Seleksjon i reketrål: overlevelse til reker som selekteres ut i overflaten

Fisket etter reker ( Pandalus borealis ) i Skagerrak/Nordsjøen er et av de viktigste fiskeriene for fiskeflåten fra svenskegrensen til Rogaland. Årlig uttak fra bestanden har ligget på 10-15 tusen tonn de siste tiårene ( https://www.hi.no/hi/radgivning/kvoterad/2020/reke-i-norskerenna-og-skagerrak ). Norges kvote av TAC er 59 %, Danmarks 27 % og Sveriges 17 %. Norsk forvaltning er basert på en totalkvote og tekniske reguleringer som skal sikre et ansvarlig beskatningsmønster, dvs. bruk av rist for å begrense uønsket bifangst av andre arter og bestemmelser om minstemål, maksimal tillatt innblanding av undermåls reker, minimum tillatt maskevidde og utkastforbud. Utkastforbudet ble imidlertid i liten grad etterlevd og håndhevet inntil WWF i 2016 rødlistet reker i Skagerrak. Det ble da satt i gang et omfattende arbeid med å utvikle mer effektive seleksjonsinnretninger og skaffe til veie et bedre kunnskapsgrunnlag om seleksjonsprosessen.

Mye av dette arbeidet ble utført innenfor forskningsprosjektet "Optimalisering av fiske etter reker" som var et samarbeidsprosjekt mellom de største marine forskningsmiljøene i Norge. Prosjektet var primært finansiert av Fiskeri og havbruksnæringens forskningsfinansiering (FHF) og Fiskeri-direktoratet. I dette prosjektet ble det estimert seleksjon for forskjellige trålsekkeutforminger inkludert ordinære to-panels sekker, fire-panels sekker med nedkortede leistau og kvadratmaskesekker. Videre er effekten av sekkeomkrets og sekkelengde på selek­sjon undersøkt, samt overlevelse på selekterte reker ved kort tauetid og lav vann-temperatur. Resultatene viste at med enkle grep, som å redusere sekkeomkrets og bruke nedkortede leis­tau kan fangst av rekeyngel reduseres vesentlig. Spørsmål knyttet til overlevelse av reker som sorteres ut i havoverflaten etter at reke har vært utsatt for flere stressfaktorer (høy vann­temperatur, salinitet, trykkforandringer med mer) gjenstår å svare.

Ressursforvaltning basert på minstemål og størrelsesselektive redskaper forutsetter at det som selekteres ut er levedyktig. I motsatt fall er det bedre å beholde fangst av yngel til industrielle produkter. Utsortering av reker skjer primært i trålposen der fangsten akkumu­leres. Videre kan utsorteringen skje på selve fiskedypet under tråling, på vei opp mens trålen hales eller i overflaten mens trålen tas om bord. Omfanget av utsortering av småreker i over­flaten er antatt å kunne være betydelig og skje primært når sekken blir liggende å "vaske" i overflaten.

Størrelsesseleksjonen bør i størst mulig grad skje på fiskedypet nær det naturlige habitatet. Ved utsortering på fiskedypet vil rekene få en kortere oppholdstid i sekken enn når de sor­teres ut i overflaten. De fleste som selekteres ut på fiskedypet vil trolig unnslippe før de havner helt bakerst i sekken, hvor de blir presset mot bakre del av posen. Når posen kommer til overflaten, stopper fartøyet opp, og sveiper og trålbelg blir tatt inn. Akkumulert fangst utsettes da for mer mekanisk omrøring i posen grunnet bølgebevegelser. Når posen klar­gjøres for ombordtaking (f.eks. ved at den føres fram til styrbord side) vil den ofte ligge og vaske i overflaten. Reker vil da kunne bevege seg mer fritt og de som er i en gunstig posisjon vil kunne unnslippe aktivt (og muligens passivt) når masker åpner seg. Omrøring i posen i overflaten øker sannsynligheten for fysisk skade. Rekene har dessuten ligget i delvis klem i posen, ofte i flere timer. Begge disse forholdene kan redusere sannsynligheten for over­levelse hos reker som selekteres ut i overflaten kontra på fiskedypet.

Det er ikke publisert data for hvor stor andel av rekeseleksjonen som skjer i overflaten. Det er rimelig å anta at forholdet påvirkes av trålposens utforming. I Skagerrak har det tradi­sjonelt blitt brukt to-panels diamantmaskesekker med stor omkrets. Bruk av slike sekker gir svært lite utsortering av rekeyngel på fiskedypet. Ved akkumulering av fangst i sekken blir det et longitudinalt strekk som innsnevrer åpningstverrsnittet på sekken framfor fangsten. Når sekken har mange masker i omkrets, blir maskene da tilnærmet lukket. Det er derfor potensielt mer yngel i en slik sekk når den når overflaten enn dersom sekken hadde hatt åpne masker og god utsortering på fiskedypet. Preliminære data fra et pilotforsøk utført av Havforskningsinstituttet synes å bekrefte denne antagelsen. Det bør derfor gjøres forsøk med et utvalg av sekker når omfanget av overflateseleksjonen skal beregnes.

Reker som selekteres ut i overflaten vil periodevis eksponeres for betydelig høyere tempera­turer og variasjon i saliniteten enn i det naturlige habitatet på fiskedypet. Det hydro­grafiske snittet Torungen-Hirtshals viser at temperaturen på 2-300 m dyp (typisk fiskedyp i Skagerrak bortsett fra i gytetiden senvinters) varierer lite (6-7 °C). Overflatetemperaturen varierer imidlertid svært mye gjennom året. I sommermånedene er det markant sjikting, ofte 17 °C eller mer i overflatelaget. Rekene vil da i løpet av få minutter utsettes for mer enn 10 graders temperaturforskjell. Reken lever normalt i områder med temperaturer mellom -1,6 og 8 °C (Shumway et al., 1985; Appollonio et al., 1986), men det er også rapportert naturlig fore­komst av Pandalus borealis i vannmasser opptil 12 °C (Björk, 1913). I forsøk der reken selv har fått velge vanntemperatur mellom 3,8 og 9,5 °C viser reken preferanse for de laveste temperaturområdene (Larssen et al. 2021). I forsøk der reker ble mellomlagret ved relativ høy temperatur (10 og 15 °C) i 2 døgn hadde de en dødelighet på 33 og 52 % (Larssen et al. 2013). Saliniteten er relativ stabil på 130-300 m dyp (~35 ‰) gjennom vinteren, men kan synke ned mot 27 ‰ i overflatevannet (Sætre, 2007). Rekenes salinitetspreferanse er 23,4 - 35,7 ‰ (Allen, 1959; Barr, 1970), men plutselige salinitetsendringer kan påvirke deres fysi­ologi og overlevelse.

Overlevelsen til reker som unnslipper trål avhenger av hvor lenge rekene må befinne seg i de øvre delene av vannmassene hvor miljøfaktorene (temperatur og salinitet m. fl.) kan være ugunstige og eksponeringen for predatorer høyere enn på bunnen. Det finnes ingen data på hvor lang tid reker som unnslipper i overflaten vil bruke på å bevege seg fra overflaten og ned til bunnen igjen, ei heller om de lar seg synke passivt eller aktivt svømmer mot bunnen. Rulifson (1985) viser at juvenile reker ( P. aztecus og P. duorarum ) har en synkehastighet på 9,5-27 cm per sekund. Dersom dyphavreken har en tilsvarende synkehastighet vil de behøve mellom 18,5 og 52,5 minutter på å komme seg ned igjen på 300 m.

Tidligere forskning på overlevelse av reker som blir selektert tyder på at overlevelsen kan variere sterkt avhengig av fangstforhold og metode. Larssen og Christophersen (2018) undersøkte dødelighet til reke selektert ut gjennom en nordmørerist og 35-40 mm masker. Rekene ble samlet ved bruk av dekknett festet rundt trålposen der rekene endte i en plast­tønne for skånsom ombordhaling og tauetiden var på maks 1 time. Estimert dødelighet etter 2 døgn lagring var ~20 % (9 % ved start (0 timer) og ~14 % etter 24 timer). I tillegg kunne 10 % av reke anslås som døende (rekene hadde utviklet hvite flekker, som resulterer av stressrelatert idiopathic muscle necrosis [IMN]) (Larssen og Christophersen, 2018). Døde­lig­het for reker i kontrollgruppe var lav (0.6 %). I feltforsøk gjennomført i rekefisket på Island ble overlevelse av både utsortert reke og utkast undersøkt ved bruk av både diamant- og kvadratmaskesekker (Thorsteinsson, 1995). Reken ble samlet i bur som ble ankret 15 m under havoverflaten. Dødelighet av utsortert reke var variabel etter en observasjonsperiode på i gjennomsnitt tre døgn (10- 233 timer), med ~0-43 % dødelighet for diamantmaskesekk og 2-7 % for kvadratmaske. Dødelighet i kontrollbur var 1-15 %.

Forsøk har også vist at tauetid og sesong har stor påvirkning på kondisjon til reker under fangst (Larssen et al. 2013). Etter 2,5 t tråling hadde trålfangete reker, død og døende (med letale skader) på 30 %. Ved å øke tauetiden til 6 og 10 timer, øker dødeligheten til henholds­vis 50 og 70 %. Larsen et. al (2013) viser også at overlevelsesraten er betydelig lavere på reker fangstet i august kontra mars med overlevelse på henholdsvis 42 og 70 %. Temperatur­påvirking under hiving med en overflatetemperatur på 18° og betydelig lavere skallkondisjon (tynnere skall) anses å være en forklaring på dette.

