vil også ha risiko for økt dødelighet ved slike episoder. Samvariasjonen fører til at enkelte årsklasser er sterke mens andre årsklasser er svake på hele strekningen oppstrøms TK. Det var ingen trend over tid i tetthet av yngel eller ettårig parr på noen av de tre strekningene. Det er derfor ingen indikasjon på at bestanden av ungfisk av laks har økt eller blitt redusert i løpet av undersøkelsesperioden 2002-2020. Genetisk tilordning til stamlaksforeldre sammen med opplysninger om fisken er merket med finneklipp og skjellanalyser som gir opplysninger om smoltalder og smoltstørrelse, sjøalder og vekstmønster er benyttet som metode for å kartlegge innslag av utsatt fisk blant voksenlaks fanget under elvefiske. Basert på årlige skjellanalyser utgjorde utsatt laks om lag 17 % av samlet fangst i 2020, 7 % i 2019, 14 % i 2018 og 12 % i 2017. Innslaget av utsatt laks i perioden 2017-2020 (7-17 %) var jevnt over høyere enn i perioden 2014-2016 (i størrelsesorden 5-7 %). Størsteparten av variasjonen mellom år skyldes variasjon i gjenfangstrater hos laks utsatt som smolt. Voksen laks med sannsynlig opphav i énsomrig settefisk har de siste fem årene utgjort fra 1,2 % til 3,9 % fangsten. Det har vært en positiv utvikling i gjenfangstraten til smolt utsatt i Surna i perioden 2015-2020 etter flere år med svake resultater. Likevel er beregnet sjøoverlevelse fortsatt dårligere enn det vi skulle forvente ut fra sammenlikninger med beregnede og observert verdier for tilbakevandringsrate til andre elver som for eksempel Eira. I de årene det er dårlig sjøoverlevelse hos utsatt smolt synes gjenfangstratene for énsomrig settefisk å være i samme størrelsesorden. Videre viser foreløpige resultater at toårs smolt har bedre returrater enn ettårs smolt i år med gode gjenfangster. Til tross for lave returrater av smolt, så utgjør kultivert laks en ikke ubetydelig andel av fangsten i Surna. For perioden 2016-2019 har VRL beregnet at gjennomsnittlig årlig innsig av laks til Surna har vært i størrelsesorden 3 500 individer. Med et årlig innslag på 7-17 % i bestanden har utsatt laks de siste årene bidratt med 250-600 laks til innsiget hvert år. Kultiveringen gir således et bidrag til at høstbart overskudd i elva blir karakterisert å være svært godt de siste årene. Genetisk tilordning til stamlaksforeldre gjør at kultiverte individer kan identifiseres og det relative bidraget fra hver stamfisk til bestanden av voksen laks beregnes. Dette tillater en nøyaktig evaluering av kultiveringsprogrammet ved å beregne hvilken påvirkning kultiveringen har på den effektive bestandsstørrelsen. I Surna har vi evaluert dette for fire gyteårsklasser (2011-2014). Det ble ikke observert at kultiveringen negativt påvirker den effektive bestandsstørrelsen i Surna. Beregningene tilsier at kultiveringen har gitt et svakt bidrag til den effektive bestandsstørrelsen for de tre gyteårene 2011-2013, mens en svak negativ effekt er indikert for gyteåret 2014. Stikkprøver av voksen laks fra dette gyteåret inkluderer ikke de eldste individene tilbake til elva og det vil være nødvendig å inkludere prøver av fangster i 2021 for å fastslå om denne effekten er reell. Surna har en tallrik laksebestand, og kultiveringen har gitt et lavt til moderat bidrag til bestanden for de gyteårene som er evaluert.

