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Identifying the contribution of wild and hatchery Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) to the ocean fishery using otolith microstructure as natural tags

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Abstract:

Quantifying the contribution of wild (naturally spawned) and hatchery Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) to the mixed-stock ocean fishery is critical to understanding their relative importance to the persistence of salmon stocks. The inability to distinguish hatchery and wild salmon has inhibited the detection of declines or recoveries for many wild populations. By using Chinook salmon of known hatchery and wild origin, we established a baseline for separating these two sources using otolith microstructure. Otoliths of wild salmon contained a distinct exogenous feeding check likely reflecting an abrupt transition in food resources from maternal yolk not experienced by fish reared in hatcheries. Daily growth increments in otoliths from hatchery salmon immediately after the onset of exogenous feeding were wider and more uniform in width than those in wild fish. The discriminant function that we used to distinguish individuals reared in hatcheries or in the wild was robust between years (1999 and 2002), life history stages (juveniles and adults), and geographic regions (California, British Columbia, and Alaska) and classified fish with ~91% accuracy. Results from our mixed-stock model estimated that the contribution of wild fish was 10% ± 6%, indicating hatchery supplementation may be playing a larger role in supporting the central California coastal fishery than previously assumed.

La mesure des contributions des saumons chinook (Oncorhynchus tshawytscha) reproduits en nature (sauvages) et en pisciculture à la pêche commerciale marine de stock mixte est essentielle pour comprendre leur importance relative dans la persistance des stocks de saumons. L’impossibilité de distinguer entre les saumons de pisciculture et les saumons sauvages a empêché la détection des déclins et des récupérations chez de nombreuses populations sauvages. En utilisant des saumons chinook d’origine connue en nature ou en pisciculture, nous avons établi des critères de base pour séparer les deux sources d’après la microstructure des otolithes. Les otolithes des saumons sauvages portent une marque distincte exogène d’alimentation qui reflète sans doute une transition abrupte dans les ressources alimentaires après l’épuisement du jaune d’oeuf maternel, ce qui ne survient pas chez les poissons élevés en pisciculture. Les zones de croissance journalière dans les otolithes des saumons de pisciculture immédiatement après le début de l’alimentation exogène sont plus larges et d’épaisseur plus uniforme que celles des poissons sauvages. La fonction discriminante que nous utilisons pour distinguer les individus élevés en pisciculture et en nature est robuste en fonction des années (1999 et 2002), des stades du cycle biologique (jeunes et adultes) et des régions géographiques (Californie, Colombie-Britannique et Alaska) et elle classifie les poissons avec un succès de ~91 %. Les résultats obtenus dans notre modèle de stock mixte estiment la contribution des poissons sauvages à 10 ± 6 %, ce qui indique que les ajouts provenant des piscicultures semblent jouer une rôle plus important qu’on le croyait antérieurement dans le soutien de la pêche côtière au large de la Californie centrale.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2007-12-01

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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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