Resultatene ovenfor gir en indikasjon på dødelighetsrate av reke som blir selektert fra trål og en generell ide om hvordan masketype, rist, tauetid og sesong kan påvirke dødeligheten. Men det er knyttet stor usikkerhet til andel selekterte reker på bunn kontra i overflaten og overlevelse av reker som trekkes gjennom temperatursjiktet og dermed eksponeres for store temperatursvingninger. Basert på erfaringer fra tidligere forsøk (Thorsteinsson, 1995, Larssen et.al., 2013, Larssen og Christophersen, 2018) ser en også et det knyttes noe usikker­het til metodikk for innsamling av selekterte reker. Prøvetakingsmetoden hvor reke ble akku­mulert i lengre periode i en tønne, kan ha resultert i dødelighet som ikke kan relateres til det som kan forventes i fiske. Ved samling av reker i bur kan rester av reker i trålen havne i burene i påfølgende trålhal og dermed observeres en falsk, forhøyet dødelighet. Det er derfor nødvendig å utvikle metodikk for innsamling av rekene som eliminerer slike faktorer.

Argumentasjonen ovenfor leder fram til to hovedproblemstillinger som vi bli belyst i prosjektet:

1. Hvor stor er den relative andel reker som selekteres ut hhv på fiskedypet og i overflaten?

2. Hvor høy er overlevelsen av reker sortert ut under fiske og reker sortert ut i overflaten, og er det sesongmessige variasjoner i overlevelsen?

Dødelighet av utsorterte reker representerer en kilde til utilsiktet dødelighet. Høy dødelighet på utsortert småreke reduserer potensielt utbytte fra bestanden, og er en alvorlig feilkilde i bestandsberegninger og etisk uforsvarlig. Prosjektet vil belyse hvordan trålposedesign påvirker den relative andel som sorteres ut på hhv fiskedyp og i overflaten, og om over­levelse er relatert til hvor utsortering skjer. Fiskeridirektoratet har bebudet en revisjon av det tekniske regelverket for rekefisket i bl.a. Skagerrak. Kunnskapsinnhentingen som skjer i prosjektet, vil bidra til at den nye reguleringen blir funksjonell og formålstjenlig for næringen. Bærekraftige løsninger vil også bidra til å sikre fiskeriet miljøsertifisering (gjeldende MSC-sertifisering i 2026), og med det fornyet adgang til godt betalte markeder.

Prosjektet har vært et samarbeid mellom Havforskningsinstituttet og Møreforskning og har vært tett knyttet opp mot et internt prosjekt hos Havforskningsinstituttet på samme tema. Sistnevnte prosjektet var basert på en rådgivningsbestilling fra Fiskeridirektoratet og var samfinansiert av Fiskeridirektoratet og Havforskningsinstituttet.

Prosjektet har hatt en prosjektgruppe med representanter fra rekefiskerne, produsenter av reketråler og forvaltningen. Disse har vært med:

Martin Andås, MS Sjøvik
Lennart Danielsen, Sør-Norges Fiskarlag
Frode Jensen, MS Tenor
Dagfinn Lilleng, Fiskeridirektoratet
Rita Naustvik, Fiskeri- og havbruksnæringen forskningsfinansiering
Peder Asbjørn Pedersen, Skagerak trål og notbøteri AS
Geir Magne Skjelbred, Egersund Trål As, avd. Hvaler

Prosjektet har vært delt inn i fire arbeidspakker:

AP 1: Kvantifisering av seleksjon i overflate og på bunn

AP2: Adferds- og toleranseundersøkelser i tank

AP 3: Metodikk for overlevelsesforsøk i felt

AP 4: Overlevelse av reker - feltforsøk

4.1 - AP1: Kvantifisering av seleksjon i overflate og på bunn

Målet for denne arbeidspakken var å anslå hvor stor andel av de utsorterte rekene i et trålhal som går ut i havoverflaten. Beregningene skulle gjøres for forskjellige sekkeutforminger. Av budsjettmessige årsaker ble fiskeforsøkene gjort over to påfølgende år. Det ble også bestemt at feltforsøkene skulle estimere seleksjonskurver for hhv totalseleksjon og overflateseleksjon og at bunnseleksjon skulle beregnes basert på de forannevnte.

4.1.1 - Materiale og metoder

4.1.1.1 - Fiskeforsøk oktober-november 2020

På det første feltforsøket ble det testet ut to forskjellige firepanels sekkeutforminger, en med og en uten nedkortede leistau. Forsøket ble gjort med det innleide fiskefartøyet MS Tenor (VA-19-S) i perioden 18. oktober til 14. november 2020. Fartøyet er 35,25 m langt og var rigget for dobbelttrål. Det ble fisket med båtens egne 2960 maskers tråler produsert av Skagerak trål og notbøteri AS. Trålene var firepanels, med en strekt omkrets på 177,6 m (2960 x 60 mm). Tråldørene var av typen Thyborøn 150’’ Type 2B. Disse har et areal på 10,9 m² og veier 2300 kg. Senterloddet veide 3250 Kg og sveipene var 63 m lange. Begge forsøkssekkene var 17,6 m lange. De fremste 8,8 meterne var skråskårne fra 400 maskers omkrets (som var omkretsen på ristseksjonen). De bakerste 8,8 meterne var rettskårne med en omkrets på 150 masker (37,5 masker i hvert panel). Sekkene var laget i nylon, 210/24 tråd med nominell maskevidde på 42 mm (44 mm helmaske). Sekkeløftet var 2,5 m langt og hadde et beskyttelsesnett, 50 masker i omkrets, laget i 1x5 mm PE med 140 mm maske­størrelse. På den ene sekken var leistauene på den rettskårne seksjonen av sekken innkortet 15 %.

For hver sekkutforming ble det kjørt en serie med hal for estimering av totalseleksjon og en serie for estimering av overflateseleksjon. For estimering av totalseleksjon fungerte den ene trålen som kontroll og trålsekken på denne trålen hadde et småmasket innernett av tobis­notlin (8 mm maskevidde). Totalseleksjonen ble beregnet ved å sammenligne fangsten per lengdegruppe i kontrollsekken med fangsten i den eksperimentelle sekken. For estimering av overflateseleksjon ble det fisket med de to forsøkssekkene. Når sekkene kom til overflaten (definert som dyp <= 30 m), ble fangsten i den ene sekken sluppet bak i en finmasket opp­samlingspose som var sydd på i bakkant av sekken (Figur 1). Under fiske var overgangen mellom sekk og oppsamlingspose strupet med et tau. Tauet var festet i begge ender til en trykkstyrt Fosstech-utløser som var innstilt for å løse ut på 30 m dyp ved innhiving av trålen. Utløseren lades av hydrostatisk trykk og vil derfor ikke løse ut ved setting av trålen. Hvis det foregår overflateseleksjon av reker i trålsekken, vil denne da vise seg som en forskjell mellom rekefangsten i posen og rekefangsten i den eksperimentelle sekken.

Tauetiden varierte mellom 6 og 12,6 timer, med en medianlengde på 9,2 timer. Babord trål fungerte som kontroll i hal 1-25, mens styrbord trål var kontroll i de resterende halene. Totalt i forsøksperioden ble det gjennomført 42 gyldige hal. Målsettingen var minimum 10 hal for hver serie, mens det faktiske antallet varierte mellom 9 og 12 (Tabell 1). Fartøyet fisket i nord- og sørkant av Norskerenna sør av Mandal (Figur 2) på dyp mellom 120 og 215 fv. (mediandyp 170 fv.).

Maskeåpningen i de to sekkene ble målt etter hal 25 med en Omega-maskemåler (ICES, 2005). For hver sekk ble det målt 20 masker i hvert av de fire panelene. Maskeåpningen i styrbord sekk var 40,9 mm (sd=0,69, n = 80), mens den for babord sekk var 41,4 mm (sd=0,79; n = 80). Grunnen til det ble brukt forholdsvis store masker på dette toktet (~41 mm vs ~37 mm i senere forsøk) er at smårekene er betydelig større om høsten enn om våren. For å kunne beregne en seleksjonskurve, måtte vi derfor tilpasse maskevidden til den tilgjenge­lige størrelsesfordelingen av reke.

Fangstene i oppsamlingssekk og hovedpose ble registrert separat for hver trål. Fangsten av reker er basert på fangstdagbok-data. For beregning av lengdesammensetningen av reker i fangsten ble det tatt to tilfeldig prøver på til sammen ca. 4 kg fra hver delfangst. For alle rekene i disse delprøvene ble carapax-lengde (CL) for alle reker målt med et elektronisk skyvelære, og lengden ble avrundet til nærmeste halve mm.

4.1.1.2 - Fiskeforsøk mai-juni 2021

På det andre feltforsøket ble det estimert total- og overflateseleksjon for en kvadratmaske­sekk. Forsøkene ble gjort med MS Sjøvik (VA-72-K) i perioden 31. mai – 14. juni 2021. Fartøyet er 28,05 m langt og rigget med dobbelttrål.

