Non-native brook charr (Salvelinus fontinalis) in an urban fragmented stream : Migration, growth, survival, and size at maturation

Masteroppgave i anvendt økologi. Evenstad 2012English: Urbanization is a serious threat to stream ecosystems. Culverts fragment habitats, and can function as migration barriers. If migratory individuals are prevented to move between important habitats, this could potentially result in spatial variation in lifehistory traits. Brook charr (Salvelinus fontinalis) is an introduced salmonid species of North- American origin. It has shown to be mobile within systems, and its life history patterns to be phenotypic plastic. Despite being an unwanted species in the Norwegian fauna, it has received little attention as it has been considered to be a competition-weak species. In this study I tested the hypothesis that; a the degree of local-scale connectivity, including both natural- and man-made barriers, influences migration probability, and bowing to local-scale influence on within- stream section environmental conditions there are among-section differences in brook charr life history traits like growth, survival, and maturation. The hypothesis was tested in Oslo’s most urban stream, Hovinbekken. The study stream was divided into four spatially separated sections, where individuals of brook charr were caught using electroshocking, tagged with PIT-tags, and recaptured, during an eighteen months period (2010-2012). Over five sampling occasions, in total 528 brook charr individuals were caught, of which 452 were tagged. Out of 143 recaptured individuals, 8 moved between stations. 6 of them moved between the two stations without natural or man-made barriers, a pattern attributed to spawning and winter-migration. 2 individuals moved in a downstream direction through culverts, none the opposite way. Upstream migration through natural and artificial fragmented landscape seems therefore to be absent, probably impossible. Growth, survival, and length at maturation varied at a temporal and spatial scale; the southernmost and most urban stations had highest growth rate for 0+, longer growth before stagnation, and matured at longer lengths, probably due to favorable temperature conditions. Survival probability seemed in general to be lowest over winter. Additionally, winter survival was size-dependent, i.e. larger fish having the highest survival. In contrast, and over summer, survival was negatively sizedependent. Spatial variation in size-dependent seasonal survival was found, and attributed to pool characteristics. Because of the inconsistence in size-independent spatial variation in survival, and the impossibility to determine age at sexual maturation, further research is needed to gain more knowledge of brook charrs life history traits in Hovinbekken. I also recommend continuing studying brook charr in Hovinbekken to obtain further knowledge for best management practice.Norsk: Urbanisering er en trussel mot elve-økosystem. Kulverter fragmenterer habitat, og kan således fungere som migrasjonsbarrierer. Om mobile individer blir hindret i å bevege seg mellom viktige habitat, kan dette resultere i romlig variasjon i livshistorietrekk. Bekkerøye (Salvelinus fontinalis) er en introdusert art i laksefamilien, opprinnelig fra Nord-Amerika. Den har vist seg å være mobil innad i systemer, og dens livshistorie å være fenotypisk plastisk. Til tross for at den er en uønsket art i norsk fauna, er den lite studert, trolig grunnet den generelle oppfatningen at den er konkurransesvak, og derav utøver liten biologisk trussel. Hypotesene testet i dette studiet var at agraden av lokal-skala konnektivitet, inkludert både naturlige og menneskeskapte barrierer, påvirker muligheten for migrasjon, samt bgrunnet småskala påvirkninger på lokale miljøforhold er det vekst, overlevelse, og kjønnsmodnings-relaterte forskjeller mellom seksjoner. Hypotesene ble testet i Oslos mest urbane bekk, Hovinbekken. Studieområdet ble videre inndelt i fire adskilte seksjoner. Bekkerøye ble fanget med elektrisk fiskeapparat, merket med PIT-tags, og gjenfanget iløpet av en atten måneder lang periode (2010-2012). Over totalt fem runder ble 528 enkeltindivider fanget, hvorav 452 merket. Av i alt 143 gjennfangede enkeltindivider ble 8 funnet å forflytte seg mellom stasjoner. 6 av disse hadde flyttet seg mellom de to stasjonene uten naturlige eller menneskeskapte barrierer, trolig henholdsvis gyte- og vintervandring. 2 individer vandret nedstrøms gjennom kulverter, ingen oppstrøms; oppstrømsvandring i det naturlige og menneske- fragmenterte miljøet synes således å være fraværeende, trolig umulig. Vekst, overlevelse, og lengde ved kjønnsmodning varierte både over tid, og mellom stasjoner; Bekkerøye i de nederste og mest menneskepåvirkede stasjonene hadde best 0+ vekstrate, vekststagnerte senest, og var lenger ved kjønnsmoden tillstand, trolig grunnet mer gunstige temperaturforhold. Overlevelsessannsynlighet viste seg generelt å være noe lavere gjennom vinteren. Vinteroverlevelse var videre størrelsesavhengig, med høyere overlevelse for større individer. Sommeroverlevelsen derimot, var negativ størrelsesavhengig. Romlig variasjon i sesongmessig størrelsesavhengig overlevelse ble funnet, og har trolig en sammenheng med egnede kulper. Ettersom det ikke ble sett noe klart mønster i størrelsesuavhengig romlig overlevelse, samt at det ikke var mulig med sikkerhet å bestemme alder ved kjønnsmodning, er videre forskning nødvendig for å tilegne seg mere viten om livshistorietrekk for bekkerøye i Hovinbekken. Jeg foreslår også å fortsette å studere bekkerøye i Hovinbekken med bakgrunn i det å tillegne seg mere kunnskap og derav best mulig forvalte arten i fremtiden

