Ecological value of coastal habitats for commercially and ecologically important species

Many exploited fish and macroinvertebrates that utilize the coastal zone have declined, and the causes of these declines, apart from overfishing, remain largely unresolved. Degradation of essential habitats has resulted in habitats that are no longer adequate to fulfil nursery, feeding, or reproductive functions, yet the degree to which coastal habitats are important for exploited species has not been quantified. Thus, we reviewed and synthesized literature on the ecological value of coastal habitats (i.e. seagrass beds, shallow subtidal and intertidal habitats, kelp beds, shallow open water habitats, saltmarshes, mussel beds, macroalgal beds, rocky bottom, and mariculture beds) as feeding grounds, nursery areas, spawning areas, and migration routes of 59 taxa, for which the International Council for the Exploration of the Sea (ICES) gives management advice, and another 12 commercially or ecologically important species. In addition, we provide detailed information on coastal habitat use for plaice (Pleuronectes platessa), cod (Gadus morhua), brown shrimp (Crangon crangon), and European lobster (Homarus gammarus). Collectively, 44 of all ICES species utilized coastal habitats, and these stocks contributed 77 of the commercial landings of ICES-advice species, indicating that coastal habitats are critical to population persistence and fishery yield of ICES species. These findings will aid in defining key habitats for protection and restoration and provide baseline information needed to define knowledge gaps for quantifying the habitat value for exploited fish and invertebrates

A no-take zone and partially protected areas are not enough to save the Kattegat cod, but enhance biomass and abundance of the local fish assemblage

To supplement catch and effort regulations with the purpose to rebuild the cod (Gadus morhua) stock in Kattegat, Sweden and Denmark established a large (426 km(2)) year-round no-take zone (NTZ) surrounded by partially protected areas (PPAs) in 2009. The purpose of these spatial regulations was to prohibit cod fishing on the spawning grounds and to displace fisheries bycatch of cod from areas where mature cod aggregate in the Kattegat. The aim of this study is to evaluate the effects of the established NTZ and PPAs on the local fish assemblage, including cod. Based on a spatially high-resolution bottom trawl survey in the Kattegat (covering 2008-2021), multivariate analyses revealed significant shifts in the fish assemblage. A closer analysis indicated that six to seven fish species, including cod increased in the NTZ relative to control areas depending on if abundance or biomass was used as dependent variable. Univariate analysis showed that two flatfish species dab (Limanda limanda) and lemon sole (Microstomus kitt), and Norway lobster (Nephrops norvegicus) significantly increased in biomass in the NTZ, and turbot (Scophthalmus maximus) in the PPA relative to the control areas. These results suggest that the NTZ protected even relatively mobile species in an open sea system, such as the Kattegat. However, neither cod abundance nor biomass showed a significant increase as an effect of the NTZ and PPA despite two relatively strong year classes in 2012 and 2013, which possibly would have helped the recovery of the cod stock. As assessed by the International Council for the Exploration of the Sea in 2022, Kattegat cod continuously suffer from being severely overfished with low recruitment, and high discard rates in the mixed N. norvegicus fishery, is considered the major driver behind the reinforced depletion of the stock

Modelling population effects of juvenile offshore fish displacement towards adult habitat

Recent studies of fish distribution patterns highlight shifts in the spatial distributions of particular life-stages. Focus has thus far been on changes in habitat use and possible drivers for these changes. Yet, small-scale shifts in habitat use of certain life stages may have profound consequences on population dynamics through changes in resource use and competition. To explore this, a conceptual stage-structured model was developed with 3 stages and 2 resources and allowing a move of large juveniles from the shallow to the deep habitat. Large juveniles compete with small juveniles in shallow waters and with adults in deeper waters. Alternative stable states occur, with one state dominated by small juvenile biomass and the other dominated by adult biomass.The model results show for both states that while large juvenile biomass responds to a change in time spent in the deep habitat, the biomass of small juveniles and adults is barely affected. Between the 2 states there is a profoundly different population response to increased fishing mortality. In the adult biomass dominated state, adult biomass is hardly affected while juvenilebiomass increases until population collapse, with increased fishing. In the small juvenile dominated state, adult and small juvenile biomass decrease, and large juvenile biomass increases. This state persists at much higher fishing mortality than the adult biomass dominated state. This study highlights that safeguarding nursery functions in a changing environment requires monitoring of juvenile life-stages in a range of habitats and a spatially adaptive management strateg

