Prosjektnummer
900533
Ulike faktorers historiske påvirkning på vill laks i Norge: Forprosjekt
Det overordnede målet i forprosjektet har vært å berede grunnen for et hovedprosjekt med følgende overordnede mål:
• Å identifisere og kvantifisere faktorer som påvirker norske laksebestander.
• Å identifisere og kvantifisere faktorer som påvirker norske laksebestander.
• Å utvikle metodikk og modeller som kan brukes til å forklare hvordan og i hvor stor grad ulike påvirkningsfaktorer (positive og negative) har og har hatt betydning for villaksbestandene i Norge.
Forprosjektrapporten konkluderer med at det er mulig å gi kvantitative estimater på ulike faktorers historiske påvirkning på vill laks i Norge ved hjelp av de historiske dataene det er laget en oversikt over, opparbeidet kunnskap om villaks og det foreslåtte modellrammeverket.
For å gi et helhetlig, forskningsbasert svar, må man kombinere biologisk kunnskap og historiske data fra mange kilder. Derfor ses det som hensiktsmessig å bygge en Bayesiansk hierarkisk modell. En slik modell kan deles grovt inn i to deler:
1. Systemprosessen beskriver laksens livsløp, fra smolt til vandring i havet, eventuell overlevelse, fangst i sjø og elv, gyting og så videre. Selv om ikke hele systemprosessen observeres, kan det lages en (forenklet) modell for livsløpet. Modellen kan blant annet inneholde vektklassefordelte bestandstall. Ved utarbeidelsen av systemprosessen må det tas hensyn til de biologiske prosessene og hvordan ulike påvirkningsfaktorer (for eksempel predatorer eller sykdommer) virker inn. Denne modellen tenker vi oss er på vassdragsnivå.
2. Dataprosessen beskriver de observerbare størrelsene (som fangst), og hvordan de henger sammen med størrelser i systemprosessen. Eventuelle målefeil eller skjevheter i de observerbare størrelsene kan modelleres inn her. Noen datakilder kan være på vassdragsnivå, mens andre kan være rapportert for regioner eller Norge som helhet.
1. Systemprosessen beskriver laksens livsløp, fra smolt til vandring i havet, eventuell overlevelse, fangst i sjø og elv, gyting og så videre. Selv om ikke hele systemprosessen observeres, kan det lages en (forenklet) modell for livsløpet. Modellen kan blant annet inneholde vektklassefordelte bestandstall. Ved utarbeidelsen av systemprosessen må det tas hensyn til de biologiske prosessene og hvordan ulike påvirkningsfaktorer (for eksempel predatorer eller sykdommer) virker inn. Denne modellen tenker vi oss er på vassdragsnivå.
2. Dataprosessen beskriver de observerbare størrelsene (som fangst), og hvordan de henger sammen med størrelser i systemprosessen. Eventuelle målefeil eller skjevheter i de observerbare størrelsene kan modelleres inn her. Noen datakilder kan være på vassdragsnivå, mens andre kan være rapportert for regioner eller Norge som helhet.
Den bayesianske hierarkiske modellen kobler sammen systemprosessen (det modellen predikerer) med dataprosessen (det som observeres), og gjør det mulig å estimere, med usikkerhet, også deler av systemprosessen som ikke er direkte observerbar.
-
Sluttrapport: Ulike faktorers historiske påvirkning på vill laks i Norge: Forprosjekt
Norsk Regnesentral SAMBA/01/2011. Av Anders Løland, Magne Aldrin, Lars Petter Hansen, Jens Christian Holst og Asbjørn Vøllestad.
Det er stadig knyttet stor usikkerhet og delvis uenighet til hva som er tilstanden til hele bestanden av atlantisk villaks i Norge, og det er et tilsvarende uklart bilde når det gjelder enkeltbestander. Tidligere analyser har ofte konsentrert seg om få forklaringsfaktorer, mens det er ønskelig å inkludere flest mulige relevante (kvantifiserbare) forklaringsfaktorer.