The brown trout population in the Roasten lakes : Wild and hatchery reared fish

Bachelor i Utmarksforvaltning 2010Norsk : Målsetningen med denne oppgaven har vært å få en oversikt over aurebestanden i Nedre og Øvre Roasten i Femundsmarka Nasjonalpark, med hovedvekt på forholdet mellom villfisk og settefisk, og derav metodikken vedrørende det å skille mellom den naturlige og utsatte auren. Ved hjelp av prøvefiske med garn har aurebestanden i Nedre og Øvre Roasten blitt klassifisert som tynn med fisk av middels størrelse. Auren er av god kvalitet, og vekstmønsteret samt den gjennomsnittlige lengden for gytemodne hunner, kan tyde på at auren ikke er næringsbegrenset. Ut i fra undersøkelsene ser det ut til å være gode gytemuligheter, og selv om det med elektrisk fiskeapparat og lystringsfiske ikke ble fanget rekrutter yngre enn 1 år, synes det, med bakgrunn i aldersfordelingen, å være god naturlig rekruttering. Villfisk og settefisk er skilt ved å se på første års vekst ved hjelp av strukturene otolitter og skjell. Aure, der skjell har stor sklerittavstand og lang første vekstsesong, har blitt klassifisert som settefisk, mens aure med tette skleritter, og kort første vekstsesong har blitt klassifisert som villfisk. Resultatene viser at villfisk har en signifikant dårligere vekst første vekstsesong enn settefisk. Settefisk fra Snerta settefiskanlegg har blitt benyttet som sammenligningsgrunnlag. Det anbefales å kutte ut med utsetting av aure, i hvert fall for en periode, for så å utføre nye undersøkelser, og sammenligne auretettheten med det som fremkommer i denne rapporten. Om det velges å fortsette med utsettingsprogrammet bør fisken merkes før utsett, for og sikkert kunne skille mellom den utsatte og naturlige rekrutterende fisken, og videre evaluere effekten.English: The objective of this report has been to gain an overview of the trout population in the lakes Nedre and Øvre Roasten in the Femundmarka National Park, with an emphasis on the relationship between wild fish and hatchery reared fish, hence the methodology concerning separating natural- and hatchery reared trout. By means of survey fishing with gill nets, the brown trout population in these lakes is classified as thin in density and with fish of medium size. The trout has decent quality. The growth pattern and the average length of mature females may indicate that there are small limitations of food supply. Based on my field investigations, there seem to be good spawning opportunities for the brown trout population. Even though no recruits under the age of one were caught during the electro – and light fishing, the age distribution seems to indicate a satisfying natural production. Wild fish, and hatchery reared fish were distinguished by examining the growth pattern of the first year by means of scales and otoliths. Where the analyses showed a long first years growth, the trout was classified as hatchery fish, while trout with a short first years growth was classified as wild fish. The results showed that the wild fish had a significantly slower growth the first year, compared to the hatchery reared fish. Hatchery fish from Snerta hatchery was used for comparison. I recommend ending the brown trout stocking, at least for a period of time, and then perform new examinations to compare the density of trout with the results from this report. Should stocking continue, it is highly recommended to mark the fish before releasing it, to ease the distinguishing of wild and hatchery reared brown trout and thereby establish the basis for evaluate the stocking in the future

