av Maurine Toussaint, Gergö Gyalog, Courtney Hough, Elizabeth Ytteborg, ClimeFish, Norge

Efter sommartemperaturerna i Europa 2018, det blir tydligt att europeiskt vattenbruk behöver specifika anpassningsplaner i händelse av extrema klimatförändringar. Hög dödlighet har rapporterats på grund av förhöjda temperaturer, vattenavdunstning och algblomning.

ClimeFish är ett fyraårigt europeiskt projekt finansierat av forsknings- och innovationsprogrammet Horizon 2020 som syftar till att skapa ett beslutsstödsramverk (DSF) för att säkerställa hållbar fiskproduktion i Europa under klimatförändringar. Projektet fokuserar på tre olika fiskförsörjningssektorer:marint vattenbruk, havsfiske och sjöar och dammar, som är uppdelade i 16 fallstudier som involverar mer än 25 arter över hela kontinenten.

Huvudsyftet med ClimeFish-projektet är att säkerställa att framtida tillväxt i skaldjursproduktionen sker i områden och för arter med potential för hållbar tillväxt. Projektet har pågått i mer än två år nu.

Den marina vattenbrukssektorn inkluderar sex specifika fallstudier som beskriver olika vattenbruksarter och -system. Tre fiskarter inkluderar de mest populära marina odlade fiskarterna i Europa, Havsabborre (Dichentarius labrax) i Grekland och atlantlax (Salmo salar) i Skottland och Norge, samt odling av vanlig karp (Cyprinus carpio) damm i Ungern, förutom skaldjursodling i Italien, Spanien och Skottland.

Klimatscenarionerna från ClimeFish som användes för att prognostisera tillväxten i skaldjursproduktionen baserades till en början på de tre specifika klimatscenarionerna från International Panel of Climate Change, IPPC. Dessa scenarier har redan varit föråldrade, ta med nya scenarier i bilden.

Dessutom, de lokala vattenbruksodlingar som ClimeFish vänder sig till omfattas inte av tillgängliga globala temperaturmodeller. Konsekvensen är att flera modeller och temperaturdata behövs för att korrigera de befintliga havsvattentemperaturerna så att de följer de överlappande tidsramar som finns tillgängliga och förutsäger rätt temperaturer om 30 år. Klimatförutsägelserna används i artspecifika tillväxtmodeller som utvecklats i projektet för att förutsäga framtida tillväxt fram till 2050.

Klimatförändringarnas effekter på det marina vattenbruket

Klimatförändringar som påverkar vattenbruket återspeglas av temperaturförändringar i både vatten och luft, särskilt yttemperaturer i marina förhållanden och andra förändringar i oceanografiska förhållanden, inklusive strömmar, vindhastighet och vågor.

Foderintag och tillväxt hos marina fiskar är beroende av temperaturen. Därför, extrema väderförhållanden, skapar onormalt höga temperaturer som håller i sig i veckor, kommer att utsätta fisk och skaldjur under stress som kan påverka deras tillväxt och utveckling. Kraftiga värmeböljor kan skapa temperaturer över det termiska fönstret för den odlade arten. Till exempel, det har visat sig för atlantlaxen att fyra veckor med havsvattentemperaturer över 22 grader kan leda till en ökning av dödligheten med 20 procent.

För temperaturer över 16 grader, foderintaget minskar och stagnation i tillväxten uppstår. ClimeFish undersöker för närvarande de högsta och lägsta höjderna av framtida temperaturer och vad dessa kommer att betyda för den berörda arten.

ClimeFish kommer att kunna svara på frågor som, hur många dagar kommer att vara inom det optimala temperaturintervallet för tillväxt 2022? Som ett exempel, kommer temperaturen att överstiga utfodringsoptima för atlantlax under sommartider i södra Norge 2020?

Dessa frågor är extremt relevanta för jordbrukare och gårdsledning, men uppgifterna kan också användas mer politiskt. DSS-verktygen som utvecklats för de vattenodlade arterna i ClimeFish kommer att simulera och visualisera förväntade förändringar såsom de biologiska konsekvenserna av olika klimatförändringsscenarier, foder- och lagringsmetoder, hanteringsscenarier och rumsliga inställningar.

Extrema väderförhållanden blir mer intensiva och vanligare, sänkta syrehalter och förändringar i salthalt är viktiga effekter från klimatförändringarna. Förändrad hydrodynamik och stormar som orsakar materiella skador och översvämningar av sötvattengårdar sätter press på de odlade arterna.

