Suomun vakaat isotoopit Itämeren lohen (Salmo salar L.) syönnösvaellustutkimuksessa

Abstract

Lohella on tärkeä taloudellinen ja ekologinen merkitys Itämeressä. Aikaisemmin Itämeren lohen vaelluksia on tutkittu pääasiassa ryhmämerkinnöillä. Tässä tutkimuksessa selvitettiin, voidaanko lohen suomun vakaiden isotooppien arvoilla (δ13C ja δ15N) selvittää lohen syönnösvaellusta, voiko suomulla korvata lihasnäytteet tutkimuksessa kaloja tappamatta sekä mikä on yleisesti kalojen suomujen isotooppitutkimuksessa käytetyn happohuuhtelun vaikutus hiilen ja typen isotooppiarvoihin. Suomuista leikattiin sisä- ja ulko-osat. Suomun ulko-osa kuvaa viimeistä merivuotta, joka heijastaa parhaiten lohen viimeistä syönnösvaellusaikaa Itämeressä. Leikattuja suomujen osia käsiteltiin 1,2 N suolahapolla (HCl) kaksi minuuttia. Happohuuhtelu poistaa vedestä tullutta epäorgaanista hiiltä ja parantaa ravinnosta tulleen orgaanisen hiilen havaitsemista. Happohuuhtelulla havaittiin tilastollisesti merkitsevä ero suomun käsittelemättömien ja happohuuhdeltujen sisä- ja ulko-osien välillä. Happohuuhtelu suurensi suomun ulko- ja sisäosan δ13C-arvoja 1,1 ja 0,14 ‰-yksikköä. Vastaavasti happohuuhtelu suurensi suomun ulko-osan δ15N-arvoa 1,0 ‰-yksikköä. Happohuuhtelulla osoitettiin merkitys myös ulko-osaan, jonka δ15N-arvo oli 1,1-yksikköä suurempi kuin happohuuhdellun sisäosan. Tämän tutkimuksen perusteella on suositeltavaa käyttää Itämeren lohien vaellustutkimuksissa suomun happohuuhdeltua ulko-osaa. Suomun happohuuhdellun ulko-osan perusteella 60–70 % Kemijoen lohista käytti viimeisen merivuoden syönnösalueenaan Itämeren pääallasta ja eteläistä Itämerta. Lohista 20 % jäi syönnökselle Selkämerelle ja 10–30 % vaelsi syönnökselle Suomenlahdelle. Suomun happohuuhdellun ulko-osan isotooppiarvojen (δ13C ja δ15N) todettiin parhaiten korreloivan rasvakorjatun lihaksen kanssa. Tämän tutkimuksen perusteella suomuilla voidaan korvata lihasnäytteet. Tämän tutkimuksen perusteella parantamalla lihaksen ja happohuuhdellun suomun ulko-osan lineaarista riippuvuutta olisi mahdollista käyttää korjauskerrointa 1,1 ‰-yksikköä tarkentamaan tuloksia

Atlantic salmon (Salmo salar L.) has important economic and ecological values in the Baltic Sea. Previously, Carlin tagging has been one of the most used methods in salmon migration studies. This study aims were to find out how useful tool is salmon scale stable isotope analysis (SIA) (δ13C and δ15N) in salmon migration studies, could scale replace muscle as a nonlethal research method in stable isotope analysis and what is the impact of widely used 1.2 N HCl pre-treatment in fish scale isotope studies on carbon and nitrogen isotope values. Acidifying removes the exogenous ambient water origin carbon attached in calcium carbonate. Therefore remaining carbon represents more of diet origin. Scales were cut in two sets representing inner and outer portion and acidified 1.2 N for two minutes. Outer acidified portion of scale was a good proxy for reflecting final feeding areas during salmon migration. When comparing scale acidified and unacidified portions (δ13C) all cases were found statistically significant. The δ13C-values of acidified inner and outer portions (0.14 and 1.1 ‰) were greater than those of unacidified parts. Respectively δ15N-value of acidified portion was 1.0 ‰ greater than unacidified. Whereas outer acidified portion was 1.1 ‰ greater than outer unacidified portion. This study recommends using scales outer acidified part for migration studies. Acidified outer part of scale reflected migration routes of final feeding season. 60-70 % of Kemijoki origin salmon were occupying southern Baltic Proper and the Main area as a final feeding area. 20 % of salmon fed in Bothnian Sea and 10-30 % of salmon fed in Gulf of Finland. Comparing scale and lipid corrected muscle isotope values, strongest correlation was between muscle and outer acidified portion. In this study it is possible to use correction factor if the linear relationship between muscle and outer acidified portion of the scales can be enhanced.