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Effect of water temperature, timing, physiological condition, and lake thermal refugia on migrating adult Weaver Creek sockeye salmon (Oncorhynchus nerka)

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We coupled physiological biopsy and positional telemetry to examine survival to reach spawning grounds in relation to water temperature, timing, physiological condition, and holding location (river or lake) in adult migrating sockeye salmon (Oncorhynchus nerka). We tracked 83 fish across a large temperature range (13.5–21.5°C), which included record highs. Only early-timed migrants that held in Harrison Lake survived to reach spawning grounds (16%, or n = 4). Normal-timed fish, those that migrated at historically observed times, survived at higher levels if they held in Harrison River (72%, or n = 18). Mortalities were identified on the bottoms of both the lake and river. Hypothetical degree-day (DD) accumulation revealed that early-timed river fish would have greatly surpassed (~800°CDD) a critical disease threshold value (~500°CDD). There was no difference in hypothetical DD accumulation between normal-timed river fish and early-timed lake fish. Early-timed sockeye had elevated physiological stress (e.g., plasma lactate, glucose, and hematocrit), which may have contributed to high levels of mortality. By using lakes as thermal refugia, early-timed fish likely reduce rates of disease development and may better recover from physiological stress associated with high encountered temperatures.

Nous avons combiné des biopsies physiologiques et de la télémétrie de position afin d’étudier la survie jusqu’aux frayères en fonction de la température de l’eau, du calendrier, de la condition physiologique et du lieu de retenue (rivière ou lac) chez des saumons rouges (Oncorhynchus nerka) adultes en migration. Nous avons suivi 83 poissons sur une gamme étendue de températures (13,5–21,5°C) qui comprenait des températures exceptionnellement élevées. Seuls les migrateurs à calendrier précoce qui se sont arrêtés dans le lac Harrison ont survécu jusqu’à leur arrivée sur les frayères (16%, ou n = 4). Les poissons à calendrier normal, qui ont migré aux périodes observées dans le passé, ont eu un taux de survie plus élevé s’ils s’étaient arrêtés dans la rivière Harrison (72%, ou n = 18). Des mortalités ont été observées sur le fond du lac et de la rivière. Une accumulation hypothétique de degrés-jours (DD) montre que les poissons de rivière à calendrier précoce auraient largement dépassé (~800°C DD) le seuil critique de morbidité (~500°C DD). Il n’y a pas de différence dans l’accumulation hypothétique de DD entre les poissons de rivière à calendrier normal et les poissons de lac à calendrier précoce. Les poissons à calendrier précoce ont un stress physiologique accru (par ex., le lactate plasmatique, le glucose et l’hématocrite), ce qui peut avoir contribué aux taux élevés de mortalité. En utilisant les lacs comme refuges thermiques, les poissons à calendrier précoce réduisent vraisemblablement leur taux de développement de maladies et peuvent récupérer plus facilement du stress physiologique associé aux températures élevées qu’ils rencontrent.

Document Type: Research Article

Publication date: 2010-01-01

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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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