Ugedal, O., Hagen, I.J., Berg, M., Bremset, G., Jensås, J.G., Karlsson, S. & Kvingedal, E. 2021. Fiskebiologiske undersøkelser i Bævra. Sluttrapport for perioden 2016-2020. NINA Rapport 1996. Norsk institutt for naturforskning. Bævra er et sterkt regulert vassdrag der 43 % av nedbørsfeltet er overført til Svorka kraftstasjon om lag fire kilometer fra sjøen. Lengden på lakseførende strekning er om lag 20 kilometer, hvorav de øverste fem kilometerne er uregulert, mens en strekning på 11,5 kilometer har fått permanent redusert vannføring. Nedstrøms kraftverksutløpet er vannføringsregimet endret, men denne strekningen kan likevel ha svært lav vannføring når kraftverket ikke er i drift og det er lav vannføring fra de øvre deler av elva. Det har blitt gjennomført årlige fiskebiologiske undersøkelser i perioden 2005-2020, for å kartlegge bestandsstatus hos laks og sjøaure, vurdere reguleringseffekter på fisk, evaluere virkning av utsettinger samt foreslå tiltak for å øke naturlig fiskeproduksjon. Denne rapporten oppsummerer resultatene fra undersøkelser som er gjort i 2016-2020 og har størst fokus på å evaluere kultiveringen og å gi en oppdatert bestandsstatus for laks og sjøaure i vassdraget. Under gytefisktellinger i 2016-2020 ble det observert henholdsvis 90, 69, 197, 91 og 133 lakser. Gytebestanden ble trolig undervurdert i 2016 sammenliknet med de andre årene på grunn av dårlig sikt i deler av elva. Antallet gytefisk av laks i 2018 er det største som er registrert i Bævra i løpet av perioden 2005-2020. Tidligere toppår forekom i 2006 og 2014 med litt over 160 laks registrert hvert av disse årene. Resultatene over hele tidsperioden gir ikke noe grunnlag for å si at gytebestanden av laks verken har økt eller avtatt i løpet av perioden 2005-2020. I 2018 ble det observert laks over hele den undersøkte 19 km strekningen, og året etter ble det registrert årsyngel av laks på alle de undersøkte lokalitetene i elva. Dette er det eneste året i løpet av perioden 2006-2020 at laksen beviselig har utnyttet mesteparten av anadrom strekning til gyting. De andre årene ble mesteparten av gytelaksen observert i de nedre og midtre deler av elva og registreringer av yngel bekrefter at det vanligvis skjer lite vellykket gyting av laks i de øvre deler av elva. Under gytefisktellinger i 2016, 2017, 2019 og 2020 ble det observert henholdsvis 144, 186, 171 og 159 sjøaurer. I 2018 ble det observert bare 44 individer, men på grunn av sen telling ble gytebestanden sannsynligvis grovt undervurdert dette året. Tellingene de fem siste årene er lavere enn i toppåret 2015 med 390 sjøaurer, men omtrent på samme nivå som i 2014 (206 aurer) og vesentlig høyere enn i 2011-2013 som hadde mindre enn 70 sjøaurer hvert år. Mesteparten av sjøauren ble observert oppstrøms kraftverket i alle år og sjøauren utnytter hele anadrom strekning til gyting hvert år. Datamaterialet gir ikke er noe grunnlag for å hevde at gytebestanden av sjøaure verken har økt eller blitt redusert i løpet av undersøkelsesperioden 2006-2020. I perioden 2016-2020 har årlig rapportert fangst av laks ved elvefisket i Bævra variert fra 6-54 lakser med en samlet vekt fra 21-190 kg. Fangsten var størst i 2016 og minst i 2020. Med unntak av i 2016 har de rapporterte fangstene av sjøaure vært svært sparsomme de siste fem årene. I 2016 ble det rapportert en fangst av 50 sjøaurer med en samlet vekt på 54 kg. I perioden etter at vassdraget ble gjenåpnet for fiske i 1994 har de årlige laksefangstene i snitt vært 35 lakser med en samlet vekt på 96 kilo, mens de årlige aurefangstene i snitt har vært 45 sjøaurer med en samlet vekt på 58 kilo. Siden ikke alle fiskere har levert fangstrapport kan det være en underrapportering i Bævra, men omfanget er ukjent. På grunn av svært varierende sportsfiskefangster