Afhjúpa mynstur erfðabreytileika og skyldleika urriða í Þingvallavatni og nágrenni

Í fyrstu rannsókn sinnar tegundar á stofnbyggingu og fjölbreytileika urriðastofna í Þingvallavatni, Henglinum og á nærliggjandi svæðum hafa vísindamenn við Háskóla Íslands og Hafrannsóknastofnun - rannsókna- og ráðgjafarstofnun hafs og vatna komist að því að skyldleiki stofna á svæðinu endurspeglar að stóru leyti tengsl vatnsfarvega og tilkomu fossa sem fiskurinn kemst ekki upp fyrir. Fjallað er um niðurstöður þessarar rannsóknar í vísindatímaritinu PeerJ sem kom út nú í byrjun september.

Markmið vísindamannanna var að kortleggja  breytileika í genamengi urriða á vestari hluta vatnasvæðis Ölfusár og nýta erfðagögnin til að svara spurningum um skyldleika fiska á ólíkum stöðum innan svæðisins og áætla fjölda virkra hrygningarfiska í vel skilgreindum stofnum. 

Vatnasvæði Ölfusár er nokkuð víðfemt. Það á upptök sín í Langjökli og Hofsjökli og teygir sig yfir stórt svæði á Suður- og Vesturlandi, m.a. til Hengilsins og Varmár, Þingvallavatns og Sogsins en síðastanefnda áin sameinast Hvítá í vatnsfallinu Ölfusá. Á vatnasvæði Ölfusár er töluverður fjöldi áa og vatna og þar er að finna allar helstu tegundir íslenskra vatnafiska, þ.e. lax, urriða, bleikju, hornsíli og ál. Hluti urriða- og bleikjustofnanna er staðbundinn, þ.e.a.s. þeir ala allan sinn aldur í ferskvatni. Þetta á alfarið við um stofna sem í tímans rás hafa einangrast ofan fossa en einnig um suma stofna sem eiga greiða leið að sjó en ganga aldrei til sjávar og á það einkum við um stofna sem taka út vöxt í stöðuvötnum.

Áherslan í rannsókninni var á Þingvallavatn og nærliggjandi ár og vötn, þar á meðal ár og læki í Henglinum, en Þingvallavatn hefur lengi verið þekkt fyrir sérstaklega stórvaxinn urriða. Hann lét töluvert undan síga þegar Steingrímsstöð var reist við virkjun Efra-Sogs um 1960 en nokkrar tilraunir hafa verið gerðar til þess að endurvekja hrygningarstofna í sunnanverðu vatninu á síðustu áratugum og hefur urriðaveiði í Þingvallavatni vaxið verulega síðustu tvo áratugi.

Mynstur erfðabreytileika á svæðinu markast af landslagi

Í rannsókninni var urriði veiddur í fjórum vötnum og tólf ám á svæðinu, þar á meðal í Þingvallavatni, Úlfljótsvatni og Hestvatni og Efra Sogi, Soginu, Hvítá, lækjum sem renna í Hengladalsá, Öxará og Ölfusá. Erfðaefni úr rúmlega 300 fiskum var greint og sú greining sýndi greinilega hvernig mynstur erfðabreytileika á svæðinu markast af mótun landslags á vatnasvæði Ölfusár frá lokum ísaldar. 

Þannig reyndust þeir urriðar sem veiddir voru ofan fossa í vötnum og ám innan sama vatnasviðs erfðafræðilega mjög skyldir og vel aðgreindir frá urriða veiddum ofan fossa í öðru vatnasviði eða neðan fossa. Urriðar í Úlfljótsvatni og Þingvallavatni og aðrennslisám þeirra, eins og Öxará og Efra-Sogi, eru erfðafræðilega líkir en mjög ólíkir fiskum veiddum neðar á vatnasvæðinu. Þetta bendir til þess að á vatnasviði Þingvallavatns og Úlfljótsvatns hafi urriði numið land og einangrast ofan fossa fljótlega eftir að ísöld lauk. Þó svo að fiskar geti flækst niður fyrir fossa í Soginu sýna niðurstöðurnar að slíkir flækingsfiskar hafa ekki æxlast svo neinu nemi við fiska neðan fossa. Slíkt flæði gena virðist  hins vegar hafa átt sér stað frá minni urriðahópum í lækjum í suðurhluta Hengilsins niður í Varmá og Ölfusá.

Áætluð virk stofnstærð (mat á fjölda fiska sem tímgast í hverri kynslóð) reyndist mjög lítill á flestum stöðum nema í Öxará og í Soginu (2-3 sinnum stærri). Ekki fundust vísbendingar um að urriðinn í Þingvallavatni hafi orðið fyrir svo miklum skakkaföllum eftir að vatnið var stíflað með virkjun í Steingrímsstöð að hægt sé að tala um erfðafræðilegan flöskuháls.

Urriðinn gegnir mikilvægu hlutverki í lífríki á vatnasvæði Ölfusár og til þess að geta stýrt veiðiálagi á svæðinu og varðveitt stofnana er mikilvægt er að átta sig á bæði skyldleika ólíkra stofna á svæðinu og stærð þeirra. Rannsóknin er því mikilvægt framlag til aukinnar þekkingar á urriðastofninum á svæðinu. „Fjölbreytileiki innan tegundar er mikilvægur hluti líffræðilegs fjölbreytileika, sérstaklega á norrænum svæðum eins og Íslandi. Stofnbygging og aðgreining urriðastofna á afmörkuðu landsvæði hérlendis endurspeglar þróun þeirra frá landnámi, en hefur einnig þýðingu fyrir viðgang þeirra í framtíðinni,“ segir Sigurður S. Snorrason, prófessor emeritus og fyrsti höfundur rannsóknarinnar.

Rannsóknin var studd af Landsvirkjun og Háskóla Íslands, en styrkjendur höfðu engin áhrif á högun rannsóknar eða túlkun niðurstaðna.

Hægt er að lesa meira um rannsóknina á vef PeerJ (Aquatic Biology section).