Introgression of non-native mitochondrial haplotypes from farmed to wild Atlantic salmon

Magerøy, J.H., Wacker, S., Saksgård, R., Tjensvoll, A.E., Eriksen, K.S & Sandring, S. 2023. Oppdatert tiltaksanalyse for elvemusling i Ualandsåna (Varhaugåna). NINA Rapport 2328. Norsk institutt for naturforskning. Elvemuslingbestanden i Ualandsåna er klassifisert som ikke livskraftig, pga. svært lav rekrutte-ring av ungmuslinger. Det er derfor svært viktig å identifisere og gjennomføre tiltak for å forbedre miljøforholdene og øke rekrutteringen i bestanden. Det har blitt pekt på tre potensielle årsaker til den lave rekrutteringen av elvemusling i Ualandsåna: 1. Eutrofiering og partikkeltilførsel. 2. Forsuring. 3. Mangel på egnet vertsfisk. Inn-samlingen av nye data tilsier at eutrofiering og partikkeltilførsel er den viktigste årsaken til den lave rekrutteringen av ungmuslinger i elven, men at mangel på tilgang på egnet vertsfisk også er en viktig årsak. Forsuring er en mindre viktig årsak, men kan påvirke muslingen negativt i øvre deler av utbredelsesområdet. Det viktigste tiltaket for å redusere eutrofiering og partikkeltilførsel til Ualandsåna er inngjerding av elven og etablering av kantsoner. Dette vil bidra til redusert erosjon av elvebredden og redu-sert avrenning av næringsstoffer og partikler i forbindelse med beite og gjødsling. Kantsonen til vassdrag har et spesielt vern i vannressursloven, men det er viktig å opprette og opprettholde enda bredere kantsoner langs Ualandsåna. I den foreslåtte tiltaksplanen for vassdraget er det anbefalt en kantsone på 6 m, men en kantsone opp mot 10 m vil være enda mer effektiv. Det er også andre tiltak som kan redusere eutrofiering og partikkeltilførsel til Ualandsåna. Man bør utbedre traktorveier og kjørespor. Nydyrking …

Limnologica

Using data from 309 localities with freshwater pearl mussel, Margaritifera margaritifera, in Norway, we analyzed the effect of several landscape and environmental variables on this species’ recruitment. Median summer air temperature and, to a lesser extent, percentage wetland cover in the catchment were the strongest (negative) influences on recruitment. This is the first study to show an effect of air temperature on recruitment across a wide range of populations. The results are of importance for the conservation of the species, particularly in the context of climate change.

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Farmed salmon escape and interbreed with wild Atlantic salmon on a large scale. We studied introgression of mitochondrial haplotypes from farmed Atlantic salmon originating from the Eastern Atlantic phylogenetic group to wild salmon of the Barents-White Sea (BWS) phylogenetic group. We find that farmed genetic introgression introduced novel, non-native haplotypes into the BWS phylogenetic group. The mitochondrial genome has important functional effects and is inherited as a haploid from the mother. Hence, the observed introgression across natural genetic barriers is expected to cause long-lasting functional maladaptation of the hybrids in the maternal line. As the use of farmed Atlantic salmon from non-native phylogenetic groups is widespread in aquaculture, the impact on wild Atlantic salmon may be more severe than previously recognized. Our results highlight the ecological risks of releasing non-native …