er data om sammensetning av laksebestanden i Bævra med hensyn til andel kultivert fisk i bestanden, sjøalder og størrelse basert på et samlet materiale av skjellprøver fra sportsfiskefangst, stamfiske/høstfiske i tillegg til registreringer av størrelsesfordeling av laksen ved gytefisktellinger. Våre data tyder på at det har vært rimelig godt samsvar mellom størrelsesfordeling av laks (inndelt i små-, mellom- og storlaks) estimert under gytefisktelling og laks fanget ved stamfiske og sportsfiske i elva samme år. Laksebestanden i Bævra var tallmessig dominert av mellom- og storlaks (om lag 60-70 %) i 2016, 2018 og 2020. I 2019 var smålaks klart dominerende med om lag 70 % av laksene, mens det er noe større usikkerhet knyttet til tallene fra 2017, men gytefisktellingene tyder på at det var en dominans av smålaks dette året. Mellomstore (1-3 kg) og store (> 3 kg) sjøaurer har utgjort mesteparten av gytebestanden de siste fem årene med fra 52-64 % av registreringene. Gytebestanden av sjøaure i toppåret 2015 var tallmessig dominert av små individer (< 1 kg), men på grunn av det store antallet fisk registrert var antallet mellomstore og store individer vesentlig større dette året enn i andre år. Også i 2014 var de totale antallet mellomstore og store individer høyere enn de siste fem årene. Eggantallet øker med økende størrelse på fisken, og vi forventer at det ble gytt flere rogn i i 2014 og spesielt i 2015 enn de siste fem årene. Dette samsvarer med at tettheten av årsyngel av aure var større i 2015 og 2016 enn i 2017-2020. Laksen er mest tallrik i de nedre og midtre deler av elva. I alle år har de høyeste tetthetene av yngel og parr av laks blitt registrert på strekningen fra utløpet av kraftverksutløpet og opp til utløpet av sideelva Svorka. Oppstrøms denne strekningen er forekomsten av yngel og parr mer variabel mellom år og tetthetene lavere. På uregulert strekning oppstrøms utløpet av Lille Bævra har det bare vært sporadiske forekomster av laksunger. Sjøauren utnytter hele anadrom strekning til gyting og oppvekst, men tetthet av yngel og parr er svært lav nedstrøms utløpet av kraftverket. Det er en tendens til at tettheten av aure-parr har avtatt noe på strekningen mellom kraftverksutløpet og Lille Bævra. Dette kan skyldes noe lavere gytebestander av sjøaure de siste fem årene, men kan også være påvirket av økt konkurranse med vill laks og utsatt settefisk. Basert på antall større ungfisk av laks og aure som fanges under elektrisk fiske om høsten, kan det grovt estimeres hvor mange individer som potensielt kan vandre ut som smolt påfølgende vår, såkalt presmolt. Antallet som vandrer ut neste vår vil være lavere enn estimatet fordi det skjer dødelighet mellom høsten og utvandring påfølgende vår. Hvor stor denne dødeligheten er i Bævra vet vi ikke. I 2016-2020 har det estimerte antallet presmolt av laks i Bævra variert fra 5900 til 9500 med et årlig gjennomsnitt på 7400. For laks var det en økning i antall presmolt i elva fra starten av undersøkelsen i 2006 og fram til en topp i 2015 med om lag 14 500 individer. Når det gjelder aure tilsier estimatene et svært lavt antall presmolt i 2016 med 2100 individer og et høyt antall i 2017 med 13 300 individer. De tre siste årene har antallet variert fra 4200 til 5200 med et årlig gjennomsnitt på om lag 4700 presmolt. For aure var det en økning i antall presmolt i elva fra starten av undersøkelsen og fram til en topp i 2014 med om lag 12 000 individer. Antallet presmolt av aure de siste tre årene har vært noe lavere enn de fleste andre år av undersøkelsen. I de senere år har det vært satt ut énsomrige laksunger (fra 2011) og laksesmolt (fra 2012) med opphav i stamfisk fanget i Bævra. I 2016 og 2017 ble det i tillegg lagt ut noe lakserogn. En kombinert bruk genetiske metoder