Lísa Anne Libungan mun verja doktorsritgerð sína um aðgreiningu síldarstofna 5. júní n.k.
Andmælendur: Dr. Albert K. Imsland, prófessor við Háskólann í Bergen og sviðsstjóri Fiskeldissviðs hjá Akvaplan Niva í Noregi
Dr. Henrik Mosegaard, prófessor við Tækniháskólann í Danmörku (DTU) og sviðsstjóri Sjávarnytjadeildar DTU Aqua.
Leiðbeinandi: Dr. Snæbjörn Pálsson, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands
Doktorsnefnd: Dr. Guðmundur J. Óskarsson, sérfræðingur hjá Hafrannsóknarstofnun og Dr. Gunnar Stefánsson, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands.
Ágrip:
Þekking á stofnlíffræði fiskistofna er mikilvæg fyrir árangursríka fiskveiðistjórnun og fyrir skilning á útbreiðslu, farmynstri og til verndunar á líffræðilegum fjölbreytileika. Atlantshafssíldin (Clupea harengus) er ein af þeim tegundum í heiminum sem státar af mestum lífmassa allra sjávarfiska og hefur verðmæti hennar orðið til þess að áhersla hefur verið lögð á rannsóknir er snúa að stofnstærðarmati, lifnaðarháttum, líffræði og stofnlíffræði hennar. Líflandafræði síldarinnar er afar flókin og eru stofnar gjarnan skilgreindir út frá hrygningarsvæðum og hrygningartíma. Í þessari rannsókn hef ég þróað tvær aðferðir sem hægt er að nota til þess að aðgreina síldarstofna: erfðamörk (örtungl) sem hægt er að nota í erfðarannsóknum og hugbúnað (shapeR) til að rannsaka útlitseinkenni kvarna. Umfangsmikil sýnataka var framkvæmd á tveimur tegundum af síld, Atlantshafssíld og Kyrrahafssíld (Clupea pallasii), víðsvegar í Norður Atlantshafi, meðfram strandlengju Noregs, Rússlandi og í Kyrrahafi. Niðurstöður samanburðar sem byggði á örtunglum gat ekki greint erfðafræðilegan mun á milli stofna í Norður Atlantshafi, hins vegar fannst munur á kvarnaútliti. Þennan breytileika var hægt að rekja til þriggja svæða á kvörnunum og var fylgni á milli útlitsbreytileika þeirra og hrygningartíma. Flokkari sem byggði á þessum útlitseinkennum gat greint í sundur stofna sem blandast á fæðuslóð, íslensku sumargotssíldina og norsk-íslensku vorgotssíldina, með 94% nákvæmni. Í tveimur rannsóknum á fjarðarstofnum í Noregi var hægt að nota kvarnaútlit til að aðgreina stofnana og í samanburði á stofnum meðfram strandlengju Noregs kom í ljós að stofnar sem voru nær hver öðrum í fjarlægð voru líkari í kvarnalögun en stofnar sem voru fjær. Þetta sýndi fram á að breytileiki í kvarnaútliti er tengdur breiddargráðu í fjarðarstofnunum í Noregi og líklegt er að þessir stofnar hafi takmarkað far og séu einangraðir. Kvarnaútlit var borið saman meðal tveggja síldartegunda, Atlantshafssíldar og Kyrrahafssíldar, og meðal undirtegunda Kyrrahafssíldarinnar. Niðurstöður sýndu að síld í Beringshafi í NV-Kyrrahafi var líkari síld í N-Noregi og Barentshafi en síld í NA-Kyrrahafi, en þær niðurstöður eru í samræmi við erfðarannsóknir á þessum sömu stofnum. Niðurstöður þessara rannsókna sýna að hægt er að nota útlitseinkenni kvarna til að aðgreina síldarstofna, undirtegundir og tegundir á stórum og smáum landfræðilegum kvarða.
Enskt ágrip.
Information on population structure is important for the successful management of harvested species and for the understanding of the distributional range, migration behaviours and for protection of biodiversity. Atlantic herring (Clupea harengus) is one of the most abundant fish species in the world and due to its commercial value, an understanding of its biology, including its population dynamics, is needed for the sustainable management of the resource. The biogeography of herring is highly complex and populations are often defined on the basis of where and when they spawn. In this study, I have developed two tools to discriminate between herring populations. Microsatellite markers for genetic analysis and a statistical package (shapeR) to study otolith shape. Extensive sampling of two herring species, Atlantic and Pacific herring (Clupea pallasii), was conducted throughout the North Atlantic, along the coast of Norway, Russia, and the Pacific. Analysis of variation in the microsatellite markers did not detect any differentiation among the herring stocks in the North Atlantic, however, otolith shape variation was detected. These differences
could be traced to three morphological structures on the otolith outlines which showed a correlation with the stocks spawning time. A classifier based on the shape differences was able to discriminate with 94% accuracy between the Icelandic summer-spawners and the Norwegian spring-spawners, which are known to mix at feeding grounds east of Iceland. In separate studies on local populations in Norway, variation in otolith shape was detected, and among local populations along the coast, a latitudinal gradient emerged where neighbouring populations were more similar to each other than to those sampled at larger distances. These morphological differences are likely to reflect environmental differences but also indicate low dispersal among the local herring populations. At the species level, a comparison in otolith shape was conducted between Atlantic and Pacific herring and among subspecies of Pacific herring which revealed similarity of herring occupying the Bering Sea in the NW-Pacific, Balsfjord in N-Norway and the SE-Barents Sea in Russia, results which are in accordance with former genetic studies. The results of these studies show that otolith shape can serve as a marker to identify herring populations, subspecies and species at small and large geographic scales.