Wacker, S. og Karlsson, S. 2023. Genetisk overvåkning av anleggsprodusert elvemusling. Infestasjoner 2020. NINA Rapport 2219. Norsk institutt for naturforskning. Elvemusling er oppført som «sårbar» på Norsk Rødliste og en betydelig andel av bestandene mangler rekruttering i nyere tid. For å sikre disse bestandene mot utryddelse ble det etablert et kultiveringsanlegg for elvemusling i Austevoll. I denne rapporten har vi undersøkt genetisk variasjon og genetisk integritet i anleggsprodusert elvemusling fra infestasjoner 2020. At genetisk variasjon og genetisk integritet blir ivaretatt i kultivering er av stor betydning for bestandenes overlevelse, tilpasningsevne og opprettholdelse av den lokale genetiske tilpasningen. Vi vurderte genetisk variasjon og genetisk integritet for anleggsprodusert elvemusling fra fem bestander. For tre av disse bestandene (Etna, Svankilelva og Vollaelva), ble småmuslingene produsert ved innsamling av gravide muslinger etter befruktning i elva. Denne metoden er foretrukket fordi det forventes bidrag fra et stort antall fedre ved befruktning i elva og dermed redusert tap av genetisk variasjon hos småmuslingene sammenlignet med befruktning i anlegg med et begrenset antall stammuslinger. For de andre to bestandene (Haukåselva og Lyngstadelva), ble småmuslingene produsert ved befruktning i anlegget. Det er ønskelig at genetisk tilstand til anleggsprodusert elvemusling klassifiseres ved et trafikklyssystem som tar utgangspunkt i grenseverdier for tap av genetisk variasjon og genetisk integritet. I denne rapporten bruker vi grenseverdier foreslått av miljødirektoratet for klassifisering av anleggsprodusert elvemusling …

NINA Brage: Genetiske undersøkelser av laks i Vestland - Modalselva, Ekso, Frøysetelva og Samnangervassdraget Toggle navigation norsk English norsk norsk English Logg inn Toggle navigation Vis innførsel Hjem Norsk institutt for naturforskning NINA Rapport/NINA Report Vis innførsel Hjem Norsk institutt for naturforskning NINA Rapport/NINA Report Vis innførsel Genetiske undersøkelser av laks i Vestland - Modalselva, Ekso, Frøysetelva og Samnangervassdraget Wacker, Sebastian; Karlsson, Sten; Diserud, Ola H.; Normann, Eirik; Sægrov, Harald Research report Thumbnail Åpne PDF (Låst) Permanent lenke https://hdl.handle.net/11250/3108215 Utgivelsesdato 2023 Metadata Vis full innførsel Samlinger NINA Rapport/NINA Report [2245] Sammendrag Rapporten er tilgjengelig fra 2. januar Utgiver Norsk institutt for naturforskning (NINA) Serie NINA Rapport;2395 Opphavsrett © Norsk institutt for naturforskning …

Magerøy, J.H. & Wacker, S. 2023. Har utsetting av ørret infestert med muslinglarver bidratt til etablering av nye elvemuslingbestander? Genetiske undersøkelser. NINA Rapport 2134. Norsk institutt for naturforskning. Gitt at det er begrensede ressurser til tiltak for å bevare elvemuslingen, er det nødvendig å prioritere mellom muslinglokalitetene når tiltak skal finansieres. I en slik sammenheng vil stedegne bestander av muslinger alltid ha høyere verneverdi enn utsatte bestander. Blant stedegne bestander vil de bestandene som har stor genetisk variasjon og, spesielt, liten genetisk innavl ha størst levedyktighet. Dermed bør stedegne bestander med disse egenskapene prioriteres når det gjelder tiltak. I Oslo fylke og Akershus landskap i Viken fylke er det mistanke om at elvemusling har blitt spredd til flere nye vassdrag gjennom utsetting av ørret infestert med muslinglarver, fra Oslomarkas Fiskeadministrasjons (OFA) settefiskanlegg ved Sørkedalselva. For å avgjøre om muslingene i disse vassdragene er et resultat av utsettinger eller om de er stedegne bestander, ble det gjennomført genetiske analyser av muslinger fra de antatte utsettingslokalitetene, Sørkedalselva og flere referanselokaliteter på Østlandet. Disse genetiske analysene ble også benyttet til å vurdere genetisk differensiering, variasjon og innavl ved lokalitetene. De genetiske analysene viser at elvemuslingbestandene i Akerselva, Gørjabekken, Mosjøbekken, Raudsjøbekken og Tunnsjøbekken er et resultat av utsetting av ørret fra OFA. Analysene tyder også på at den ene muslingen som ble funnet i Rabillfløyta er et resultat av utsetting. Derimot viser analysene at bestandene i Lomma …