og tradisjonelle metoder for skjellanalyse gjør det mulig med stor sikkerhet å fastslå opphavet og utsettingsstadium til kultiveringsfisk i Bævra. Av de i alt 315 voksne laksene som er undersøkt med genetiske metoder de siste seks årene, stammer 83 (26 %) med sikkerhet fra kultiveringsvirksomheten i Bævra. Av de kultiverte fiskene kunne 52 individer med sannsynlighet tilordnes å stamme fra utsatt 2-års smolt, 13 fra utsatt 1-års smolt og 18 fra utsatt énsomrig settefisk. Vurderinger tilsier at suksessen til utsettingene av smolt i Bævra i beste fall kan være på høyde med andre elver i fylket hvor det settes ut smolt, men ikke høyere. Utsettingene av énsomrig settfisk Bævra har gitt vesentlig lavere gjenfangstrater enn tilsvarende utsettinger i Surna. Dette kan skyldes lavere overlevelse fram til smoltutvandring i Bævra, men kan også påvirkes av forskjeller i sjøoverlevelse mellom de to elvene. Til tross for lave gjenfangs-ter utgjorde kultiverte laks med opphav i stamfisk fra Bævra et vesentlig bidrag til innsig av voksen laks til elva i 2016 og 2017 med hhv. 38 og 32 % av laksen som ble fanget ved sports- og stamfiske. I 2015 og 2018-2020 var bidraget mer moderat med fra 14-28 % av innsiget. Énsomrig settfisk gir et vesentlig lavere bidrag av tilbakevandrende voksen laks enn utsatt smolt i Bævra per utsatt fisk. På grunn av sparsomt med areal ovenfor anadrom strekning vil mesteparten av settefisken konkurrere med villfisk om mat og plass og dermed kunne påvirke den naturlig rekrutteringen av både sjøaure og laks. For å øke laksebestanden i Bævra er det viktig å få så godt resultat som mulig i form av tilbakevandrende voksen laks fra kultiveringsvirksomheten. Det bør vurderes å redusere antallet énsomrige som settes ut og heller øke antallet smolt. Genetisk tilordning til stamlaksforeldre gjør at kultiverte individer kan identifiseres og det relative bidraget fra hver stamfisk til bestanden av voksen laks beregnes. Dette tillater en nøyaktig evaluering av kultiveringsprogrammet ved å beregne hvilken påvirkning kultiveringen har på det effektive bestandsstørrelsen. I Bævra har vi evaluert kultiveringens påvirkning på den effektive bestandsstørrelsen i fem gyteårsklasser (2010-2014). Kultivering har stor påvirkning på laksebestanden i Bævra. For de evaluerte gyteårene har andelen kultivert fisk i bestanden vært høy, og det har vært et relativt lite antall stamfisk som ligger til grunn for utsettingene. Dette har medført en reduksjon i effektiv bestandsstørrelse som følge av utsettingene (altså en Ryman-Laikre effekt) for alle evaluerte gyteår. I Bævra har det vært stor forskjell i antall avkom per stamfisk, hvilket fører til lavere effektivt antall stamfisk, i forhold til faktisk antall stamfisk. Et jevnere bidrag mellom forskjellige stamfisk kan øke den effektive bestandsstørrelsen og bidra til å redusere den observerte Ryman-Laikre effekten. Utsettingene i Bævra har til nå vært basert på et relativt lite antall stamfisk per år. Ved å ta inn flere stamfisk vil også effektivt antall stamfisk øke, men Bævra har en relativt fåtallig bestand, og så mange som mulig av disse bør få gyte i elva. Isteden, er det en forhåpning om at den pågående genbankbaserte kultiveringen vil kunne utnytte den stamfisken som tas inn på en mer effektiv måte. Det foreligger et forslag til revidert gytebestandsmål for laksebestanden i Bævra på 484 kg med et usikkerhetsintervall fra 360 til 720 kg. GBM er nedskrevet fra opprinnelig forslag på grunn av at produksjonskapasiteten for ungfisk og smolt er redusert som følge av vannkraft-regulering. Tellinger av gytefisk i vassdraget danner utgangspunkt for en vurdering av GMB oppnåelse de siste fem årene. En subjektiv vurdering er at deteksjonssannsynlighet ved tellingene av laks har vært nærmere god (80 %) enn moderat (65 %) de fire siste årene. I 2016 var trolig deteksjonssannsynligheten moderat til lav (50 %) på grunn av dårlig sikt. Under disse forutsetningene viser beregningene at gytebestandsmålet med høy sannsynlighet ble nådd med god margin i 2018. Eggdeponeringen var trolig i nærheten av nedre skranke for gytebestandsmålet i 2016 og 2020. I 2017 og 2019 var beregnet eggdeponering for lav til at målet ble nådd. All foreliggende informasjon tyder på at det er relativt fåtallige bestander av både laks og sjøaure i Bævra. Beregning av minimumsinnsig og vurdering av andel gytefisk observert ved tellinger tilsier at det årlige innsiget av laks til Bævra i to av de fem siste årene har vært lavere enn 200 laks, i to år i størrelsesorden 200-250 individer og opptil 300 laks i 2018. Tilsvarende har det årlige innsiget av gytefisk av sjøaurer vært i størrelsesorden 200-250 individer de siste årene. En viktig årsak til relativt lave innsig er at bestandene ikke er gjenoppbygd etter å ha vært på et lavt nivå i lang tid som følge av flere menneskeskapte påvirkningsfaktorer. I tillegg til påvirkningsfaktorer innenfor vassdraget har sjøoverlevelsen hos laks og sjøaure endret seg over tid. Vitenskapelig råd for lakseforvaltning (VRL) har nylig gjort en forenklet tilstandsvurdering for Bævra. Hovedkonklusjonen til VRL er at status for laksebestanden i Bævra er svært dårlig. Dette skyldes blant annet svært dårlig status for genetisk integritet, samt dårlig/svært dårlig status for oppnåelse av gytebestandsmål og høstbart overskudd. Påvirkningsfaktorene vassdragsregulering og lakselus vurderes begge å ha stor effekt på høstbart overskudd. Vitenskapelig råd for lakseforvaltning (VRL) har nylig også gjennomført en klassifisering av tilstanden til 430 norske sjøaurebestander. Bestanden i Bævra er klassifisert å ha dårlig tilstand, det vil si at bestanden har blitt moderat redusert de siste 20 årene. I denne klassifiseringen ble effekten av flere mulige påvirkningsfaktorer på bestandsstørrelsen til sjøaure i det enkelte vassdrag vurdert. I Bævra vurderte VRL at vannkraftregulering og lakselus har stor negativ effekt på bestanden, mens arealinngrep og fangst er vurdert å ha en liten negativ effekt. For begge bestandene gir ikke datagrunnlaget fra vår undersøkelse noen sterk indikasjon på at det har vært en vesentlig endring i bestandsstørrelse av laks og sjøaure i løpet av undersøkelsesperioden 2006-2020. Bestandene synes altså å variere på et relativt lavt nivå og variasjonen er trolig påvirket av både reguleringspåvirkede miljøfaktorer i elva og lakselus og andre forhold i sjøen.

Copyright © 2017 The Authors, some rights reserved. Hybridization is widespread in nature and, in some instances, can result in the formation of a new hybrid species. We investigate the genetic foundation of this poorly understood process through whole-genome analysis of the hybrid Italian sparrow and its progenitors. We find overall balanced yet heterogeneous levels of contribution from each parent species throughout the hybrid genome and identify areas of novel divergence in the hybrid species exhibiting signals consistent with balancing selection. High-divergence areas are disproportionately located on the Z chromosome and overrepresented in gene networks relating to key traits separating the focal species, which are likely involved in reproductive barriers and/or species-specific adaptations. Of special interest are genes and functional groups known to affect body patterning, beak morphology, and the immune system, which are important features of diversification and fitness. We show that a combination of mosaic parental inheritance and novel divergence within the hybrid lineage has facilitated the origin and maintenance of an avian hybrid species.