A no-take zone and partially protected areas are not enough to save the Kattegat cod, but enhance biomass and abundance of the local fish assemblage

To supplement catch and effort regulations with the purpose to rebuild the cod (Gadus morhua) stock in Kattegat, Sweden and Denmark established a large (426 km(2)) year-round no-take zone (NTZ) surrounded by partially protected areas (PPAs) in 2009. The purpose of these spatial regulations was to prohibit cod fishing on the spawning grounds and to displace fisheries bycatch of cod from areas where mature cod aggregate in the Kattegat. The aim of this study is to evaluate the effects of the established NTZ and PPAs on the local fish assemblage, including cod. Based on a spatially high-resolution bottom trawl survey in the Kattegat (covering 2008-2021), multivariate analyses revealed significant shifts in the fish assemblage. A closer analysis indicated that six to seven fish species, including cod increased in the NTZ relative to control areas depending on if abundance or biomass was used as dependent variable. Univariate analysis showed that two flatfish species dab (Limanda limanda) and lemon sole (Microstomus kitt), and Norway lobster (Nephrops norvegicus) significantly increased in biomass in the NTZ, and turbot (Scophthalmus maximus) in the PPA relative to the control areas. These results suggest that the NTZ protected even relatively mobile species in an open sea system, such as the Kattegat. However, neither cod abundance nor biomass showed a significant increase as an effect of the NTZ and PPA despite two relatively strong year classes in 2012 and 2013, which possibly would have helped the recovery of the cod stock. As assessed by the International Council for the Exploration of the Sea in 2022, Kattegat cod continuously suffer from being severely overfished with low recruitment, and high discard rates in the mixed N. norvegicus fishery, is considered the major driver behind the reinforced depletion of the stock

Svenskt fiske efter läppfisk för export som putsarfisk : utveckling av fisket och information om beståndens status