Wacker, S., Larsen, B. M., Gosselin, M.-P. og Karlsson, S. 2022. Naturlig etablering av elvemusling i Homla. NINA Rapport 2224. Norsk institutt for naturforskning. I denne rapporten har vi undersøkt opphavet til en nyoppdaget forekomst av elvemusling i Homla (Malvik kommune). Slike nyoppdagete forekomster av elvemusling i vassdrag uten tidligere kjent forekomst kan være resultatet av ny-etablering eller av at en uoppdaget bestand av eldre muslinger begynner å rekruttere igjen. Det var ikke noen kjent forekomst av elvemusling i Homla inntil for få år siden. Det er nå observert en spredt forekomst av elvemusling i den anadrome delen av elva. De 32 undersøkte muslingene i 2020 besto nesten utelukkende av unge individer med en skallengde på mellom 54 og 90 mm, noe som tilsvarer en alder på mellom 10 og 18 år. Det ble bare funnet ett større individ (130 mm). Dominansen av unge individer kan tyde på at det er etablert en ny bestand i Homla, men funnet av én eldre musling gjør at en ikke kan utelukke at det er en liten gjenværende bestand som på grunn av endrede miljøforhold har begynt å rekruttere igjen. Ved bruk av genetiske metoder undersøkte vi opphavet til elvemuslingene i Homla. Resultatene viste at bestanden har laks som primærvert. Dette utelukker at muslingene kan ha hatt opphav i en ørretmusling-bestand ovenfor Dølanfossen (vandringshinder anadrom strekning), enten ved passiv transport av muslinglarver (glochidier) med elvevannet eller ved nedvandring av infestert ørret. Resultatene viste også en lav grad av slektskap mellom muslingene og at bestanden som de hadde opphav fra var stor, da effektivt antall gytere …

LFI-Laboratorium for ferskvannsøkologi og innlandsfiske

Målet for redningsaksjonen er å reetablere Vossolaksen som en selvreproduserende og høstbar bestand som ikke er genetisk påvirket av rømt oppdrettslaks. Med grunnlag i en omfattende dokumentasjon av bestandssituasjon og trusselfaktorer tok miljøforvaltningen i 2010 initiativ til en redningsaksjon for Vossolaksen i perioden 2010-2020. Prosjektet har vært gjennomført som et samarbeid mellom forskning, forvaltning, lokale interessenter og flere næringsaktører, spesielt fiskeoppdrettsnæringen gjennom Vossolauget og kraftprodusenten Eviny (BKK).Et første tiltak var å bygge opp gytebestanden ved å sette ut smolt produsert ved Voss klekkeri med opphav fra genbanken. Dette fungerte forutsatt at smolten ble slept ut fjordene i en tank eller merd før slipp. Laks som returnerte fra disse slepene sikret at gytebestandsmålet ble nådd i minst 8 av årene i perioden 2011-2021. Dette har ført til økt gyting, økte tettheter av ungfisk og økt antall utvandrende smolt fra og med årene 2014/2015. Det viktigste målet for redningsaksjonen var at gytebestandsmålet skulle nås med naturlig rekruttert laks innen 2020 dvs. uten bruk av bidrag fra kultivert smolt slept ut fjordene. Resultatene tilsier at ca. 25 til 50% av denne målsettingen er oppnådd de siste fem årene (2017-2021). Gytebestandsmålet for naturlig rekruttert laks er derfor ikke nådd.

