NINA Brage (Norsk institutt for naturforskning)
Not a member yet
4778 research outputs found
Sort by
Assessing sea floor functional biodiversity and vulnerability
Get PDFThe marine benthos has been largely studied through the use of response traits that characterise species vulnerability to disturbance. More limited has been the specific use of effect traits that represent other species descriptors and that express ecosystem functions. On the sea floor, the benthos is a key ecosystem-engineering component for which functions can be relevantly derived from effect traits. This study provides a typology of sea floor functions based on an extensive data compilation of effect traits. We classified 812 benthic invertebrate species from the northeast Atlantic by 15 effect traits expressing substratum alteration and habitat creation. Cluster analysis identified 15 species groups that represented various epi- or endobenthic functions. Beyond function−habitat specificity, we show that soft sediment species exhibited broader functional niches in the trait space that increase multi-functionality, and were endowed with rare combinations of traits that expanded the functional extent of the species assemblage. As a consequence, soft sediments can host a higher functional diversity than hard substrata because a wider range of above- and below-substratum activities are possible in soft bottoms. Based on response traits documented for the same species and used to express vulnerability to natural or humaninduced disturbance, we then show that vulnerability within sea floor functions can be considerably variable. This can be a consequence of the independence between the evolutionary nature of response traits and the contingent engineering abilities of benthic species through effect traits. The paper provides theoretical and utilitarian clarifications on this trait dichotomy. Benthic invertebrate · Effect trait · Ecosystem engineering · Ecosystem function · Functional group · Functional diversity · VulnerabilitypublishedVersio
The Inocybe-Conocybe workshops at Dombås 2021-2022
Get PDFSome results from the Inocybe(-Conocybe) workshops at Dombås 2021-2022 are presented, with emphasis on the 2021 Inocybe results, based on extensive ITS-DNA sequencing and phylogenetic analyses. Among the 60 Inocybe s. lat. species sequence-verified in 2021, 30 were new to Norway. Most species were found in subalpine tall-herb Betula forests and calcareous low alpine Betula nana-Salix thickets, and more than half of the species are believed to be preferentially alpine-subalpine taxa.publishedVersio
Evaluering av kultivering av laks i Gaulavassdraget
Get PDFKarlsson, S., Florø-Larsen, B., Hagen, I.J. & Sollien, V.G. 2023. Evaluering av kultivering av laks i Gaulavassdraget. NINA Rapport 2282. Norsk institutt for naturforskning
Gaulavassdraget er påvirket av vannkraftproduksjon gjennom fraføring av vann fra midtre deler og regulering av vannføringen i sidevassdraget Lundesokna. Som en kompensasjon for tapt smoltproduksjon ble det i 1975 innført et pålegg om årlige utsettinger av 5 000 laksesmolt i Gaula. Etter nye beregninger av smolttap ble pålegget i 2003 økt til årlige utsettinger av 15 000 laksesmolt. I de siste ni årene har det blitt brukt 14-22 stamfisk for å oppfylle pålegget om smoltutsettinger. Etter at smoltutsettingene ble startet har det ikke blitt gjennomført noen evaluering av kompensasjonstiltakene, verken tilslag på utsettingene eller genetiske effekter på laksebestanden. I dette prosjektet har vi ved hjelp av genetiske markører og et prøvemateriale fra sportsfiske sporet avkom etter stamfisk fra gyteårene 2014 og 2015. Tre av 94 fisk (3,2 %) fra gyteår 2014 ble tilordnet stamfiskforeldre og tre av 85 fisk (3,5 %) fra gyteåret 2015 ble tilordnet stamfiskforeldre.
