The correlation between small papillary thyroid cancers and gamma radionuclides Cs-137, Th-232, U-238 and K-40 using spatially-explicit, register-based methods

A steep increase of small papillary thyroid cancers (sPTCs) has been observed globally. A major risk factor for developing PTC is ionizing radiation. The aim of this study is to investigate the spatial distribution of sPTC in Sweden and the extent to which prevalence is correlated to gamma radiation levels (Caesium-137 (Cs-137), Thorium-232 (Th-232), Uranium-238 (U-238) and Potassium-40 (K-40)) using multiple geospatial and geo-statistical methods. The prevalence of metastatic sPTC was associated with significantly higher levels of Gamma radiation from Th-232, U-238 and K-40. The association is, however, inconsistent and the prevalence is higher in densely populated areas. The results clearly indicate that sPTC has causative factors that are neither evenly distributed among the population, nor geographically, calling for further studies with bigger cohorts. Environ-mental factors are believed to play a major role in the pathogenesis of the disease

Spiggens påverkan på rekryteringsområden för abborre och gädda i Östersjön

Storspigg har visat sig ha en negativ påverkan på rekryteringen av rovfiskar längs Östersjökusten, framför allt gädda och abborre, genom predation på ägg och larver. Detta leder till minskade rovfiskbestånd i kustzonen och en förlust av viktiga ekosystemfunktioner. I den här studien har vi kvantifierat omfattningen av denna störning med hjälp av rumslig och statistisk modellering där vi undersöker hur utbredning och abundans av rovfiskens reproduktionsområden förändrats över tid. I analyserna nyttjar vi data från de omfattande undersökningar av kustfiskens reproduktion längs ostkusten som gjorts med hjälp av tryckvåg från slutet av 1970-talet och framåt. Vi har tillämpat tre olika analysmetoder för att skatta förändringen i reproduktionsområden, i syfte att få en uppfattning om spannet i uppskattningarna. Vi har nyttjat två modeller från redan publicerade vetenskapliga artiklar, och även utvecklat en ny modell. Den ena av de två publicerade modellerna beskriver utvecklingen i täthet abborre och spigg över tid (Eriksson m fl 2021), medan den andra beskriver utvecklingen av ytor med rovfiskdominans (Eklöf m fl 2020). Den nyutvecklade modellen beskriver i sin tur förändringar i ytan lämpliga reproduktionsområden för abborre och gädda. De olika analyserna har i någon mån varierande geografisk täckning, som mest omfattande kuststräckan från norra Skåne län till södra Gävleborgs län. Sammantaget visar analyserna på betydande nedgångar i reproduktionen av abborre och gädda längs centrala Östersjökusten de senaste 30-40 åren. Resultaten visar att ytan fungerande reproduktionsområden för abborre och gädda minskat med i storleksordningen 40-65%, medan tätheten abborryngel kan ha minskat med så mycket som 80 %. Det är framför allt tidigare mycket produktiva rekryteringsområden för abborre och gädda längs öppna kuststräckor och i mellan- och ytterskärgårdar som gått förlorade. De tydliga sambanden mellan spigg och rekrytering av abborre och gädda indikerar att spiggen har varit en starkt bidragande orsak till nedgången, och framför allt att spiggen sannolikt blockerar en återkomst av abborre och gädda till områden där reproduktionen slagits ut. Förlusten av lokala rovfiskbestånd i skärgårdarna har en negativ påverkan inte bara på fisket, utan minskar även kustekosystemets förmåga att motstå de negativa effekterna av övergödning. En angelägen fråga för kommande forskning är att förstå mekanismerna bakom den dramatiska spiggökningen, och att identifiera metoder för att stärka reproduktionen och återetablera bestånd av abborre och gädda i de störda områdena

Species richness and functional attributes of fish assemblages across a large-scale salinity gradient in shallow coastal areas