Utviklingen innenfor genetiske verktøy gir nye muligheter innen miljøovervåkning. Formålet med undersøkelsene i denne rapporten er å vurdere hvordan ulike faktorer kan påvirke estimater av effektiv be-standsstørrelse. Effektiv bestandsstørrelse er et standardisert mål på hvor mange individer som fører sine gener videre til neste generasjon. Effektiv bestandsstørrelse kan direkte relateres til forventet tap av genetisk variasjon fra genetisk drift (tilfeldig endring i genetisk sammensetning) og er dermed meget relevant i overvåkning av bestander. Effektiv bestandsstørrelse er imidlertid i mange tilfeller vanskelig å beregne. Dette er særlig tilfelle i bestander med overlappende generasjoner og som utveksler genetisk materiale med andre bestander. Et alternativt og beslektet bestandsmål som er enklere å kvantifisere er effektivt antall foreldre. Dette er et standardisert mål på hvor mange foreldre som får avkom i enkelte år og er standardisert ut fra variasjon i antall avkom og kjønnsfordeling. En overvåkning av effektivt antall reproduserende individer vil kunne være kostnadseffektivt og gi verdifull kunnskap om bestandsutvikling og status. I vilkårsrevisjoner og for pålagte tiltak (som miljødesign) i regulerte vassdrag, er kunnskap om status og bestandsutvikling av stor betydning. Beregning av effektivt antall reproduserende individer for-utsetter en tilfeldig stikkprøve fra én årsklasse. Ut fra sammensetningen av hel- og halvsøsken, og ubeslektede individer i stikkprøven kan effektivt antall foreldre estimeres; jo større andel ubeslektede individer det er i stikkprøven desto flere foreldre har bidratt med avkom til den spesifikke årsklassen. Metoden er avhengig av …

Ecology and Evolution

Genetic methods for the estimation of population size can be powerful alternatives to conventional methods. Close‐kin mark–recapture (CKMR) is based on the principles of conventional mark–recapture, but instead of being physically marked, individuals are marked through their close kin. The aim of this study was to evaluate the potential of CKMR for the estimation of spawner abundance in Atlantic salmon and how age, sex, spatial, and temporal sampling bias may affect CKMR estimates. Spawner abundance in a wild population was estimated from genetic samples of adults returning in 2018 and of their potential offspring collected in 2019. Adult samples were obtained in two ways. First, adults were sampled and released alive in the breeding habitat during spawning surveys. Second, genetic samples were collected from out‐migrating smolts PIT‐tagged in 2017 and registered when returning as adults in 2018 …

Evolutionary Applications

The viability of wild Atlantic salmon populations is threatened by genetic introgression from escaped farmed salmon. Farmed Atlantic salmon are genetically improved for important commercial traits and a life in captivity but are poorly adapted to the natural environment. The rate of gene flow from escaped farmed to wild salmon depends on their spawning success and on offspring survival at various life stages. We here investigate relative survival of introgressed juvenile Atlantic salmon (parr) in a river in northern Norway. The studied population has experienced genetic introgression from farmed salmon for about four generations (20 years). We followed two cohorts of parr from the year of hatching (0+) to the age of 2 years (2+). Farmed genetic introgression was quantified at the individual level and on a continuous scale using diagnostic SNPs. Population‐level genetic introgression decreased from 0+ to 2+ by 64 …

Magerøy, J.H., Wacker, S. & Karlsson, S. 2021. Elvemusling i Lerangsbekken og Leirangsbekken. Status i to vassdrag i Strand, Rogaland. NINA Rapport 1717b. Norsk institutt for naturforskning. Lerangsbekken og Leirangsbekken i Strand kommune (tidligere i Forsand kommune) i Rogaland ble undersøkt fra 2018 til 2020 med henblikk på elvemusling, dens status i bekkene, og trusler mot og mulige tiltak for å forbedre forholdene for muslingen. Det ble ikke funnet elvemusling i Leirangsbekken. De grundige undersøkelsene tyder på at det ikke finnes en bestand i bekken. I Lerangsbekken ble det, derimot, funnet elvemusling fra Lerangsvatnet opp til Fossbakken. I tillegg til dette kjente utbredelsesområdet, ble det funnet muslinger mellom Fossbakken og Brekketjørna og mellom Gåsavatnet og Erlandsdalsvatnet. Til sammen utgjør dette et utbredelsesområde på 1,7 km, innsjøer ekskludert. Tetthetene nedenfor Fossbakken er relativt høye, og bekken inneholder en relativt god bestand av elvemusling. Det ble bare funnet én elvemusling som var mindre enn 50 mm i Lerangsbekken, og denne var sannsynligvis åtte år gammel. Muslinger som var 10 år eller yngre, utgjorde bare 0,9 % av bestanden. Funnet av rekruttering er positivt, men den er alt for lav til å opprettholde bestanden over tid. Andelen tomme skall tyder på at dødeligheten av voksne muslinger er noe høy, men dette er ikke overraskende i en bestand med gamle individer og liten rekruttering. Statusen til elvemuslingbestanden i Lerangsbekken blir satt til «sannsynlig levedyktig, men tiltak bør utredes/gjennomføres», hvis man bruker den klassifiseringsmetoden som vanligvis har blitt brukt i …