Trålene som ble brukt var av typen Flekkerøytrål, 2850 masker i omkrets, regnet i 60 mm, dvs. 171 m strekt omkrets. MS Sjøvik fisket med tråldører av typen Thyborøn 2 (155") som hver veide 2300 kg og hadde et areal på 10,9 m². Til dørene var det koblet 8 m haneføtter til 53 m sveiper. Bunngearet hadde 10" plastbobbins i midten, og gummi på sidene. Senter­loddet veide 3200 kg.

Testsekken var 16 m lang og hadde fire panel. De fremste 8 m var skråskårne fra 400 til 150 masker i omkrets og hadde en maskevidde på 39,25 mm (sd= 0,72). Deretter kom det en 5 m lang kvadratmaskeseksjon i 36 mm nominell maskevidde. Maskevidden i denne ble målt ved forsøksstart (middel= 36,65 mm; sd= 0,7; n= 20), midt i forsøket (middel= 37,52, sd=0,60, n=21) og etter avsluttet forsøk (middel= 37,55, sd= 0,72, n= 146). Bak kvadratmaske­seksjonen var det et løft som bestod av en 3 m lang sekk av diamantmasker (maskevidde = 37,95; sd= 0,50). Sekken hadde en omkrets på 150 masker (4 x 37,5) og var felt på 15 % inn­kortede leistau.

Det ble gjennomført to forsøksserier; en for estimering av totalseleksjon og en for estimering av overflateseleksjon. Metodikken var identisk med den som ble benyttet på toktet med MS Tenor, med unntak av at det var knyttet for løftet under fiske. Før ombordtaking av fangsten ble sekken løftet opp slik at knyttingen kunne fjernes og fangsten tas bak i løftet. Totalt ble det tatt 21 gyldige hal (Tabell 2). Fartøyet fisket i sørkant av Norskerenna mellom Egersund og Kristiansand (Figur 3).

4.1.1.3 - Analyse

Seleksjonskurver for totalseleksjonen og overflateseleksjon ble estimert basert på lengde­målingene av reker fra fangstene i kontrollsekken og den eksperimentelle sekken. Total­seleksjon for en gitt carapax-lengde er sannsynligheten for at en reke av denne størrelsen holdes tilbake i sekken i hele fangstprosessen, gitt at den kom i sekken. Overflateseleksjon er samme sannsynlighet for fasen der trålposen er i havoverflaten (definert som de øverste 30 m av vannsøylen), mens bunnseleksjon er retensjonssannsynligheten mens sekken er på bunn og under innhiving inntil den når overflatelaget definert over.

For å beregne seleksjon for hvert av de fire datasettene fra Tenor (totalseleksjon og overflateseleksjon med og uten innkortede leistau) og de to datasettene fra Sjøvik (total­seleksjon og overflateseleksjon med kvadratmaskesekk benytter vi binomiske regresjons­modeller, tilpasset med maximum likelihood. Seleksjonskurve er estimert for individuelle hal-par og middelverdi beregnet for hver lengdegruppe. For å beregne 95 % konfidens­intervall for hvert datasett brukes det to-trinns «bootstrapping» der det først (med tilbake­legging) trekkes et tilfeldig sett med hal-par og deretter for hvert hal-par trekkes en tilfeldig prøve fra det enkelte hals størrelsesfordeling. Begge utvalgene samsvarer med de opprinne­lige sampelstørrelsene. Seleksjonskurver beregnes så på samme måte som for det opprinne­lige empiriske datasettet. Denne prosessen gjentas 1000 ganger for å kunne beregne konfidensintervaller, og 95 % konfidensintervall for den estimerte empiriske seleksjons­kurven blir da 2,5 og 97,5 % kvartiler for hver lengdegruppe. En kan være 95% sikker på at den «sanne» seleksjonskurven ligger innenfor dette intervallet. Det finnes en del mulige modeller å velge mellom, en konvensjonell logistisk modell, «logit» ga tilstrekkelig til­pasning for sekk med 150 maske omkrets og overflateseleksjon med innkortede leistau. For de øvrige seleksjonskurvene ble det benyttet en asymmetrisk «Richards» kurve.

Bunnseleksjonen ble beregnet indirekte basert på seleksjonskurvene for totalseleksjon og overflateseleksjon og relasjonen mellom totalseleksjonen og de to seleksjonskomponentene:

Bunnseleksjon r_Bunn(l) regnes ved å bruke de 2 x 1000 seleksjonskurvene som ble frembrakt ved bootstrapping.

Hvor stor andel av en fangst som selekteres ut avhenger av størrelsessammensetningen i fangsten og seleksjonsegenskapene til redskapet. I simuleringene i denne rapporten har vi benyttet totalfangsten i kontrollsekken som populasjonen det fiskes på. Her var det totalt 17490 reker, hvorav 10 % var undermåls (< 15 mm CL), 47 % var produksjons­reker (15-20 mm CL) og 43 % var kokreker (> = 20 mm CL). Antall reker som selekteres ut av sekken i hhv bunnfasen og i overflaten beregnes så sekvensielt for hver lengdegruppe basert på seleksjonskurven for hver fase.

4.1.2 - Resultater

Estimerte seleksjonskurver for totalseleksjon, bunnseleksjon og overflateseleksjon for hver av de tre testede sekkeutformingene er vist på Figur 4. Totalseleksjon for sekk med 150 maskers omkrets, uten og med innkortede leistau, og kvadratmaskesekk, viser L50 på henholdsvis 15,1, 21,7 og 19,4 mm carapaxlengde. Bruk av sekk uten innkortede leistau vil derfor resultere i at mer enn halvparten av rekene under minstemålet på 15 mm carapax-lengde som kommer i sekken, fanges. For sekker med innkortede leistau og kvadratiske masker vil derimot mesteparten av undermålsreke unnslippe. Samtidig medfører bruk av de to sistnevnte sekkene at mer enn halvparten av industrireke (15-20 mm carapaxlengde) unnslipper. Punktestimatet «L50» beskriver den lengden der en reke av denne størrelsen har 50% sannsynlighet for å bli tilbakeholdt (fanget i rekesekken). L50 for overflateseleksjon med de samme sekkene er noe lavere, hhv 12,2, 15,1 og 15,9 mm. L50 for bunn- og ved innhivingsfasen ligger på hhv 13,4, 21,3 og 18,6 mm. Seleksjonsbredden (SR) er forskjell i mm på rekestørrelser som har 75 og 25% sannsynlighet for å bli tilbakeholdt i sekken (L75 og L25). SR brukes som mål for stigningen på seleksjonskurven, der lavere tall indikerer «skarpere» seleksjon. SR for totalseleksjon er 4,2 -5,2 mm, høyest for 150 maskers sekk med korte leistau. Tabell 3 viser seleksjonsresultater for samtlige oppsett.

På grunn av forskjell i maskevidde (41,1 mm for sekk med 150 maskers omkrets og 37,5 mm for kvadratmaskesekk), ble data for 41 mm sekk skalert ned med 8,8 % (rekestørrelse fra toktet med Tenor ganget med 0.912) for å kunne sammenligne forskjell i seleksjons­egenskaper direkte, ved bruk av samme maskevidde. Disse resultatene er presentert i Figur 5 og Tabell 3. Totalseleksjon for sekk med 150 maske omkrets, uten og med innkortede leistau, og kvadratmaskesekk, viser L50 på henholdsvis 13,8,18,9 og 19,4 mm carapaxlengde. L50 for overflateseleksjon med de samme sekkene er noe lavere, 11,3, 13,7 og 15,9 mm. Seleksjonsbredden (SR) for totalseleksjon er 3,6 -5,2 mm, lavest for sekken med korte leis. Som følge av nedskalering av data for 41 mm sekk er L50 for kvadratsekken større enn for diamantmaskesekk med og uten korte leistau.

Tap av reke, gruppert etter størrelse (undermåls-, industri-, kok-reke) i de forskjellige fasene for alle sekkene er presentert i Tabell 4 og Tabell 5. Disse resultatene er presentert med seleksjon for korrigert maskevidde, dvs. 37,5 mm maskevidde er brukt i modelleringen for å få et sammenligningsgrunnlag. Utsortering av reke både på bunn og i overflate, under minstemål med 150 maske sekk uten korte leistau er da 51 %, sammenlignet med 97 % for både sekk med innkortede leis og kvadratmaskesekk. 37 % av utsorteringen foregår i havoverflaten med 150 maske sekk uten leis, 9 % med innkortede leis og 17 % med kvadrat­maskesekk. Tap av industrireke er 13, 64 og 68 %. Utsortering i havoverflaten står for 60, 6 og 19 % av totalseleksjonen med de samme sekkene. Tap av kokreker med sekk uten innkortede leis var 2 %, med innkortede leis ble det 11 % og 21 % med kvadratmasker. Det skal påpekes at disse tallene er for sammenligning og er basert på størrelsesfordelingen av reke på disse toktene. Ved større innslag av småreke og/eller større kokreke vil dette bildet endres.

4.1.3 - Diskusjon

Toktet med fire-panels sekker måtte gjennomføres på høsten, og da er smårekene blitt forholdsvis store. For å sikre seleksjonsdata var det derfor nødvendig å bruke større maske­vidde enn det som anses som vanlig praksis (37-38 mm). For å kunne sammenligne data fra fire-panels sekkene (41,1 mm maskevidde) med kvadratmaskesekkene (37,5 mm maske­vidde) ble kurvene derfor forskjøvet tilsvarende maskeviddereduksjon på 8,8 % ((41,1 – 37,5) / 41,1 x 100). På den måten kan vi få direkte sammenligning mellom tokt, med maske­vidde standardisert til 37,5 mm. Sammenligningen ble foretatt ved å bruke median kurver hvor hvert oppsett, for å gjenspeile resultater fra de «mest vanlige» halene.

