Stofnmat og líffræði loðnu

Markmið

Aðalmarkmiðið er að meta stærð loðnustofnsins og veita ráðgjöf um nýtingu. Stofnmat fer fram með bergmálsmælingu, einkum á tveimur tímabilum: 1) Ungloðna og veiðistofn að hausti, 2) Veiðistofn að vetri, og er ráðgjöf um aflamark byggð á niðurstöðum mælinganna. Annað markmið er að fá mat á líffræðilegum og vistfræðilegum breytum í tengslum við þessa lykil tegund í vistkerfi sjávar umhverfis Ísland.

Meginrannsóknir og þróun þeirra

Ungloðna og kynþroska loðna að hausti

Samfara auknum hlýindum sjávar um og eftir seinustu aldamót breyttist dreifing loðnu, bæði fullorðinnar (kynþroska) loðnu og ungloðnu (ókynþroska). Fullorðin loðna, sem áður hafði fæðusvæði sitt í Íslandshafi, hefur nú færst vestar að landgrunnskanti Grænlands og norður fyrir 74°N. Magn ungloðnu hefur minnkað mikið á miðunum norðanlands og úti af Vestfjörðum og útbreiðsla hennar færst vestar og norðar. Hún er nú aðallega á grænlenska landgrunninu sunnan 69°N en einnig dálítið úti fyrir vestanverðu Norðurlandi. Þessi breyting olli vandræðum við ungloðnumælingar að hausti árin 2002 til 2009 þar sem ís hefur oft verið lagstur yfir útbreiðslusvæði ungloðnunnar er mælingar hafa farið fram. Þessi þróun sást einnig mjög greinilega í seiðaleiðöngrunum í ágúst 2001, 2002 og 2003 og í leiðöngrum sem farnir voru í Íslandshaf í júlí og ágúst 2006-2008. Eftir 2003 hafa seiðaleiðangrar ekki verið farnir og lítið fannst af 1-árs loðnu í þessum Íslandshafsleiðöngrum (2006-2008). Á þessum árum tókst heldur ekki að ná yfir kynþroska hluta stofnsins.

Göngumynstur loðnu. A) Fyrir 2000. B) Eftir 2000. Græn þekja: fæðuslóð fullorðinnar loðnu. Blá þekja: Útbreiðsla ungloðnu. Grænar og bláar örvar: Göngur á og af fæðuslóð. Rauðar örvar: Hrygningargöngur.

Haustið 2010 voru leiðangrarnir stofnmæling botnfiska að hausti (SMH) og loðnumæling að hausti sameinaðir. Þessi leiðangur hófst um mánuði fyrr en loðnuleiðangrar að hausti höfðu hafist árin þar á undan. Ís var ekki til trafala í leiðangrinum. Síðan hafa haustmælingar loðnu hafist í september, nema árið 2011 þegar mælingin hófst ekki fyrr en í lok nóvember vegna verkfalls á rannsóknaskipunum, en þá hafði ís lagst að miklu leyti yfir útbreiðslusvæði loðnu við Grænland.

Mikilvægt er að finna og mæla fjölda ungloðnu á haustin þannig að hægt sé að spá fyrir um loðnugengd á vertíðinni ári seinna, en auk þess gefur haustmæling mat á veiðistofni líðandi vertíðar. Frá árinu 2010 hefur gjarnan náðst góð yfirferð yfir útbreiðslusvæði kynþroska hluta stofnsins (veiðistofn) sem gefur möguleika á að uppfæra ráðgjöf strax um haustið. Þetta reyndist mikilvægt fiskveiðiárið 2013/2014 en þá misheppnaðist vetrarmæling í janúar-febrúar 2014 og því var loka ráðgjöf um aflamark byggð á vel heppnaðri haustmælingu 2013. Jafnframt gefur haustmæling möguleika til að meta umhverfisþætti, fæðuframboð og jafnvel afrán sem loðnan er að bregðast við, en auka mætti áherslu á mat þessara þátta í komandi leiðöngrum án mikils tilkostnaðar.

