Domestication leads to increased predation susceptibilit

Domestication involves adapting animals to the human-controlled environment. Genetic changes occurring during the domestication process may manifest themselves in phenotypes that render domesticated animals maladaptive for life in the wild. Domesticated Atlantic salmon frequently interbreed with wild conspecifics, and their offspring display reduced survival in the wild. However, the mechanism(s) contributing to their lower survival in the wild remains a subject of conjecture. Here, we document higher susceptibility to predation by brown trout in fast-growing domesticated salmon, as compared to their slow-growing wild conspecifics, demonstrating that directional selection for increased growth comes at a cost of decreased survival when under the risk of predation, as predicted by the growth/predation risk trade-off. Despite earlier documentation of altered risk-taking behavior, this study demonstrates for the first time that domestication of Atlantic salmon has lead to increased predation susceptibility, and that this consitutes a mechanism underpinning the observed survial differences in the wild.publishedVersio

Modelling the effect of hydropeaking‐induced stranding mortality on Atlantic salmon population abundance

Studies of hydropeaking‐induced stranding mortality on fish populations have been confined to analysis of empirical data and/or short‐term hydraulic‐habitat modelling of individual events and are thus limited as to how they may be used to infer long‐term effects in fish populations. In this study, the effects of stranding mortality on an Atlantic salmon population were simulated using an individual‐based Atlantic salmon population model with the objective of determining the sensitivity of population dynamics to stranding. It was found that density‐dependent mortality (an alternative source of mortality in juvenile Atlantic salmon) partially compensated for stranding mortality, acting as a negative feedback mechanism that dampened change in population abundance. Stranding caused a perturbation in population dynamics, and effects of individual stranding events persisted in time across the life stages of the population. Effects on population abundance depended on the time of year when stranding was applied, both because of intra‐annual changes in stranding mortality probability and because of intra‐annual changes in the ability of density‐dependent mortality to compensate for stranding mortality. We concluded that empirical measurements of stranding mortality have limited potential for inference of overall effects on the population, and a more dynamic modelling approach, incorporating system feedback, allows for a better modelling of the impact of stranding. Sensitivity analysis showed that population abundance was highly sensitive to density‐dependent mortality, and we suggest that this area should be prioritized for further research when investigating the effects of hydropeaking on rivers.acceptedVersio

