Johan Hjort og den kritiske perioden

24/02/2014

Hjort.Frimerke

Dette frimerket frå 1969 viser Johan Hjort og eit fiskeegg. Fiskeegg og larvar var essensielle i Hjort si forsking. (Ill.: www.stampcommunity.org)

 

I år feirar vi den norske marinbiologen Johan Hjort, ofte kalla den moderne fiskeriforskinga sin far. For to veker sidan blei du betre kjend med personen Johan Hjort her på Marinbiobloggen. Denne gongen får du vite kvifor Hjort har ein så sentral plass i marinbiologi, også i dag. Det handlar om variasjon og fiskelarvar!

Den store fiskegåta

For over hundre år sidan var Johan Hjort med på å danne ICES – Det internasjonale råd for havforsking. Ei av hovudoppgåvene til ICES var å forstå kvifor fiskebestandar varierer. Kvifor myldra Norskekysten nokre år av sild, og fiskarane fekk garna fulle, medan andre år sto dei tomhendte igjen? På den tida trudde ein at dette kom av at fisken flytta på seg – migrerte. I «gode» år kom silda inn til kysten og var tilgjengeleg for fiskarane, medan i «dårlege» år heldt fisken seg unna. Kor den var visste ein ikkje. Men ICES, med Johan Hjort i spissen, gjorde ei viktig oppdaging: Sjølve storleiken på fiskebestandar kunne variere mykje mellom år. Dårlege år kom ikkje nødvendigvis av at silda flytta på seg, det var rett og slett færre sild! Mellomårlege svingingar i dyrepopulasjonar er i dag eit kjend fenomen – tenk berre på lemen. Men på Hjort si tid var det ein revolusjonerande tanke at fiskebestandar kunne variere på denne måten.

 

Sildefiske

Fiskarar har til alle tider undra seg over kvifor fangsten varierer mellom gode og dårlege år. Johan Hjort arbeida med å forklare dette spørsmålet. (Ill: Sildefiske i Bodø rundt 1870, Wikimedia commons)

 

Øyresteinar og den kritiske perioden

Det er i år hundre år sidan Johan Hjort la fram sitt hovudarbeid: Fluctuations in the Great Fisheries of Northern Europe. Der beskreiv Hjort korleis fiskebestandar som torsk og sild varierte mellom gode og dårlege årsklassar. Hjort tok i bruk ein heilt ny teknikk for å aldersbestemme fisk, nemleg å lese øyresteinar (otolittar) hos fisk, nett som ein les årringar i trer. Særleg la Hjort merke til at sildeårsklassa fødd i 1904 var veldig stor, og dominerte sildebestanden i mange år framover.

 

HjortFigure

Med denne figuren i Fluctuations in the Great Fisheries of Northern Europe frå 1914 illustrerte Johan Hjort bruken av otolittar (eit balanseorgan) til å aldersbestemme fisk, slik ein tel årringar hos trer.

 

Hjort la i Fluctuations-publikasjonen fram ei hypotese om kva som skapte variasjon i fiskebestandar: Det avgjerande var mattilgangen til fiskelarvane heilt i starten av livet, når dei først byrjar å ta til seg føde (plankton). Om mattilgangen var god ville mange larvar overleve og årsklassa bli stor, men om det var lite plankton ville mange fiskelarvar døy av svolt. Denne hypotesa blir kalla «Den kritiske perioden-hypotesen» ettersom Hjort rekna mattilgangen i den heilt første perioden som fiskelarve som den mest kritiske for overleving og rekruttering til fiskebestanden.

 

"Fluctuations in the Great Fisheries of Northern Europe" av Johan Hjort kom ut i 1914, og er rekna som det viktigaste forskingsarbeidet han gjorde.

«Fluctuations in the Great Fisheries of Northern Europe» av Johan Hjort kom ut i 1914, og er rekna som det viktigaste forskingsarbeidet han gjorde.

 

Det handlar om timing

Etter Fluctuations-publikasjonen prøvde mange å vise, eller motbevise, «Den kritiske perioden»-hypotesen. Særleg frå 1960-talet og utover via mange arbeid seg til rekruttering-spørsmålet. David Cushing spissformulerte mattilgang-hypotesen med si «Match-mismatch»-hypotese: God rekruttering ville skje om det var god overlapp i tid mellom fiskelarvar og plankton. Her i nordiske strøk sesong-varierer plankton med størst produksjon på våren (våroppblomstring). Om fiskelarvane blei fødd slik at dei kunne utnytte denne produksjonen maksimalt ville mange overleve.

Mat er ikkje alt

Sjølv om Hjort og Cushing nok hadde rett i mange tilfelle, har det vore vanskeleg å vise match/mismatch i naturen. Det er ikkje lett å måle den faktiske mattilgangen til fiskelarvar i havet, og fleire har i ettertid kritisert Hjort/Cushing-skolen for å overvurdere kor sårbare fiskelarvar er for matmangel. Andre faktorar kan sannsynlegvis spele ei like stor rolle for overleving hos fiskelarvar:

  • Variasjon i havstraumar kan avgjere om fiskelarvar blir transportert til gunstige eller ugunstige område
  • Små-skala turbulens i vatnet kan påverke kor lett fiskelarvar får fanga plankton
  • Temperatur påverkar kor fort larvane veks, og dermed også kor mange som overlever den sårbare larve-fasen
  • Talet på rovdyr som jaktar på fiskelarvar kan variere mellom år, og vil sannsynlegvis også påverke storleiken på årsklassa som får vekse opp

Dette er berre nokre døme på andre hypotesar som kan forklare variasjon i rekruttering til fiskebestandar. Dette er eit forskingsfelt som er høgst levande i dag, og det finnast mykje nyare litteratur om emnet (sjå til dømes Platt et al. (2007) eller Durant et al. (2007)). Forskarar er enda ikkje einige om svaret på rekrutteringsgåta, og som det ofte er i biologi er det nok fleire mekanismar som spelar saman. Ja takk, begge deler!

 

I følge match-mismatch-hypotesen er overlapp i tid (match) mellom fiskelarvar (rosa) og føde (her  planteplankton i grønt) viktig for god rekruttering til fiskebestanden.

I følge match-mismatch-hypotesen er overlapp i tid (match) mellom fiskelarvar (her i rosa) og føde (her i grønt) viktig for god rekruttering til fiskebestanden. (Ill: K.Kvile, inspirert av Durant et al. 2007)

 

Hjort er med oss vidare

Sjølv om ein i dag reknar «Den kritiske perioden»-hypotesen som for snever, markerte arbeidet til Hjort starten på moderne fiskeriforsking og han står framleis som ein bauta innanfor feltet. Det blir i år markert at det er hundre år sidan den viktige Fluctuations-publikasjonen, med blant anna spesielle Hjort-utgåver av ICES sin eigen journal, og ei kommande Hjort-konferanse i Bergen. Til og med statsminister Erna Solberg har vore med på å feire Johan Hjort. Meir om det skal du få høyre om i neste blogginnlegg. Så følg med på Marinbiobloggen!

om du er interessert i å lære meir


Denne posten ble skrevet av: Kristina Kvile


Synes du vi gjør en god jobb? Du kan støtte arbeidet:

50kr 200kr