case invaderande arter

Case 5
Det här fallet är på riktigt, bara det att marinbiologer. limnologer och oceanologer inte hittat en lösning som håller än.

Ge förslag på åtgärder hur den amerikanska kammaneten Mnemiopsis leidyi ska förhindras att föröka sig i Östersjön. Ge flera förslag. Rapporten ska innehålla en presentation av problemet, en analys av situationen och förslag på lösningar. Två diagram (som gruppen själv väljer)  presenteras och speglar de givna förslagen. Grupparbetet presenteras dels skriftligt, dels muntligt i ett föredrag. 
Samtliga medlemmar i gruppen blir bedömda utifrån aktivitet under grupparbetet och den muntiga framställningen. 
Den skriftliga redovisningen bedöms som grupp, där det är möjligt.

Det här har hänt: 

Den amerikanska kammaneten har vandrat in i Östersjön. Ett forsknings- fartyg har fiskat upp maneten i närheten av Åland. Den nya arten kan hota fisket, menar Fiskeriverket:

Den amerikanska kammaneten är en geléartad, genomskinlig och självlysande planktonätare, som tillhör en av världens mest fruktade arter, Mnemiopsis leidyi.

Den amerikanska kammanet, Mnemiopsis leidyi, livnär sig inte bara på plankton och hoppkräftor utan även på fiskägg och fiskyngel. Maneten är en tvåkönad (hermafrodit) och förökar sig snabbt när miljön är gynnsam. Den växer också fort i storlek. 

Bild: Mnemiopsis leydyis utbredning Östersjön, Nordsjön, Svarta havet och Kaspiska havet. 

Historien om den amerikanska kammaneten Mnemiopsi och Svarta havet:

Kammaneten kom in med barlast med någon båt. Då den väl var i Svarta havet  orsakade den stor skada på fiskbeståndet. 

Mnemiopsis leidyi förökar sig snabbt om miljön är gynnsam 

Det fanns inga rovdjur som hade Mnemiopsis som bytesdjur i Svarta havet och från 1982- 1994 tillväxte den snabbt så det var till 700 miljoner ton av maneten i havet.

Det berodde dels på att Svarta havet höll på att bli utfiskat så det fanns inte så mycket fisk som konkurrerade om födan, dels,att redan innan maneten invaderade Svarta havet, hade
  
  . 

Bilden visar hur relationen mellan ansjovisfångsten i ton och maneten Mnemiopsis leidyi i g/kvadratmeter. Diagrammet visar att ju mer Mnemiopsis leidyi ökar, ju mer ansjovisfångst blir det. Fram till 1976 var fångsten l av ansjovis liten (runt 50 000 ton), men ansjovis tycks återhämta sig och  1994 visar kurvan en topp (kallas peak - även på svenska) på över 300 000 ton för att sedan sjunka igen. Vad som skapade den låga fängsten under 1960 och 70 -talen säger inte diagrammet och inte heller varför ansjovis ökade drastiskt. Det som man eventuellt kan avläsa är att när maneten Mnemiopsis leidyi ökande minskade beständet av ansjovis.  

djurplankton ökat stort i antal och maneten kom till dukat bord, så att säga. Fisk-beståndet minskade, då maneten åt upp fiskäggen och fiskynglen- Till slut kollapsade fiskpopulationerna i Svarta havet.

Maneten dominerade och fisken som fanns kvar fick inte tillräckligt med mat. Yrkesfiskarna fick inga inkomster. Det medförde stora ekonomiska förluster och yrkesfiskarna var tvungna att lämna sina arbeten, arbeten som kanske gått i arv i generationer och söka sig till nya yrken. 

Ytterligare en främmande kammanet, Beroe ovata kom med barlasten på en annan båt, eller vandrade in i Svarta havet från Medelhavet (1997) (man vet inte riktigt). Den åt Mnemiopsis leidyi och minskade därmed drastiskt beståndet av den fruktade maneten. Mnemiopsis leidyi minskade i antal och det skapade så småningom en skakig balans i näringskedjorna. Utifrån hur det ser ut idag, kommer troligen ekosystemen att återhämtat sig.

Mer fakta om  olika invaderande arter och hur de förflyttade sig: 

Under renässansen: 

                                portugisisk karavell 

Under renässansen började människan resa över världshaven -  upptäcktsresornas tidevarv. Innan de långa sjöresorna fanns det begränsade möjligheter för marina (havs-) djur och växter att sprida sig. 

Skeppen var träskepp med sten eller sand längst ner vid insidan av kölen, som barlast. Snäckor och musslor  fästs vid skeppsskrovets utsida och " liftade" under vattenytan, till nya kuster.

1800 - talet  Invaderad art - t.ex. havstulpanen:   

                                               havstulpan

Havstulpanen kom in i Östersjön på 1840- talet. Den kom  från Nordamerikas kuster och fördes över Atlanten fastsatt på skeppens skrov som låg under vattnet.  

Det största hotet mot träbåtar var en havsmask som äter trä. Man byggde båtar av ek och lärk för det var hårt virke och innehöll också garvsyror som inte lät så mycket vatten komma in i trät och mjuka upp det. Havsmasken hade mindre möjlighet att äta sig in i ek och lärkträ. 
I modern tid började skeppsredare och båtägare måla båtarnas bottnar med giftig färg. De marina djur och växter som tidigare ”liftat” med träbåtarna dog om de satte sig på båtskroven.