Reetablering av laks i Storåna i Bjerkreimsvassdraget

Laksepopulasjonen i Bjerkreimsvassdraget har etter at kalking av deler av vassdraget ble star-tet opp i 1996 hatt en svært positiv utvikling, med økt ungfiskoverlevelse og også økte fangster. Storåna i Bjerkreimsvassdraget har derimot vært preget av dårlig vannkvalitet grunnet lav pH. På bakgrunn av planene om å sette opp en kalkdoserer ovenfor anadrom strekning i Storåna i 2013 er det forventet at vannkvaliteten vil bedres betraktelig og at forholdene vil ligge til rette for en reetablering av laks. Denne rapporten inneholder resultatene fra en fysisk kartlegging av Storåna i Bjerkreims vass-draget der skjulmuligheter for lakseunger har blitt målt, i tillegg til substrattyper og mesohabitat. Rapporten inneholder også en detaljert plan for reetablering av laks i Storåna, med plan for utsettingsvirksomhet og for vurdering av måloppnåelse og kriterier for avslutning av kultivering. Ulike habitattyper i elva vil gi ulik bærekraft for forskjellige livsstadier av laksunger. Dette er viktig å ta hensyn til ved reetablering av laks i vassdraget og ved valg av utsettingsstrategi, bå-de med tanke på hvilke livsstadier man setter ut (rogn, yngel, settefisk) og i hvilke mengder dette settes ut. Substratet i Storåna domineres av relativt stor stein (mellom 12-35 cm) som er jevnt fordelt i vassdraget. Den fysiske kartleggingen viser at Storåna generelt har svært god skjultilgang for laksunger og ligger høyt i antall skjul sammenlignet med andre elver der lignen-de undersøkelser har blitt gjort, som i Orkla og Kvina. Skjultilgangen er ikke en begrensing for produksjonskapasiteten for Storåna. Resultatene fra tidligere reetableringsprosjektene har vist at rognplanting er et effektivt virke-middel i arbeidet med å reetablere nye laksestammer. Gytebestandsmålet (GBM) for Storåna er foreslått satt til 2 egg/ m2 og områder i elva som domineres av sand og berg antas å være uegnet som oppvekstområder for ungfisk og som gyteområder. Arealet i elva som er beregnet som gunstig i forhold til skjultilgang er 313 334 m2, i disse områdene dominerer substrat av ty-pe grus, stein og stor stein. Det er foreslått to alternativer for kultivering av Storåna; alternativ 1 der rogn plantes på hele det gunstige arealet av elva, og alternativ 2 der rogn plantes ut i halvparten av det gunstige arealet (øvre del), for å unngå at kultivert yngel skal konkurrere med naturlig gytt laks og skape vanskeligere oppvekstforhold for disse. Det siste alternativet vil gjø-re det enklere å verifisere om det skjer en naturlig reetablering i Storåna og etter vår mening det beste alternativet. Ved en reetablering bør prinsippene for genetisk basert kultivering følges, der man kan identifi-sere foreldre til utsatt fisk ved hjelp av molekylærgenetiske metoder, med tilnærmet 100 % sik-kerhet. Disse prinsippene gjør det mulig å skille mellom villprodusert og kultivert yngel i etter-kant, noe som er viktig for å kunne følge reetableringsprosessen. Ett kriterium for avslutning av kultivering innebærer at gytebestandsmålet er oppnådd i 3 av 4 år, eller en 75 % gjennomsnitt-lig måloppnåelse. Et annet kriterium for måloppnåelse er at tetthet av 0+ og eldre laksunger er tilnærmet like det som er forventet ut fra et GBM på 2 egg/m2. Storåna har et stort potensial for en levedyktig laksestamme, ved en bedret vannkvalitet. Vi foreslår en plan for utsetting, der øyerogn settes ut, basert på stamfisk fra Bjerkreimselva. Kul-tivering av fisk for reetablering av Storåna, bør følge prinsippene for dokumentasjon og evalue-ring slik de kan utføres med genetisk basert kultivering