The biogeography of islands is often strongly influenced by prior geological events. Corucia zebrata (Squamata: Scincidae) is endemic to the geologically complex Solomon Archipelago in Northern Melanesia. We examined the level of divergence for different island populations of C. zebrata and discussed these patterns in light of Pleistocene land bridges, island isolation, and island age. Corucia zebrata was sampled from 14 locations across the Solomon Archipelago and sequenced at two mitochondrial genes (ND2 and ND4; 1697 bp in total) and four nuclear loci (rhodopsin, an unknown intron, AKAP9, and PTPN12). Measures of genetic divergence, analyses of genetic variation, and Bayesian phylogenetic inference were used and the data assessed in light of geological information. Populations of C. zebrata on separate islands were found to be genetically different from each other, with reciprocal monophyly on mitochondrial DNA. Populations on islands previously connected by Pleistocene land bridges were marginally less divergent from each other than from populations on other nearby but isolated islands. There are indications that C. zebrata has radiated across the eastern islands of the archipelago within the last 1-4 million years. Nuclear loci were not sufficiently informative to yield further information about the phylogeography of C. zebrata on the Solomon Archipelago. Analyses of the mitochondrial data suggest that dispersal between islands has been very limited and that there are barriers to gene flow within the major islands. Islands that have been isolated during the Pleistocene glacial cycles are somewhat divergent in their mitochondrial genotypes, however, isolation by distance (IBD) and recent colonization of isolated but geologically younger islands appear to have had stronger effects on the phylogeography of C. zebrata than the Pleistocene glacial cycles. This contrasts with patterns reported for avian taxa, and highlights the fact that biogeographic regions for island species cannot be directly extrapolated among taxa of differing dispersal ability.

Supplementary figures and basic tables (in pdf)

Supplementary figures and basic tables (in pdf)

Ancient DNA provides a powerful means to investigate the timing, rate and extent of population declines caused by extrinsic factors, such as past climate change and human activities. One species probably affected by both these factors is the arctic fox, which had a large distribution during the last glaciation that subsequently contracted at the start of the Holocene. More recently, the arctic fox population in Scandinavia went through a demographic bottleneck owing to human persecution. To investigate the consequences of these processes, we generated mitogenome sequences from a temporal dataset comprising Pleistocene, historical and modern arctic fox samples. We found no evidence that Pleistocene populations in mid-latitude Europe or Russia contributed to the present-day gene pool of the Scandinavian population, suggesting that postglacial climate warming led to local population extinctions. Furthermore, during the twentieth-century bottleneck in Scandinavia, at least half of the mitogenome haplotypes were lost, consistent with a 20-fold reduction in female effective population size. In conclusion, these results suggest that the arctic fox in mainland Western Europe has lost genetic diversity as a result of both past climate change and human persecution. Consequently, it might be particularly vulnerable to the future Challenges posed by climate change. This article is part of a discussion meeting issue ‘The past is a Foreign country: how much can the fossil record actually inform conservation?’