Aurebestanden i Roastensjøene : villfisk og settefisk

Norsk : Målsetningen med denne oppgaven har vært å få en oversikt over aurebestanden i Nedre og Øvre Roasten i Femundsmarka Nasjonalpark, med hovedvekt på forholdet mellom villfisk og settefisk, og derav metodikken vedrørende det å skille mellom den naturlige og utsatte auren. Ved hjelp av prøvefiske med garn har aurebestanden i Nedre og Øvre Roasten blitt klassifisert som tynn med fisk av middels størrelse. Auren er av god kvalitet, og vekstmønsteret samt den gjennomsnittlige lengden for gytemodne hunner, kan tyde på at auren ikke er næringsbegrenset. Ut i fra undersøkelsene ser det ut til å være gode gytemuligheter, og selv om det med elektrisk fiskeapparat og lystringsfiske ikke ble fanget rekrutter yngre enn 1 år, synes det, med bakgrunn i aldersfordelingen, å være god naturlig rekruttering. Villfisk og settefisk er skilt ved å se på første års vekst ved hjelp av strukturene otolitter og skjell. Aure, der skjell har stor sklerittavstand og lang første vekstsesong, har blitt klassifisert som settefisk, mens aure med tette skleritter, og kort første vekstsesong har blitt klassifisert som villfisk. Resultatene viser at villfisk har en signifikant dårligere vekst første vekstsesong enn settefisk. Settefisk fra Snerta settefiskanlegg har blitt benyttet som sammenligningsgrunnlag. Det anbefales å kutte ut med utsetting av aure, i hvert fall for en periode, for så å utføre nye undersøkelser, og sammenligne auretettheten med det som fremkommer i denne rapporten. Om det velges å fortsette med utsettingsprogrammet bør fisken merkes før utsett, for og sikkert kunne skille mellom den utsatte og naturlige rekrutterende fisken, og videre evaluere effekten

Non-native brook charr (Salvelinus fontinalis) in an urban fragmented stream : Migration, growth, survival, and size at maturation