Coastal ecosystems are biologically productive, and their diversity underlies various ecosystem services to humans. However, large-scale species richness (SR) and its regulating factors remain uncertain for many organism groups, owing not least to the fact that observed SR (SRobs) depends on sample size and inventory completeness (IC). We estimated changes in SR across a natural geographical gradient using statistical rarefaction and extrapolation methods, based on a large fish species incidence dataset compiled for shallow coastal areas (<30 m depth) from Swedish fish survey databases. The data covered a ca. 1300 km north-south distance and a 12-fold salinity gradient along sub-basins of the Baltic Sea plus the Skagerrak and, depending on the sub-basin, 4 to 47 years of samplings during 1975-2021. Total fish SRobs was 144, and the observed fish species were of 74 % marine and 26 % freshwater origin. In the 10 sub-basins with sufficient data for further analysis, IC ranged from 77 % to 98 %, implying that ca. 2 %-23 % of likely existing fish species had remained undetected. Sample coverage exceeded 98.5 %, suggesting that undetected species represented <1.5 % of incidences across the sub-basins, i.e. highly rare species. To compare sub-basins, we calculated standardized SR (SRstd) and estimated SR (SRest). Sub-basin-specific SRest varied between 35 +/- 7 (SE) and 109 +/- 6 fish species, being ca. 3 times higher in the most saline (salinity 29-32) compared to the least saline sub-basins (salinity < 3). Analysis of functional attributes showed that differences with decreasing salinity particularly reflected a decreasing SR of benthic and demersal fish, of piscivores and invertivores, and of marine migratory species. We conclude that, if climate change continues causing an upper-layer freshening of the Baltic Sea, this may influence the SR, community composition and functional characteristics of fish, which in turn may affect ecosystem processes such as benthic-pelagic coupling and connectivity between coastal and open-sea areas

Predation and spatial connectivity interact to shape ecosystem resilience to an ongoing regime shift

Ecosystem regime shifts can have severe ecological and economic consequences, making it a top priority to understand how to make systems more resilient. Theory predicts that spatial connectivity and the local environment interact to shape resilience, but empirical studies are scarce. Here, we use >7000 fish samplings from the Baltic Sea coast to test this prediction in an ongoing, spatially propagating shift in dominance from predatory fish to an opportunistic mesopredator, with cascading effects throughout the food web. After controlling for the influence of other drivers (including increasing mesopredator densities), we find that predatory fish habitat connectivity increases resilience to the shift, but only when densities of fish-eating top predators (seals, cormorants) are low. Resilience also increases with temperature, likely through boosted predatory fish growth and recruitment. These findings confirm theoretical predictions that spatial connectivity and the local environment can together shape resilience to regime shifts

Modellering och kartering av fiskhabitat i Östersjöns kustområden

I kust- och havsförvaltningen är behovet av heltäckande utbredningskartor över viktiga fiskhabitat stort både på regional och nationell nivå. Kartorna efterfrågas inom både fiskförvaltning, områdesskydd och havsplanering, liksom vid hanteringen av tillstånds- och dispensärenden gällande byggnation och vattenverksamhet.För att ta fram heltäckande utbredningskartor utgående från provfiskedata kan man tillämpa habitatmodellering, där man statistiskt beskriver förekomst och abundans av arter i provfisken med olika miljövariabler och därefter predikterar utbredningen av lämpliga habitat med hjälp av kartor över miljövariablerna. I denna studie har vi tagit fram heltäckande, högupplösta kartor över abundans och lämpliga habitat för tolv fiskarter genom modellering av data från provfisken med Nordiska kustöversiktsnät utförda längs svenska Östersjökusten åren 2002-2021. Artvisa kartprediktioner togs fram separat för Bottniska viken och Egentliga Östersjön för individer större än 12 cm. Vid modelleringen användes en teknik som kallas deltamodellering, där man först kartlägger förekomsten av lämpliga habitat och sedan predikterar abundansen inom dessa områden med hjälp av abundansmodeller. För båda modelltyperna, det vill säga både för förekomst- och abundansmodellerna, användes ensemblemodellering, där ett flertal konceptuellt olika statistiska modelleringsmetoder kombinerades för att få så säkra och robusta utbredningskartor som möjligt.De förekomstmodeller som låg till grund för kartorna av lämpliga habitat blev genomgående starka, med AUC-värden mellan 0.79-0.98, vilket innebär att de hade god förmåga att separera mellan lämpliga och mindre lämpliga habitat. En majoritet av de framtagna abundansmodellerna hade en förhållandevis hög förklaringsgrad på 11-44%, med ett medelvärde på 24%, medan abundansmodellerna för gädda hade lägre förklaringsgrad (5 respektive 6% för Bottniska viken respektive Egentliga östersjön). Kartorna som tagits fram i denna studie kan användas inom arbetet med fiskförvaltning, havsplanering, grön infrastruktur och områdesskydd på regional till nationell nivå

Kartering av uppväxtområden för fisk och större kräftdjur i grunda områden i Västerhavet

