Livet på havbunnen: studier av bunnlevende fisk og virvelløse dyr ved polarfronten

Det sies at vi mennesker vet mer om månens overflate enn overflaten av planetens havbunn. Hvis du visste hvor mye vi går glipp av! Så mye liv og skjønnhet finnes på havbunnen.

Dyr som er fanget med trål blir sortert om bord.
Dyr som er fanget med bunntrål blir sortert om bord. Foto: André Frainer/NINA
Portrettbilde av Pecuchet, Laurene
Pecuchet, Laurene laurene.pecuchet@uit.no Associate professor
Bilde av forfatter finnes ikke, dette er en placeholder
Stark, Charlotte charlotte.stark@uit.no
Publisert: 01.06.21 12:36 Oppdatert: 01.06.21 13:29
Innlegget er en del av UiT sitt Forskerhjørne, hvor forskere ved UiT kan formidle egen forskning i form av korte, lettfattelige og populærvitenskapelige tekster.
Forskerhjørnet Arktis Bærekraft Hav Naturvitenskap

I dette felles toktet med ARCTOS og Arven etter Nansen vil vi belyse hvilke arter og hvor mange av dem som bor nær eller på havbunnen, og hvordan mangfoldet deres endres over polarfronten.

ARCTOS/AeN Polarfronttokt 2021

Hovedideen bak dette fellestoktet er å utføre en detaljert karakterisering av polarfronten ved hjelp av en kombinasjon av fjernmåling, tradisjonelle og autonome prøvetakingsplattformer/teknikker.

Denne studien vil få fram hvordan fysiske prosesser, i forskjellige målestokker, påvirker økosystemtrekk over polarfronten. Dette inkluderer karakterisering av vårblomstringen på begge sider av fronten som forventes å skje i regionen under toktet, i tillegg til bestander av planteplankton, dyreplankton, fisk og bunndyr.

Vi vil også beskrive koblinger mellom biologiske og fysiske prosesser som foregår rundt frontalsystemet. Denne polarfrontstudien tar sikte på å øke vår forståelse av det levende Barentshavet.

Polarfronten skiller arktisk-dominerte og atlantiske-dominerte farvann, og danner en kort, men sterk oseanografisk gradient i Barentshavet. Det åpner for et spørsmål: skiller artene som lever i atlantiske farvann seg fra de som lever i de arktiske farvannene? Ser vi en gradvis eller skarp endring i artssammensetningen over polarfronten? Hva med størrelsesfordelingen i de forskjellige områdene, er fiskearter mindre i de arktiske farvannene sammenlignet med Atlanterhavet? For å svare på disse spørsmålene måtte vi bli skitne på hendene!

Vi tok prøver av bunnlevende arter ved å bunntråle på syv forskjellige stasjoner over polarfronten. På hver stasjon identifiserte og telte vi alle fangede dyr, som hovedsakelig besto av fisk og store hvirvelløse dyr. Vi målte også lengden og vekten til hver enkelt. Å identifisere individene på artsnivå er ikke en enkel oppgave! Og selv om vi hadde noen identifikasjonsnøkler, klarte vi ikke å identifisere alle individene på artsnivå. Så det viste seg at vi også kan være gode naturfotografer, i håp om at vi får litt hjelp til å identifisere disse artene fra noen som er bedre eksperter enn oss. Jeg mener, se på disse rare bentiske artene? Hvem er de?

Noen av artene som dukker opp i nettene til forskerne.
Noen av artene som dukker opp i nettene til forskerne fortoner seg som merkelige skapninger. Foto: Laurence Pecuchet/UiT og Svenja Neumann/NP

Vitenskapelige bunntrålstudier er en av de mest utbredte og tilbakevendende biologiske overvåkingene som gjøres på jorden. De gir viktig informasjon om mengden kommersielle arter og er som sådan viktige for fastsettelse av fiskekvoter. Likevel kommer vitenskapelige undersøkelser med bunntrål med kostnader, både økonomisk og økologisk. Vitenskapelige bunntråltrekk har stor påvirkning på miljøet ved at trålen regelrett sliper havbunnen, de har langvarig innvirkning på havbunnen og dreper mange fisk og hvirvelløse dyr.

Vannprøver fra trål.
Vannprøver fra trål. Foto: André Frainer/NINA

Den teknologiske fremgangen og økt bruk av miljø-DNA (eDNA), DNA som naturlig kastes av levende organismer og som er tilstede i vannet, i økologisk overvåking gir nye muligheter til å overvåke artssammensetningen og å kartlegge økosystemtilstanden mer kontinuerlig i hele året på en ikke-innvaderende, kostnads- og innsatseffektiv måte. I tillegg kan eDNA oppdage sjeldne arter og tidlig påvise invasive arter, og er dermed et lovende verktøy for å identifisere arter som endrer sin romlige fordeling som et svar på global endring. I dette toktet samlet vi tre forskjellige typer eDNA-prøver: en 2 liters bunnvannprøve på hver stasjon, vannet som drypper fra bunntrålen når den løftes ombord (trålslam), og vevsprøver fra noen organismer som filtrerer vannet for føde (for eksempel svamper eller blåskjell). Vi vil analysere disse prøvene ved hjelp av DNA-metabarkoding, der vi vil får ut en liste over arter som hadde sitt DNA i disse prøvene. Senere vil vi kunne sammenligne artslisten basert på de tre eDNA-prøvene (bunnvannprøver, trålslam, filtrerende organismer) med artene vi fant i garnene.

Fant vi flere fiskearter i trålfangstene eller i vannprøvene? Hvor forskjellig var artssammensetningen basert på de forskjellige prøvetypene? Kan en type prøve være nok til å beskrive artene som er tilstede på et bestemt sted, eller bør forskjellige typer prøver kombineres? Alle disse spørsmålene vil bli besvart snart.

Nå som vi er tilbake på land, bytter vi våre vanntette kjeledresser ut med laboratoriefrakker for å begynne å analysere de innsamlede prøvene, så følg med!

Pecuchet, Laurene laurene.pecuchet@uit.no Associate professor
Stark, Charlotte charlotte.stark@uit.no
Vi anbefaler