Levande läppfisk fångas kommersiellt i Sverige och används som putsarfiskar för avlusning av lax (Salmo salar) och regnbåge (Oncorhynchus mykiss) i norsk akvakultur. Av fem bofasta svenska läppfiskarter fiskas tre (stensnultra Ctenolabrus rupestris; skärsnultra, Symphodus melops och berggylta, Labrus bergylta) för närvarande i Sverige och exporteras till Norge. Det svenska fisket startade år 2010 till följd av en ökad efterfrågan på fisk av norska odlare och regleras genom utdelande av ett begränsat antal dispenser, med villkor på att det ska finnas ett avtal med uppköpare i Norge. I villkoren regleras dessutom antalet redskap, fiskesäsong, vittjningsintervall samt storlek och mognadsstatus för de tre läppfiskarter som tillåts landas. Vidare finns en relativt jämn geografisk spridning av fiskare längs Bohuskusten och vissa begränsningar i fisket inom Natura 2000-områden; på så vis försöker förvaltningen att minska risken för lokalt för höga fisketryck. Landad fångst per ansträngning (LPUE) har de senaste åren legat på en lägre nivå än tidigare för burfångad stensnultra och en kraftig reducering i LPUE ses för skärsnultra fångad med ryssjor. Däremot har LPUE för ryssjefångad berggylta ökat. Den utökade journalföring som förs inom fisket efter läppfisk i Sverige ligger till grund för dessa trendanalyser och resultaten för stensnultra och skärsnultra ser negativa ut baserat på detta. Information från fisket tyder dock på att landningarna påverkas av en ojämn efterfrågan av storlekar och arter från uppköparna, vilket därmed återspeglas i LPUE. Miljöövervakningens referensfisken längs västkusten i augusti och oktober visar däremot inte på några nedåtgående trender för någon av arterna, men berggylta fångas i väldigt liten utsträckning och förutsättningarna att övervaka denna art är därför begränsade. Det saknas information om hur fisket påverkar ålders- och storleksstruktur hos läppfiskarterna. Data från fiskets journaler behöver därför kompletteras med fiskerioberoende data för att beståndsstatus ska kunna bedömas på ett tillfredsställande sätt för respektive målart. Fiskerioberoende provtagning med ryssjor och burar riktat mot läppfisk har endast utförts i liten skala i Sverige, liksom vetenskaplig provtagning av det kommersiella fisket med ryssjor. En regelbunden fiskerioberoende provtagning rekommenderas och skulle förutom att ge ett oberoende index av fångst per ansträngning även möjliggöra analys av storlekssammansättning, könskvoter, mognadsstatus och bifångst. Framförallt är detta viktigt med avseende på berggylta som inte täcks in av nuvarande referensfisken på ett tillfredsställande sätt eftersom artens fångstbarhet är låg under perioden då dessa utförs. Tillsammans med ytterligare provtagning av det kommersiella fiskets fångster kan fiskerioberoende provtagning möjliggöra bedömningar av andelen undermålig och skadad fisk av målarterna som återutsätts samt ge mer detaljerad information om bifångstarter och fångsteffektivitet hos olika typer av redskap. Startdatum för fisket, 15 maj, har fastslagits efter när läppfisken blir fångstbar. Fisket under försommaren är framförallt inriktat på berggylta, men fångar samtidigt skärsnultra, grässnultra och stensnultra under deras lekperiod. Överlappet mellan lekperioderna och fiskesäsongen längs västkusten är dock inte fastställt och bör undersökas. För att minska fisketryck på juvenil berggylta och skydda större honor av samma art bör minimi- och maximimått för berggylta justeras och flyktöppningar bör användas i redskapen för att minska undermålig fångst. Även ingångarnas storlek bör justeras för att förhindra bifångst av till exempel stor torsk och säl. Dessutom hade en mer högupplöst positionsrapportering från fisket varit önskvärd för en bättre överblick över fisketrycket på liten skala framförallt inom Natura 2000-områden. Inrättande av fiskefria områden skulle kunna tjäna flera syften. Beståndstäthet och populationsstruktur kan jämföras mellan fiskade områden och fiskefria områden som fungerar som referensområden. Fiskefria områden kan även användas för att utreda eventuella ekosystemeffekter av fisket, samt utgöra en viss buffert mot ett generellt överfiske och genetiska effekter av ett storleks- och/eller könsselektivt fiske. Det svenska fisket efter läppfisk utgör bara en liten del av det totala fisket efter läppfisk, bedrivs med relativt skonsamma fiskemetoder i avsikt att bevara fisken levande och bidrar till en biologisk bekämpning av laxlus. Det svenska fisket behöver dock sättas i perspektiv till användningen av läppfisk inom den norska laxindustrin med avseende på ekologiska effekter och djurvälfärd. Fisket utgör härvidlag ett första steg i en massförflyttning av fisk till områden där de vilda bestånden är genetiskt annorlunda. Hybrider av inhemsk och importerad fisk har påträffats, men hur och om detta påverkar fiskarnas överlevnadspotential och ekosystemen där de hamnar är däremot inte utrett. Långa transporter och utsättning av fisk med okänd sjukdomsbild i odlingskassar som inte är anpassade för dem leder dessutom till hög dödlighet och utmaningar vad gäller djurvälfärd, som idag ännu inte är lösta på ett tillfredsställande sätt