Ved å ta utgangspunkt i gytebestandsmålet og en estimert naturlig smoltproduksjon for Gaulavassdraget, vurderes innslaget av returnerende voksenlaks med kultiveringsopphav å være på et tilsvarende nivå som innslaget av kultivert smolt i samlet smoltproduksjon i vassdraget. Siden det er brukt så få stamfisk har kultiveringspraksisen i Gaula i utgangspunktet et stort negativt potensial med hensyn til genetiske bestandseffekter. Imidlertid anses de negative effektene av kultivering å være små, fordi innslaget av kultivert fisk er på et lavt nivå. På bakgrunn av generell kunnskap om mulige negative effekter av kultivering, det forholdsvis lille bidraget kultiveringen har på bestanden i Gaula, og de mange mulighetene som finnes for å øke den naturlige produksjonen av laks i vassdraget, anbefaler vi å avslutte kompensasjonsutsettingene til fordel for bevaring og restaurering av gyte- og oppvekstområder
The role of seasonal migration in spatial population synchrony
Get PDFSpatially synchronized population dynamics are common in nature, and
understanding their causes is key for predicting species persistence. A main
driver of synchrony between populations of the same species is shared environmental
conditions, which cause populations closer together in space to be
more synchronized than populations further from one another. Most theoretical
and empirical understanding of this driver considers resident species. For
migratory species, however, the degree of spatial autocorrelation in the environment
may change across seasons and vary by their geographic location
along the migratory route or on a nonbreeding ground, complicating the synchronizing
effect of the environment. Migratory species show a variety of different
strategies in how they disperse to and aggregate on nonbreeding
grounds, ranging from completely shared nonbreeding grounds to multiple different
ones. Depending on the sensitivity to environmental conditions off the
breeding grounds, we can expect that migration and overwintering strategies
will impact the extent and spatial pattern of population synchrony on the
breeding grounds. Here, we use spatial population-dynamic modeling and simulations
to investigate the relationship between seasonal environmental autocorrelation
and migration characteristics. Our model shows that the effects of
environmental autocorrelation experienced off the breeding ground on population
synchrony depend on the number and size of nonbreeding grounds, and
how populations migrate in relation to neighboring populations. When
populations migrated to multiple nonbreeding grounds, spatial population synchrony
increased with increasing environmental autocorrelation between
nonbreeding grounds. Populations that migrated to the same place as near
neighbors had higher synchrony at short distances than populations that
migrated randomly. However, synchrony declined less across increasing distances
for the random migration strategy. The differences in synchrony
between migration strategies were most pronounced when the environmental
autocorrelation between nonbreeding grounds was low. These results show
the importance of considering migration when studying spatial population
synchrony and predicting patterns of synchrony and population viability under
global environmental change. Climate change and habitat loss and fragmentation
may cause range shifts and changes in migratory strategies, as well as
changes in the mean and spatial autocorrelation of the environment, which
can alter the scale and patterns observed in spatial population synchrony.publishedVersio
Recommendations for quantitative uncertainty consideration in ecology and evolution
Get PDFEcological and evolutionary studies are currently failing to achieve complete and consistent reporting of model-related uncertainty. We identify three key barriers – a focus on parameter-related uncertainty, obscure uncertainty metrics, and limited recognition of uncertainty propagation – which have led to gaps in uncertainty consideration. However, these gaps can be closed. We propose that uncertainty reporting in ecology and evolution can be improved through wider application of existing statistical solutions and by adopting good practice from other scientific fields. Our recommendations include greater consideration of input data and model structure uncertainties, field-specific uncertainty standards for methods and reporting, and increased uncertainty propagation through the use of hierarchical models.publishedVersio
Review on erosion phenomenon, maintenance, and financial calculation of lifetime as an asset for Pelton turbines