Masteroppgave i anvendt økologi. Evenstad 2012English: Urbanization is a serious threat to stream ecosystems. Culverts fragment habitats, and can function as migration barriers. If migratory individuals are prevented to move between important habitats, this could potentially result in spatial variation in lifehistory traits. Brook charr (Salvelinus fontinalis) is an introduced salmonid species of North- American origin. It has shown to be mobile within systems, and its life history patterns to be phenotypic plastic. Despite being an unwanted species in the Norwegian fauna, it has received little attention as it has been considered to be a competition-weak species. In this study I tested the hypothesis that; a the degree of local-scale connectivity, including both natural- and man-made barriers, influences migration probability, and bowing to local-scale influence on within- stream section environmental conditions there are among-section differences in brook charr life history traits like growth, survival, and maturation. The hypothesis was tested in Oslo’s most urban stream, Hovinbekken. The study stream was divided into four spatially separated sections, where individuals of brook charr were caught using electroshocking, tagged with PIT-tags, and recaptured, during an eighteen months period (2010-2012). Over five sampling occasions, in total 528 brook charr individuals were caught, of which 452 were tagged. Out of 143 recaptured individuals, 8 moved between stations. 6 of them moved between the two stations without natural or man-made barriers, a pattern attributed to spawning and winter-migration. 2 individuals moved in a downstream direction through culverts, none the opposite way. Upstream migration through natural and artificial fragmented landscape seems therefore to be absent, probably impossible. Growth, survival, and length at maturation varied at a temporal and spatial scale; the southernmost and most urban stations had highest growth rate for 0+, longer growth before stagnation, and matured at longer lengths, probably due to favorable temperature conditions. Survival probability seemed in general to be lowest over winter. Additionally, winter survival was size-dependent, i.e. larger fish having the highest survival. In contrast, and over summer, survival was negatively sizedependent. Spatial variation in size-dependent seasonal survival was found, and attributed to pool characteristics. Because of the inconsistence in size-independent spatial variation in survival, and the impossibility to determine age at sexual maturation, further research is needed to gain more knowledge of brook charrs life history traits in Hovinbekken. I also recommend continuing studying brook charr in Hovinbekken to obtain further knowledge for best management practice.Norsk: Urbanisering er en trussel mot elve-økosystem. Kulverter fragmenterer habitat, og kan således fungere som migrasjonsbarrierer. Om mobile individer blir hindret i å bevege seg mellom viktige habitat, kan dette resultere i romlig variasjon i livshistorietrekk. Bekkerøye (Salvelinus fontinalis) er en introdusert art i laksefamilien, opprinnelig fra Nord-Amerika. Den har vist seg å være mobil innad i systemer, og dens livshistorie å være fenotypisk plastisk. Til tross for at den er en uønsket art i norsk fauna, er den lite studert, trolig grunnet den generelle oppfatningen at den er konkurransesvak, og derav utøver liten biologisk trussel. Hypotesene testet i dette studiet var at agraden av lokal-skala konnektivitet, inkludert både naturlige og menneskeskapte barrierer, påvirker muligheten for migrasjon, samt bgrunnet småskala påvirkninger på lokale miljøforhold er det vekst, overlevelse, og kjønnsmodnings-relaterte forskjeller mellom seksjoner. Hypotesene ble testet i Oslos mest urbane bekk, Hovinbekken. Studieområdet ble videre inndelt i fire adskilte seksjoner. Bekkerøye ble fanget med elektrisk fiskeapparat, merket med PIT-tags, og gjenfanget iløpet av en atten måneder lang periode (2010-2012). Over totalt fem runder ble 528 enkeltindivider fanget, hvorav 452 merket. Av i alt 143 gjennfangede enkeltindivider ble 8 funnet å forflytte seg mellom stasjoner. 6 av disse hadde flyttet seg mellom de to stasjonene uten naturlige eller menneskeskapte barrierer, trolig henholdsvis gyte- og vintervandring. 2 individer vandret nedstrøms gjennom kulverter, ingen oppstrøms; oppstrømsvandring i det naturlige og menneske- fragmenterte miljøet synes således å være fraværeende, trolig umulig. Vekst, overlevelse, og lengde ved kjønnsmodning varierte både over tid, og mellom stasjoner; Bekkerøye i de nederste og mest menneskepåvirkede stasjonene hadde best 0+ vekstrate, vekststagnerte senest, og var lenger ved kjønnsmoden tillstand, trolig grunnet mer gunstige temperaturforhold. Overlevelsessannsynlighet viste seg generelt å være noe lavere gjennom vinteren. Vinteroverlevelse var videre størrelsesavhengig, med høyere overlevelse for større individer. Sommeroverlevelsen derimot, var negativ størrelsesavhengig. Romlig variasjon i sesongmessig størrelsesavhengig overlevelse ble funnet, og har trolig en sammenheng med egnede kulper. Ettersom det ikke ble sett noe klart mønster i størrelsesuavhengig romlig overlevelse, samt at det ikke var mulig med sikkerhet å bestemme alder ved kjønnsmodning, er videre forskning nødvendig for å tilegne seg mere viten om livshistorietrekk for bekkerøye i Hovinbekken. Jeg foreslår også å fortsette å studere bekkerøye i Hovinbekken med bakgrunn i det å tillegne seg mere kunnskap og derav best mulig forvalte arten i fremtiden

Non-native brook charr (Salvelinus fontinalis) in an urban fragmented stream : Migration, growth, survival, and size at maturation