Problemstilling
Det er derfor ønskelig å utvikle metodikk og modeller basert på statistisk‐matematisk analyse for vurdering av bestandstilstand (enkeltbestander og totalbestand) som er åpent tilgjengelig, forståelig for de fleste og som er basert både på historiske data og nyere datainnsamling. Arbeidet bør bygges på eksisterende modeller som måtte finnes, dersom disse vurderes å være egnet som utgangspunkt. Målet med modellen(e) er å i størst mulig grad kunne forklare hvordan og i hvor stor grad ulike påvirkningsfaktorer (både positive og negative), naturlige og menneskeskapte, har hatt betydning for villaksbestanden(e) i Norge. Aktuelle faktorer som vil bli vurdert inkluderer:
• klimaendringer
• havmiljø
• forandringer i økosystemene (skyldes mange faktorer)
• sur nedbør, kalking
• jordbruksavrenning
• vannkraftutbygging og andre fysiske inngrep i vassdrag
• sykdommer av ulike typer (for eksempel Gyrodactylus salaris, ILA og lakselus)
• kultiveringstiltak i elvene (utsettinger, laksetrapper, habitatforbedringer)
• fangstregimer og fangstreguleringer (i sjø og i elv)
• lakseoppdrett
• rømt oppdrettsfisk
• genetikk
Denne listen er ikke uttømmende.
Hovedproblemet med fangstdataene er at det mangler informasjon om innsats. Å finne fram til ulike indekser for innsats ville derfor vært et stort framskritt. Fordi det ikke eksisterer gode bestandsdata, men heller mer indirekte data som fangst, kommer man ikke helt utenom hvordan en kan si noe om bestanden(e).
Problemstilling
Det er derfor ønskelig å utvikle metodikk og modeller basert på statistisk‐matematisk analyse for vurdering av bestandstilstand (enkeltbestander og totalbestand) som er åpent tilgjengelig, forståelig for de fleste og som er basert både på historiske data og nyere datainnsamling. Arbeidet bør bygges på eksisterende modeller som måtte finnes, dersom disse vurderes å være egnet som utgangspunkt. Målet med modellen(e) er å i størst mulig grad kunne forklare hvordan og i hvor stor grad ulike påvirkningsfaktorer (både positive og negative), naturlige og menneskeskapte, har hatt betydning for villaksbestanden(e) i Norge. Aktuelle faktorer som vil bli vurdert inkluderer:
• klimaendringer
• havmiljø
• forandringer i økosystemene (skyldes mange faktorer)
• sur nedbør, kalking
• jordbruksavrenning
• vannkraftutbygging og andre fysiske inngrep i vassdrag
• sykdommer av ulike typer (for eksempel Gyrodactylus salaris, ILA og lakselus)
• kultiveringstiltak i elvene (utsettinger, laksetrapper, habitatforbedringer)
• fangstregimer og fangstreguleringer (i sjø og i elv)
• lakseoppdrett
• rømt oppdrettsfisk
• genetikk
Denne listen er ikke uttømmende.
Hovedproblemet med fangstdataene er at det mangler informasjon om innsats. Å finne fram til ulike indekser for innsats ville derfor vært et stort framskritt. Fordi det ikke eksisterer gode bestandsdata, men heller mer indirekte data som fangst, kommer man ikke helt utenom hvordan en kan si noe om bestanden(e).
• Å få oversikt hva som finnes av tilgjengelige og relevante data
• Å kartlegge hva som er gjort tidligere
• Å avklare hvilke spørsmål som både er interessante og som det vil være mulig å svare på
Målsetningen i et hovedprosjekt er å gi et forskningsbasert svar på problemstillingen, som dermed innebærer internasjonal publisering.
Forprosjektet vil ha nytteverdi som grunnlag for et mulig mer omfattende hovedprosjekt. I dette ligger avklaring av hva som finnes av tilgjengelige og relevante data, hva som er gjort tidligere og hvilke spørsmål som både er interessante og det vil være mulig å svare på.
Forprosjektet er tredelt og vil ta for seg:
1. Hva som finnes av tilgjengelige og relevante data.
Et av målene med forprosjektet er å gi en oversikt over hvilke faktorer en bør og kan gå videre med (se listen under Bakgrunn). Det er dessuten viktig å ta hensyn til mulig samvariasjon mellom disse. Grunnlagsdata så langt tilbake i tid som mulig skal vurderes, samt det utfordrende i at nyere data er mer detaljerte og omfangsrike enn eldre data.
1. Hva som finnes av tilgjengelige og relevante data.
Et av målene med forprosjektet er å gi en oversikt over hvilke faktorer en bør og kan gå videre med (se listen under Bakgrunn). Det er dessuten viktig å ta hensyn til mulig samvariasjon mellom disse. Grunnlagsdata så langt tilbake i tid som mulig skal vurderes, samt det utfordrende i at nyere data er mer detaljerte og omfangsrike enn eldre data.
2. Hva som er gjort tidligere
Tidligere analyser har ofte konsentrert seg om få forklaringsfaktorer, mens man her ønsker å inkludere flest mulige relevante (kvantifiserbare) forklaringsfaktorer. I forprosjektet vil en lage en oversikt over det som er gjort tidligere av modellering, og hva det er mulig å bygge videre på i en bredere analyse.