Ökad stress kan minska fiskens och skaldjurens robusthet, minskar känsligheten för sjukdomar och infektioner. En stor oro är relaterad till nya och framväxande sjukdomar och parasitinfektioner, samt ökad förekomst av välkända parasiter och patogener, efter temperaturhöjningar och förändrad hydrodynamik. För skaldjursodlare, förekomsten av röda tidvatten är ett exempel på ett av de många hot som ökar med klimatförändringarna. Nya förhållanden kan påverka hur gårdar sköts, hur behandlingsförfaranden går till, och även den fysiska planeringen av gårdsplatser.

En annan stor fråga som vattenbrukssektorn står inför är tillgången till proteiner, mineraler och omega-3 fettsyror, viktig näring i fiskfoder. Klimatförändringar kan potentiellt minska produktionen av viktiga ingredienser i fiskfodret som majs och soja. Nu behövs andra hållbara resurser och innovativa lösningar för att stödja branschen. FAO har indikerat att majs- och sojaproduktionen kan minska med 70 procent till 2050 under klimatförändringarna och att effekterna kan bli allvarliga.

Med växande produktion och ökad foderkonsumtion, ClimeFish-resultat kan användas för att beräkna det framtida behovet av proteiningredienser inom skaldjursproduktionssektorn, hjälper därmed till att utvärdera framtida behov och resursfördelning.

Klimatförändringarnas effekter på dammodling i Centraleuropa

ClimeFish-projektet fokuserar också på dammodling genom sin ungerska fallstudie. Karp är den främsta odlade fisken i Ungern och Ungern är den tredje största karpproducenten i Europa, med mer än 10 000 ton per år.

Självklart, extrema översvämningar och torka är särskilt viktiga för sötvattengårdar. Som i det marina systemet, klimatförändringar påverkar både fisken och produktionssystemet i dammar:förändrad metabolisk aktivitet förändrar karparnas aptit å ena sidan och effekter på dammfödonätet förändrar tillgången på naturligt producerad mat å andra sidan.

Inledande modellkörningar i projektet visar att karpskördarna kan bli något högre vid ökade temperaturer; dock, Det finns fortfarande mycket att förstå när det gäller klimatförändringarnas effekter på välfärds- och hälsoparametrar. Till exempel, det är troligt att högre avdunstningshastigheter kommer att öka vattenkostnaderna och, dessutom, negativt påverka vattenkvaliteten. Dessa effekter kan öka produktionskostnaderna i dammar, priset på den marknadsförda produkten och lönsamheten.

Ett av målen i fallstudien ClimeFish Hungarian är att utveckla en DSS där bönderna kan förutsäga den kommande avkastningen och kostnaderna, därigenom planera sin produktion därefter. DSS som utvecklats för Ungern kommer, till exempel, låt bönderna välja mellan olika förvaltningsalternativ, som olika förberäknade lager- och utfodringsregimer (beläggningstäthet och foderkapacitet), produktionscykel och skördemöjligheter för vart och ett av klimatscenarierna och rumsliga miljöer (kortsiktig (2020), medelfristiga (2030) och långsiktiga (2050) prognoser).

Anpassningsstrategier

Mer än en miljard människor världen över är beroende av mat från havet som deras primära

källa till protein. Att förstå och förutse effekterna av gradvis förändring i motsats till extrema händelser är vattenbruksindustrins kärnutmaning. De framsteg som gjorts inom innovation och teknologi kan redan förhindra vissa effekter av klimatförändringar, såsom selektiv avel för mer robusta arter, införandet av insektsmjöl och andra hållbara källor som ersättning för fiskmjöl i foder, förbättring av infrastruktur för marina gårdar som utveckling av offshoreanläggningar, slutna system och IMTA farming.

DSS-verktygen som utvecklats i ClimeFish kommer att simulera och visualisera förväntade förändringar som biologiska implikationer av olika klimatförändringsscenarier, foder- och lagringsmetoder, hanteringsscenarier och rumsliga inställningar. Resultat erhålls genom att använda intrikata matnätsmodeller för tillväxt, socioekonomiska utvärderingar och riskbedömning, allt i samskapande med intressenternas intresse.

DSS som utvecklats för Ungern kommer, till exempel, låt bönderna välja mellan olika förvaltningsalternativ, som olika förberäknade lager- och utfodringsregimer, produktionscykel och skördemöjligheter för vart och ett av klimatscenarierna och

rumsliga inställningar (kortsiktig (2020), medelfristiga (2030) och långsiktiga (2050) prognoser).

Utvecklingsarbete kring klimatanpassningsstrategier, vägledande investeringar, Det är brådskande att ge riktlinjer för anpassning och hjälpa till att besluta om de bästa förvaltningsplanerna.