Knowledge Transfer Platform FindFISH – Numerical Forecasting System for the Marine Environment of the Gulf of Gdańsk for Fisheries

• Autorzy: Dzierzbicka-Głowacka, Lidia , Janecki, Maciej , Dybowski, Dawid , Nowicki, Artur , Zaborska, Agata , Pieckiel, Piotr , Wójcik, Michał , Kuczyński, Tomasz , Wittbrodt, Jacek
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Fast access to expert knowledge is very valuable, especially in the context of decision-making. Fishermen can use this knowledge to diagnose hydrological and hydrochemical conditions in which fish stocks should be the most abundant. In response to this need, a digital service has been developed. It is a service created within the FindFISH project, which provides the results of all developed models: hydrodynamic, biochemical, and Fish – for selected commercially caught fish species (herring, sprats, cod, and flounder). Our research revealed that the FindFISH service can enhance fishing efficiency and quality by approximately 40%, significantly increasing expected profits. In practical applications, we observed a 50% to 70% concordance between the fishing grounds recorded by fishermen and those identified by the FindFISH Platform. The website runs dynamically in operational mode, allowing visualization of forecasts in the form of maps, time series, spatial data, and tables.

Słowa kluczowe

EN

sustainable fishing; numerical modelling; forecasting habitat

• Czasopismo: Oceanologia
• Rocznik: 2024
• Tom: No. 66 (2)
• Strony: 334--352
• Opis fizyczny: Bibliogr.58 poz., fot., map., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dzierzbicka-Głowacka, Lidia

• Institute of Oceanology, Polish Academy of Science, Sopot, Poland

autor

Janecki, Maciej

• Institute of Oceanology, Polish Academy of Science, Sopot, Poland

autor

Dybowski, Dawid

• Institute of Oceanology, Polish Academy of Science, Sopot, Poland

autor

Nowicki, Artur

• Institute of Oceanology, Polish Academy of Science, Sopot, Poland

autor

Zaborska, Agata

• Institute of Oceanology, Polish Academy of Science, Sopot, Poland

autor

Pieckiel, Piotr

• Maritime Institute – Gdynia Maritime University, Gdynia, Poland

autor

Wójcik, Michał

• Maritime Institute – Gdynia Maritime University, Gdynia, Poland
• Gdańsk University of Technology, Gdańsk, Poland

autor

Kuczyński, Tomasz

• Maritime Institute – Gdynia Maritime University, Gdynia, Poland

autor

Wittbrodt, Jacek

• The Association of Marine Fishermen – Producers' Organization in Władysławowo, Poland

