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Energy dynamics and growth of Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) from the Central Valley of California during the estuarine phase and first ocean year

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Abstract:

The greatest rates of energy accumulation and growth in subyearling Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) occurred during the first month following ocean entry, supporting the importance of this critical period. Data from an 11-year study in the coastal ocean off California and the San Francisco Estuary revealed that juvenile salmon gained 3.2 kJ·day–1 and 0.8 g·day–1, representing 4.3%·day–1 and 5.2% day–1, respectively, relative to estuary exit values. Little gain in energy (0.28 kJ·day–1) or size (0.07 g·day–1) occurred in the estuary, indicating that the nursery function typically ascribed to estuaries can be deferred to initial ocean residence. Calculated northern anchovies (Engraulis mordax) equivalents to meet energy gains were one anchovy per day in the estuary (8% body weight·day–1) and about three per day immediately following ocean entry (15% body weight·day–1). Energy content in the estuary was positively related to higher salinity and lower freshwater outflow, whereas in the ocean, cooler temperatures, lower sea level, and greater upwelling resulted in greater gains. These results suggest that greater freshwater flows, warmer sea temperatures, and reduced or delayed upwelling, all of which are indicated by some (but not all) climate models, will likely decrease growth of juvenile Chinook salmon, leading to reduced survival.

Les taux les plus importants d’accumulation d’énergie et de croissance chez les saumons chinook (Oncorhynchus tshawytscha) de moins d’un an ont lieu durant le premier mois qui suit leur entrée dans l’océan, ce qui souligne l’importance de cette période critique. Des données tirées d’une étude de 11 années dans l’océan côtier au large de la Californie et de l’estuaire de San Francisco indiquent que les jeunes saumons ont accumulé 3,2 kJ·jour–1 et 0,8g·jour–1, ce qui représente respectivement 4,3 %·jour–1 et 5,2 %·jour–1, par rapport aux valeurs à la sortie de l’estuaire. Il se produit peu de gains en énergie (0,28 kJ·jour–1) ou en taille (0,07g·jour–1) dans l’estuaire, ce qui veut dire que la fonction de nourricerie typiquement assignée aux estuaires doit être attribuée plutôt à la résidence initiale dans l’océan. Les équivalents calculés en anchois du Pacifique (Engraulis mordax) nécessaires pour expliquer les gains d’énergie sont d’un anchois par jour dans l’estuaire (8 % de la masse corporelle·jour–1) et environ trois par jour immédiatement après la pénétration dans l’océan (15 % de la masse corporelle·jour–1). Le contenu énergétique de l’estuaire est en relation positive avec une salinité élevée et un apport réduit d’eau douce, alors que dans l’océan, les températures plus fraîches, le niveau plus bas de la mer et les résurgences plus importantes entraînent des gains plus marqués. Nos résultats indiquent que des apports plus considérables d’eau douce, des températures de la mer plus élevées et des résurgences réduites ou retardées, tous des phénomènes signalés dans certains modèles climatiques (mais pas tous), vont vraisemblablement réduire la croissance des saumons chinook et mener à une diminution de la survie.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2010

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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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