Migratory behaviour and survival rates of wild northern Atlantic salmon (Salmo salar) post-smolts: effects of environmental factors

This is the accepted version (authors' final draft post review) of the paper, reprinted with permission. Published version available at http://dx.doi.org/10.1111/j.1095-8649.2009.02423.xTo study smolt behaviour and survival of a northern Atlantic salmon (Salmo salar) population during river descent, sea entry and fjord migration, 120 wild S. salar were tagged with acoustic tags and registered at four automatic listening station arrays in the mouth of the North Norwegian River Alta and throughout the Alta Fjord. An estimated 75% of the post-smolts survived from the river mouth, through the estuary and the first 17 km of the fjord. Survival rates in the fjord varied with body length, and ranged from 97.0–99.5% per km. On average, the post-smolts spent 1.5 days (36 h, range 11–365 h) travelling from the river mouth to the last fjord array, 31 km from the river mouth. The migratory speed was slower (1.8 bl sec-135 ) in the first 4 km after sea entry compared to the next 27 km (3.0 bl sec-136 ). Post-smolts entered the fjord more often during the high or ebbing tide (70%). There was no clear diurnal migration pattern within the river and fjord, but most of the post-smolts entered the fjord at night (66%, 2000–0800 hours), despite the 24 h daylight at this latitude. The tidal cycle, wind-induced currents and the smolts‟ own movements seemed to influence migratory speeds and routes in different parts of the fjord. A large variation in migration patterns, both in river and fjord, might indicate that individuals in stochastic estuarine and marine environments are exposed to highly variable selection regimes resulting in different responses to environmental factors on both temporal and spatial scales. Post-smolts in northern Alta Fjord had similar early marine survival rates to those observed previously in southern fjords; however fjord residency in the north was shorter

Genetic versus Rearing-Environment Effects on Phenotype: Hatchery and Natural Rearing Effects on Hatchery- and Wild-Born Coho Salmon

With the current trends in climate and fisheries, well-designed mitigative strategies for conserving fish stocks may become increasingly necessary. The poor post-release survival of hatchery-reared Pacific salmon indicates that salmon enhancement programs require assessment. The objective of this study was to determine the relative roles that genotype and rearing environment play in the phenotypic expression of young salmon, including their survival, growth, physiology, swimming endurance, predator avoidance and migratory behaviour. Wild- and hatchery-born coho salmon adults (Oncorhynchus kisutch) returning to the Chehalis River in British Columbia, Canada, were crossed to create pure hatchery, pure wild, and hybrid offspring. A proportion of the progeny from each cross was reared in a traditional hatchery environment, whereas the remaining fry were reared naturally in a contained side channel. The resulting phenotypic differences between replicates, between rearing environments, and between cross types were compared. While there were few phenotypic differences noted between genetic groups reared in the same habitat, rearing environment played a significant role in smolt size, survival, swimming endurance, predator avoidance and migratory behaviour. The lack of any observed genetic differences between wild- and hatchery-born salmon may be due to the long-term mixing of these genotypes from hatchery introgression into wild populations, or conversely, due to strong selection in nature—capable of maintaining highly fit genotypes whether or not fish have experienced part of their life history under cultured conditions

A regionally coherent ecological fingerprint of climate change, evidenced from natural history collections

publishedVersio

Tracking aquatic animals for fisheries management in European waters

Acoustic telemetry (AT) has emerged as a valuable tool for monitoring aquatic animals in both European inland and marine waters over the past two decades. The European Tracking Network (ETN) initiative has played a pivotal role in promoting collaboration among AT researchers in Europe and has led to a significant increase in the number of tagged and observed aquatic animals in transboundary European waters. While AT benefits decision-making and delivers essential data to management bodies, its potential for management decision-making mechanisms has yet to be fully harnessed. We reviewed existing research, studies, and organisational initiatives related to aquatic animal tracking and their utility in fisheries management in European waters. We found that AT has already contributed to many aspects of fisheries management, such as improved understanding of stock dynamics, identification of critical habitats, assessment of migration routes, and evaluation of the effectiveness of conservation measures. However, broader utilisation of tracking technologies is needed. By leveraging the full potential of AT, managers can make more informed decisions to protect, restore, and sustainably manage European waters and creatures that live therein

Effects of environmental factors on migratory behaviour of northern Atlantic salmon.