Tidligere analyser har ofte konsentrert seg om få forklaringsfaktorer, mens man her ønsker å inkludere flest mulige relevante (kvantifiserbare) forklaringsfaktorer. I forprosjektet vil en lage en oversikt over det som er gjort tidligere av modellering, og hva det er mulig å bygge videre på i en bredere analyse.
3. Hvilke spørsmål som både er interessante og det vil være mulig å svare på
Prosjektet ønsker å utvikle metodikk og modeller basert på statistisk‐matematisk analyse for vurdering av bestandstilstand, basert både på historiske data og nyere datainnsamling. Derfor er det mange mulige spørsmål en kan stille:
• Hva har påvirket bestanden(e) historisk?
• Hvilke påvirkningsfaktorer er viktigst?
• Er det faktisk mulig å rangere faktorene?
• Har det vært en endring i påvirkning over tid fra noen av faktorene?
• Er det mulig å svare på dette selv om det ikke finnes gode bestandsdata?
• Er det mulig å basere analysen på både eldre og nyere data av ulik kvalitet?
• Er det mulig å kombinere tidligere modeller, eller er det nødvendig med nyutvikling i større grad?
• Må problemstillingen avgrenses?
Prosjektet vil starte med en endags‐arbeidsseminar (workshop) hos Norsk Regnesentral (NR) for alle deltakerne i forprosjektet, hvor man går gjennom problemstillingen, datagrunnlag, hva som er gjort før og hva som er mulig å gjøre.
Andre fagmiljøer
NR vil i utgangspunktet lede prosjektet, men de viktigste og tyngste laksefagmiljøene i Norge vil bidra aktivt. I forprosjektet vil følgende institusjoner delta:
• NR – ved seniorforsker Anders Løland og sjefsforsker Magne Aldrin.
• NINA – Norsk institutt for naturforskning, ved seniorforsker Lars Petter Hansen.
• Universitetet i Oslo – Biologisk institutt og Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis, ved professor Leif Asbjørn Vøllestad.
• Havforskningsinstituttet ved Jens Christian Holst.
I et eventuelt hovedprosjekt vil flere bidra. Prosjektet vil delvis overlappe faglig med pågående aktiviteter hos alle deltakerne.
Forprosjektet vil munne ut i en rapport som beskriver arbeidet som er gjort i forprosjektet, og et forslag til et hovedprosjekt. Arbeidsseminaret vil bli avholdt i løpet av oktober 2010, og forprosjektet vil senest være ferdig 17. desember 2010.
Prosjektet ønsker å utvikle metodikk og modeller basert på statistisk‐matematisk analyse for vurdering av bestandstilstand, basert både på historiske data og nyere datainnsamling. Derfor er det mange mulige spørsmål en kan stille:
• Hva har påvirket bestanden(e) historisk?
• Hvilke påvirkningsfaktorer er viktigst?
• Er det faktisk mulig å rangere faktorene?
• Har det vært en endring i påvirkning over tid fra noen av faktorene?
• Er det mulig å svare på dette selv om det ikke finnes gode bestandsdata?
• Er det mulig å basere analysen på både eldre og nyere data av ulik kvalitet?
• Er det mulig å kombinere tidligere modeller, eller er det nødvendig med nyutvikling i større grad?
• Må problemstillingen avgrenses?
Prosjektet vil starte med en endags‐arbeidsseminar (workshop) hos Norsk Regnesentral (NR) for alle deltakerne i forprosjektet, hvor man går gjennom problemstillingen, datagrunnlag, hva som er gjort før og hva som er mulig å gjøre.
Andre fagmiljøer
NR vil i utgangspunktet lede prosjektet, men de viktigste og tyngste laksefagmiljøene i Norge vil bidra aktivt. I forprosjektet vil følgende institusjoner delta:
• NR – ved seniorforsker Anders Løland og sjefsforsker Magne Aldrin.
• NINA – Norsk institutt for naturforskning, ved seniorforsker Lars Petter Hansen.
• Universitetet i Oslo – Biologisk institutt og Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis, ved professor Leif Asbjørn Vøllestad.
• Havforskningsinstituttet ved Jens Christian Holst.
I et eventuelt hovedprosjekt vil flere bidra. Prosjektet vil delvis overlappe faglig med pågående aktiviteter hos alle deltakerne.
Forprosjektet vil munne ut i en rapport som beskriver arbeidet som er gjort i forprosjektet, og et forslag til et hovedprosjekt. Arbeidsseminaret vil bli avholdt i løpet av oktober 2010, og forprosjektet vil senest være ferdig 17. desember 2010.
Forprosjektrapport 17. desember 2010