Forsøkene dokumenterer at det kan skje en betydelig utsortering av reker fra trålsekken i havoverflaten. Høyest utsortering i overflaten ble beregnet for firepanelssekken, der totalt nær 60 % av de utsorterte reken gikk ut i havoverflaten. Hovedmengden av rekene som unn­slipper i overflaten er produksjonsreker, dvs. reker med en CL mellom 15 og 20 mm. Firepanelssekken er den av de tre sekkeutformingene som forventes å ha minst åpne masker under fiske. Dette skyldes at den er laget av diamantmaskenotlin, og når det blir strekk i sekkens lengderetning under tauing, og spesielt ved akkumulering av fangst, vil maskene delvis lukke seg. Det blir da vanskelig for reker å rømme, men vel 30 % i den minste størrelsesgruppen unnslipper. Når trålen kommer til overflaten, opphører det longitudinale strekket, og maskene vil åpne seg. Mens sekken vasker i overflaten, vil derfor reker kunne rømme eller bli passivt selektert ut via de nå åpne maskene.

Sekken med korte leistau hadde den laveste prosentvise utsortering i overflaten med 7,5 % av totalt antall utsorterte reker. Det var liten forskjell i andel utsorterte i overflaten mellom de tre størrelseskategoriene av reker. Ved bruk av nedkortede leistau vil strekket i lengde­retningen av sekken komme på leistauene og ikke på selve notlinet. Maskene vil derfor holde seg åpne under tauing og reker under retensjonslengden for maskevidden kan rømme. Når sekken kommer til overflaten, vil derfor hovedmengden av reker som potensielt kan rømme ha gått ut. Av de som er igjen, vil en del gå ut når sekken ligger og vasker i overflaten like før sekken tas om bord.

For kvadratmaskesekken gikk ca. 17,5 % av de utsorterte rekene ut i overflaten. Som for sekken med nedkortede leistau var prosentandel nesten lik for de tre størrelsesgruppene av reker, men prosentandelen som går ut i overflaten er ca. 10 % høyere enn for sekken med nedkortede leistau. Siden begge disse sekkene har åpne masker under tauing, og det er korrigert for forskjeller i maskeåpning mellom de to sekkene, tror vi denne forskjellen skyldes ulik ombordtakingsprosedyre for de to sekkene. I forsøkene med kvadratmaskesekk var det knyttet foran løftet. Når fangsten skulle tas om bord, måtte knyttingen fjernes slik at fangsten kunne komme bak i løftet. Sekken ble derfor løftet opp i løftestroppen mens fangsten gled framover i kvadratmaskedelen. Etter at knyttingen var fjernet, ble fangsten så glidd bak i løftet. Denne omfattende bukseringen av fangsten kan ha bidratt til økt utsortering av reker i overflaten.

Generelt indikerer forsøkene at vi ved å bruke en sekk med god seleksjon kan redusere andelen som selekteres ut i overflaten. Forsøkene antyder at firepanels sekk med nedkortede leistau eller kvadtratmaskesekk, begge med en omkrets på 150 masker, er sekkeutforminger som sikrer god utsortering på fiskedypet. Maskeviddene som ble benyttet ga imidlertid et betydelig tap av industrireker (vel 60 %) og et mindre tap av kokreker (10 % for nedkortede leistau og 20 % for kvadratmaskesekken). Med nedkortede leistau eller kvadratmaskesekk kan det derfor vurderes å benytte noe mindre masker enn i dette forsøket. I forsøkene har vi testet ut tre forskjellige sekkeutforminger, alle med en omkrets på 150 masker. I kommersielt fiske er det imidlertid vanlig med sekker med betydelig større omkrets, ofte 300-450 masker Sekkene har oftest diamantmaskenotlin og har dessuten gjerne et 2-panels design. Forsøk har vist at slike sekker gir lite maskeåpning under tauing. Disse sekkene forventes derfor å gi en høyere relativ andel av utsorteringen i overflaten enn det beregningene i denne studien antyder. Reduksjon av sekkeomkrets er derfor et viktig forvaltningstiltak.

4.2 - AP 2: Adferds- og toleranseundersøkelser i tank

4.2.1 - Materiale og metoder

Levende reker (P. borealis) til de eksperimentelle forsøkene ble anskaffet fra en lokal kyst­tråler som driver kommersielt fiske. Rekene ble fangstet på 150-200 m dyp i Vigra­fjorden utenfor Ålesund (62.50°N-06.00°E) om våren (april 2021) og om vinteren (januar 2022). Tråltiden var maksimum to timer, og fangstene <80 kg per hal. Om bord på båten ble usoldete reker umiddelbart overført til holdetanker med sjøvann (7 °C). Rekene ble fraktet til Møreforskings forsøksavdeling for levende dyr i løpet av 30 minutter. Her ble døde og synlig skadde reker sortert ut, og intakte levende reker ble revitalisert i minst 48 timer i tanker (L 100 cm x B 100 cm x H 50 cm) med gjennomstrømmende ufiltrert sjøvann (10 liter per min) fra 40 m dyp (~ 6 °C, O₂ >90 %, salinitet ~33 ‰,) før gjennomføring av eksperimentene. Det er tidligere dokumentert at reker som er i god kondisjon etter 48 timer under disse forholdene kan anses å være revitalisert (Larssen et al. 2021). Kun reker med vitalitet 1 (Tabell 6)  ble benyttet i forsøkene. Vitalitet ble vurdert i henhold til Larssen et al. (2013).

Våtvekten til levende rekene brukt i forsøk varierte fra 1,90 til 19,50 gram (snitt 4,65 g ± 1,46 (sd), n=1195), og ryggskjold(carapax)-lengden varierte fra 14,00 til 25,55 mm (snitt 18,57 mm ± 1,80 (sd), n=1191). Nylig døde reker (Figur 6) benyttet i synkeforsøk varierte fra 6,50 til 18,50 mm (snitt 12,26 mm ± 2,96 (sd), n=50).

4.2.1.1 - Estimere hvor lang tid en reke vil bruke fra havoverflaten til sitt naturlige habitat på hav­bunnen

Det ble gjennomført eksperimentelle studier i laboratorieskala for å kunne beregne hvor lang tid reker som selekteres ut i overflatevannet (0-30 m dyp) vil bruke for å unnslippe dette vannsjiktet og nå bunnen. Gjennomsiktige plexiglassrør (høyde 200 cm, utvendig diameter 40 cm / innvendig diameter 39 cm) påmontert bunnplate ble brukt i forsøkene hvor en ønsket å undersøke rekenes synkehastighet og vertikale svømmemønster gjennom vannmassene (Figur 7). Sylindrene ble fylt med sjøvann av fire ulike kvaliteter som representerte sannsyn­lige årstidsvariasjoner. Det ble benyttet kombinasjoner av to temperaturer (6 og 12 °C) og to saliniteter (27 og 35 ‰) samt kontroll i samme vannmiljø som i holdetankene i laboratoriet på forsøksdagen. Sylindrene ble markert for hver 25 cm for lettere å kunne observere rekenes adferd gjennom vannsøylen fra overflaten og mot bunnen. Lysforholdene var dempet under gjennomføringen av forsøkene for å gi tilnærmet like forhold som overflatevann i sjø.

4.2.1.1.1 - Synkehastighet

Et utvalg på 50 individer per temperatur-salinitetskombinasjon (6 °C/ 27 ‰, 6 °C/ 35 ‰, 12 °C/ 27 ‰ og 12 °C/ 35 ‰) ble benyttet. Rekene ble holdt forsiktig og sluppet en og en med hode ned og i vann fra overflaten (øverst i sylinderen). Passiv synkehastighet ble beregnet for nylig døde reker under rådende laboratorieforhold (13,5 °C/ 32 ‰). Tiden det tok reken å nå bunnen ble registrert. Tider til og med 4 minutter ble registrert nøyaktig, men for de rekene som ikke søkte bunnen i løpet av det tidsrommet, ble tiden registrert som >4 minutter. Synkehastighet for levende og aktive reker ble sammenliknet med immobile, og beregnet som cm per sekund og meter per time.

