Food or food? Mitigating the invasive round goby (Neogobius melanostomus) in the Baltic Sea through biotic resistance or targeted fishing

Abstract

The Baltic Sea is heavily affected by invasive alien species (IAS). One of them is the round goby (Neogobius melanostomus) derived from the Ponto-Caspian Seas and is currently affecting the Baltic Sea coastal ecosystem by altering food webs and competing with native benthic fish. The round goby has become a regular part of the diet in predatory fish such as Eurasian perch (Perca fluviatilis) and Pike (Esox lucius). To better understand the magnitude and halting the spread of the invasion, it was investigated experimentally to see the possibility of (1) biotic resistance in the form of predation by coastal piscivores on round goby, and (2) if modifying fishing gear to target round goby as a commercial fish species to mitigate the spread of round goby in the Baltic Sea. First (1), I ran prey value experiments to investigate the energy costs (handling time) and benefits (energy content of prey) of perch eating round goby or the native three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus). The results revealed that smaller round gobies have higher prey values than larger ones. Two types of prey selectivity experiments were set up to explore how prey selection of perch depends on the size of round goby and the prey abundance of three-spined stickleback. When the prey density was the same for round goby and three-spined stickleback, the perch preferred round goby over threespined stickleback for all sizes of round goby except for the largest size where no preference for either species was seen. When three-spined stickleback density was higher, round goby tended to be preferred in all of the different densities, although only statistically significant when round goby and stickleback density was the same.

The next part (2) of the study included experiments of placing round goby in fyke nets with different positions of escape holes. An escape hole on fyke nets are required by Swedish law to reduce by-catch, but it is not stated where to position the escape hole. To understand how the yield of round goby can be maximized by modifying the position of the escape hole, it was placed either up on the top or towards the top of the fyke nets, or towards the bottom of the fyke nets with no escape hole serving as a control. This was tested both with and without perch in the tanks to mirror different situations in the field. Significantly more round gobies escaped the fyke net when the escape hole was placed at the bottom, irrespective of predator treatment. I conclude that coastal predators such as Eurasian perch mitigate the spread of round goby in the Baltic Sea, and that fyke nets that have modified the placement of the escape hole can be a useful tool to reduce the population by reduction or commercial fishing for round goby.

Popular Abstract (Swedish)

Svartmunnad smörbult: En besvärlig middag

Svartmunnad smörbult (Neogobius melanostomus) är en bottenlevande fisk som har tagit sig till Östersjön och är klassad som en invasiv art. Det vill säga att den inte borde finnas här i Östersjön och bidrar till ett försämrat ekosystem! Några av sakerna som den ställer till med är att den ändrar näringsväven i områden där den kommit till, genom att bland annat äta mycket av blåmusslan och fiskägg. Eftersom den svartmunnade smörbulten är ett så stort problem, så måste vi göra något åt det. Denna studie har handlat om just detta, och jag utforskar här om predation från våra inhemska arter så som Abborre (Perca fluviatilis) kan hjälpa till att minska antalet smörbult i Östersjön. Jag kollar även om fiskeredskap kan ändras så vi mer selektivt kan fiska efter smörbult, och därmed även genom det minska beståndet av svartmunnad smörbult.

Vi har sett studier som visar att svartmunnad smörbult nu är en vanlig del av dieten hos fiskar som abborre, gädda (Esox lucius) och torsk (Gadus morhua). Men till vilken utsträckning väljer till exempel en abborre svartmunnad smörbult om de får välja mellan det och andra fiskar som hör hemma i Östersjön? För att undersöka detta så sattes det upp tre olika experiment där abborre fick välja mellan att äta antingen svartmunnad smörbult eller storspigg (Gasterosteus aculeatus), som då finns i Östersjön naturligt. Storspiggen har också på senare tid setts lite som ett problem, då den har bidragit till att minska beståndet på fiskar så som abborre och gädda genom att äta dess ägg. Första experimentet gick ut på att ta reda på vilket byte som är mest värt för abborren att äta, genom att räkna ut ett bytesvärde. Det gör man genom att se hur mycket energi som bytet innehåller, och dela det med hur mycket energi som går åt av att fånga bytet i sig. Sedan gjordes experiment där bytesvalet var i fokus, där abborre fick välja mellan fyra svartmunnade smörbultar i olika storleksklasser mot fyra storspiggar. Det sista experimentet gjordes genom att abborre fick välja mellan fyra svartmunnade smörbultar och storspigg där mängden storspigg antingen var fyra, åtta, sexton eller trettiotvå.

Svartmunnad smörbult fiskas kommersiellt i dem vatten där den har sitt ursprung, vilket är i den Ponto-Kaspiska regionen. Den har ännu dock inte blivit en populär matfisk i länderna runt Östersjön. Om svartmunnad smörbult ska kunna bli en del av vår meny, så måste den också fiskas på ett effektivt sätt. Nu så fiskas svartmunnad smörbult ofta genom ryssjor, en sorts bur som ligger på botten där fiskarna simmar in, och sedan inte kan hitta ut. Enligt svensk lag så måste ryssjor som används vid fiske ha en flyktöppning, men det finns inga lagar som preciserar var flyktöppningen måste sitta på ryssjan. Så för att undersöka hur vi kan fånga mer smörbult, och fortfarande ha flyktöppningen så att andra fiskar har en chans att fly så gjordes två till experiment, där flyktöppningen antingen var placerad uppe på ryssjan, eller nedåt mot botten. Detta testades även där det fanns en abborre med i baljorna utanför ryssjan, och där det inte fanns en abborre med, för att se om stress från en predator skulle göra så att fler svartmunnade smörbultar flydde.

Resultat
Våra resultat visar att storspigg har ett högre bytesvärde än svartmunnad smörbult, och därför borde abborren välja storspigg om den har möjligheten. Det visade sig dock att abborre valde svartmunnad smörbult mer eller lika mycket som storspigg, både när det var olika storlek på svartmunnade smörbulten och när densiteten på storspiggen var större än smörbults densiteten. Detta visar att möjligheten finns för att svenska predator fiskar kan minska beståndet av svartmunnad smörbult i Östersjön.

Resultaten från ryssjorna visar att många fler smörbultar lyckas fly från ryssjorna när flyktöppningen är placerad nedåt mot botten än när den var placerad på toppen av ryssjan. Detta var fallet både när det fanns en predator med i baljan och när det inte var en predator närvarande. Detta är ett gott tecken på att selektiva fiskeredskap också kan vara ett bra sätt att minska populationen av svartmunnad smörbult i Östersjön.

För att utnyttja detta så förslår jag att fiske efter svartmunnad smörbult ska utföras i områden där det finns färre predatorer, och områden med större predationsrisk för smörbulten kan låtas vara, och tillsammans kan dessa två sätt appliceras för att minska smörbultens framfart i Östersjön.

Masterexamensprojekt i Akvatisk Ekologi, 60 Hp
Biologiska institutionen, Lunds universitet
Handledare: Anders Persson
Funktionell ekologi

• author: Blanco, Manuel
• supervisor: Anders Persson
• organization: Degree Projects in Biology
• course: BION03 20231
• year: 2024
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Biology and Life Sciences
• language: English
• id: 9175578
• date added to LUP: 2024-09-27 13:42:56
• date last changed: 2024-09-27 13:42:56