Veiðistofninn (kynþroska loðna) að vetri

Mælingar á stærð veiðistofns loðnu hófust haustið 1978. Síðan þá og fram að síðustu aldamótum hefur veiðistofninn verið mældur að hausti og vetri nánast öll ár. Upp úr síðustu aldamótum fór að bera á breyttu hegðunarmunstri. Fullorðna loðnan kom seinna af fæðuslóð í Íslandshafi inn á landgrunnið fyrir norðan land, þar sem hún safnast saman áður en hún hefur hrygningargöngur sínar. Í stað þess að koma inn á landgrunnið í október/nóvember kemur hún þangað seint í desember og byrjun janúar. Líklega eiga breytt umhverfisskilyrði stóran þátt í þessari breytingu. Vegna þessara hefur, frá síðustu aldamótum og til haustsins 2010, oft gengið erfiðlega að mæla veiðistofninn að hausti til. Þessi ár voru vetrarmælingarnar því aðalmælingarnar á veiðistofni loðnu og þær sem endanleg ráðgjöf byggði á. Frá hausti 2010, þegar haustleiðangur var færður fram í september, hafa myndast mikilvæg pör haust/vetrar mælinga á veiðistofni þar sem byggja má ráðgjöf á annari mælingunni ef hin bregst. Sem dæmi má nefna að haustið 2013 var mæling á veiðistofninum gerð við bestu aðstæður og mældist veiðistofninn rúm 600 þúsund tonn. Á grundvelli þeirra mælingu var kvóti fyrir vertíðina 2013/14 ákveðinn 160 þús. tonn. Í janúar 2014 náðist hins vegar ekki að ná yfir allt útbreiðslusvæði loðnu og þar sem haustmælingin var metin gild var aflamark byggt á henni látið gilda.

Hitabreytingar norður af Íslandi árin 1883-2010 sýndar sem frávik frá meðaltali áætlaðs meðalhita í yfirborðslögnum við Grímsey byggt á veðurathugunum (fyrri ár) og beinum mælingum (síðari ár).

Vegna hraða loðnunnar í hrygningargöngu er mikilvægt að mæla hrygningargönguna a.m.k. tvisvar, með og á móti göngustefnu, til að fá áreiðanlegra mat á stærð stofnsins. Endurteknar mælingar eru líklegar til að minnka óvissu í bergmálsmælingum, en tekið er tillit til þessarar óvissu í nýrri aflareglu. Misvel gengur þó að ná utan um göngur að vetri til eins og dæmin sýna. Í vetrarmælingunum 2010 mældist lítið af loðnu og endanleg mæling náðist ekki fyrr en um 20. febrúar.

Ljóst er að þó það takist að mæla veiðistofninn að hausti þarf að mæla hann aftur í janúar/febrúar, því nauðsynlegt er að byggja upp seríu af haust- og vetrarmælingum í ljósi breyttrar útbreiðslu veiðistofnsins að haustlagi hin síðari ár. Þau ár sem tekist hefur að mæla veiðistofninn bæði haust og vetur (frá því að stofninn breytti útbreiðslunni) hefur vetrarmælingin jafnan verið hærri.

Í ljósi reynslu undanfarinna ára getur þurft að gera endurteknar tilraunir til mælinga, helst á a.m.k. tveimur rannsóknaskipum og hugsanlega með aðstoð veiðiskipa, til að ná utan um verkefnið þegar aðstæður gefast. Breytt gönguhegðun undanfarin ár hefur valdið því að erfiðara hefur verið að ná utan um mælingarnar en áður og því krafist aukinnar yfirlegu við mælingarnar.  

Ráðgjöf og aflaregla

Aflaregla hefur verið í gildi frá því árið 1979, en þá þegar var orðið ljóst að það þurfti að stýra veiðum, ef það ætti að koma í veg fyrir ofveiði. Komist var að þeirri niðurstöðu að 400 þúsund tonn ætti að skilja eftir til hrygningar. Þessari reglu hefur verið fylgt síðan þá og tekist flest öll árin að fylgja henni. Hún var síðan á borðinu hjá Alþjóðahafrannsóknaráðinu (ICES) árið 2009, þar sem meta átti hvort hún uppfyllti alþjóðleg varúðarsjónarmið, sem krafist er við stjórnun veiða. Svo reyndist ekki vera og var talið að náttúrulegi dánarstuðullinn sem var notaður við útreikninga væri of lágur. Ennfremur var ekki tekið tillit til óvissu í bermálsmælingum.