Over the last decades, the abundances of many Atlantic salmon populations have declined drastically both due to anthropogenic and natural factors. The period when salmon enter the sea for the first time, starting as smolts in the river and subsequently as post-smolts in the fjord, is regarded as one of most critical periods in the salmon life history. In addition, salmon can also suffer from high mortality during their return migration through fjords and estuaries both due to predation and coastal fisheries. Despite an increasing number of recent Atlantic salmon migration studies, few have been conducted in northern areas which host some of the largest and most productive salmon populations in the world. The main aim of this thesis was therefore by use of electronic acoustic tracking and video observation to study how the environment influence on the behaviour patterns of northern Atlantic salmon during their smolt migration in rivers (Tana and Alta), and as post-smolts and homing salmon during their estuary and fjord migration (Alta). Since northern areas have 24 h daylight during summer, special attention was given to the impact of light intensity on salmon migratory behaviour. This also includes a study of direct impact from light intensities on post-smolt swimming behaviour in a south-west Norwegian fjord (Hardanger Fjord) with distinctive day and night periods. Secondly, the observed behaviour of the northern Atlantic salmon was related to other important environmental factors like temperature, river flow, current, tides and wind. Finally, the survival rate of post-smolt during fjord migration, as well as the fjord residency and migratory speeds of both northern post-smolts and homing salmon, were studied for the first time for a northern salmon population. The results were compared with earlier reported findings from southern populations. The results showed that the northern smolts, post-smolts and homing salmon migrated during both day and night in both the river and fjord. In contrast, the post-smolts in the south-western Hardanger Fjord showed distinctive changes in day and night behaviour by swimming deeper in the water column during the day than during the night. However, the northern smolt behaviour was affected by river flow and water temperature, and the post-smolts in the estuary and fjord seemed to be affected by the tidal cycle and wind-induced currents. The homing salmon were also periodically affected by wind-induced currents, and similar to the post-smolts, they migrated mainly close to the surface. Further, the homing salmon generally followed the coastline towards the river mouth, and as they approached the estuary, migratory speed was reduced by 75% and the average swimming depth reduced from 2.5 m to 0.5 m. There was no evidence that river entry of these fish was affected by tidal cycles or river flow. The post-smolts used on average only 0.8 days to migrate the first 17 km outward through the fjord (20.5 km day-1). In contrast, the homing adult salmon used 20% more time over the same distance (16.5 km day-1). Finally, the post-smolt survival rate was estimated to be 75% from the estuary and through the first 17 km of the fjord. The findings of seemingly no difference between day and night migratory behaviour for the northern smolts and post-smolts in the present thesis may be due to the fact that nocturnal migration, as often observed for southern populations, does not provide the northern fish any benefit in regard to sight feeding predators due to the 24 h of daylight. The observed change in day and night swimming depth in the Hardanger Fjord indicated that light intensity may also affect the swimming depth of post-smolts. The relationships between migratory behaviour of northern smolts and post-smolt and water temperature, river flow and tidal cycles found in this thesis, could, as well as the adaptation to the light intensities, be antipredatory strategies. In total, it seemed like the first-time migrants were more influenced by light, river flow, tidal cycle and fjord currents than the homing salmon. This may be due to their smaller size and higher vulnerability to predation, supported by the fact that 25% of the tagged post-smolts did probably not survive the first 17 km of the fjord migration. The high mortality rate was similar to earlier findings in southern populations during the first few days after sea entry. However, the finding that the homing salmon migrated close to the surface and shoreline, combined with their longer residency in the inner fjord, may greatly have increased their risk of being caught by net fishing targeting salmon along the shoreline in this area. In conclusion, this thesis indicates that the migration behaviour of northern and southern salmon differ somewhat, and that this is related to local adjustments to the existing abiotic environmental factors typically for the different latitudes, in particular the light regimes. These local adaptations may be due to phenotypic plasticity and/or different genotypes. The study also highlight the post-smolts and homing salmon phases in fjords and estuaries as important bottlenecks of survival in the Atlantic salmon life cycle, and that variation in both natural and anthropogenic factors during these phases may have large impacts on their migration behaviour, performance and subsequently the total return rate of salmon to their home rivers. An evaluation of the impact from subsequent effects of interventions along the coastline in areas with migratory Atlantic salmon is highly recommended in order to avoid any negative effects on the seaward and homing migration