4.2.1.1.2 - Svømmeadferd

Svømmeadferden til rekene som ble eksponert for de ulike kombinasjonene av temperatur- og salinitet ble observert og beskrevet. Observasjoner ble gjort hver for seg i øvre (0-100 cm) og nedre (100-200 cm) del av sylinderen for hvert individ. Et tilpasset registrerings­skjema (Figur 8) ble utviklet for beskrivelse av bevegelse, posisjon og svømmemønster til rekene fra de ble sluppet i overflaten, og videre gjennom vannsøylen til de nådde bunnen. Svømmeadferden ble vurdert etter definerte kriterier for svømmemønster og kroppsstilling, og om de var i bevegelse (aktive) eller ikke (passive). Følgende kriterier ble benyttet:

Bevegelse (aktivitet i bein og hale)

• Aktiv

• Passiv

Posisjon (hvordan reken plasserer seg vannsøylen)

• Vertikal – hode ned

• Vertikal – hode opp

• Horisontal – hode ned

• Horisontal – hode opp

Svømmemønster

• Aktiv svøm mot bunn (målrettet svømming nedover)

• Flukt (rask sprangvis bevegelse bakover ved å slå bakerste del av halen under seg)

• Spiral (svømmer i sirkel)

• Jojo (gjentatte opp- og -ned bevegelser - som oftest aktiv opp og synker ned)

• Salto (360 graders rotasjon)

• Likevekt (holder seg på samme nivå i vannsøylen)

4.2.1.1.3 - Verifisering i stortank

Reker som unnslipper trålen beveger seg i store vannmasser sammenliknet med det begrensede vannvolumet de blir eksponert for i sylindrene som ble brukt i de de eksperi­mentelle synke- og adferdsstudiene. For å undersøke om resultatene som ble oppnådd i små­skala forsøk er overførbare til større vannmasser ble Atlanterhavstanken (lengde 35 m x bredde 17 m x dybde 7 m) til akvariet i Ålesund (Atlanterhavsparken) benyttet. Møre­forsking sine forsøksfasiliteter for levende dyr ligger i tilknytning til dette akvariet. Reker (n=50) ble sluppet individuelt ned i tanken fra toppen og observert inntil de nådde bunnen eller ble spist av predatorer (fisk) i tanken. Forsøkene ble utført under rådende akvarie­forhold (8 °C/ 32 ‰). Forenklet horisontalt og vertikalt bevegelsesmønster gjennom vann­massene ble registrert (passiv, aktiv ned, aktiv opp, likevekt, flukt) og i tillegg dokumentert ved foto og video.

4.2.1.1.4 - Effekt av vanntemperatur og salinitet på overlevelse hos utsorterte reker

For å estimere overlevelsen av reker som sorteres ut i havoverflaten på forskjellige årstider ble det gjennomført flere laboratorieforsøk. Rekene ble eksponert for ulike årstidstypiske temperatur- og salinitetsprofiler for å simulere endringene i miljøforholdene de møter i vann­søylen når trålen hales, og når de søker mot bunnen igjen etter å ha unnsluppet trålen. Temperaturendringens hastighet ble basert på erfaringer fra fiskeriet og på resultatene fra aktivitet 2.1, hvor det ble undersøkt hvor mye tid rekene trenger for å synke/bevege seg fra overflatevannet og ned til dypet der temperaturen er 6 °C.

Forsøksdyrene ble mottatt i tre omganger, et parti til temperaturendringene (forsøk 1 og 2), et parti til salinitetsendringene (forsøk 3 og 4) og et siste parti til kombinert parameter­endring (forsøk 5). Statistisk dataanalyse ble derfor kun gjennomført innenfor partiene. De ulike temperatur- og salinitetsregimene vises i Figur 9 - Figur 13 .

4.2.1.1.5 - Forsøk 1 og 2: Effekt av temperaturendringer ved to ulike saliniteter

Vitale småreker (midlere carapaxlengde= 18,5 mm, sd=1,8, n=1181) uten synlige skader ble overført til perforerte kasser (6 kasser á 50 individ, L 60 cm x B 35 cm x H 9 cm). Tre kasser hver ble plassert i respektive gjennomstrømmende sjøvann (kontroll, 6 °C) og resirkulert vann (Adriatic Sea Kitchen Tank, 300 l ufiltrert sjøvann). Vannet i resirkuleringstanken hadde i utgangspunktet samme temperatur som i revitaliseringstankene (6°C). Etter en tilvenningsperiode på 15 minutter ble vanntemperaturen i resirkuleringstanken økt kontinu­erlig til 15 °C i løpet av 10 minutter. Dette tilsvarer temperaturøkningen rekene kan oppleve når trålen hales til overflaten. Deretter ble vanntemperaturen holdt konstant på 15 °C i 15 minutter for å simulere trålens håndteringsperiode i overflaten før temperaturen ble senket gradvis tilbake til 6 °C i løpet av 45 minutter. Temperaturendringene i resirkuleringstanken ble oppnådd ved å tilføre henholdsvis nedkjølt og oppvarmet vann fra separate vanntanker via pumper. Ved slutten av forsøket ble rekene overført til gjennomstrømmingstanker for restitusjon. Vitalitet og eventuell dødelighet ble overvåket både i temperaturendringsfasen og i restitusjonsperioden på 48 timer. Forsøket ble gjennomført med triplikate grupper eksponert for sjøvann med konstant høy (35 ‰, forsøk 1) og lav (27 ‰, forsøk 2) salinitet.

4.2.1.1.6 - Forsøk 3 og 4: Effekt av salinitetsendringer ved to ulike temperaturer

Salinitetsendringene rekene opplever når trålen hales fra bunnen til overflaten og gjennom deres ferd tilbake til bunnen etter utsorteringen, ble også simulert i resirkuleringstanker (Adriatic Sea Kitchen Tank, 300 l). Det ble brukt samme antall uskadete, vitale undermåls reker og kassesystem som i forsøk 1 og 2, og lagring i gjennomstrømmende sjøvann fungerte som kontroll. Utgangssalinitet ved innsett av rekene i resirkulert vann var 35 ‰. Etter en tilvenningsperiode på 15 minutter ble saliniteten kontinuerlig redusert til 27 ‰ i løpet av 10 minutter, og deretter holdt konstant i 15 minutter før den ble økt igjen til 35 ‰ i løpet av en tidsperiode som samsvarer med tiden rekene bruker for å ta seg ned til vann med full salinitet (~45 minutter, beregnet i aktivitet 2.1). Salinitetsendringene i resirkuleringstanken ble oppnådd ved å tilføre henholdsvis fortynnet og oppkonsentrert sjøvann fra separate vann­tanker via pumper. Ved slutten av forsøket ble rekene tilbakeført til tanker med gjennom­strømmende sjøvann for restitusjon. Vitalitet og eventuell dødelighet ble observert gjennom simuleringen og i restitusjonsperioden på 48 timer. Forsøkene ble gjennomført i triplikate grupper eksponert for sjøvann med lav (6 °C, forsøk 3) og høy (15 °C, forsøk 4) temperatur.

4.2.1.1.7 - Forsøk 5: Kombinert effekt av salinitets- og temperaturendringer

For å se nærmere på den kombinerte effekten av salinitets- og temperaturendring på rekenes overlevelse ble rekene eksponert for simultane endringer i salinitet og temperatur etter samme mønster som i forsøkene 1-4. Utgangssalinitet ved innsett av rekene i resirkulert vann var 35 ‰ og temperaturen 6 °C. Etter en tilvenningsperiode på 15 minutter ble saliniteten senket ned til 27 ‰ mens temperaturen samtidig ble økt til 15 °C i løpet av 10 minutter. Vanntemperaturen og saliniteten ble så holdt konstant i 15 minutter før parameterne ble tilbakeført til utgangspunktet (35 ‰ og 6 °C) i løpet av de neste 45 minuttene. Ved slutten av forsøket ble rekene igjen overført til gjennomstrømmingstanker for restitusjon. Vitalitet og eventuell dødelighet ble overvåket både i temperaturendringsfasen og i restitusjonsperioden på 48 timer. Forsøket ble gjennomført i triplikate grupper med samme antall reker som i forsøk 1-4. Reker lagret i gjennomstrømmende sjøvann (6 °C) ble brukt som kontroll.

4.2.1.1.8 - Estimere hvor lang tid en reke vil bruke fra havoverflaten til sitt naturlige habitat på hav­bunnen

Tiden det tok for en reke å nå bunnen etter å ha blitt sluppet fra toppen av sylinderen i de ulike temperatur- og salinitetskombinasjonene viste store individuelle forskjeller, mens variasjonen for nylig døde reker var langt lavere (Tabell 7). En høy synkehastighet uttrykte at rekene søkte raskere mot bunnen enn reker som valgte å oppholde seg høyt i vannsøylen over tid, og dermed fikk en lavere synkehastighet. Gjennomsnittlig synkehastighet (283 m per time) var lavest for de rekene som ble eksponert for lav temperatur og høy salinitet (6 °C/ 35 ‰), som antas å være et vannmiljø hvor rekene trives. Synkehastigheten varierte fra 0.83 til 26.53 cm per sek for denne gruppen. Rekene som ble eksponert for høy temperatur og lav salinitet (12 °C/ 35 ‰, 6 °C/ 27 ‰ og 12 °C/ 27 ‰) viste synkehastigheter som varierte fra 0,83 til 55,40 cm per sek, tilsvarende gjennomsnittlige synkehastigheter fra 346 til 440 m per time (Tabell 7). Synkehastigheten til nylig døde reker var uavhengig størrelsen (Figur 14), og varierte fra 4,00 til 11,66 cm per sek (144-420 m per time).
 

Rekene som ble eksponert for høy temperatur og/eller lav salinitet (12 °C/ 35 ‰, 6 °C/ 27 ‰ og 12 °C/ 27 ‰) var enten mer aktive og utviste en unnvikelsesrespons, eller de var mer passive og lot seg raskere synke mot bunnen enn rekene som ble eksponert for 6 °C og 35 ‰ (Figur 15). Adferdsmønsteret i øvre (0-100 cm) og nedre (100-200 cm) del av sylinderen var sammenliknbart.

Rekene som ble sluppet i Atlanterhavstanken (lengde 35 m x bredde 17 m x dybde 7 m) til akvariet i Ålesund (Atlanterhavsparken) viste liknende adferd som reker som ble sluppet i mindre vannvolum (sylindere). Rekene lot seg drifte eller bidro aktivt til å søke mot bunnen i varierende grad. I tanken var det stor fisk, og halvparten av rekene ble spist av predatorer før de nådde bunnen eller kom seg i skjul (Figur 16 og Figur 17).