Get PDFPrevention of greenhouse emissionsis the top priority for all countries, which urges them to switch to renewable energy as much as possible. Hydropower is one of the renewables that have high flexibility and at the same time compatibility to be used with any other renewable sources. Moreover, hydropower plants operating in the Himalayas, Andes, and Alps are facing operational challenges due to the high concentration of sediment loads in rivers. Although the arrangement of traditional sediment control mechanisms like dams and sand traps, the erosion tendency of hydroturbine components operating in this sediment-laden water increases with the increased concentration of sediments. Much past research has been directed towards understanding sediment behaviors, investigation of flow, and effect of concentration, shape, and size, especially with Francis turbines. However, there are very fewer studies regarding sediment erosion and flow behavior in the case of the Pelton turbine. Hence, delving deeper into the flow characteristics, sediment behavior, and performance of the Pelton turbine is important to better understand the flow and sediment pattern of these types of turbines. The paper consists of the evaluation of studies conducted on the flow pattern in the Pelton turbine buckets and its validation with the numerical analysis models using image processing. It is being used in the Waterpower Laboratory at the Norwegian University of Science and Technology, NTNU. This paper also evaluates the scope of investigations about erosion by sediments in Pelton buckets using image analysis and state-of-the-art technology in the hydropower sector. In addition, a review is done about the predictability of erosion based on the measurements of the quantity of sediments that passes through the turbine. This research paper can build a background for quantifying sediment erosion in Pelton turbines with a certain degree of error, which can be utilized as a reference in future studies. The life cycle estimation of a turbine is also analyzed with the consideration of its location and financial return requirements together with the type of maintenance that it may have and the repair that is foreseen, in the case of a non-coated surface. Erosion, Flow behavior, Image analysis, Pelton turbine, Sediment particlespublishedVersio
Automated fluvial hydromorphology mapping from airborne remote sensing
Get PDFMapping fluvial hydromorphology is an important part of defining river habitat. Mappingvia field sampling or hydraulic modelingis however time consuming, and mappinghydromorphology directly from remote sensing data may offer an efficient solution.Here, we present a system for automated classification of fluvial hydromorphologybased on a deep learning classification scheme applied to aerial orthophotos. Usingselected rivers in Norway, we show how surface flow patterns (smooth or rippled sur-faces vs. standing waves) can be classified in imagery using a trained convolutional neu-ral network (achieving a training and validation accuracy of >95%). We show howintegration of these classified surface flow patterns with information on channel gradi-ent, obtained from airborne topographic LiDAR data, can be used to compartmentalizethe rivers into hydromorphological units(HMUs) that represent the dominant flow fea-tures. Automated classifications were broadly consistent with manual classifications thathad been made in previous ground surveys, with equivalency in automated and manu-ally derived HMU classes ranging from 61.5% to 87.7%, depending on the river stretchconsidered. They were found to be discharge-dependent, showing the temporallydynamic aspect of hydromorphology. The proposed system is quick, flexible, generaliz-able, and provides consistent classifications free from interpretation bias. The deeplearning approach used here can be customized to provide more detailed information onflow features, such as delineating between standing waves and advective diffusion ofair bubbles/foam, to provide a more refined classification of surface flow patterns, andthe classification approach can be furtheradvanced by inclusion of additional remotesensing methods that provide further information on hydromorphological features.publishedVersio
Overvåkning av elvemusling i Mølnelva, Bodø kommune. Resultater fra undersøkelser i 2022 med vurdering av hydrologiske og hydrauliske forhold
Get PDFGosselin, M.-P., Larsen, B. M. & Hedger, R. D. 2023. Overvåkning av elvemusling i Mølnelva, Bodø kommune. Resultater fra undersøkelser i 2022 med vurdering av hydrologiske og hydrauliske forhold. NINA Rapport 2274. Norsk institutt for naturforskning.
I Mølnelva mellom Gardsvatnet og Mølnfossen er det registrert en stor og selvrekrutterende bestand av elvemusling med ørret som vertsfisk. Undersøkelse av utbredelse og tetthet av elvemusling ble gjennomført ved telling av synlige individer med vannkikkert 28. september- 01. oktober 2022. Det ble gjennomført telling av muslinger i sju transekter. I tillegg ble rekruttering undersøkt og vurdering av habitatkvalitet for ungmuslinger gjennomført ved bruk av redoksmålinger.
Totalt ble det talt opp 3110 levende muslinger. Den største muslingen var 108 mm lang og den minste muslingen var 13 mm. Den yngste muslingen som ble observert var om lag fem år gammel. De fleste målte muslingene tilhørte lengdeklassen 54-99 mm, som kan tilskrives årsklasser fram til tidlig 2000-tall. Vi antar at det kan finnes en del gamle muslinger (dvs. 50-100 år gamle eller eldre) i elva. Gjennomsnittstettheten fra våre undersøkelser er 5,68 individer/m2.