1900-talet invaderande arter exempel:

Men fartygen blev konstruerade med stålskrov under 1900-talet. Då var det onödigt att använda sten och sand som barlast, utan man började använda havsvatten istället. Barlastvattnet pumpades in i båten från vattnet i den hamn man hämtade varorna och tömdes då lasten lossades i en annan hamn, vanligen i en annan världsdel. I vattnet finns/fanns förståss fripassagerare; djurplankon, växtplankon, musslor, snäckor, ägg, larver och mikroorganismer ( så små djur att man inte ser dem med blotta ögat). De flesta arter dog, men några klarade sig och invaderade haven runt världsdelen. 

Idag transporteras enormt stora mängder havsvatten, cirka 3-4 miljarder ton, som barlast till fartyg och båtar. Vattnet fraktas från världsdel till världsdel och töms i hamnarna.   

Australien uppskattade vattentransporterna i de egna hamnarna under ett år. Då släpptes 150 miljoner ton barlastvatten ut i 64 internationella hamnarna, ditfraktat av 10 000 fartyg från 300 transoceaniska (över haven) destinationer. Bland de 170 främmande arter som anlänt till Australiens kuster med barlastvatten finns minst två som hotar världsdelen Australiens havskuster, hav och havsodlingar av skaldjur som man exporterar: dels en glupsk sjöstjärna (Asteria amurensis) från Alaska, 

Asteria amurensis 

dels en giftig planktonalg, dinoflagellaten Gymnodinium catenatum, ursprungligen från Japan.

Vad händer med den amerikanska kammaneten i Östersjön?

Den amerikanska maneten Memiopsis naturliga fiender är brännmaneter, men de är havslevande och tål inte brackvattnet i Östersjön. Men uppenbarligen tål Mnemiopsis den läga salthalten i bräckt vatten. 

Den amerikanska kammaneten kallas också valnötsmanet (walnut) och man vet att den är könsmogen då den är 25-32 mm.  Varje individ kan lägga 6200 ägg. När den börjar äggläggningen beror på temperaturen. Genomsnittet är 2500 ägg ± 1800 ägg/ individ vid 25°C, Men då reproduktionen börjar beror på havstemperaturen och den börjar aldrig förrän vattnet är +21°C. Den har den intensivaste reproduktionen vid 23°C och ökar mellan 23- 26°C, för att sedan minska. Vid 27°C minskar reproduktionen och det finns ingen reproduktion vid 28°C. 
Optimala förhållanden för Mnemiopsis leidyi är alltså haven i subtropiskt klimat. Vattentemperaturen kontrollerar ju kammanetens reproduktion och varmt vatten gör att tillväxten fullkomligt exploderar. 

Då ägget hamnar i vatten får den snabbt en tjockare hinna runt sin sfäriska form, Ägget år 0,3-0,4 mm. Det tar en minut för hinnan att bildas. Efter 1 dygn kläcks larven. Den embryonala utvecklingen tar 24 timmar vid 2+.23°C och 17-20 timmar vid 24-26°C.

Den trivs bäst i en salthalt på 18- 20 ⁰/_00.Östersjöns salthalt varierar - det är nästan sötvatten i norra Östersjön 2-3 ⁰ / ₀₀) - I Egentliga Östersjön (som är en stor bassäng mellan Danmark, Tyskland, Polen och Sverige) är salthalten cirka 7  ⁰/₀₀ och Östersjövattnet i söder är nästan havvatten (10-20 ⁰ / ₀₀) beroende av närheten till Kattegatt och Nordsjön (hav).

Mnemiopsis leidyi fångar sitt byte med sina fångstarmar och för det sedan till magmunnen. Den kan också fånga byten med bara munnen utan fångstarmarna. Den kan antingen fånga bytet, hålla fast det med fångstarmarna och spruta slem över det, så det inte kan röra sig eller bara sluta magmunnen om bytet så att magsafterna löser upp det. Om det blir några osmältbara rester kvar för de ut genom analkanaler. Om magen är full och det finns gått om bytesdjur spyr den upp osmälta matdelar och fortsätter jaga. Beroe ovata verkar vara den manet som kan hålla Mnemiopsis leidyi i schack. Det har det naturliga "experimentet" i Svarta havet visat. Beroe Ovata kan bara äta frisimmande Mnemiopsis leidyi och anpassar sin reproduktion när bytesdjuren minskar. En del större Beroe ovata håller sig nära botten och ligger still tills ett bytesdjur dyker upp.  

Se också youtube: http://youtu.be/h9bbQqh8pTA  Mnemiopsis leidyi cruising for prey

På  svenska Västkusten har maneten naturliga fiender, bland annat brännmaneter (som inte trivs i bräckt vatten), så i Östersjön blir det framförallt kylan på vintern och kansek en kylig sommar som kan stoppa manetens framfart.

Skriv en plan för hur forskare ska kunna hålla nere populationen av Mnemiopsis leidyi  i Östersjön och förhoppningsvis utrota den.