4.2.1.2 - Effekt av vanntemperatur og salinitet på overlevelse hos utsorterte reker.

Ingen av de simulerte parameterendringene viste seg å ha en signifikant effekt på vitaliteten og overlevelsesraten til forsøksdyrene (Tabell 8).

4.2.1.2.1 - Forsøk 1 og 2: Effekt av temperaturendringer ved to ulike saliniteter

Temperaturendringen (6 °C → 15 °C → 6 °C) påvirket hverken rekenes vitalitet eller over­levelse på et statistisk signifikant nivå (variansanalyse, en-faktor p ≤ 0,62), selv om den gjennomsnittlige overlevelsen ved 27 ‰ var noe lavere enn ved 35 ‰ og i kontrollen (Figur 18).

4.2.1.2.2 - Forsøk 3 og 4: Effekt av salinitetsendringer ved to ulike temperaturer

Rekenes vitalitet og overlevelse ble heller ikke påvirket av salinitetsendringen (35 ‰ → 27 ‰ → 35 ‰) – hverken ved 6 eller 15 °C vanntemperatur (variansanalyse, en-faktor, p ≤ 0,96) (Figur 19).

4.2.1.2.3 - Forsøk 5: Kombinert effekt av salinitets- og temperaturendringer

Det ble heller ikke funnet en effekt av salinitets- og temperaturendringer i kombinasjon på dyrenes vitalitet og overlevelse når sammenlignet med kontrollgruppen (t-test, p ≤ 0,49) (Figur 20).

4.2.2 - Diskusjon

Overlevelsen til reker som unnslipper trål i overflaten vil blant annet kunne avhenge av hvor lenge rekene må befinne seg i de øvre delene av vannmassene hvor miljøfaktorene er ugunstige. Gjennom dette studiet har en bestemt rekens nedstigningshastighet gjennom vann­massene i en sylinder med vannvolum ca. 240 liter (høyde 2 m), samt rekens toleranse for endringer i temperatur og salinitet. Basert på disse resultatene er det mulig å gi et estimat på hvor lenge rekene er i de øvre vannmassene og om denne perioden påvirker rekens over­levelse.

Til forsøkene ble det benyttet reker som var fangstet med kysttrål og revitalisert i 48 timer. Vurdering av rekenes kondisjon (vitalitet) etter 48 timer i revitaliseringskar er basert på tidligere studier som har vist høy overlevelse av reker når de holdes i gjennomstrømmende ufiltrert sjøvann av god kvalitet (10 liter per min, 6 °C, O₂ >90 %, salinitet ~33 ‰). I løpet av denne perioden vil reker som har blitt skadet under trålingen eller behandlingen vise synlige tegn på skader eller være døde (Larssen et al. 2013, 2021). Utviklingen av «hvithale» (idiopathic muscle necrosis) er stressrelatert og indikerer at reken er døende (Larssen et al., 2021).

Miljøendringer simulert i laboratorium viser at reken har en beregnet synkehastigheter på 7,9-12,2 cm per sek i snitt. Nylig døde reker sank med en hastighet på 8,1 cm per sek. Basert på disse målingene er det beregnet at rekene vil kunne nå ned til 3-400 meters dyp i løpet av en time. Dette er sammenliknbart med hva Rulifson (1985) fant for juvenile reker av artene Penaeus aztecus og P. duorarum (9,5-27 cm/sek) som vil behøve mellom 18,5-52,5 minutter på å komme seg ned til 300 meters dyp. Rekene vil imidlertid møte gunstigere temperatur og salinitet allerede når de kommer under overflatelaget.

Reker lever normalt i områder med temperaturer mellom -1,6 og 8 °C (Shumway et al., 1985; Appollonio et al., 1986). I Skagerrak viser de hydrografiske stasjonene som ble tatt i feltforsøkene i 2022 (at temperaturen på 2-300 m dyp der reken fangstes varierer lite gjennom året (6-7 °C) (se AP4). Målingene viser at for å komme under 8 °C måtte rekene i april/mai dypere enn 10-20 m, og i august dypere enn 100 meter). I praksis betyr det at reken vil behøve 2-20 minutter for å synke ned til en gunstig vanntemperatur.

Saliniteten er relativ stabil på 130-300 m dyp (~35 ‰), men kan synke ned mot 27 ‰ i overflatevannet (www.imr.no). Rekenes salinitetspreferanse er 23,4 – 35,7 ‰ (Allen, 1959; Barr, 1970) og de er derfor ganske robuste. Salinitetsundersøkelser fra felt viser at reken må ned 10 meter for å komme under 23,4 ‰ i vårsesongen, mens det på sommeren kan være en gradvis senkning fra 27-35 ‰ de første 40 meterne (se AP 4). Reken vil dermed kun trenge et par minutter for å komme seg ned til en salinitet som er innenfor preferanseområdet.

I de eksperimentelle laboratorieforsøkene med ulike temperatur- og salinitetskombinasjoner var overlevelsen høy (>95 %) uavhengig av behandlingen. Disse forsøkene ble imidlertid gjort med reker som hadde fått anledning til å restituere seg i to døgn etter at de ble fanget. Reker som unnslipper trålposen vil ikke ha hatt denne restitusjonstiden for fangstrelaterte stressorer før de møter de kortvarige ugunstige miljøforholdene. Feltforsøkene i 2022 (AP 4) viste at høyere overflatetemperaturer og lavere saliniteter enn dette kan forekomme under rekefiske i Skagerrak. Dette vil påvirke rekenes fysiologi i sterkere grad og dermed evnen til å overleve.

Tidligere forskning på overlevelse av reker som blir selektert tyder på at overlevelsen kan variere sterkt avhengig av fangstforhold og metode. Larssen og Christophersen (2018) undersøkte dødelighet til reke selektert ut gjennom en nordmørerist og 35-40 mm masker. Rekene ble samlet ved bruk av dekknett festet rundt trålposen der rekene endte i en plast­tønne for skånsom ombordhaling og tauetiden var på maks 1 time. Estimert dødelighet etter to døgns lagring var ~20 % pluss at 10 % av rekene kunne anslås å være døende da de hadde utviklet hvite flekker (Larssen og Christophersen, 2018). Resultatene støttes av overlevelses­forsøkene i 2022 der andel uskadet reker etter mellomlagring i 48 timer varierte mellom 50 og 80 % avhengig av tråltid, sesong og metode for oppsamling av reker (AP 4).

4.3 - AP 3: Metodikk for overlevelsesforsøk i felt.

Målsettinger med denne arbeidspakken var å utvikle metodikk for å samle opp reker som ble utsortert fra fiskeposen under tråling, og å overføre disse til bur som skulle koples fra og stå på bunnen i to døgn før de ble tatt opp. Systemet måtte kunne sette et tidsvindu for når og hvor lenge oppsamlingen av utsorterte reker skulle skje. Videre skulle det utvikles metodikk for å samle opp reker som selekteres ut fra trålposen når den "vasker" i overflaten før inn­hiving. Også her skulle rekene overføres til bur som så skulle senkes ned til bunnen med en hastighet svarende til rekenes estimerte synkehastighet (som skulle estimeres i AP 2). I tillegg skulle reker selektert ut i overflaten overføres til forsøkstanker på Forsknings­stasjonen Flødevigen for monitorering av overlevelse under kontrollerte forhold.

4.3.1 - Feltuttesting

Uttestingen av metodikk ble gjort på to tokt med MS Fangst (M-3-MD) som Havforsknings­instituttet har leieavtale med. For begge toktene ble forsøkene gjort på rekefeltene i Bals­fjorden i Troms. Dette området ble valgt basert på fartøyets driftsplan og fordi lokaliteten er relativt skjermet, samtidig som det ikke var kommersielt fiske der i forsøksperioden.

Til forsøkene ble det benyttet en to-panels kystreketrål produsert av Mørenot, Skjervøy. Trålen var rigget med sabb som bunngear. Dørene var av type Injector Shark, 2 m² og veide 550 kg hver. Trålen ble fisket med en Nordmøre enkeltrist i plast, produsert av Carlsen Net.

På det første toktet 13.10 - 22.10 2020 ble oppsettet vist på Figur 21 testet. Over sekken er det montert et dekknett (3) som holdes utspilt med "kites". For god vannstrøm inn i dekk­nettet hadde dette store masker fremst, der det er festet i trålens forlengelse (1). I bakkant av dekknettet er det påmontert en stormasket, sylindrisk nettseksjon og i bakkant av denne er oppsamlingsburet flettet på. Nettseksjonen har fremst en innvendig seildukslomme (4) der det er pakket et finmasket nett av tobis­notlin (her betegnet som "gardin"). Seildukslommen holdes lukket av en taufletting festet til en tids­styrt utløser. I tauflettingen er det festet et lite drivanker. Utløseren holder også passasjen til oppsamlingsburet lukket ved hjelp av en kort taustropp. Når utløseren løser ut, frigjøres drivankeret som trekker opp flettingen og gardinet trekkes bakover og kler hele den stormaskede seksjonen. Samtidig åpnes passasjen til opp­samlingsburet. En annen utløser plassert i samme posisjon (7) vil ved hjelp av et driv­anker frigjøre og stenge oppsamlingsburet etter ønsket samplingstid.