Fiskebiologiske undersøkelser i Frøyningselva i 2014

Sægrov, H., Hellen, B.A, Karlsson, S. & Sundt-Hansen, L.E. 2015. Fiskebiologiske undersøkelser i Frøyningselva i 2014. – NINA Rapport 1132. 29 s + vedlegg. Namsblanken finnes bare i Namsen med sideelver og er den eneste forekomsten i Europa av denne småvokste laksetypen som fullfører hele livssyklusen i elv. Namsblanken finns også i Frøyningselva, en sideelv til Namsen og som nå drenerer et 133,2 km² stort nedbørfelt nordvest for Namsskogan etter fraføring av 27,3 km² (17 %) til Åbjøravassdraget i 1979. Frøyningselva er 5,3 km lang, arealet er 253 900 m² og gjennomsnittlig vannføring er beregnet til 9,9 m³/s i perioden 2003-2013. De fiskebiologiske undersøkelsene i 2014 hadde som formål å kartlegge namsblankens utbredelse og tetthet i Frøyningselva og å vurdere eventuelle effekter på namsblanken av redusert vannføring som følge av fraføringene. I dagene 23.-25. september 2014 ble det el-fisket på 9 stasjoner i Frøyningselva. Det ble også fisket på én stasjon langs stranden i Frøyningen og på én stasjon i hver av to tilløpselver til Frøyningen. Det var svært lav vannføring (ca. 1 m³/s) og dermed meget gunstige forhold for el-fiske. Det ble fanget 113 namsblank (34 %) og 224 aure på de ni stasjonene i Frøyningselva. I Frøyningen og i de to tilløpselvene ble det ikke fanget namsblank, men totalt 128 aure. Det konkluderes med at utløpet av Frøyningen er øvre grense for utbredelse av namsblank i dette sidevassdraget til Namsen. I Frøyningselva var beregnet gjennomsnittlig tetthet av namsblank og aure henholdsvis 6,0 og 15,2 pr. 100 m². Det var høy tetthet av aure på stasjon 9 i utløpet av Frøyningen, hvis denne stasjonen holdes utenfor var gjennomsnittlig tetthet av aure bare 7,1/100 m² og på nivå med namsblank. Med utgangspunkt i beregnet gjennomsnittlig tetthet tilsier snittvektene en gjennomsnittlig biomasse på 122 gram namsblank og 162 gram aure per 100 m², totalt 284 gram fiskebiomasse per 100 m² i Frøyningselva. Når stasjon 9 holdes utenom var gjennomsnittlig fiskebiomasse 200 gram/100 m², fordelt på 129 gram namsblank og 72 gram aure per 100 m². Det var høyest tetthet i midtre og øvre del av Frøyningselva, der elva renner rolig og veksler mellom svake stryk og elveloner. Det ble fanget totalt 29 årsyngel av namsblank (26 %) og 64 årsyngel av aure (29 %). Det ble ikke fanget årsyngel av namsblank nærmest Frøyningen eller på de to stasjonene nærmest Namsen. Fra Namsen kan namsblanken lett vandre 300 meter oppover Frøyningselva før den møter på det første sannsynlige vandringshinderet. Videre oppover mot Trongen bro er elva stri og minst tre fossefall til er sannsynlige vandringshindre. Namsblanken ovenfor Trongen er derfor sannsynligvis selvrekrutterende, noe de genetiske analysene bekreftet. 107 individer av namsblank ble analysert for genetisk variasjon i 96 SNP markører og i åtte mikrosatellitt markører. Fire av disse individene fra én elfiskestasjon (stasjon 8) ble identifisert som artshybrider mellom laks og aure. To av dem hadde laks som mor og de to andre hadde aure som mor. Et lite antall prøver fra de enkelte elfiskestasjonene gjorde det vanskelig å med sikkerhet fastslå presise grenser for genetisk strukturering, men datamaterialet gir grunnlag for å konkludere at det finns minst to genetisk adskilte delpopulasjoner, en representert på stasjon 1 og 2 og en representert av de øvrige stasjonene ovenfor vandringshinderet oppstrøms stasjon 2. Signifikant genetisk forskjell ble også observert mellom de to øverste stasjonene (stasjon 8 og 9) og stasjonene i midten (stasjon 4-7), noe som kan representere en mulig oppsplitting i tre delpopulasjoner. Frøyningselva, namsblank, bestandsstatus, utbredelse og forekomst, genetisk variasjon, River Frøyningselva, stock status, abundance and occurrence, genetic variatio

Domestication leads to increased predation susceptibilit

Domestication involves adapting animals to the human-controlled environment. Genetic changes occurring during the domestication process may manifest themselves in phenotypes that render domesticated animals maladaptive for life in the wild. Domesticated Atlantic salmon frequently interbreed with wild conspecifics, and their offspring display reduced survival in the wild. However, the mechanism(s) contributing to their lower survival in the wild remains a subject of conjecture. Here, we document higher susceptibility to predation by brown trout in fast-growing domesticated salmon, as compared to their slow-growing wild conspecifics, demonstrating that directional selection for increased growth comes at a cost of decreased survival when under the risk of predation, as predicted by the growth/predation risk trade-off. Despite earlier documentation of altered risk-taking behavior, this study demonstrates for the first time that domestication of Atlantic salmon has lead to increased predation susceptibility, and that this consitutes a mechanism underpinning the observed survial differences in the wild

Modelling the downstream longitudinal effects of frequent hydropeaking on the spawning potential and stranding susceptibility of salmonids