Bibliografia

• 1. Akimova, A., Núñez-Riboni, I., Kempf, A., Taylor, M.H., 2016. Spatially-Resolved Influence of Temperature and Salinity on Stock and Recruitment Variability of Commercially Important Fishes in the North Sea. PLOS ONE 11, e0161917. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0161917
• 2. Bauer, B., Horbowy, J., Rahikainen, M., Kulatska, N., Müller-Karulis, B., Tomczak, M.T., Bartolino, V., 2019. Model uncertainty and simulated multispecies fisheries management advice in the Baltic Sea. PLOS ONE 14, e0211320. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0211320
• 3. Bełdowska, M., J˛edruch, A., Słupkowska, J., Saniewska, D., Saniewski, M., 2015. Macrophyta as a vector of contemporary and historical mercury from the marine environment to the trophic web. Environ. Sci. Pollut. Res. 22, 5228-5240. https://doi.org/10.1007/s11356-014-4003-4
• 4. Biernaczyk, J., Głowacki, R., Kubiak, K., Piotrowski, P., Wosek, S., Wójcik, M., 2023. Architektura oraz technologie wykorzystane podczas tworzenia Platformy FindFISH. Platforma Transferu Wiedzy FindFISH. Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni, Gdynia.
• 5. Cabral, H., Drouineau, H., Teles-Machado, A., Pierre, M., Lepage, M., Lobry, J., Reis-Santos, P., Tanner, S.E., 2021. Contrasting impacts of climate change on connectivity and larval recruitment to estuarine nursery areas. Prog. Oceanogr. 196, 102608. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2021.102608
• 6. Duthie, G.G., Houlihan, D.F., 1982. The effect of single step and fluctuating temperature changes on the oxygen consumption of flounders, Platichthys flesus (L.): Lack of temperature adaptation. J. Fish Biol. 21, 215-226. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.1982.tb04001.x
• 7. Dzierzbicka-Głowacka, L., Jakacki, J., Janecki, M., Nowicki, A., 2013a. Activation of the operational ecohydrodynamic model (3D CEMBS) — the hydrodynamic part. Oceanologia 55 (3), 519-541. https://doi.org/10.5697/oc.55-3.519
• 8. Dzierzbicka-Głowacka, L., Janecki, M., Nowicki, A., Jakacki, J., 2013b. Activation of the operational ecohydrodynamic model (3D CEMBS) — the ecosystem module. Oceanologia 55 (3), 543-572. https://doi.org/10.5697/oc.55-3.543
• 9. Dzierzbicka-Głowacka, L., Kuli´nski, K., Maciejewska, A., Jakacki, J., Pempkowiak, J., 2011. Numerical modelling of POC dynamics in the southern Baltic under possible future conditions determined by nutrients, light and temperature. Oceanologia 53 (4), 971-992.
• 10. Dzierzbicka-Głowacka, L., Nowicki, A., Janecki, M., Szymczycha, B., Piotrowski, P., Pieckiel, P., Łukasiewicz, G., 2018. Structure of the FindFish Knowledge Transfer Platform. Fisher. Aquat. Life 26, 193-197. https://doi.org/10.2478/aopf-2018-0021
• 11. Dzierzbicka-Głowacka, L., Wittbrodt, J., Łukasiewicz, G., 2023. Ocena działania usługi FindFISH. Platforma Transferu Wiedzy FindFISH. Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni, Gdynia.
• 12. European Commission, 2009. Wspólna polityka rybołówstwa —podręcznik użytkownika. Urząd Oficjalnych Publikacji Wspólnot Europejskich, Luksemburg. FindFISH project’s website. FindFISH project’s website [WWW Document]. www.findfish.pl.
• 13. Fonds, M., Cronie, R., Vethaak, A.D., Van Der Puyl, P., 1992. Metabolism, food consumption and growth of plaice (Pleuronectes platessa) and flounder (Platichthys flesus) in relations to fish size and temperature. Neth. J. Sea Res. 29, 127-143. https://doi.org/10.1016/0077-7579(92)90014-6
• 14. Fousiya, A.A., Malik, J.N., Chakraborty, S., 2023. Climatic Variability and Anthropogenic Forcing on Marine Ecosystems: Evidence from the Lakshadweep Archipelago. In: Jayaraju, N., Sreenivasulu, G., Madakka, M., Manjulatha, M. (Eds.), Coasts, Estuaries and Lakes: Implications for Sustainable Development. Springer International Publishing, Cham, 93-108. https://doi.org/10.1007/978-3-031-21644-2_6