Det ble gjort flere sjøtester med dette systemet. Tidvis fungerte hele eller deler av systemet, men det viste seg å være svært komplisert å operere, selv i skjermet farvann. Et hoved­problem var at flettingen som holdt dekknettet i seilduksposen ofte ble hengende i en flette­knute og derfor ikke utløste. Dessuten hadde de to drivankrene (et for utløsing av gardinet og et for utløsing av opp­samlingsburet) en tendens til å vikle seg inn i hverandre under tauing.

Til andre feltuttesting 2.11-16.11 2021 ble det bestemt å bytte ut den stormaskede nett­seksjonen med en rigid seksjon (metallramme kledd med tobisnotlin med en lem som kunne åpnes når det skulle samles reker i oppsamlingsburet) (Figur 22). Dette systemet overflødig­gjorde gardinen som hadde vært en av hovedutfordringene med nettseksjonen. På grunn av lemmen i buret var struping av inngang til oppsamlingsburet ikke lenger nødvendig. Montering av de elektroniske utløserne ble også enklere når disse kunne festes på en rigid ramme. Dette reduserte risikoen for at utløserliner hektet ved utsetting av utstyret. Oppsettet var fortsatt utsatt for funksjonsproblemer, selv om det ble gjennomført vellykkede utløsinger av bur. Imidlertid viste det seg at fangsten samlet seg framfor feste­punktet for dekknettet og ikke gikk videre bakover i trålposen. Følgelig kom det heller ingen reker i oppsamlingsburet. Forsøk på å løse problemet med metallringer montert framme ved festepunktet for dekknettet var ikke vellykket. Trolig var tauemotstanden fra bur så stor at forlengelsen ble helt inn­snevret ved innfestingspunket for dekknettet. Kitene hadde heller ikke kapasitet til å åpne dekknettet framme.

4.3.2 - Diskusjon

For å kunne estimere overlevelsesevnen til reke, både i forsøk på fiskedyp og i havoverflate, må vi kunne starte og stoppe prøvetaking, dekknett over sekken må være godt utspilt slik at det ikke påvirker seleksjon, vannstrøm rundt sekken bør holdes tilnærmet normalt, konstruk­sjonen må ha lav tauemotstand for minimal påvirkning på trål, ved frigjøring av buret må det også stå «riktig» på bunn og vi må ha et iletau til overflaten. I prosjektperioden var det en stadig progresjon i utvikling av et konsept, og metode for prøvetaking i havoverflaten ble etablert. Teknologiske utfordringer av varierende slag derimot, gjorde at vi ikke kom i mål med å utvikle metodikk for å samle reke som unnslipper på fiskedyp i bur, for å undersøke overlevelsesevnen til disse.

4.4 - AP 4: Overlevelse av reker - felt

Basert på resultatene fra metodetoktet i 2021, ble det bestemt at feltforsøkene skulle fokusere på overlevelse til reker som selekteres ut i havoverflaten. Det ble gjennomført to feltforsøk i 2022 for å belyse dette; et i april/mai svarende til en (vinter)situasjon der det er liten forskjell mellom temperaturen på fiskedypet og temperaturen i overflaten og et sensommers (august/september) når overflatetemperaturen når årsmaksimum.

4.4.1 - Materiale og metoder

4.4.1.1 - Vårtoktet

Det første toktet ble gjennomført i perioden 22. april til 5. mai med MS Fangst. Fartøyet var be­mannet for 12 t drift per døgn. Det ble benyttet en reketrål med en strukket omkrets på 102 m produsert av Skagerrak trål og notbøteri AS. Trålposen hadde en lengde på 11,6 m og en omkrets på 250 masker med en nominell maskestørrelse på 36,1 med mer (sd= 0,6). Sveipene var 35 m lange. Det ble benyttet standard Nordmøre seleksjonsrist.

Hver forsøksdag i perioden 29. april til 3. mai ble det tatt en vertikal CTD-profil. Til dette ble det benyttet en SAIV Model: SD204 (SAIV AS) med en RINKO III elektronisk oksygen­sensor (JFE Advantach Co., Ltd.).

To innledende prøvehal ble gjort på et kystnært trålfelt like utenfor Forskningsstasjonen Flødevigen (Gråholmen-Lossene). De resterende 14 halene ble gjort på rekefeltene 5-6 n. mil utenfor Torungen (Arendal) (Figur 23). For å sikre nok replikater ble det bestemt å kun benytte korte trålhal på 1 time.

Basert på resultatene fra metodeuttestingen, var planen å vaske sekken i flytekragen der det var montert ei konisk not som oppsamlingsburet var koplet til. Innledningsvis ble flytekragen med not og oppsamlingsbur satt ut når trålposen var ved skutesiden. Utsetting var en tid­krevende prosess som tok 15-20 minutter, og det ble observert mye småreker som gikk ut av trålposen før den kunne hales over i merden. På neste hal ble det derfor forsøkt å sette ut flytekragen straks tråldørene var opp og det var et svakt sig i båten. Utsettingstiden ble tilnærmet halvert, og sekken kom nå raskere opp i merden. Mer av de utsorterte rekene kom derfor i oppsamlingsburet. Frakopling og utsetting av bur gikk greit. Prøver av reker ble også tatt over i kar med overflatevann som stod på dekk. Rekene overlevde imidlertid ikke. CTD-profiler som ble tatt på fiskefeltet viste at mens det på fiskedypet var en salinitet på 35 ppt og en temperatur på 7 ºC, var saliniteten i overflaten under 20 ppt, mens temperaturen var 9-10 ºC. Det ble antatt at hovedårsaken til dødeligheten var den lave saliniteten i overflatelaget.

Metodikken med "vasking" av sekk i merden eksponerte rekene for lav salinitet i vesentlig lengre tid enn ved utvasking i havoverflaten i ordinært fiske. Det ble derfor bestemt å endre metodikk. Trålposen ble i de resterende hal løftet ombord og vasket for hånd i et kar med vann på dekk ved gradvis å løfte og slakke sekken. Etter ca. 5 min vasking ble sekken tatt ut og de utsorterte rekene ble tatt opp med en finmasket akvariehåv. En tilfeldig prøve på 200 reker ble satt i bur som så ble lukket og sakte senket til bunn og ankret opp. Samme antall reker ble overført til perforerte kasser (L 60 cm x B 35 cm x H 9 cm; se AP 2, Avsnitt 5.2.1.2) som ble oppbevart i lagringskar ombord. Saliniteten i karet ble på den første ordinære forsøksdagen forsøkt hevet ved å løse koksalt i vannet. Dette var imidlertid en tungvint og arbeidskrevende prosess. I den resterende del av forsøket (f.o.m. 28. april) ble derfor alle de tre karene ombord fylt med dypvann fra 75m-inntaket på Forskningsstasjonen Flødevigen hver morgen før vi dro ut på fiskefeltet. Dette vannet hadde en salinitet på 34,4 ppt og en tempera­tur på 6,4 ºC. Vi hadde også 10 l bøtter med frosset sjøvann (samme type sjøvann som i karene) som ble brukt for å holde temperaturen i karene på 7-9 ºC. Kun hal gjort med sistnevnte oppsett er med i beregningene av overlevelse.

Forsøksburene ble ved utsett senket med en hastighet som skulle tilsvare nedstignings­hastigheten som ble beregnet i laboratorieforsøkene i AP 2 (350 m/time). Til dette benyttet vi fartøyets hydrauliske garnspill. Rett hastighet på spillet ble bestemt ved å sette ventil­åpningen slik at det tok 51 sekunder å fire ut 5 m tau. For å verifisere faktisk nedstignings­hastighet, ble det montert en Starmon dybdesensor (Star-oddi.com, Island) på buret i åtte av de 14 burutsettingene. Innledningsvis var burene ankret opp slik at de stod 0,6 m over bunnen. Etter første opptak ble dette økt til 25 m, da det ble observert bunnlus (Tmetonyx cicada) i buret og at disse hadde spist på døde reker. Burene ble satt i innerkant av trålfeltet og stod ute i 48 t før de ble tatt opp og antall levende reker ble talt.

4.4.1.2 - Høsttoktet

Høsttoktet ble utført i perioden 22. august til 6. september 2022 med MS Sjøvik, en 27 m lang reketråler som var innleid for forsøkene. Fartøyet fisker normalt med dobbelttrål, men av hensyn til gjennomføringen ble det kun fisket med enkelttrål. Forsøkene skulle etter planen gjøres i samme område som vårtoktet. Imidlertid gikk trålen tungt på bunnen og det var problemer med riving og leire i sekkene. Fartøyet flyttet derfor etter noen dager vestover til området mellom Kristiansand og Lillesand, der det er hardere bunn (Figur 24).