Ekologiska effekter av fiskefria områden i Sveriges kust- och havsområden

Denna rapport beskriver de ekologiska effekterna av fiskefria områden i svenska kust- och havsområden. År 2005 fick dåvarande Fiskeriverket, numera Havs- och vattenmyndigheten, i uppdrag att införa och utvärdera effekterna av fiskefria områden. Fem fiskefria områden bildades 2009-2011 och utvecklingen av fiskbestånd, i vissa fall även andra delar av ekosystemen, har följts till och med 2015. Rapporten fokuserar på de delar av regeringsuppdraget som syftar till att utvärdera de biologiska effekterna av fiskefria områden samt att bedöma fiskets påverkan på fiskbestånd och ekosystem. När områdena inrättats 2011 utgjorde de svenska fiskefria områdena, inklusive de som fanns sedan tidigare, nästan 1200 km2. Detta motsvarar mindre än 1 % av de svenska havsområdena, men samtidigt två tredjedelar av den totala ytan fiskefria områden i hela Europa. Detta innebär att det svenska arbetet med utvärderingar av fiskefria områden är av stort intresse även internationellt sett. De områden och målarter som ingått i utvärderingen är: · Sik i Bottenhavet · Gös, gädda och abborre i Stockholms skärgård · Torsk i Kattegatt · Hummer och rovfisk i Göteborgs skärgård · Torsk, piggvar och rödspotta i fjordsystemet innanför Orust och Tjörn Effekterna av dessa fiskefria områden beskrivs detaljerat i varsin delrapport. Generellt har en tydlig återhämtning hos målarterna skett. Antalet individer och storleken på fisken har ökat i de fiskefria områdena i förhållande till referensområden där fiske fortsatt varit tillåtet. Resultaten visar att fisket på de aktuella bestånden tidigare varit av sådan omfattning att det påverkat både beståndsstorlek och storleksstruktur. De positiva effekterna ses både för bestånd där yrkesfisket stått för merparten av fångsterna, exempelvis torsk i Kattegatt, och för kustarter där fritidsfisket dominerat fångsterna, som till exempel sik i Bottenhavet, gös i Stockholms skärgård och hummer i Göteborgs skärgård. Trots den korta utvärderingsperioden på ca 5 år har alltså bestånden svarat med tydliga ökningar, vilket visar att fiskefria områden är en effektiv åtgärd för att snabbt stärka försvagade bestånd. I ett av de undersökta områdena, Havstensfjorden, har däremot inga positiva effekter kunnat påvisas hittills. Sannolikt har de lokala bestånden av främst torsk och rödspotta i detta område befunnit sig på en så låg nivå före fredningen att de varit rekryteringsöverfiskade. Det kan därmed ta lång tid för dessa bestånd att återhämta sig. Även effekter på fisksamhällena som helhet och på bottenfauna har kunnat konstateras i de fiskefria områden där dessa delar av ekosystemet undersökts. Troligen beror förändringarna på en kombination av direkta effekter på målarterna och bifångstarter genom att fisket upphört, samt på indirekta effekter genom en ökad predation från stor rovfisk och hummer på bytesarter. Genom att mängden rovfiskar ökar bidrar fiskefria områden till att återställa ekosystemfunktioner, och kan exempelvis motverka massförekomster av snabbväxande alger, och de problem dessa förorsakar, genom så kallade trofiska kaskader. Ytterligare en effekt av fiskeförbud är att den fysiska störningen av bottendjurssamhällen från bottentrålning minskar och att arter som är känsliga för fysisk påverkan därmed gynnas. I de flesta fall har införandet av de fiskefria områdena sannolikt lett till ett minskat fiske snarare än en förflyttning av fisket till angränsande områden. I Kattegatt var syftet med det fiskefria området och buffertzonerna att flytta det oselektiva blandfisket med bottentrål efter havskräfta och plattfisk till områden där risken att fånga vuxen lekmogen torsk var lägre. Blandfiskena efter havskräfta och plattfisk har kunnat ta upp sina kvoter och kunnat fortgå i buffertområdena efter lekperioden och utanför det fiskefria området, men nu med minskade oavsiktliga fångster av vuxen torsk. I rapporten sammanfattas även det internationella kunskapsläget angående fiskefria områden, liksom resultaten från fyra tidigare studerade svenska fiskefria områden. Effekterna i de tidigare undersökta svenska områdena överensstämmer i stort med de som påvisats i de nu aktuella