Undersøkelsene i Mølnelva ble gjennomført for sent på årstiden i 2022 til å kunne sjekke graviditet til muslinger. På «gravestasjoner» ble det funnet 39 individer (10,2 % av målte muslinger) med lengde < 50mm og 5 individer (1,3 % av målte muslinger) med lengde < 20 mm. Disse resultatene viser at det er en noe svak rekruttering i bestanden av elvemusling. I tillegg ble redoksmålinger gjennomført på tre stasjoner og viser god til moderat habitat kvalitet for ungmuslinger.
Resultatene fra undersøkelser om bestanden ble brukt for å vurdere levedyktighet til elvemusling i Mølnelva. Ifølge poengmodellen oppnår Mølnelva 18 poeng og tilhører Klasse III – høy levedyktighet, men på grensen til Klasse II - sannsynlig levedyktig (tiltak bør utredes/gjennomføres).
Det ble målt dybde og vannhastighet i transekter på hver stasjon der elvemusling ble talt. Målet med disse målingene var 1) å vurdere hydromorfologiske forhold og habitat for elvemusling, og 2) å kunne koble disse forholdene til vannføring for å vurdere hvordan hydro-morfologien endrer seg med endringer i vannføring. Resultatene av hydraulisk modellering og analyse viser betydelige endringer i fysiske forhold for elvemusling på minstevannføring sammenlignet med vannføring målt i feltarbeidsperioden, og at disse er forskjellige på forskjellige områder i elva. Beregningene viser nedgang i brukbart vanndekket areal på mellom 75 % og 100 % allerede på 160 l/s (minstevannføring om vinteren), Ved en minstevannføring på 67 l/s er tapet av brukbart areal 100 % på alle stasjonene. Områdene med dybde på minst 20 cm (minimum dybde for elvemusling) vil lokaliseres mot midtre delen av elva. Dette betyr at muslingene som står nærmere elvebredden, der det er grunnere, blir sårbare for tørrlegging når det er betydelig nedgang i vannføring.
Elvemusling er tilpasset et naturlig vannføringsregime slik at regulering og andre endringer i vannføring og vannmengden i elva vil ha negative konsekvenser, enten direkte (endring i egnet habitat) eller indirekte (påvirkning av habitat- og hydrologiske forhold for laksefisk). Reguleringsregimet i Mølneva bør gjennomføres slik at vannføring i Mølnelva er høyere enn vinterminstevannføring i perioder med minusgrader. I tillegg er det vår vurdering at elvemuslingen i Mølnelva ikke tåler en vannføring på kun 67 l/s over tid. Bevaring av arten i vassdraget bør prioriteres, for eksempel ved utarbeidelse av et miljøbasert vannføringsregime tilpasset arten
Status for norske laksebestander i 2023
Get PDFLakseinnsiget, som er antall laks som hvert år kommer tilbake som gytefisk fra havet til Norge, var blant de laveste som noen gang er registrert også i 2022, men litt høyere enn bunnåret 2021. Mengden laks som hvert år kommer fra havet til Norge er mer enn halvert siden 1980-tallet. Likevel er det flere laks som gyter i elvene. At det blir flere gytefisk selv om det kommer færre laks skyldes betydelige innskrenkinger av laksefisket i sjø og elv.
Reduserte laksebestander skyldes både menneskelig aktivitet og lavere overlevelse i sjøen. Bestander i Midt-Norge og Vest-Norge er mest redusert, og negative effekter av lakseoppdrett har bidratt til dette. Lakselus, rømt oppdrettslaks og infeksjoner knyttet til fiskeoppdrett er de største truslene mot villaks. For infeksjoner knyttet til oppdrett er kunnskapen mangelfull. Det gjennomføres ikke tilstrekkelige tiltak til å stabilisere eller redusere disse truslene.
Vannkraftregulering og andre fysiske inngrep er også store trusler som reduserer laksebestandene, og flere tiltak kan gjøres for å bedre forholdene for laks. Pukkellaks er en ny trussel. I 2023 installeres feller nederst i mange elver i Troms og Finnmark, som skal hindre pukkellaks i å gå opp i elvene, men det mangler kunnskap om effekter av pukkellaks på lokale laksefisk og hvor godt tiltakene virker.
Klimaendringene påvirker laksebestandene og forsterker behovet for å håndtere andre trusler, og sikre bestandenes evne til å tilpasse seg endringene