Da fartøyet ikke hadde kran akter for innløfting av posen, ble det for å sikre en skånsom håndtering bestemt å samle opp reker som ble utsortert i havoverflaten i et dekknett (Figur 25). I bakkant av den ordinære trålposen ble det montert en sekundær trålpose med dekknett holdt utspent av aluminiumsringer. Bakerst på dekknettet var det montert en sylindrisk pose av tobisnotlin med seilduk. Denne seilduken fungerte som en bøtte ved innløfting og sikret rekene mot klemskader. Overgangen mellom de to posene ble holdt lukket av en taustropp koplet til en trykkstyrt Fosstech-utløser. Denne var satt til å utløse på 30 m dyp. Faktisk utløserdyp ble verifisert ved bruk av en Starmon dybdelogger (star-oddi.com) i kombinasjon med et GoPro kamera. Disse var montert ved siden av Fosstech-utløseren. Kameraet tok video av utløseren og med tidssynkroniserte klokker kunne dyp for utløsning da bestemmes fra dybdeloggerens registreringer. Gjennomsnittlig utløserdyp var 29,27 m (n=20, sd= 4,72, variasjonsbredde= 13,96-34,74 m). Når trålposen under hiving nådde utløserdypet, ble passasjen til sekundærposen åpnet og rekene flytter seg bak i denne. Denne posen hadde innkortede leistau for bedre seleksjon. Etter 15 min i over­flaten ble posene tatt inn og seilduksbøtta med de utsorterte rekene ble tømt i et 1000 l kar på dekk. Det ble også tatt hal uten dekknett, der trålposen ble løftet ombord og vasket i et kar, dvs. samme metodikk som ble brukt på toktet i april/mai. Det ble imidlertid kun satt ut ett bur helt i begynnelsen av forsøket. Årsaken til dette var at utsetting og opptak av bur var vanskelig og tidkrevende uten linehaler og kran. Med metodikken med dekknett og seildukspose ble det gjort hal med 1 t og 7 t tauetid, mens det ved vasking av sekk i kar kun ble brukt 1 t tauetid.

Det ble tatt CTD-profiler fordelt jevnt over forsøksperioden (totalt 9 stasjoner). Til dette ble det benyttet en SAIV Model: SD204 (SAIV AS) med en RINKO III elektronisk oksygen-sensor (JFE Advantach Co., Ltd.).

4.4.1.3 - Prosedyrer for fangstbehandling, skader og individuelle undersøkelser om bord

Umiddelbart etter ombordtaking ble det tatt ut 200 reker for et landbasert overlevelses- og vitalitetsforsøk i Havforskningsinstituttets lokaler i Flødevigen. Rekene ble fordelt i perfo­rerte kasser som var inndelt i 2 bur (se AP 2, avsnitt 5.2.1.2). Det ble plassert 50 reker i hvert bur. Kassene med reker ble deretter satt i et resirkuleringskar med vann med temperatur 8 ˚C og salinitet 35 ppt. Oksygeninnholdet i tanken ble målt jevnlig. På vårtoktet ble det satt en grense på miljøfaktorer på 80 % oksygeninnhold og maksimum 8 ˚C. Om temperaturen gikk over denne grensen ble det tilsatt medbrakt is av frosset sjøvann. Ved lavt oksygennivå ble sjøis tilsatt, og lufting av vannet ble intensivert. På høsttoktet var lagringskarene koplet til en vannkjøler (Teco 900 h) og karene fikk oksygentilførsel fra flaske via en perforert oksy­generingsslange.

Som kontroll på håndteringsprosess ble reker fra fangsten med jevne mellomrom lagret i mellomlagringskasser om bord i båten i 24 timer etterfulgt av 24 timer frittsvømmende i 600 liters tank med sjøvann. Døde individer i mellomlagringskassene ble sortert ut etter 24 timer og de resterende rekene ble sluppet fri i tanken. Det ble deretter daglig tatt ut 100 revitali­serte reker uten synlige skader (vitalitet 1, Tabell 10) som ble plassert i mellomlagrings­kasser på samme måte som de selekterte rekene som en kontroll i vitalitetsforsøket.

For å undersøke skader på reker som følge av selektering gjennom trål ble 100 selekterte re­ker sortert etter om de var døde eller levende, etterfulgt av undersøkelser knyttet til klem­skader og skader på bein og antenner. Carapaxlengde ble målt ved hjelp av et elektronisk skyvelære. Det ble utført vurdering av skallkondisjon i henhold til Tabell 9 og graden av rognutvikling i henhold til Tabell 10.

4.4.1.4 - Vitalitet og overlevelse

Én gang i døgnet ble mellomlagringskasser med reker tatt i land og overført til nye tanker med vanngjennomstrømming. Temperatur i tankene var < 8 ˚C, salinitet 3,5 % og oksygen­innhold > 80 %. Etter 24 timer ble kassene gått gjennom for å fjerne døde individ, og etter 48 timer ble de resterende rekene sortert etter vitalitetsindeks (Tabell 6).

4.4.2 - Resultater

4.4.2.1 - Vårtoktet

Totalt ble det tatt 16 trålhal, hvorav 12 var gyldige forsøkshal. Rekefangstene varierte mellom 40 og 120 kg og var dominert av småreker (2021-årsklassen) med en modallengde på 14 mm CL. Det var derfor liten forskjell i middellengde mellom utsorterte reker og rekene som ble igjen i trålposen (Figur 26). Totalt ble det målt 1265 utsorterte reker og 1438 fra trålposen med en midlere CL-lengde på henholdsvis 14,6 mm (+/- 1,3) og 15,2 mm (+/- 2,0).

4.4.2.1.1 - Miljøforhold

Vannmassene i fiskeområdet var karakterisert av homogene forhold på dyp > 100 m, salinitet 35 ppt, temp 7 °C og oksygennivå 8,5 mg/L. Det var et temperaturminimum på ca. 6 °C på 30-50 m dyp. Derfra mot overflaten var det en rask endring i temperatur, salinitet og oksygennivå mot overflaten der det ble målt temperatur på 9-10 °C, salinitet på 18-20 ppt. og oksygennivå på 10 mg/L (Figur 27, Appendiks 1).

4.4.2.1.2 - Synkehastighet bur

Dybdeloggere på overlevelsesburene viste at de hadde en midlere synkehastighet på 0,08-0,22 m/s, med en midlere verdi på 0,13 m/s (Tabell 11, Figur 28). Hastigheten var generelt tilnærmet konstant over hele synkeperioden, med unntak av burutsettene 27. april. Denne dagen ble det observert sterk overflatestrøm. Dette kan ha bidratt til at burene fikk en lavere synkehastighet i overflatelaget enn under dette.

4.4.2.1.3 - Fangstskader

100 selekterte reker fra hvert hal ble undersøkt mht. overlevelse etter fangst og eventuelle fangstskader, før skallkondisjon, carapaxlengde og rognutvikling ble målt. Samtlige under­søkte reker hadde hoderogn. Tabell 12 viser en oversikt over registrert skallkondisjon til rekene og hvordan dette fordeler seg på registrerte fangstskader. Skallkondisjon 1 (mykt skall) utgjør kun 90 av totalt 1265 individ. Av reker registret med skallkondisjon 1 er 55,5% uskadet. Dette er rundt 30 % lavere enn for reker med skallkondisjon 2 (halvhardt skall) eller 3 (hardt skall med spenst).

4.4.2.1.4 - Vitalitet etter 48 t lagring i sjø eller på land

Figur 29 viser overlevelse på reker etter mellomlagring i 48 timer enten i bur senket ned til bunnen eller i perforerte kasser oppbevart i kar med kaldt sjøvann. Vitalitetsdataene er sammenlignet med en kontroll. I hal 1 og 2 ble det brukt overflatevann med en salinitet på ca. 20 ppt. i mellomlagringstankene. Den lave saliniteten påvirket overlevelsen under mellomlagring for disse to halene. For de påfølgende halene ble saliniteten justert, og da økte overlevelsen markant. En har derfor valgt å ta bort trålhal 1 og 2 i snittberegningene.

Gjennomsnittlig overlevelse etter totalt 12 trålhal var på 70,0 %, 85,8 % og 98,1 % i henholdsvis bur, kar og kontroll (Tabell 13, Figur 30). Det var signifikante parvise forskjeller mellom alle gruppene (Kruskal-Wallis test, p< 0,001).

4.4.2.2 - Høsttoktet

Totalt ble det gjort 40 hal i løpet av toktet (Tabell 14). Av disse var 24 gyldige seleksjonshal, mens 12 hal ble ekskludert grunnet mye leire i sekken eller tørn på trålposen. I tillegg ble det tatt et testhal og tre korte hal for å samle inn reker til en kontrollgruppe.

4.4.2.2.1 - Miljøforhold

CTD-profilene viste at temperaturen i overflaten i forsøksperioden varierte mellom 17,5 og 19 ºC, mens saliniteten i overflaten varierte mellom 23 og 30 ppt (Figur 31, Appendiks 1). Saliniteten var stabil på 35 ppt på dyp større enn ca. 50 m, mens temperaturen var stabil på 7,5 ºC på dyp større enn 100 m.

4.4.2.2.2 - Tid i overflaten

Tiden sekken var i overflaten ble beregnet som tiden fra dørene var i galgene til sekken ble løftet om bord (Tabell 14). Median tid over gyldige hal var 13 min. Det var ingen signifikant forskjell mellom hal med (13 min) og uten (11 min) dekknett (Wilcoxon ranksum test, W= 86, p=1).

4.4.2.2.3 - Størrelsesfordeling

Størrelsesfordeling mellom selekterte og ikke selekterte reker (reker som ble igjen i trål­posen) er vist på Figur 32 . Totalt ble 1971 selekterte og 617 ikke selekterte reker målt. Midlere carapaxlengde på selekterte reker var 17,2 mm (sd= 1,5 mm), mens den for ikke selekterte reker var på 17,5 mm (sd= 3,3 mm).