Hydropower plant operating conditions are expected to change to be more in tandem with intermittent power production so as to meet the requirements of the Paris Agreement, which in turn may negatively impact ecolog- ical conditions downstream of the hydropower plants. The current study investigates how highly flexible hydro- power operating conditions may impact several salmonid species (European grayling, Atlantic salmon and brown trout) in the River Umeälven, a major river in northern Sweden; specifically, how changes in hydropeaking frequency may affect the area of the downstream watercourse that is hydraulically suitable for spawning (potential spawning area) and how changes in spill gate closing time may affect the propensity to stranding. River hydrodynamics were modeled using the open-source solver Delft3D, with a range of hydropeaking frequencies (from 10 to 60 starts and stops per day) and a range of spill gate closing times from (1–30 min). Increasing the hydropeaking frequency caused a reduction in potential spawning area, but also a re- duction in dewatering of potential spawning area at low flows. Increasing spill gate closing time caused a de- crease in propensity to stranding. Effects were dependent on both species and life-stage, and declined longitudinally with distance downstream from the spillway outlet. The modelling approach used here provides an effective method for predicting likely outcomes of flexible hydropower operating conditions, taking into ac- count fish species and life-stages present and watercourse characteristics Hydropeaking Spawning habitat Salmonids Modelling DewateringpublishedVersio

Modelling the downstream longitudinal effects of frequent hydropeaking on the spawning potential and stranding susceptibility of salmonids

Hydropower plant operating conditions are expected to change to be more in tandem with intermittent power production so as to meet the requirements of the Paris Agreement, which in turn may negatively impact ecolog- ical conditions downstream of the hydropower plants. The current study investigates how highly flexible hydro- power operating conditions may impact several salmonid species (European grayling, Atlantic salmon and brown trout) in the River Umeälven, a major river in northern Sweden; specifically, how changes in hydropeaking frequency may affect the area of the downstream watercourse that is hydraulically suitable for spawning (potential spawning area) and how changes in spill gate closing time may affect the propensity to stranding. River hydrodynamics were modeled using the open-source solver Delft3D, with a range of hydropeaking frequencies (from 10 to 60 starts and stops per day) and a range of spill gate closing times from (1–30 min). Increasing the hydropeaking frequency caused a reduction in potential spawning area, but also a re- duction in dewatering of potential spawning area at low flows. Increasing spill gate closing time caused a de- crease in propensity to stranding. Effects were dependent on both species and life-stage, and declined longitudinally with distance downstream from the spillway outlet. The modelling approach used here provides an effective method for predicting likely outcomes of flexible hydropower operating conditions, taking into ac- count fish species and life-stages present and watercourse characteristics Hydropeaking Spawning habitat Salmonids Modelling Dewaterin

Laksen i Numedalslågen. Evaluering av manøvreringsreglement

I 2001 ble det gitt ny konsesjon for fortsatt regulering av Numedalslågen. Fornyet konsesjon medførte et nytt manøvreringsreglement, hvor hensynet til laks ble spesielt vektlagt. Som et ledd i å oppfylle konsesjonsvilkårene, fikk Norsk institutt for naturforskning (NINA) i 2003 et oppdrag fra Numedals-Laugens Brugseierforening (NLB) med følgende formål: • Gjennomføre undersøkelser innenfor de vannføringer som er fastsatt i manøvrerings-reglementet over laksens oppvandring til – og utvandring fra – vassdraget samt lak-sens overlevelse, som grunnlag for eventuelle endringer av reglementet etter 10 år. I dette arbeidet har hovedfokuset vært å avdekke om dagens reglement har gitt endrede for-hold for laksens vandring og overlevelse sett i forhold til det tidligere reglementet (fløtningsreg-lementet). I tillegg er det gjort en vurdering av om dagens reglement er gunstig for laksen, ba-sert på generell kunnskap om laksens behov gjennom året. Laksens oppvandring ble studert ved å radiomerke fisk fanget i Larvikfjorden, og å registrere deres oppvandring i vassdraget ved hjelp av en kombinasjon av automatiske lyttestasjoner, manuelle peilinger og rapportering av gjenfangster. Viktige vandringsforsinkende fosser (vand-ringshindre) og stryk ble identifisert, og laksens passering av disse ble relatert til miljøforhold. I de to årene 2003 og 2007 ble det til sammen merket 113 laks. Undersøkelser av smoltens ut-vandring ble gjennomført i årene 2003, 2004 og 2005 ved at smolt ble fanget med to smolt-skruer i nedre del av vassdraget. Det ble utviklet modeller som beskriver utvandringen ut fra miljøforhold. På grunn av lave fangster i smoltskruene ble det vurdert at det ikke var praktisk mulig å bruke fangst-gjenfangstmetode til å estimere antall utvandrende smolt, som opprinnelig var planlagt brukt til å studere endringer i lakseproduksjon (temaet «overlevelse» i formålet). Laksens overlevelse ble i stedet vurdert basert på ungfiskundersøkelser ved elfiske (2003, 2006 og 2009, som kan sammenlignes med historiske data fra 1984, 1985 og 1986), garnfiske (2004) og drivnotfiske (2005, 2006, 2009 og 2010), og ved analyser av innsig av voksenlaks estimert fra fangststatistikk. I tillegg ble effekten av reguleringen av vassdraget og manøvre-ringsreglementene vurdert ut fra generell kunnskap om effekter av vassdragsreguleringer på oppvandring, utvandring og smoltproduksjon. Det ble også gjennomført et litteraturstudium på potensielle effekter av konkurrerende fiskearter, med vekt på gullbust og sandkryper. For å vurdere hvordan dagens reglement påvirker oppvandring av voksenlaks og utvandring av smolt sammenlignet med det tidligere reglementet, ble det gjennomført produksjonssimulering-er som ga daglig vannføring og vanntemperatur under de to reglementene for perioden 2001 til 2009. Disse simuleringene ble gjennomført av SWECO Norge AS og Statkraft Energi AS i samarbeid med SINTEF Energiforskning.© Norsk institutt for naturforskning. Publikasjonen kan siteres fritt med kildeangivelse