Planktonundersøkelser i Jonsvatnet. Årsrapport 2020

I 2020 ble det gjennomført innsamlingsrunder av zoo- og phytoplankton 7 ganger fra begynnelsen av juni til månedsskiftet september/oktober med to innsamlinger med ca. 14 dagers intervall i juni, juli og august samt en innsamling i månedskiftet september/oktober. I tillegg ble det gjennomført innsamling av mysis i månedsskiftet oktober-november. Den gjennomsnittlige phytoplanktonbiomassen i Lille Jonsvatnet var noe høyere i 2020 enn i 2019, men holdt seg på fremdeles det samme lave nivået man har observert de siste 15 årene. De mest dominerende algegruppene gjennom sesongen var kryptomonader med artene Rhodomonas lacustris og Katablepharis ovalis, samt kiselalger med slektene Synedra og Cyclotella. I Store Jonsvatnet og Kilvatnet var den gjennomsnittlige biomassen til phytoplankton litt lavere i 2020 enn i 2019. Som de tidligere årene var det kryptomonadene som dominerte biomassen. Det var litt høyere andel av kislealger i år enn det var i fjor i begge innsjødelene. I Lille Jonsvatnet var den gjennomsnittlige zooplanktonbiomassen i 2020 den nest laveste som er målt etter at zooplanktonpopulasjonene begynte å ta seg opp igjen i 1996. Copepoder (hoppekreps) utgjorde den største andelen av zooplanktonbiomassen på alle prøvetakingstidspunktene. Den gjennomsnittlige biomassen av copepoder i 2020 var omtrent på nivå med gjennomsnittsverdien for 1985–2020. Cladocerer utgjorde i underkant av 1/4 av den gjennomsnittlige zooplanktonbiomassen i forhold til copepoder for 2020. Dette er den nest laveste biomassen av cladocerer som er målt etter at zooplanktonpopulasjonene begynte å ta seg opp igjen i 1996. Gjennom sesongen var Daphnia longispina igjen den dominerende cladocerarten slik den har vært mange år tidligere. I 2020 var Cyclops scutifer, Daphnia longispina og Heterocope appendiculata dominerende arter og utgjorde henholdsvis 51, 15 og 11 % av den gjennomsnittlige zooplanktonbiomassen. Forekomsten av Mysis relicta i Lille Jonsvatnet var i 2020 høy i forhold til to foregående år, men lavere enn gjennomsnittet for undersøkelsesperioden 1996-2020. Tettheten er høy i forhold til hva som er funnet i andre mysis-sjøer i Trøndelag. I Store Jonsvatnet var den gjennomsnittlige zooplanktonbiomassen i 2020 høyere enn i 2019 og også høyere enn gjennomsnitt av zooplanktonbiomassen for hele undersøkelsesperioden 1980-2020. Copepoder var den dominerende gruppen også i 2020 og utgjorde største andel av biomassen på alle prøvetidspunktene bortsett fra i september. Den gjennomsnittlige biomassen av copepoder i 2020 var høyere enn gjennomsnittet for 1980–2020. Cladocerer utgjorde i underkant av halvparten av den gjennomsnittlige zooplanktonbiomassen i forhold til copepoder for 2020. Den gjennomsnittlige biomassen av cladocerer i 2020 var en god del lavere enn gjennomsnittet for 1980-2020. I 2020 var Cyclops scutifer, Heterocope appendiculata og Daphnia galeata dominerende arter og utgjorde henholdsvis 37, 17, og 15 % av den gjennomsnittlige zooplanktonbiomassen. I Kilvatnet var den gjennomsnittlige zooplanktonbiomassen i 2020 på nivå med 2019 og betraktelig høyere enn gjennomsnittet for hele perioden 1980-2020. Den var høyere enn i Lille Jonsvatnet, men lavere enn i Store Jonsvatnet. Copepoder dominerte på alle prøvetidspunktene i 2020 bortsett fra første del av august, hvor cladocerene var noe mer dominerende. Cladocerer utgjorde i underkant av halvparten av den gjennomsnittlige zooplanktonbiomassen i forhold til copepoder. I 2020 var den gjennomsnittlige biomassen av cladocerer lavere og copepoder høyere enn gjennomsnittet for 1980–2020. Som i Store Jonsvatnet var de dominerende artene i Kilvatnet Cyclops scutifer, Daphnia galeata og Heterocope appendiculata med henholdsvis 53, 17 og 11 % av den gjennomsnittlige zooplanktonbiomassen. Den gjennomsnittlige biomassen av rotatorier i Lille Jonsvatnet i 2020 var lavere enn 3 foregående år og omtrent på nivå med gjennomsnittet for undersøkelsesperioden 1980-2020. For Store Jonsvatnet og Kilvatnet var biomassen også lavere enn 3 foregående år. Men den lå fremdeles over gjennomsnittet for hele undersøkelsesperioden 1980-2020 og var den sjuende høyeste verdien funnet for begge lokalitetene. Polyartra sp. og Conochilus sp. var de dominerende artene av rotatorier i 2020, og utgjorde henholdsvis mellom 2 - 4 % og 3 - 4 % av den gjennomsnittlige zooplanktonbiomassen. Nøkkelord: Langtidsserie – zooplankton – Cladocera – Copepoda – Rotatoria - phytoplankton – introdusert art - Mysis relict