I kust- och havsförvaltningen är behovet av heltäckande utbredningskartor över viktiga fiskhabitat stort både på regional och nationell nivå. Kartorna efterfrågas för både fiskförvaltning, områdesskydd och havsplanering, liksom för hanteringen av tillstånds- och dispensärenden. Habitatmodellering där man kopplar förekomst av arter i provfisken till olika miljövariabler och på så sätt predikterar lämpliga habitat är en metod som gör det möjligt att ta fram heltäckande utbredningskartor utifrån provfiskedata. Hos många fiskarter är speciellt de yngre livsstadierna starkast knutna till specifika miljöer, vilket dels gör dem extra känsliga för påverkan i dessa områden. Samtidigt gör detta dem lämpliga att kartlägga med hjälp av modellering. I denna studie har vi tagit fram heltäckande, högupplösta kartor över uppväxtområden för ett tjugotal av de viktigaste fiskarterna i grunda områden längs svenska västkusten. Vi har använt så kallad ensemblemodellering, där ett flertal statistiska metoder kombineras, för att predicera så säkra utbredningskartor som möjligt. Modellerna bygger på förekomstdata från provfisken utförda med ryssjor under maj till september, i kombination med data på fem miljövariabler (djup, rugositet, vågexponering, temperatur och salinitet). Totalt har 5 146 prover från åren 2002-2017 ingått i modelleringen. Kartorna täcker kustområden ner till 30 meter djup i Skagerrak, Kattegatt och Öresund, vilket utgör huvudsakligt utbredningsområde i svenskt vatten för merparten av de modellerade arterna. De predicerade utbredningskartorna är användbara till exempel inom fiskförvaltning, havsplanering, arbete med grön infrastruktur och områdesskydd på både nationell och regional nivå

Kartering av uppväxtområden för fisk i grunda områden i Östersjön

I kust- och havsförvaltningen är behovet av heltäckande utbredningskartor över viktiga fiskhabitat stort både på regional och på nationell nivå. Kartorna efterfrågas för både fiskförvaltning, områdesskydd och havsplanering, liksom för hanteringen av tillstånds- och dispensärenden. Habitatmodellering där man kopplar förekomst av arter i provfisken till olika miljövariabler och på så sätt predikterar lämpliga habitat är en metod som gör det möjligt att ta fram heltäckande utbredningskartor utifrån provfiskedata. Hos många fiskarter är speciellt de yngre livsstadierna starkast knutna till specifika miljöer, vilket dels gör dem extra känsliga för påverkan i dessa områden. Samtidigt gör detta dem lämpliga att kartlägga med hjälp av modellering. I denna studie har vi tagit fram heltäckande, högupplösta kartor över uppväxtområden för ett tjugotal av de viktigaste fiskarterna i grunda områden längs svenska kusten i Östersjön. Vi har använt så kallad ensemblemodellering, där ett flertal statistiska metoder kombineras, för att predicera så säkra utbredningskartor som möjligt. Modellerna bygger på data på yngelförekomst under sensommaren, baserat på provfisken utförda med små undervattensdetonationer under sensommaren, i kombination med data på sex miljövariabler (djup, vågexponering, siktdjup, temperatur, salinitet och avstånd till utsjön). Totalt har 5 867 prover från åren 2005– 2018 ingått i modelleringen. Kartorna täcker in kuststräckan från norra Bottenviken till norra delen av skånska kusten, och 0–6 m djup, som utgör huvudsakligt utbredningsområde för merparten av de modellerade arterna. De predicerade utbredningskartorna är användbara till exempel inom fiskförvaltning, havsplanering, arbete med grön infrastruktur och områdesskydd på både nationell och regional nivå

Förekomst av fisk och större kräftdjur på Västerhavets grunda mjukbottnar : kartering baserad på fallfälleprovtagning

I denna rapport sammanställer vi provfiskedata från Öresund, Kattegatt och Skagerrak, insamlade med fallfällor 2004–2019, och använder dessa data för att kartlägga habitat för fisk och större kräftdjur på grunda mjukbottnar (0−1 m). Vi fokuserar på åtta arter, inklusive årsyngel av två arter av plattfisk (rödspätta och skrubbskädda), ett antal mindre fiskarter (sandstubb, lerstubb, storspigg och tångsnälla) samt två arter av större kräftdjur (strandkrabba och sandräka). I rapporten beskriver vi tillgängliga dataset, presenterar tidsserier från de platser där upprepad provtagning har skett, och kartlägger utbredningen av de inkluderade arterna. Genom att kombinera fallfälledatat med heltäckande kartor över viktiga miljövariabler (salthalt, vågexponering, bottnens lutning), bygger vi habitatmodeller som vi använder för att prediktera sannolikheten för förekomst av de olika arterna vid grunda bottnar längs hela västkusten. Modellerna fungerar bra för att prediktera förekomst inom de områden där insamlade data finns, och visar på tydliga rumsliga mönster hos flera av arterna. Dock är prediktionerna osäkra för de områden där data inte finns att tillgå. Då fallfällor provtar ett viktigt habitat (grunda mjukbottnar) där det är ont om kunskap om utbredningen av fiskar och kräftdjur kan både det sammanställda datasetet och kartprediktionerna fungera som viktigt underlag i förvaltningen av dessa habitat i de områden där data finns att tillgå