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Application of decision analysis to evaluate recovery actions for threatened Snake River fall chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha)

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Abstract:

We used models and decision analysis to incorporate uncertainties into evaluations of two recovery actions for Snake River fall chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha): (i) maximize transportation and (ii) natural river drawdown of four lower Snake River dams. In the retrospective analysis, we compared alternative stock–recruit models and selected one that was consistent with historical spawner–recruit data and allowed us to implement alternative hypotheses about hydrosystem, hatchery, harvest, and environmental effects. In the prospective analysis, we used this model and posterior distributions of its parameters in a decision analysis framework to compare projected escapements for the two actions over a range of alternative hypotheses. We found that drawdown was most risk averse, producing larger long-term escapements than maximizing transportation under most hypotheses and model assumptions. Maximizing transportation and drawdown produced similar escapements only if we assumed high or increasing estuary and ocean survival rates of transported fish coupled with either severe reductions in harvest rates or insensitivity of upstream survival rates to dam construction and removal. Although there was relatively little information available for Snake River fall chinook (particularly about estuary and ocean survival rates of transported smolts), decision analysis was a useful technique for organizing data, assessing actions over a range of uncertainties, and identifying research priorities.

Des modèles et une analyse décisionnelle nous ont permis d'incorporer les incertitudes dans l'évaluation de deux stratégies de récupération des populations automnales des Saumons quinnat (Oncorhynchus tshawytscha) de la rivière Snake, soit de maximiser le transport des saumoneaux, soit de faire baisser les eaux de la rivière à leur niveau naturel à quatre barrages du bassin inférieur. Dans une analyse rétrospective, nous avons comparé divers modèles de stock–recrutement de rechange et en avons choisi un qui correspondait aux données historiques sur les géniteurs et les recrues et qui nous permettait d'avancer diverses hypothèses sur les effets de l'hydrosystème, de la pisciculture, de la récolte et de l'environnement. Dans notre analyse prospective, ce modèle et les distributions a posteriori de ses paramètres nous ont permis de comparer, dans le cadre d'une analyse décisionnelle, les échappées prédites pour chacune des stratégies dans une gamme d'hypothèses de rechange. Nous avons trouvé que la baisse du niveau était la stratégie qui posait le moins de risques; elle produisait aussi à long terme des échappées plus fortes que l'augmentation du transport sous la plupart des hypothèses et des présuppositions du modèle. La maximisation du transport et la baisse du niveau donnaient des échappées semblables seulement si on présupposait que les poissons transportés avaient une survie élevée ou plus grande dans l'estuaire et l'océan; il fallait aussi qu'il y ait une réduction importante des taux de récolte ou alors que les taux de survie en amont ne soient pas affectés par la construction ou le retrait des barrages. Bien qu'il y ait eu relativement peu de renseignements disponibles sur la population automnale des Saumons quinnat de la rivière Snake (en particulier sur les taux de survie en estuaire et en océan des saumoneaux transportés), l'analyse décisionnelle s'est avérée utile pour organiser les données, évaluer les stratégies dans une gamme d'incertitudes et identifier les priorités de recherche.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2001

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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