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Predicting the impact of perturbations on salmon (Oncorhynchus spp.) communities: implications for monitoring

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Abstract:

Twenty-six salmon (Oncorhynchus spp.) stocks from the Pacific Northwest are listed as either threatened or endangered. A number of anthropogenic factors, likely including degradation of habitat by chemical contaminant exposure, have contributed to their decline. Techniques that can assess injury or judge the efficacy of regulatory actions on the recovery of this species are needed. We strive to understand why a population is changing by examining changes in their intrinsic birth rates, death rates, and (or) growth rates. However, salmon populations are influenced by other species in the community. To address this issue, we developed a parsimonious three-trophic-level community model consisting of prey, salmon, and parasites and examined the model's response to one anthropogenic factor (contaminant exposure) using qualitative analysis. This community model may not only provide valuable insight into salmon survival but also may broaden the approaches available to elucidate direct and indirect effects. We demonstrate analytically that some community members, possibly salmon themselves, might be ambiguous or unreliable variables to monitor. We also demonstrate that other species in the community, such as parasites, may be more sensitive than salmon in monitoring the influence of anthropogenic factors such as contaminants.

Vingt-six stocks de saumons (Oncorhynchus spp.) de la région du nord-ouest pacifique d'Amérique du Nord sont menacés ou en danger. Plusieurs facteurs anthropiques, incluant vraisemblablement la dégradation des habitats par exposition aux contaminants chimiques, ont contribué à leur déclin. Il y a un besoin de techniques qui permettent d'évaluer les dommages et de juger de l'efficacité des mesures réglementaires sur la récupération de ces espèces. Nous cherchons généralement à comprendre les raisons des changements dans une population en mesurant les variations dans les taux intrinsèques de natalité, de mortalité et (ou) de croissance. Cependant, les populations de saumons sont affectées par les autres espèces de la communauté. Pour répondre à cette question, nous avons mis au point un modèle parcimonieux de communauté à trois niveaux trophiques, soit les proies, les saumons et les parasites, et avons étudié, par analyse qualitative, les réactions du modèle à un facteur anthropique, l'exposition aux contaminants. Ce modèle de communauté fournit non seulement des informations précieuses sur la survie des saumons, mais il peut en plus procurer des nouvelles avenues pour élucider les effets directs et indirects. Notre analyse démontre que certains membres de la communauté, éventuellement les saumons eux-mêmes, peuvent s'avérer être des variables ambiguës ou incertaines à suivre durant la surveillance écologique. Elle démontre aussi que d'autres espèces dans la communauté, telles que les parasites, peuvent être plus sensibles que le saumon pour indiquer l'influence des facteurs anthropiques, tels que les contaminants.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2004-07-01

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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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