Som følge av globale endringer i miljø og arealbruk har man sett endringer i økosystemer og ekspansjon i boreale arter. Landskapsgenomikk er et spirende fagfelt som kombinerer økologi og genetikk. I sammenheng med globale endringer, er landskapsgenomikk et kraftig verktøy for å undersøke genetisk struktur og genflyt som formes av landskap og miljø. I denne avhandlingen studerte jeg den Skandinaviske rødreven (Vulpes vulpes), gjennom en tilnærming basert på landskapsgenomikk. Rødreven er en viktig generalist-art som har ekspandert lenger nord og høyere opp i fjellet. Den er også høyst relevant for viltforvaltning og folkehelse, for eksempel gjennom konkurranse med den truede fjellreven (Vulpes lagopus), og gjennom sin rolle som bærer av smittsomme sykdommer. Jeg brukte SNP-data fra hele genomet for å undersøke den genetiske strukturen hos Skandinavisk rødrev. I sammenheng med ekspansjon av rødrevens utbredelse, undersøkte jeg også om deler av genomet var assosiert med høyfjells- og nordlige områder. Jeg har vist at rødreven er preget av svak genetisk struktur og begrenset genetisk differensiering i Skandinavia. Dette tydet på en høy grad av genflyt og forflytning av individer på tvers av landskap. Danmark var derimot mer genetisk forskjellig fra resten av Skandinavia, som antakelig kan forklares med at stredene som skiller Danmark fra den Skandinaviske halvøy utgjør en landskapsbarriere for rødreven. I tillegg ble lavere heterozygositet observert i Danmark sammenlignet med Norge og Sverige. Jeg fant signaler fra mulig fylogeografisk struktur, og at nord-til-sør og øst-til-vest gradienter bestemte deler av den genetiske strukturen på den Skandinaviske halvøy. På tross av dette, var Norske og Svenske rødrever svært like genetisk sett. Denne studien viser derfor at rødreven representerer en spredningsvei for sykdommer i Skandinavia. Det var ingen assosiasjon mellom deler av genomet og områder lengre nord og høyere opp i fjellet. Det virker derfor usannsynlig at noen få gener frembringer en fenotype gunstig for slike habitater. Selv om man ikke kan utelukke at det er et genetisk aspekt involvert i vandring og ekspansjon, har tidligere studier pekt på miljøforandringer og menneskelig påvirkning som de viktigste årsakene for ekspansjon av rødrevens utbredelse. Uten åpenbare sterke landskapsbarrierer som hindrer rødreven i å krysse den Skandinaviske halvøy, og sett i sammenheng med sin rolle som sykdomsbærer, er rødreven en art som er høyst relevant i forbindelse med folkehelse og for forvaltningen og bevaringen av Skandinavisk fauna. Global environmental and land use change have brought about changes in ecosystems and induced range expansion in several boreal species. Landscape genomics is a growing field of study in the intersection between ecology and genetics. In the context of global change, this field provides powerful tools to investigate the genetic structure and gene flow shaped by the landscape and environment. In this thesis I applied a landscape genomics approach to study the Scandinavian red fox (Vulpes vulpes), an important generalist species which has undergone range expansion. The species is highly relevant for wildlife conservation and public health, for instance through its competition with the endangered arctic fox (Vulpes lagopus), and its role as a host species for infectious diseases. By using genome-wide SNP data, I explored the genetic structure of the Scandinavian red fox. In the context of red fox range expansion, I also investigated whether any genomic regions were associated with high elevational or northern areas. I showed that the red fox is characterised by weak genetic structure and limited genetic differentiation in Scandinavia. This indicated high levels of gene flow and movement of individuals across the landscape. Denmark, however, was more genetically differentiated from the rest of Scandinavia, which might be explained by the landscape barrier represented by the straits that separate Denmark from the Scandinavian peninsula. I also observed lower genome-wide heterozygosity in Denmark relative to Norway and Sweden. Signals of phylogeographical structuring were detected, and north-to-south and east-to-west gradients determined some of the genetic structure on the Scandinavian peninsula. Despite this, Norwegian and Swedish red foxes were genetically highly similar. This study therefore shows that the red fox represents a channel for pathogen spread across Scandinavia. There was no significant association between genomic regions and high elevational or northern areas. It therefore appear unlikely that a few large-effect genes mediate a phenotype that makes red foxes relatively better adapted for dispersal to- and colonisation of such habitats. Although one cannot rule out the possibility for a genetic aspect involved in dispersal and range expansion, previous literature points towards environmental change and human impacts as the most important factors driving red fox range expansion. The red fox, with no apparent strong landscape barriers that prevents it from crossing the Scandinavian peninsula, seen in connection with its role as a pathogen vector, is a species highly relevant in the context of public health and for the management and conservation of Scandinavian fauna.