studierna, med positiva effekter på beståndstäthet och storleksstruktur samt en påföljande ökning i reproduktionspotential. Resultaten är även i linje med internationella studier när det gäller effekter på fiskbestånd. För de svenska fiskefria områdena råder däremot brist på direkta studier av ekosystemeffekter av stängningarna. Det finns emellertid kunskap från andra forskningsprojekt i svenska vatten som visar på kopplingen mellan rovfiskbestånd och ekosystemens funktion, framför allt genom trofiska kaskader. Nettoeffekterna av fiskefria områden för fisket är ofta svåra att bedöma. I och med att fiskarna blir fler och större inom de fiskefria områdena ökar även reproduktionen, vilket kan ge positiva effekter på bestånden utanför de stängda områdena genom export av ägg och larver och migration av äldre fisk. Storleken på sådana spilleffekter är dock svår att mäta. Även om exporten av fisk från fiskefria områden inte alltid kan uppväga förlusten av fiskeområden för fisket, så kan de bidra med andra positiva effekter. Genom att en del av fiskbestånden undantas från fiske minskas risken för beståndskollaps till följd av i övrigt otillräckliga åtgärder inom fiskförvaltningen, och de fiskefria områdena fungerar därmed som en försäkring. Samtidigt kan fiskefria områden motverka den genetiska utarmning som kan ske genom ett selektivt fiske på snabbväxande och storvuxna individer, vilket på sikt annars kan leda till en minskad fiskresurs, liksom en lägre biologisk variation och resiliens mot andra förändringar i miljön. I Kattegatt har nettoeffekten av åtgärderna kunnat mätas. Effekten är positiv på beståndet som helhet, eftersom torsken visar tecken på återhämtning i hela havsområdet. Det fiskefria området har inte begränsat fångstuttaget av andra kvoterade arter än torsk. På sikt ger återhämtningen förutsättningar för ett ökat fiske av torsk, eftersom beståndet sprider sig utanför det fiskefria området efter lekperioden. Fiskefria områden kan om de är väl utformade ge positiva beståndseffekter och därmed komplettera andra regleringar inom fiskförvaltningen. I många fall kan goda resultat uppnås med mindre drastiska åtgärder, exempelvis genom redskaps- eller fångstbegränsningar i tid och rum. Denna utvärdering visar att fiskefria områden kan vara viktiga för förvaltning i synnerhet av blandfisken och fisken på lokala kustbestånd, samt för att motverka negativa effekter på ekosystemet av fiske. Marina skyddade områden där skydd av både fisk och deras livsmiljöer kombineras, är därför ett viktigt instrument för en ekosystembaserad förvaltning. Inom havsmiljöarbetet behövs fiskefria områden också som referensområden för att kunna sätta mål för den ekologiska statusen i kust- och havsmiljö och för att bättre förstå fiskets effekter på bestånd och ekosystem i relation till andra påverkansfaktorer

Mixed origin of juvenile Atlantic cod (Gadus morhua) along the Swedish west coast

Cryptic population structure in exploited fishes poses a major challenge for fisheries management. In Atlantic cod, sympatric ecotypes are well-known, for instance off the coast of northern Norway. Recently, two sympatric cod ecotypes have also been documented in the Skagerrak and Kattegat, where adult cod has declined dramatically. One ecotype has an apparent offshore origin and displays a more migratory lifestyle than the other, which is generally resident at the coast throughout its life. To investigate their relative abundances along the Swedish west coast, juvenile cod were collected at high spatial resolution along the coast and genetically assigned to ecotypes. The results reveal large proportions of the coastal ecotype in the southern Kattegat, Öresund, and inshore Swedish Skagerrak, whereas the offshore ecotype dominates in offshore areas. A regression model comparison suggests that differences in bottom depth, rather than distance from the open sea, explain the heterogeneous spatial distribution of the two ecotypes. In addition, the two ecotypes display genetic differences suggesting adaptation to different environments. The results underline that successful fisheries management requires identification and consideration of locally adapted sympatric ecotypes.publishedVersio