Effektiv bestandsstørrelse

På denne side kan du læse mere om:

Hvad er effektiv bestandsstørrelse?

Det er forholdsvis kompliceret at afgøre, hvor mange fisk der skal til for at undgå indavl og tab af variation. Problemet er, at man ikke bare kan tælle fisk. I en bestand med f.eks. 1000 individer, men kun én han og 999 hunner, vil alt afkom være halvsøskende, fordi halvdelen af deres gener stammer fra en eneste han. Der vil således kunne skabes meget stærk indavl, selv om bestandsstørrelsen faktisk er på 1000 individer. Man bruger derfor et begreb, som kaldes effektiv populationsstørrelse eller effektiv bestandsstørrelse.

Den effektive bestandsstørrelse er bestemt ved, hvor meget indavl eller tab af variation en gruppe fisk vil forårsage. Den effektive bestandsstørrelse afhænger bl.a. af, hvor mange hanner og hunner der findes. Den kan beregnes sådan:

Effektiv bestandsstørrelse = (4 x antal hunner x antal hanner)/(antal hunner + hanner)

I eksemplet med 1 han og 999 hunner er den samlede effektive bestandsstørrelse overordentlig lille (4), selv om der faktisk var 1000 fisk. Hvis der derimod er f.eks. 25 hanner og 25 hunner er den samlede effektive bestandsstørrelse 50, altså lig med det faktiske antal fisk. Det gælder generelt, at hvis der er lige mange hanner og hunner, er den effektive bestandsstørrelse lig med det faktiske antal fisk. Hvis der er flere hanner end hunner eller omvendt, er den effektive bestandsstørrelse altid mindre end det faktiske antal individer.

Man kan også beregne den effektive bestandsstørrelse over flere generationer. Her er det afgørende, om den effektive bestandsstørrelse svinger stærkt fra generation til generation. Hvis der i nogle år er et meget lille antal moderfisk, vil det have en stærkt negativ indflydelse på den samlede effektive bestandsstørrelse set over flere generationer. Det er med andre ord meget vigtigt at undgå "bestandsflaskehalse".

Desuden afhænger den samlede effektive bestandsstørrelse meget af, om nogle fisk får meget afkom, mens andre kun får lidt afkom. Den effektive bestandsstørrelse er altid størst, når alle individer får lige meget afkom.

For fuldstændighedens skyld skal det også nævnes, at overlappende generationer bidrager til at gøre den effektive bestandsstørrelse højere. Det ser man f.eks. hos mange laksefisk, hvor eksempelvis en 4-årig hunørred sagtens kan gyde sammen med en 5-årig hanørred. Hos ørred og laks er generationstiden ca. 3-4 år. Generelt gælder følgende formel:

Samlet effektiv bestandsstørrelse = generationstid x effektiv bestandsstørrelse pr. år

Hvor stor skal den effektive bestandsstørrelse være?

Både teoretiske beregninger og praktiske erfaringer viser, at en effektiv bestandsstørrelse på 50 er tilstrækkeligt til at undgå indavl. For at undgå tab af genetisk variation og sikre, at bestandene også i fremtiden har de genetiske ressourcer til at tilpasse sig ændrede miljøforhold, skal man imidlertid op på væsentligt større tal, nemlig 500 eller mere.

50-500-reglen: På kort sigt skal den effektive bestandsstørrelse være mindst 50. På lang sigt skal den effektive bestandsstørrelse være mindst 500. 

"50-500-reglen" er et klassisk princip inden for bevaring af bestande af dyr. I forbindelse med opdræt af vilde moderfisk kan det i praksis være særdeles svært at leve op til "500-delen" af denne regel. I praksis anbefales det derfor at sikre, at den effektive bestandsstørrelse er mindst 50 og meget gerne højere. Derved undgår man, at indavl bliver et problem. Man må så håbe, at den naturlige gydning i åen også bidrager til en højere effektiv bestandsstørrelse, så den samlet når op i nærheden af 500.

Selv om den effektive bestandsstørrelse over en generation er lig den effektive bestandsstørrelse pr. år x generationslængden, anbefales det at sikre et effektivt antal på 50 pr. år. I praksis viser det sig nemlig, at forskelle i mængden af afkom pr. fisk er så stor, at det sagtens kan medføre en kraftig formindskelse af den effektive bestandsstørrelse, selv om man gør alt for at undgå det. Praktiske erfaringer fra en lang række forskellige dyr viser, at den effektive bestandsstørrelse typisk ligger mellem 1/3 og 1/10 af det faktiske antal individer.

Hvor store er de effektive bestandsstørrelser i naturlige bestande?

Effektiv bestandsstørrelse er noget af det sværeste at måle hos vilde bestande i naturen. Den bedste måde at gøre det på er at se på de genetiske ændringer, der foregår i en bestand over et længere tidsrum. Jo mindre den effektive bestandsstørrelse er, jo større vil de genetiske ændringer og tabet af variation være, og ved at regne tilbage kan man beregne den effektive bestandsstørrelse.

DTU Aqua har foretaget sådanne beregninger for bestandene i Vejle Å, Karup Å og Kovads Bæk. Fra de tre åer findes genetiske data både fra de nutidige bestande og fra bestandene i 1910'erne og 1940'erne-50'erne.

Det viser sig, at i den lille, men meget velfungerende Kovads Bæk er den effektive bestandsstørrelse mindst 300. I Vejle Å og Karup Å er der tale om effektive bestandsstørrelser på over 500, men i Karup Å er den i første halvdel af 1990'erne faldet til ca. 50. Det skyldes antageligt, at man i de første år, hvor man opdrættede afkom af vilde moderfisk, ikke var tilstrækkeligt opmærksom på, hvor mange moderfisk der skulle bruges. Det er man dog blevet senere, og på nuværende tidspunkt foregår opdrættet i dette vandløb på en god og genetisk fuldt forsvarlig måde.

Vi ved ikke, hvor store de effektive bestandsstørrelser har været i de oprindelige, uberørte danske laksebestande, men der har sikkert også været tale om mindst 500 som i ørredbestandene i Karup og Vejle Å. Siden har der dog været "bestandsflaskehalse", og selv om situationen nu er stabiliseret i Skjern Å, er bestandene i Ribe og Varde Å så små, at der er stor fare for indavl.

Hvor store er de effektive bestandsstørrelser i sportsfiskernes eget opdræt?

For at finde ud af hvor store de effektive bestandsstørrelser er i opdræt, har DTU Aqua undersøgt ørreder fra tre opdrætsanlæg, som alle bestræbte sig på at opnå en effektiv bestandsstørrelse på mindst 50.

I opdrætsfiskene fra to af anlæggene var den effektive bestandsstørrelse over 50, og man kunne derfor konkludere, at de to anlæg bar sig rigtigt ad.

I det tredje anlæg var den effektive bestandsstørrelse derimod helt nede på 8, og der var et betydeligt tab af genetisk variation i forhold til de vilde fisk. Den mest sandsynlige forklaring er, at anlægget i vid udstrækning blandede sæden fra flere hanner og befrugtede æggene med denne blanding. Det kan føre til, at det kun er den ene eller de ganske få hanner, der har de mest livlige sædceller, som befrugter æggene og bidrager til næste generation. Det kan føre til betydelig indavl og tab af genetisk variation.

Af Michael M. Hansen og Einar Eg Nielsen, DTU Aqua. Institut for Akvatiske Ressourcer.

 

https://www.fiskepleje.dk/fiskebiologi/populationsgenetik/retningslinjer/effektiv_bestandsstorrelse
19 JULI 2024