Laksen i Numedalslågen. Evaluering av manøvreringsreglement

I 2001 ble det gitt ny konsesjon for fortsatt regulering av Numedalslågen. Fornyet konsesjon medførte et nytt manøvreringsreglement, hvor hensynet til laks ble spesielt vektlagt. Som et ledd i å oppfylle konsesjonsvilkårene, fikk Norsk institutt for naturforskning (NINA) i 2003 et oppdrag fra Numedals-Laugens Brugseierforening (NLB) med følgende formål: • Gjennomføre undersøkelser innenfor de vannføringer som er fastsatt i manøvrerings-reglementet over laksens oppvandring til – og utvandring fra – vassdraget samt lak-sens overlevelse, som grunnlag for eventuelle endringer av reglementet etter 10 år. I dette arbeidet har hovedfokuset vært å avdekke om dagens reglement har gitt endrede for-hold for laksens vandring og overlevelse sett i forhold til det tidligere reglementet (fløtningsreg-lementet). I tillegg er det gjort en vurdering av om dagens reglement er gunstig for laksen, ba-sert på generell kunnskap om laksens behov gjennom året. Laksens oppvandring ble studert ved å radiomerke fisk fanget i Larvikfjorden, og å registrere deres oppvandring i vassdraget ved hjelp av en kombinasjon av automatiske lyttestasjoner, manuelle peilinger og rapportering av gjenfangster. Viktige vandringsforsinkende fosser (vand-ringshindre) og stryk ble identifisert, og laksens passering av disse ble relatert til miljøforhold. I de to årene 2003 og 2007 ble det til sammen merket 113 laks. Undersøkelser av smoltens ut-vandring ble gjennomført i årene 2003, 2004 og 2005 ved at smolt ble fanget med to smolt-skruer i nedre del av vassdraget. Det ble utviklet modeller som beskriver utvandringen ut fra miljøforhold. På grunn av lave fangster i smoltskruene ble det vurdert at det ikke var praktisk mulig å bruke fangst-gjenfangstmetode til å estimere antall utvandrende smolt, som opprinnelig var planlagt brukt til å studere endringer i lakseproduksjon (temaet «overlevelse» i formålet). Laksens overlevelse ble i stedet vurdert basert på ungfiskundersøkelser ved elfiske (2003, 2006 og 2009, som kan sammenlignes med historiske data fra 1984, 1985 og 1986), garnfiske (2004) og drivnotfiske (2005, 2006, 2009 og 2010), og ved analyser av innsig av voksenlaks estimert fra fangststatistikk. I tillegg ble effekten av reguleringen av vassdraget og manøvre-ringsreglementene vurdert ut fra generell kunnskap om effekter av vassdragsreguleringer på oppvandring, utvandring og smoltproduksjon. Det ble også gjennomført et litteraturstudium på potensielle effekter av konkurrerende fiskearter, med vekt på gullbust og sandkryper. For å vurdere hvordan dagens reglement påvirker oppvandring av voksenlaks og utvandring av smolt sammenlignet med det tidligere reglementet, ble det gjennomført produksjonssimulering-er som ga daglig vannføring og vanntemperatur under de to reglementene for perioden 2001 til 2009. Disse simuleringene ble gjennomført av SWECO Norge AS og Statkraft Energi AS i samarbeid med SINTEF Energiforskning.© Norsk institutt for naturforskning. Publikasjonen kan siteres fritt med kildeangivelse