• 15. Freitas, C., Villegas-Ríos, D., Moland, E., Olsen, E.M., 2021. Sea temperature effects on depth use and habitat selection in a marine fish community. J. Animal Ecol. 90, 1787-1800. https://doi.org/10.1111/1365-2656.13497
• 16. Gollock, M.J., Currie, S., Petersen, L.H., Gamperl, A.K., 2006. Cardiovascular and haematological responses of Atlantic cod (Gadus morhua) to acute temperature increase. J. Exp. Biol. 209, 2961-2970. https://doi.org/10.1242/jeb.02319
• 17. Grusza, G., 2009. Atlas of Polish marine area bottom habitats: environmental valorization of marine habitats. Broker-Innowacji. Guellard, T., Sokołowska, E., Arciszewski, B., 2015. First report on intersex in invasive round goby Neogobius melanostomus from the Baltic Sea (Gulf of Gdańsk, Poland). Oceanologia 57 (1), 102-106. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2014.09.004
• 18. Harvey, C.J., Cox, S.P., Essington, T.E., Hansson, S., Kitchell, J.F., 2003. An ecosystem model of food web and fisheries interactions in the Baltic Sea. ICES J. Mar. Sci. 60, 939-950. https://doi.org/10.1016/S1054-3139(03)00098-5
• 19. Helsinki Commission, 2013. Baltic Sea Environment Proceedings No. 129B. Helsinki. Hutchinson, S., Hawkins, L.E., 2004. The relationship between temperature and the size and age of larvae and peri-metamorphic stages of Pleuronectes flesus. J. Fish Biol. 65, 448-459. https://doi.org/10.1111/j.0022-1112.2004.00462.x
• 20. ICES, 2018. Baltic Sea Ecoregion — Ecosystem Overview. Ecosystem Overviews. Janecki, M., Dybowski, D., Dzierzbicka-Głowacka, L., 2023a. The influence of biochemical parameters on primary production in the Gulf of Gda´nsk region: A model study. Oceanologia 65 (4), 517-533. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2023.05.001
• 21. Janecki, M., Dybowski, D., Jakacki, J., Nowicki, A., Dzierzbicka-Głowacka, L., 2021. The Use of Satellite Data to Determine the Changes of Hydrodynamic Parameters in the Gulf of Gdańsk via EcoFish Model. Remote Sens. 13, 3572. https://doi.org/10.3390/rs13183572
• 22. Janecki, M., Dybowski, D., Nowicki, A., Dzierzbicka-Głowacka, L., 2023b. Analiza dynamiki zmienności parametrów biochemicznych w rejonie Zatoki Gdańskiej za pomocą modelu EcoFish. Platforma Transferu Wiedzy FindFISH. Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni, Gdynia.
• 23. Janecki, M., Dybowski, D., Nowicki, A., Jakacki, J., Dzierzbicka-Głowacka, L., 2023c. Analiza parametrów fizycznych wód Zatoki Gdańskiej za pomocą modelu numerycznego EcoFish. Platforma Transferu Wiedzy FindFISH. Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni, Gdynia.
• 24. Janecki, M., Dybowski, D., Rak, D., Dzierzbicka-Głowacka, L., 2022. A New Method for Thermocline and Halocline Depth Determination at Shallow Seas. J. Phys. Oceanogr. 52, 2205-2218. https://doi.org/10.1175/JPO-D-22-0008.1
• 25. Janecki, M., Dzierzbicka-Głowacka, L., 2023. Moduł Fish —mapowanie najkorzystniejszych warunków środowiskowych dla bytowania ryb badanych gatunków poławianych przemysłowo w rejonie Zatoki Gda´nskiej. Platforma Transferu Wiedzy FindFISH. Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni, Gdynia.
• 26. Janecki, M., Dzierzbicka-Głowacka, L., 2024. Fish Module - A prognostic tool for modeling the optimal environmental conditions for fishImage 1. Appl. Soft Comput. 153, 111302. https://doi.org/10.1016/j.asoc.2024.111302
• 27. Kemp, P.S., Subbiah, G., Barnes, R., Boerder, K., O’Leary, B.C., Stewart, B.D., Williams, C., 2023. The future of marine fisheries management and conservation in the United Kingdom: Lessons learnt from over 100 years of biased policy. Mar. Policy 147, 105075. https://doi.org/10.1016/j.marpol.2022.105075
• 28. Krzemień, G., Wittbrodt, J., 2023. Wyprawy rybackie - realizacja rejsów pomiarowych przez kutry i łodzie rybackie. Platforma Transferu Wiedzy FindFISH. Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni, Gdynia.
• 29. Kuczyński, T., Pieckiel, P., Barańska, A., Olenych, M., 2023. Analiza stanu ekologicznego Zatoki Gdańskiej na podstawie ichtiofauny. Platforma Transferu Wiedzy FindFISH. Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni, Gdynia.
