University of Oulu

Downstream migration of salmon smolts in regulated rivers : factors affecting survival and behaviour

Saved in:
Author: Huusko, Riina1,2,3
Organizations: 1University of Oulu Graduate School
2University of Oulu, Faculty of Science
3Natural Resources Institute Finland (Luke)
Format: ebook
Version: published version
Persistent link: http://urn.fi/urn:isbn:9789526217840
Language: English
Published: Oulu : University of Oulu, 2018
Publish Date: 2018-01-16
Thesis type: Doctoral Dissertation
Defence Note: Academic dissertation to be presented with the assent of the Doctoral Training Committee of Technology and Natural Sciences of the University of Oulu for public defence in the Wetteri auditorium (IT115), Linnanmaa, on 26 January 2018, at 12 noon
Tutor: Professor Jaakko Erkinaro
Professor Timo Muotka
Reviewer: Professor Larry Greenberg
Doctor Gustav Hellström
Opponent: Docent Juhani Pirhonen
Description:

Abstract

Atlantic salmon is one of the most widely known migratory fish species whose populations have declined because of hydropower installations. Attempts have been made to preserve salmon stocks in regulated rivers by building fishways for adult fish migrating upstream, but downstream migration of salmon smolts has been almost totally ignored. Instead, captive breeding programmes and extensive stocking of hatchery-reared salmon smolts have been initiated to compensate for highly reduced natural production and to maintain salmon yields. In recent decades, demands to reduce the environmental effects of hydropower production, together with public awareness of decreasing recapture rate and yield of stocked salmon, have increased calls for rebuilding wild salmon stocks in rivers modified for hydropower production. As a consequence, survival of salmon smolts during downstream migration and the effects of hatchery rearing and stocking methods are now research topics of high importance. This thesis examined the need for modifications to the current standard hatchery rearing and release methods, determined the effects of commonly used tagging methods and investigated the impacts of river regulation on the survival and behaviour of downstream migrating smolts by applying telemetry techniques. Modifications made to the standard rearing processes noticeably affected the physiology, behaviour and survival of salmon smolts. In addition, the timing of release was shown to be a key factor for the survival of released smolts. Therefore, comprehensive rearing of smolts, and improving current release methods, especially to match the timing of release to the migration window of wild smolts, are high priorities. Observations in semi-natural environments indicated that commonly used tagging methods had only slight effects on the survival of smolts, so they can be freely used to examine smolt performance. However, more information on rearing and stocking processes and tagging methods is still needed to fully verify the present findings in field conditions. Finally, increasing smolt survival during their downstream migration in regulated rivers is an urgent issue, as survival of smolts was found to be six-fold lower within a river section with five hydropower dams than in a corresponding section of a free-flowing river. In future salmon stock rebuilding actions in regulated rivers, safeguarding downstream migration of smolts should be considered as an equally important issue to safeguarding upstream migration of spawners.

see all

Tiivistelmä

Lohen kannat ovat taantuneet jokien vesivoimarakentamisen seurauksena. Rakennettujen jokien katkenneita vaellusyhteyksiä on pyritty avaamaan rakentamalla kalateitä ylävirtaan vaeltavia aikuisia lohia varten, mutta alavirtaan vaeltavat kalat ovat jääneet lähes huomiotta. Samanaikaisesti kalankasvatus ja massiiviset poikasistutukset ovat olleet suuressa roolissa lohikantojen ylläpitämisessä. Viime vuosikymmeninä istutustulosten heikkeneminen ja toisaalta yleisemminkin lisääntynyt kiinnostus ympäristöasioita kohtaan ovat lisänneet halukkuutta palauttaa lohikantojen luontaista lisääntymistä rakennettuihin jokiin. Tämän seurauksena kasvatus- ja istutusmenetelmien vaikutukset lohen poikasiin sekä vaelluksen onnistuminen rakennetuilla joilla ovatkin nousseet tärkeiksi tutkimusaiheiksi. Väitöskirjani tavoitteena oli selvittää telemetriatekniikoiden avulla nykyisin käytössä olevien kasvatus- ja istutusmenetelmien, yleisesti käytössä olevien kalamerkintätapojen sekä joen patoamisen vaikutusta lohen vaelluspoikasten jokivaelluksen onnistumiseen. Poikaskasvatuksen aikaiset muutokset vaikuttivat vaelluspoikasten kokoon, fysiologiaan ja käyttäytymiseen. Lisäksi kasvatuskäytäntöjä muuttamalla saatiin tuotettua enemmän luonnonpoikasia muistuttavia istukkaita kuin perinteisellä kasvatusmenetelmällä. Istutusajankohta osoittautui myös tärkeäksi selittäjäksi vaelluspoikasten eloonjäännissä. Kasvatusmenetelmien muuttaminen paremmin luonnonolosuhteita vastaaviksi ja istutusajankohdan sovittaminen luonnonpoikasten luonnolliseen vaellusaikaan olisivat tarpeellisia muutoksia nykyisiin kasvatus- ja istutuskäytäntöihin. Yleisesti käytössä olevat kalamerkintätavat soveltuvat vaelluspoikastutkimuksiin, sillä eri merkintämenetelmien vaikutukset vaelluspoikasten kasvuun ja käyttäytymiseen olivat vähäisiä kokeellisissa olosuhteissa tehdyssä tutkimuksessa. Lisää tietoa kuitenkin tarvitaan kasvatus- ja istutusmenetelmien sekä merkintätapojen vaikutuksista luonnonolosuhteissa. Lohen vaelluspoikasten selviytymistä alasvaelluksesta rakennetuilla joilla tulee parantaa merkittävästi, sillä vapaasti virtaavassa joessa vaelluspoikasten selviytymisen havaittiin olevan kuusinkertainen rakennettuun jokeen verrattuna. Lohikantojen palauttamishankkeissa on palaavien aikuislohien kutuvaelluksen rinnalla kiinnitettävä erityistä huomiota myös vaelluspoikasten jokivaelluksen onnistumiseen.

see all

Series: Acta Universitatis Ouluensis. A, Scientiae rerum naturalium
ISSN: 0355-3191
ISSN-E: 1796-220X
ISSN-L: 0355-3191
ISBN: 978-952-62-1784-0
ISBN Print: 978-952-62-1783-3
Issue: 709
Subjects:
Copyright information: © University of Oulu, 2018. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.