Laksen i Numedalslågen. Evaluering av manøvreringsreglement

I 2001 ble det gitt ny konsesjon for fortsatt regulering av Numedalslågen. Fornyet konsesjon medførte et nytt manøvreringsreglement, hvor hensynet til laks ble spesielt vektlagt. Som et ledd i å oppfylle konsesjonsvilkårene, fikk Norsk institutt for naturforskning (NINA) i 2003 et oppdrag fra Numedals-Laugens Brugseierforening (NLB) med følgende formål: • Gjennomføre undersøkelser innenfor de vannføringer som er fastsatt i manøvrerings-reglementet over laksens oppvandring til – og utvandring fra – vassdraget samt lak-sens overlevelse, som grunnlag for eventuelle endringer av reglementet etter 10 år. I dette arbeidet har hovedfokuset vært å avdekke om dagens reglement har gitt endrede for-hold for laksens vandring og overlevelse sett i forhold til det tidligere reglementet (fløtningsreg-lementet). I tillegg er det gjort en vurdering av om dagens reglement er gunstig for laksen, ba-sert på generell kunnskap om laksens behov gjennom året. Laksens oppvandring ble studert ved å radiomerke fisk fanget i Larvikfjorden, og å registrere deres oppvandring i vassdraget ved hjelp av en kombinasjon av automatiske lyttestasjoner, manuelle peilinger og rapportering av gjenfangster. Viktige vandringsforsinkende fosser (vand-ringshindre) og stryk ble identifisert, og laksens passering av disse ble relatert til miljøforhold. I de to årene 2003 og 2007 ble det til sammen merket 113 laks. Undersøkelser av smoltens ut-vandring ble gjennomført i årene 2003, 2004 og 2005 ved at smolt ble fanget med to smolt-skruer i nedre del av vassdraget. Det ble utviklet modeller som beskriver utvandringen ut fra miljøforhold. På grunn av lave fangster i smoltskruene ble det vurdert at det ikke var praktisk mulig å bruke fangst-gjenfangstmetode til å estimere antall utvandrende smolt, som opprinnelig var planlagt brukt til å studere endringer i lakseproduksjon (temaet «overlevelse» i formålet). Laksens overlevelse ble i stedet vurdert basert på ungfiskundersøkelser ved elfiske (2003, 2006 og 2009, som kan sammenlignes med historiske data fra 1984, 1985 og 1986), garnfiske (2004) og drivnotfiske (2005, 2006, 2009 og 2010), og ved analyser av innsig av voksenlaks estimert fra fangststatistikk. I tillegg ble effekten av reguleringen av vassdraget og manøvre-ringsreglementene vurdert ut fra generell kunnskap om effekter av vassdragsreguleringer på oppvandring, utvandring og smoltproduksjon. Det ble også gjennomført et litteraturstudium på potensielle effekter av konkurrerende fiskearter, med vekt på gullbust og sandkryper. For å vurdere hvordan dagens reglement påvirker oppvandring av voksenlaks og utvandring av smolt sammenlignet med det tidligere reglementet, ble det gjennomført produksjonssimulering-er som ga daglig vannføring og vanntemperatur under de to reglementene for perioden 2001 til 2009. Disse simuleringene ble gjennomført av SWECO Norge AS og Statkraft Energi AS i samarbeid med SINTEF Energiforskning