• 30. Laghari, M.Y., Ghaffar, A., Mubeen, M., 2022. Climate Change a Great Threat to Fisheries. In: Jatoi, W.N., Mubeen, M., Ahmad, A., Cheema, M.A., Lin, Z., Hashmi, M.Z. (Eds.), Building Climate Resilience in Agriculture: Theory, Practice and Future Perspective. Springer International Publishing, Cham, 131-142. https://doi.org/10.1007/978-3-030-79408-8_9
• 31. Maravelias, C.D., Reid, D.G., Swartzman, G., 2000. Modelling Spatio-Temporal Effects of Environment on Atlantic Herring, Clupea harengus. Environ. Biol. Fish. 58. https://doi.org/10.1023/a:1007693732571
• 32. Martinho, F., Dolbeth, M., Viegas, I., Teixeira, C.M., Cabral, H.N., Pardal, M.A., 2009. Environmental effects on the recruitment variability of nursery species. Estuar. Coastal Shelf Sci. 83, 460-468. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2009.04.024
• 33. Meier, H.E.M., Kniebusch, M., Dieterich, C., Gröger, M., Zorita, E., Elmgren, R., Myrberg, K., Ahola, M.P., Bartosova, A., Bonsdorff, E., Börgel, F., Capell, R., Carlén, I., Carlund, T., Carstensen, J., Christensen, O.B., Dierschke, V., Frauen, C., Frederiksen, M., Gaget, E., Galatius, A., Haapala, J.J., Halkka, A., Hugelius, G., Hünicke, B., Jaagus, J., Jüssi, M., Käyhkö, J., Kirchner, N., Kjellström, E., Kuliński, K., Lehmann, A., Lindström, G., May, W., Miller, P.A., Mohrholz, V., Müller-Karulis, B., Pavón-Jordán, D., Quante, M., Reckermann, M., Rutgersson, A., Savchuk, O.P., Stendel, M., Tuomi, L., Viitasalo, M., Weisse, R., Zhang, W., 2022. Climate change in the Baltic Sea region: a summary. Earth Syst. Dynam. 13, 457-593. https://doi.org/10.5194/esd-13-457-2022
• 34. Moore, K., Doney, S., Kleypas, A., Glover, M., Fung, Y., 2001. An intermediate complexity marine ecosystem model for the global domain. Deep-Sea Res. Pt. II 49 (1—3), 403-462. https://doi.org/10.1016/S0967-0645(01)00108-4
• 35. Nakayama, S.-I., Suyama, S., Fuji, T., Hashimoto, M., 2023. Estimating relative gear efficiency of surface trawl nets using comparative trawl survey data. Fish Sci. 89, 725-730. https://doi.org/10.1007/s12562-023-01712-7
• 36. Nowicki, A., Janecki, M., Dybowski, D., Dzierzbicka-Głowacka, L., 2023a. Automatyczny system kontroli modelu EcoFish w trybie operacyjnym. Platforma Transferu Wiedzy FindFISH. Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni, Gdynia. Nowicki, A., Janecki, M., Dzierzbicka-Głowacka, L., 2023b. Asymilacja danych satelitarnych oraz ´srodowiskowych w modelu EcoFish. Platforma Transferu Wiedzy FindFISH. Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni, Gdynia.
• 37. Öberg, J., 2017. Cyanobacteria blooms in the Baltic Sea. HELCOM Baltic Sea Environment Fact Sheets.
• 38. Pieckiel, P., 2013. Zagrożenia dla przedmiotów ochrony obszarów Natura 2000 - Rybołówstwo (No. 6760). Wydawnictwa Wewnętrzne Instytutu Morskiego w Gdańsku, Gdańsk.
• 39. Pieckiel, P., Dziaduch, D., Dzierzbicka-Głowacka, L., Kalarus, M., 2023. Cooperation between the fishery sector and science: CTD probe measurements during fishing catches on the feeding grounds of herring (Culpea harengus) and sprat (Sprattus sprattus) in the south-eastern part of the Baltic Sea. Oceanologia, article in press. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2023.10.001
• 40. Polak-Juszczak, L., 2013. Trace elements in the livers of cod (Gadus morhua L.) from the Baltic Sea: levels and temporal trends. Environ. Monit. Assess. 185, 687-694. https://doi.org/10.1007/s10661-012-2584-2
• 41. Radtke, K., Wodzinowski, T., Šics, I., 2017. Najnowsze wyniki badań z rejsu r.v. Baltica (09.02—08.03.2017 r.). Wiadomości Rybackie MIR-PIB.
• 42. Radtke, K., Wodzinowski, T., Wójcik, I., 2021. Wyniki badań oceanograficzno-rybackiego rejsu r.v. Baltica na przełomie listopada i grudnia 2020 roku. Wiadomości Rybackie MIR-PIB.
• 43. Radtke, K., Wodzinowski, T., Wójcik, I., 2020a. Wyniki badań oceanograficzno-rybackich r.v. Baltica w rejsie jesiennym 2019 r. Wiadomości Rybackie MIR-PIB.