English: Urbanization is a serious threat to stream ecosystems. Culverts fragment habitats, and can function as migration barriers. If migratory individuals are prevented to move between important habitats, this could potentially result in spatial variation in lifehistory traits. Brook charr (Salvelinus fontinalis) is an introduced salmonid species of North- American origin. It has shown to be mobile within systems, and its life history patterns to be phenotypic plastic. Despite being an unwanted species in the Norwegian fauna, it has received little attention as it has been considered to be a competition-weak species. In this study I tested the hypothesis that; a the degree of local-scale connectivity, including both natural- and man-made barriers, influences migration probability, and bowing to local-scale influence on within- stream section environmental conditions there are among-section differences in brook charr life history traits like growth, survival, and maturation. The hypothesis was tested in Oslo’s most urban stream, Hovinbekken. The study stream was divided into four spatially separated sections, where individuals of brook charr were caught using electroshocking, tagged with PIT-tags, and recaptured, during an eighteen months period (2010-2012). Over five sampling occasions, in total 528 brook charr individuals were caught, of which 452 were tagged. Out of 143 recaptured individuals, 8 moved between stations. 6 of them moved between the two stations without natural or man-made barriers, a pattern attributed to spawning and winter-migration. 2 individuals moved in a downstream direction through culverts, none the opposite way. Upstream migration through natural and artificial fragmented landscape seems therefore to be absent, probably impossible. Growth, survival, and length at maturation varied at a temporal and spatial scale; the southernmost and most urban stations had highest growth rate for 0+, longer growth before stagnation, and matured at longer lengths, probably due to favorable temperature conditions. Survival probability seemed in general to be lowest over winter. Additionally, winter survival was size-dependent, i.e. larger fish having the highest survival. In contrast, and over summer, survival was negatively sizedependent. Spatial variation in size-dependent seasonal survival was found, and attributed to pool characteristics. Because of the inconsistence in size-independent spatial variation in survival, and the impossibility to determine age at sexual maturation, further research is needed to gain more knowledge of brook charrs life history traits in Hovinbekken. I also recommend continuing studying brook charr in Hovinbekken to obtain further knowledge for best management practice

Fauna crime: elucidating the potential source and introduction history of European smelt (Osmerus eperlanus L.) into Lake Storsjøen, Norway

The ability to accurately determine the original source of invading species offers several powerful applications in invasive species ecology and management and may enable important information on the invading species in its native habitat. Lake Storsjøen in South-Central Norway was recently found to have been subjected to an illegal translocation of the European smelt (Osmerus eperlanus). The main aim of this study was to infer the most likely source (s) of the invading smelt by using microsatellite markers, and subsequently to infer its introduction history. The results indicated that the smelt is most likely a result of introduction from the large Lake Mjøsa, and that the translocated smelt comprise a large number of individuals. The smelt in Lake Storsjøen showed no significant genetic bottleneck effect. However, a corresponding significant test for a recent population expansion indicates that the smelt has had a high reproductive success and population growth in its new environment. The results from this study illustrate the usefulness of applying multilocus genetic markers for inferring origin of translocated populations, demographic events and introduction histories comprising an effective tool for assessment of invasive species

Fauna crime: elucidating the potential source and introduction history of European smelt (Osmerus eperlanus L.) into Lake Storsjøen, Norway

The ability to accurately determine the original source of invading species offers several powerful applications in invasive species ecology and management and may enable important information on the invading species in its native habitat. Lake Storsjøen in South-Central Norway was recently found to have been subjected to an illegal translocation of the European smelt (Osmerus eperlanus). The main aim of this study was to infer the most likely source (s) of the invading smelt by using microsatellite markers, and subsequently to infer its introduction history. The results indicated that the smelt is most likely a result of introduction from the large Lake Mjøsa, and that the translocated smelt comprise a large number of individuals. The smelt in Lake Storsjøen showed no significant genetic bottleneck effect. However, a corresponding significant test for a recent population expansion indicates that the smelt has had a high reproductive success and population growth in its new environment. The results from this study illustrate the usefulness of applying multilocus genetic markers for inferring origin of translocated populations, demographic events and introduction histories comprising an effective tool for assessment of invasive species