В течение последних нескольких лет технические специалисты перевозили чавычу весенней чавычи над плотиной Фостер в Милом доме, чтобы посмотреть, нерестятся ли они, и сможет ли их потомство пережить переход через плотину и последующую океанскую миграцию, чтобы в конечном итоге вернуться как взрослые примерно через 3-5 лет.
Новое исследование, посвященное генетическому происхождению взрослых весенних чавыч, возвращающихся на плотину Фостер, предлагает окончательное доказательство того, что потомство выжило, потенциально открывая мили нерестилищ в верховьях Южного Сантиама и других речных системах.
Результаты исследования опубликованы в Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences.
«С небольшой помощью человека теперь ясно, что мы можем восстановить естественное производство в районах над некоторыми плотинами, а в некоторых речных системах есть отличная среда обитания, например, в Северном Сантьяме над Детройтской плотиной», - сказала Кэтлин О. Мэлли, генетик из Университета штата Орегон и главный исследователь проекта. «Это действительно может способствовать долгосрочной жизнеспособности популяций в некоторых речных системах».
Некоторые прошлые исследования изучали, может ли лосось, нерестившийся над плотинами, выжить в молодости, возвращаясь через плотины, но это новое исследование является одним из первых, в котором оценивается, сможет ли эта рыба успешно вернуться спустя годы во взрослом состоянии.
Начиная с 2007 года технические специалисты Департамента охраны рыбных ресурсов и дикой природы штата Орегон и Инженерного корпуса армии США взяли генетические образцы взрослых лососей, перевозимых над плотиной. В течение первых двух лет большая часть этих взрослых лососей выращивалась в рыбоводных заводах и выпускалась как молодь, но в 2009 году они начали использовать только дикую рыбу, надеясь увеличить эту популяцию. С тех пор исследователи взяли генетические образцы у возвращающихся взрослых лососей, чтобы выяснить, были ли их родители среди выпущенных над плотиной..
Ключом является «когортный коэффициент замещения», сказал О'Мэлли. Если вы выпустите 100 самок лосося над плотиной, получите ли вы по крайней мере 100 самок из этой популяции, вернувшихся во взрослом состоянии к плотине при коэффициенте 1,0? Исследователям приходится проводить выборку в течение нескольких лет, чтобы определить степень успеха одной когорты, поскольку весенние чавычи могут вернуться в возрасте 3, 4 или 5 лет.
В 2007 году ODFW выпустила 385 взрослых лососей заводского происхождения и 18 диких лососей над плотиной Фостер, а коэффициент воспроизводства когорты составил 0,96. В 2008 г. было выпущено 527 заводских рыб и 163 диких особей, а коэффициент воспроизводства составил 1,16.
В 2009 году был сделан переход на всю дикую рыбу, и ODFW выпустило 434 весенних чавычи над плотиной Фостер. Когда исследователи завершили свой генетический анализ за этот год, они обнаружили, что коэффициент замещения когорты составляет 1,56.
«Это может быть однолетняя аномалия, или это может быть признаком того, что дикие рыбы лучше приспособлены и лучше приспособлены к выживанию и размножению над плотинами», - сказал О'Мэлли. «Однако это многообещающе».
Плоины могут ограничить ущерб, наносимый ниже по течению от возможных наводнений, говорят исследователи, но над плотинами нет достаточной защиты для нерестящегося лосося. Одно наводнение произошло в 2010 году, и исследователи только заканчивают анализ этого года. Многие нерестилища были уничтожены, поэтому коэффициент воспроизводства когорты, вероятно, будет ниже. Хотя восстановление нереста над плотинами может повысить продуктивность, эти усилия уязвимы для экологических процессов.
«Одним ограничивающим фактором является то, что мы не знаем наверняка, какова подходящая норма замещения», - отметил О'Мэлли.«Мы знаем, что 1,0 - это абсолютный минимум - одна рыба умирает, а другая занимает ее место. Но не будет ясно, какое число будет хорошим для поддержания и увеличения популяции, пока у нас не будет нескольких лет исследований».
Исследователи и менеджеры по рыболовству отмечают, что условия океана играют важную роль в определении количества взрослых лососей, которые выживают, чтобы вернуться и нереститься, и могут объяснить значительную межгодовую изменчивость численности лосося. Важно, чтобы популяция была достаточно продуктивной в течение многих лет, чтобы выжить в плохих условиях окружающей среды - в океане или в пресной воде - в любой конкретный год.
ODFW также выпустил рыбу над плотинами на реке Норт-Сантиам и Фолл-Крик, и исследователи OSU используют генетику для наблюдения за некоторыми из первых взрослых особей, возвращающихся в эти системы.
«Одна из причин, по которой мы считаем, что реинтродукция Южного Сантиама идет так хорошо, заключается в том, что водохранилище меньше, а плотина ниже, чем в других системах в бассейне Уилламетт», - сказал О'Мэлли.«Выживаемость лосося в нижнем течении, вероятно, выше, чем в других речных системах».