Árið 2015 var ný aflaregla aftur á borðinu hjá ICES og reyndist hún uppfylla varúðarsjónarmið. Samkvæmt henni ákvarðast aflinn þannig að veiða má það sem leiðir til þess að það séu minna en 5% líkur á því að hrygningarstofninn verði lægri en 150 þúsund tonn. Aflareglan byggir á bergmálsmælingum í janúar, tekið er tillit til óvissu í mælingunum og einnig er tekið tillit til afráns þorsks, ýsu og ufsa frá miðjum janúar og fram í miðjan mars, er loðnan hrygnir og drepst.

Veiðitímabil loðnu er frá lok júní og fram í apríl. Aflamark er sett í 3 skrefum.

1. Upphafsaflamark er sett samkvæmt einföldu líkani þar sem mjög litlar líkur eru á því að byrjunaraflamark verði hærra en endanlegt aflamark. Spákvistur líkansins er samanlögð vísitala ókynþroska eina árs og ókynþroska tveggja ára loðnu úr bergmálsmælingum haustsins áður en veiðitímabilið hefst. Ekkert upphafsaflamark er sett ef vísitalan er lægri en 50, aflamarkið vex síðan línulega þar til vísitalan er 127, en þá er sett þak á upphafsaflamarkið, 400 þúsund tonn.
   
   
2. Eftir bergmálsleiðangur um haustið (í miðju veiðitímabilinu) er hægt að endurskoða upphafsaflamarkið sem var sett. Þá er búið að mæla sömu árganga, en nú kynþroska. Þeirri mælingu er varpað fram í janúar og síðan er aflareglunni beitt. Við vörpunina frá haustleiðangri til vetrarleiðangurs þá er tekið tillit til vaxtar, náttúrulegs dauða milli leiðangranna svo og mismunandi veiðanleika í haust- og vetrarleiðangri.
   
   Sambandið milli haust og vetrar mælinga byggir á „eldri“ mælingum. Frá því að stofninn flutti sig vestar og mælingar að hausti hófust mánuði fyrr en áður, eru einungis til 3 pör af haust/vetrar-leiðöngrum sem hægt er að nota til samanburðar, þ.e. 2010/11, 2012/13 og svo 2014/15. Haustið 2011 var verkfall og í janúar 2014 náðist ekki yfir útbreiðslusvæði stofnsins. Um 14% og 9% aukning var á niðurstöðunum frá hausti til veturs 2010/11 og 2012/13. Hins vegar var mælingin í janúar 2015 um 47% hærri en sú um haustið 2014, þrátt fyrir að talið hafi verið að mælingin haustið 2014 hafi náð yfir stofninn. Með fleiri mælingum skýrist vonandi sambandið milli haust og vetrarmælinga og er þá hægt að endurskoða það samband sem er notað núna.
   
   
3. Eftir bermálsleiðangur í janúar er aflamark reiknað samkvæmt aflareglu.
   
   Endanlegt aflamark mun taka mið af bæði niðurstöðum haustleiðangurs og vetrarleiðangurs, en að öllu jöfnu mun aflamark frá hausti vega minna en frá vetri.

Afránslíkanið í aflareglunni er látið ná yfir átta vikur, frá miðjum janúar og fram í miðjan mars. Svæðin eru þrjú, fyrir austan land, fyrir sunnan og svo fyrir vestan land. Loðnan er „látin ganga“ á tveggja vikna fresti frá austri til vesturs. Dreifing þorsks, ýsu og ufsa er samkvæmt útbreiðslu þeirra í SMB handahófsvalið frá árinu 2008 til úttektarárs. Stofnstærð þeirra samkvæmt nýjasta stofnmati hverju sinni. Ákveðin hlutdeild aflans er tekin á hverju svæði og tíma, en aflahlutdeildin var ákveðin samkvæmt afladagbókum. Að meðaltali hefur át þorsks, ýsu og ufsa af loðnu verið metið um 150 þúsund tonn. Í líkaninu þarf að gefa upp nokkra stika, svo sem hámarks mettunarstuðull hvers ránfisks. Samkvæmt ofangreindu þá er ljóst að enn þarfnast nokkur atriði í nýrri aflareglu frekari skoðunar. 

