Sterk verband tussen arctische kabeljauw en het zee-ijs van de Arctische Oceaan

Het arctische zee-ijs vormt een ware kweekplaats voor arctische kabeljauw. Jonge vis van één tot twee jaar oud leeft in scheuren en kloven onder het ijs. De kabeljauwen drijven met het ijs mee, wat waarschijnlijk de manier is hoe ze van hun paaigebied ten noorden van Siberië naar de centrale Arctische Oceaan komen.

Afname zee-ijs bedreigt voedselketen

Tijdens de reis voedt de jonge kabeljauw zich met kreeftachtige beestjes, die zich op hun beurt voeden met algen uit het zee-ijs. Hierdoor is er een relatie tussen de arctische kabeljauw en de ijs-algen, wat uiteindelijk een bedreiging kan vormen voor de overleving van de jonge vis.

Dit was de belangrijkste uitkomst van een artikel recentelijk gepubliceerd in het tijdschrift 'Progress in Oceanography'. 'In het algemeen laten onze resultaten zien dat arctische kabeljauw zwaar afhankelijk is van algen in het zee-ijs', zegt eerste auteur en AWI biologe Doreen Kohlbach. 'Dat betekent dat een snelle afname van zee-ijs in het arctisch gebied een serieuze bedreiging kan vormen voor de arctische kabeljauw. Wanneer het zee-ijs afneemt wordt de basis van hun dieet weggenomen. Gezien de belangrijke rol van arctische kabeljauw, kan dit gevolgen hebben voor de gehele voedselketen'.

Maaginhoud

De arctische kabeljauw uit het onderzoek is direct onder het arctische zee-ijs gevangen met behulp van de “Surface and Under Ice Trawl” (SUIT). De maaginhoud van de vis liet de onderzoekers zien wat ze recentelijk hadden gegeten. Ze vonden dat het menu van de jonge kabeljauw vooral bestond uit het vlokreeftje Apherusa glacialis. Van dit diertje is gevonden dat het zich voornamelijk voedt met algen uit het zee-ijs.

In een vervolgstap konden de onderzoekers bevestigen dat veel van de koolstof uit het weefsel van de vis van origine afkomstig was van zee-ijs algen. Dit werd gedaan door het analyseren van patronen in vetzuren en de samenstelling van stabiele isotopen in de spieren en andere organen van de arctische kabeljauw. Bepaalde vetzuren van de algen worden onveranderd opgenomen in de weefsels van de organismen die zich met deze algen voeden. 'Wanneer we de vetzuren die afkomstig zijn van ijs-algen terug vinden in bijvoorbeeld de spieren van de vis, dan weten we dat de vis direct of indirect van deze algen heeft gegeten,' zegt Kohlbach.

De daaropvolgende stabiele isotopenanalyse maakt het mogelijk om te berekenen welk percentage aan koolstof in de vis oorspronkelijk afkomstig is van ijs-algen. 'De analyse laat zien dat diatomeeën (een type alg) de belangrijkste koolstofbron zijn voor arctische kabeljauw,' legt Kohlbach uit. In feite komt het erop neer dat 50 tot 90% van de koolstof in de vis afkomstig is van deze algen. 'Ondanks dat we er aan het begin van de studie al vanuit gingen dat er een verband bestond tussen ijs-algen en arctische kabeljauw, waren deze hoge waarden toch verrassend.'

Aankomende arctische expeditie

Voor komende juli staat een nieuwe Arctische expeditie met de Duitse ijsbreker Polarstern gepland. Dit geeft de onderzoekers van Wageningen Marine Research en hun partners van het AWI de mogelijkheid om hun onderzoek naar arctische kabeljauw te vervolgen. Het doel van de expeditie is om de verspreiding van arctische kabeljauw en zijn voedsel verder te bestuderen, en de verspreiding te relateren aan eigenschappen van het zee-ijs zelf. Door de resultaten van verschillende jaren en verschillende omstandigheden met elkaar te vergelijken hopen de onderzoekers een beter beeld te krijgen van de relatie tussen zee-ijs en verschillende organismen. Deze kennis kan helpen om te voorspellen wat er gebeurt met het arctische ecosysteem als het zee-ijs verdwijnt.

Tijdens de komende expeditie zullen onderzoekers Bram Feij van het Koninklijk Nederland Instituut voor onderzoek der Zee (NIOZ) en Susanne Kühn (Wageningen Marine Research) de verspreiding van vogels en zeezoogdieren in de Arctische Oceaan bestuderen. Informatie hierover is schaars en zal helpen om hun relatie met het zee-ijs en de arctische kabeljauw, hun belangrijke voedselbron, beter te begrijpen. 

Maar voordat dit allemaal kan gebeuren moeten er eerst veel voorbereidingen worden getroffen. Dit houdt mensen al een aantal maanden bezig. 'We moeten er voor zorgen dat alles nagekeken en ingepakt is zodat we het naar Bremerhaven kunnen sturen waar het aan boord van het schip wordt geladen,' zegt Kühn. 'Verder moeten we ons voorbereiden op het werk wat we gaan doen, bijvoorbeeld door te lezen over de vogelsoorten die we misschien gaan tegenkomen.' Het Nederlandse deel van het onderzoeksteam dat meegaat op de expeditie bestaat verder nog uit André Meijboom, Michiel van Dorssen, Elisa Bravo Rebolledo en Fokje Schaafsma.

Tekst: Wageningen University & Research, als bewerking van het AWI nieuwsbericht
Foto's: Wageningen Marine Research