Genetyczne podstawy restytucji populacji szczupaka, sandacza i zostery morskiej w Zatoce Puckiej

Zatoka Pucka stanowi siedlisko dla wielu gatunków ryb słonawowodnych i migrujących, w tym gatunków o dużym znaczeniu gospodarczym. Począwszy od lat 70-tych XX wieku, warunki środowiskowe w Zatoce Puckiej ulegały stopniowemu pogarszaniu, co spowodowało zmiany w zespołach żyjących tam organizmów zwierzęcych i roślinnych. Szczupak (Esox lucius) i sandacz (Sander lucioperca), dominujące gatunki ryb drapieżnych, zostały zastąpione gatunkami należącymi do rzędu ciernikokształtnych (Gasterosteiformes) i babkowatych (Gobiidae), określanych mianem ryb „chwastów”. Populacja szczupaka uległa całkowitemu zanikowi a populacja sandacza silnej redukcji. Jednym z powodów była dewastacja łąk podwodnych w następstwie pozyskiwania roślinności wodnej do produkcji agaru. Łąki podwodne stanowią główne tarliska i miejsce podchowu narybku, a ich kluczowym makrofitem w Zatoce Puckiej jest zostera morska (Zostera marina). Pogarszający się stan ekosystemu Zatoki Puckiej wywołał falę obaw lokalnych środowisk ekologów, rybaków i władz samorządowych. W 2010 roku podjęto decyzję o rozpoczęciu programu kompleksowej restytucji ekosystemu Zatoki Puckiej „Restytucja kluczowych elementów ekosystemu Zatoki Puckiej wewnętrznej - ZOSTERA”. W projekcie tym przewidziano odbudowę populacji szczupaka oraz sandacza, a w celu zwiększenia szansy odtworzenia populacji tych cennych gatunków i restytucję populacji zostery morskiej. Podstawą tego rodzaju projektów jest przeprowadzenie analiz genetycznych, których wyniki pozwoliłyby ustalić poziom zmienności genetycznej restytuowanych populacji oraz zidentyfikowanie naturalnych populacji ryb, które stanowić mogłyby źródło osobników do stad tarłowych. Niniejsza praca przedstawia wyniki analiz genetycznych, którymi objęto kilkadziesiąt populacji naturalnych, a także zakładane co roku stada tarłowe i pozyskany z nich narybek. W przypadku zostery morskiej analizie genetycznej poddano populację tej rośliny z Zatoki Puckiej i dwie sąsiadujące z nią populacje bałtyckie z Zatok Küdema i Greisfwaldzkiej.

The Puck Bay is an ecosystem inhabited by several migratory and brackish water fish species, including those of high economic value. Starting from 1970s, the environmental conditions of the Puck Bay ecosystem have gradually deteriorated, causing major changes in the composition of its fauna and flora. The two most important predatory fish species, the northern pike (Esox lucius) and pike perch (Sander vitreus), have been replaced by the ‘weed’ fish species, gasterosteiformes (Gasterosteiformes) and gobies (Gobiidae). The northern pike population ceased to exist, while the pike perch population was strongly reduced in size. At the same time, the devastation of underwater meadows, the main spawning and nursery ground for fish, was observed. This devastation was caused by collection of water plants for agar production. The key component of the underwater meadows in the Puck Bay is an eelgrass (Zostera marina), the population which has declined over the years. The deterioration of the natural environment of the Puck Bay ecosystem has alarmed local ecologists and fishermen communities. The complex restoration project ‘ZOSTERA: Restoration of ecosystem key elements in the inner Puck Bay’ was initiated in 2010. The main objective of this project was to restore the populations of the northern pike and the pike perch. Parallel restoration of eelgrass meadows was also envisaged. The crucial step in projects of this type, is to obtain the results of genetic analyses performed to determine the level of genetic polymorphism of populations under restoration. In this thesis the results of genetic analyses of natural populations of pike and pikeperch are presented, together with analyses of aquaculture stocks and the produced fry. The Puck Bay eelgrass population was also studied and compared with two other Baltic Sea populations from Greifswalder Bodden and Cudema Bay.