• 44. Radtke, K., Wodzinowski, T., Wójcik, I., 2020b. Wyniki badań oceanograficzno-rybackich r.v. Baltica w rejsie zimowym 2020 r. Wiadomości Rybackie MIR-PIB.
• 45. Radtke, K., Wodzinowski, T., Wójcik, I., 2019a. Wyniki badań oceanograficzno-rybackich r.v. Baltica w rejsie jesiennym w 2018 r. Wiadomości Rybackie MIR-PIB.
• 46. Radtke, K., Wodzinowski, T., Wójcik, I., 2019b. Wyniki oceanograficzno-rybackiego rejsu r.v. Baltica zrealizowanego w lutym i marcu 2019 r. Wiadomości Rybackie MIR-PIB.
• 47. Radtke, K., Wodzinowski, T., Wójcik, I., 2018a. Podsumowanie oceanograficzno-rybackich wyników z rejsu zimowego r.v. Baltica w 2018 roku. Wiadomości Rybackie MIR-PIB.
• 48. Radtke, K., Wodzinowski, T., Wójcik, I., Šics, I., 2018b. Wyniki badań demersalnego rejsu r.v. Baltica — jesie´n 2017. Wiadomości Rybackie MIR-PIB.
• 49. RDSM, 2012. Wstępna ocena stanu środowiska wód morskich polskiej strefy Morza Bałtyckiego (2005-2010). Saniewska, D., Bełdowska, M., Bełdowski, J., Jędruch, A., Saniewski, M., Falkowska, L., 2014. Mercury loads into the sea associated with extreme flood. Environ. Pollut. 191, 93-100. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2014.04.003
• 50. Saraux, C., Fromentin, J.-M., Bigot, J.-L., Bourdeix, J.-H., Morfin, M., Roos, D., Beveren, E.V., Bez, N., 2014. Spatial Structure and Distribution of Small Pelagic Fish in the Northwestern Mediterranean Sea. PLOS ONE 9, e111211. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0111211
• 51. Tamm, O., Maasikamäe, S., Padari, A., Tamm, T., 2018. Modelling the effects of land use and climate change on the water resources in the eastern Baltic Sea region using the SWAT model. CATENA 167, 78-89. https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.04.029
• 52. Tirsgaard, B., Svendsen, J.C., Steffensen, J.F., 2015. Effects of temperature on specific dynamic action in Atlantic cod Gadus morhua. Fish. Physiol. Biochem. 41, 41-50. https://doi.org/10.1007/s10695-014-0004-y
• 53. Voss, R., Hinrichsen, H.-H., Quaas, M.F., Schmidt, J.O., Tahvonen, O., 2011. Temperature change and Baltic sprat: from observations to ecological—economic modelling. ICES J. Mar. Sci. 68, 1244-1256. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsr063
• 54. Woźniak, B., Bradtke, K., Darecki, M., Dera, J., Dudzińska-Nowak, J., Dzierzbicka-Głowacka, L., Ficek, D., Furmańczyk, K., Kowalewski, M., Krężel, A., Majchrowski, R., Ostrowska, M., Paszkuta, M., Stoń-Egiert, J., Stramska, M., Zapadka, T., 2011a. SatBałtyk — A Baltic environmental satellite remote sensing system — an ongoing project in Poland. Part 1: Assumptions, scope and operating range. Oceanologia 53 (4), 897-924. https://doi.org/10.5697/oc.53-4.897
• 55. Woźniak, B., Bradtke, K., Darecki, M., Dera, J., Dudzińska-Nowak, J., Dzierzbicka-Głowacka, L., Ficek, D., Furmańczyk, K., Kowalewski, M., Krężel, A., Majchrowski, R., Ostrowska, M., Paszkuta, M., Stoń-Egiert, J., Stramska, M.,
• 56. Zapadka, T., 2011b. SatBałtyk — A Baltic environmental satellite remote sensing system — an ongoing project in Poland. Part 2: Practical applicability and preliminary results. Oceanologia 53 (4), 925-958. https://doi.org/10.5697/oc.53-4.925
• 57. Zaborska, A., Siedlewicz, G., Szymczycha, B., Dzierzbicka-Głowacka, L., Pazdro, K., 2019. Legacy and emerging pollutants n the Gulf of Gda´nsk (southern Baltic Sea) — loads and distribution revisited. Mar. Pollut. Bull. 139, 238-255. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.11.060
• 58. Zaborska, A., Szymczycha, B., Siedlewicz, G., Saghravani, S.R., Pajda, B., Pazdro, K., 2023. Analiza stanu chemicznego środowiska Zatoki Gdańskiej w zakresie stężeń metali śladowych, radionuklidów i zanieczyszczeń organicznych w oparciu o wieloletnie dane. Platforma Transferu Wiedzy FindFISH. Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni, Gdynia.

Identyfikatory

DOI

10.1016/j.oceano.2024.01.004