Vöxtur

Vöxtur loðnu er mikilvæg breyta í tengslum við ráðgjöf. Góð þekking á vexti loðnu innan og milli ára er mikilvæg við framreikninga út frá stofnmælingum, auk þess að gefa upplýsingar um æskilega tímasetningu veiða þannig að sem mest skili sér bæði til veiðanna og vistkerfisins. Mikið hefur verið rætt um það hvort leyfa eigi sumarveiðar yfirhöfuð, og getur þekking á vexti loðnu veitt mikilvægar upplýsingar um tímasetningu veiða. Til eru gögn um lengd, þyngd og fleiri líffræðilegar breytur yfir 300 þúsund fiska úr loðnurannsóknum undanfarinna áratuga. Þessi gögn eru nokkuð takmörkuð þar sem þau miðast aðallega við haust og vetur, en til þess að kortleggja árstíðabundinn vöxt loðnu þyrftu gögn helst að vera til frá fleiri tímum árs.

Vaxtarferill loðnu í þyngd eftir aldri. Sverar línur sýna það ferli sem meginþorri loðnustofnsins loðnustofnsins fylgir að öllu jöfnu. Aldur í mánuðum byrjar hér um áramót þó klak verði á vor- eða sumarmánuðum.

Útbreiðsla loðnu

Ísland, Grænland og Noregur stofnuðu vinnuhóp um mat á dreifingu og magn loðnu á öllum ævistigum innan lögsagna. Þessi hópur hefur nú lokið vinnu sinni sem einkum fólst í úrvinnslu og samantekt Hafrannsóknastofnunar á gögnum sínum úr bergmálsmælingum loðnu árin 2003-2013. Til stendur að halda áfram úrvinnslu þessara og annara gagna til að kortleggja breytingar í útbreiðslu loðnu undanfarin ár.

Afli

Loðnusýnum úr afla hefur verið safnað reglulega úr bæði sumar/haustveiðum og vetrarveiðum. Þau eru send frá löndunarhöfnum, en ofast tekin og fryst um borð í veiðiskipum. Einnig hafa starfsstöðvar Hafrannsóknastofnunarinnar safnað sýnum við löndun. Sýnin gefa upplýsingar um aldurssamsetningu afla, vöxt og þyngd í árgöngum og eru notuð sem slík.

Markmiðið er að fá sem jafnasta dreifingu sýna miðað við útbreiðslu aflans. Skoðaðir hafa verið möguleikar á skráningu sýna í rafrænar afladagbækur veiðiskipa þannig að upplýsingar um sýnatöku séu aðgengilegar sérfræðingum stuttu eftir að sýni er tekið. Þetta er nú gerlegt í rafrænum afladagbókum og verður haldið áfram að þróa þetta ferli t.d. í tengslum við innskráningu sýna í frystigeymslur Hafrannsóknastofnunar.

Hagnýtt og vísindalegt gildi

Meðan stundaðar eru veiðar úr þessum fiskstofni að sumar- og haustlagi er mælinga á ungloðnu þörf til að hægt sé að ákvarða hvort gefa megi út upphafskvóta fyrir sumar og haustveiðarnar ári síðar, auk þess sem slíkar upplýsingar gera útgerðum fært að skipuleggja starfssemina með tilliti til veiða og vinnslu. Þó svo að sumar/haustveiðar væru ekki leyfðar, gefa ungloðnumælingar vísbendingar um það hvort það verði veiðar á vertíð ári seinna. Mælingar á haustin á kynþroska loðnu getur „leiðrétt“ áður útgefinn upphafskvóta og svo er hann til samanburðar við mælingu á sömu árgöngum í byrjun næsta árs, þegar endanlegt aflamark er gefið út.

Mælingar að vetri eru nauðsynlegar til að hægt sé að ákveða endanlegan kvóta fyrir yfirstandandi vertíð. Loðnan er skammlífur fiskur og hrygningardauði svo mikill að segja má að veiðistofninn endurnýjist árlega.
Þar sem loðnan er mjög mikilvæg fæða fyrir þorsk og fleiri tegundir hefur þekking á breytileika í stærð loðnustofnsins og útbreiðslu hinna ýmsu aldurs- og kynþroskahópa víðtækt vísindalegt gildi, sérstaklega í vistfræðilegu tilliti. Slíkar upplýsingar nýtast til dæmis í fjölstofnalíkönum auk þess sem svaranir loðnustofnsins gagnvart umhverfisbreytum hafa mikið vistfræðilegt gildi og geta verið mælikvarði á áhrif umhverfisbreytinga á vistkerfið.