Overvåkning av laks, sjøørret og sjørøye i Åbjøra- og Urvoldvassdraget 2018

Denne statusrapporten oppsummerer resultatene fra overvåking av innsig og gytebestander av laks, sjøørret og sjørøye i Åbjøra- og Urvoldvassdraget i Nordland i 2018. I 2018 ble det registrert oppvandring av 707 villaks og 277 sjøørreter ved videoovervåkning i Brattfossen ca. 12 km oppe i Åbjøravassdraget. Dette er det nest høyeste antall laks som er registrert siden overvåkingen startet i 2008, kun overgått av 2017 hvor det ble registrert 777 villaks og 190 sjøørreter. Andelen antatt rømt oppdrettslaks (N=1) utgjorde 0,1 %. Det ble forsøkt gjennomført drivtelling i Åelva i 2018, men grunnet svært vanskelige forhold hele høsten ble drivtelling ikke gjennomført. Det rapporteres derfor ikke tall fra drivtellingen for dette året. Det ble rapportert en avlivet fangst på 51 laks, 93 sjøørreter og ingen sjørøyer fra sportsfiske i Åbjøravassdraget. Det mangler imidlertid fangstrapporter fra enkelte fiskevald. Under overvåkingsfiske på høsten ble det fanget 25 villaks og 1 oppdrettslaks (4 %). For 2018 ble årsprosent for rømt oppdrettslaks i Åbjøravassdraget beregnet til 3,3 %, som ifølge det nasjonale programmet for overvåking av rømt oppdrettslaks, regnes som et lavt innslag. Det ble ikke registrert oppdrettslaks ved drivtelling eller stangfiske i Urvoldvassdraget i 2018. Innslaget av rømt oppdrettslaks dette året regnes derfor som lavt. Urvoldvassdraget inngår ikke i det nasjonale overvåkningsprogrammet for rømt oppdrettsfisk og det er derfor ikke beregnet en årsprosent for dette vassdraget. På videoovervåkningen ble det registret 137 oppvandrende villaks hvilket er det nest høyeste antallet i overvåkingsperioden. Av disse ble 79 fisk vurdert for nivået av påslag av lakselus eller luseskader. I alt hadde 85 % én eller flere lus og/eller luseskader (kategori 1-4), mens 14 % hadde mange lus (kategori 2-4). Det ble registrert i alt 479 sjørøyer, hvilket er en økning på 24 % fra året før, men en stor andel av fiskene var mindre enn året før. Av oppvandrende sjørøye var 32 % < 27 cm, mens det i 2017 kun var 19 %. Av 256 sjørøyer som ble vurdert for påslag av lakselus, hadde 28 % en eller få lus (kategori 1), mens 3 % hadde lusemengder tilsvarende kategori 2-4. Det vandret opp 3827 sjøørreter til Urvollvassdraget i 2018, hvilket er det høyeste antall siden videoovervåkningen startet i 2006. Siden 2016 har andelen av individer mindre enn 36 cm økt fra 40 % til 57 % i 2017 og 54 % i 2018. Av de 469 sjøørretene som ble vurdert for påslag av lakselus hadde 50 % en eller flere lus og 14 % av de 469 individer hadde større ansamlinger av lus ved gattet eller noen på ryggen og noen få ved gattet. Det har de siste årene blitt observert økende påslag av lakselus på oppvandrende sjøørret og sjørøye i Urvoldvassdraget. Økt grad av lakselusinfestasjon kan føre til redusert vekst og sjøoverlevelse. Dette tilsier at oppdrettsaktiviteten i Tosenfjorden og Bindalsfjorden på sikt kan ha en negativ påvirkning på disse populasjonene