Magerøy, J.H., Wacker, S., Sandaas, K. & Enerud, J. 2021. Habitatundersøkelser for elvemusling i Brynjebekken. Forskjeller i rekruttering mellom kanalisert og naturlig del. NINA Rapport 1895. Norsk institutt for naturforskning. Elvemuslingbestanden i Brynjebekken er spesiell. Den nederste delen av bekken ble kanalisert for ca. 35 år siden, mens den øvre delen har bevart sitt naturlige preg. Normalt sett forventer man å finne høyere rekruttering av ungmuslinger i deler av vassdrag som er lite påvirket av menneskelig aktivitet, men kartlegging i 2019 viser at rekrutteringen er vesentlig høyere i den kanaliserte enn i den naturlige delen av bekken. I 2020 ble bestanden i Brynjebekken undersøkt på nytt, for å identifisere de miljøvariablene som kunne forklare hvorfor rekrutteringen av elvemusling var bedre i den kanaliserte delen enn i den naturlige delen av bekken. Målet var å kunne bevare bestanden i bekken. I tillegg ønsket man å benytte lærdommen fra denne spesielle lokaliteten, til å forstå hvordan man kan ta vare på andre bestander av muslingen. Resultatene fra 2019 og 2020 viser generelt sett de samme mønstrene, med høyest rekruttering av elvemusling i den kanaliserte delen av Brynjebekken. Til sammen viser undersøkelsene at bestanden i bekken er livskraftig/levedyktig. Lokaliteten har svært god økologisk status og er blant muslinglokalitetene med høyest verneverdi i Rogaland. Derfor er det svært viktig å ta vare på denne bestanden. Undersøkelsene i 2020 viser at vanndybde er viktig for å forklare hvorfor rekrutteringen av elve-musling er høyest i den kanaliserte delen av Brynjebekken. Årsaken til dette er nok at dypere vann beskytter …

Wacker, S., Magerøy, J. & Karlsson, S. 2021. Genetiske analyser av elvemusling fra Eidselva. Hva er den primære vertsarten for elvemusling mellom Ulefoss og Eidsfoss? NINA Rapport 2029. Norsk institutt for naturforskning. Eidselva er en del av Telemarkskanalen og her finnes det elvemusling (Margaritifera margaritifera). Elvemusling er rødlistet som sårbar og Norge har et særlig forvaltningsansvar for denne arten. Elvemusling har et parasittisk larvestadium ved at larvene slippes og fester seg på enten laks eller ørret for å utvikles før de slipper seg av fisken og bunnslår. Det er ved flere ulike studier vist at elvemuslingen er vertsspesifikk ved at den benytter enten laks eller ørret, men i liten grad begge artene, som vert. Ut fra denne kunnskapen omtales i dag elvemusling som enten ørret-musling eller laksemusling. Det er i liten grad kjent hvorvidt anadrom laks vandret opp i Eidselva slik at den var den funksjonelle vertsfisken for elvemuslingen før det ble bygget sluser i det området som nå utgjør Telemarkskanalen. I forbindelse med planlegging av en bro over Eidselva var det et ønske om å øke kunnskapen om elvemuslingen i dette området og spesielt om bestanden er ørretmusling eller laksemusling. Ved hjelp av molekylærgenetiske metoder har vi analysert 35 individer av elvemusling fra dette området. Sammenliknet med 54 referansebestander av ørretmusling og 22 referansebestander av laksemusling, viste elvemuslingen fra Eidselva en genetisk variasjon i form av allelrikdom og heterozygositet som var på høyde med det som er observert i referansebestandene av laksemusling og høyere enn noen av referansebestandene av …

Parasitology Research

The freshwater pearl mussel (Margaritifera margaritifera) is a highly host-specific parasite, with an obligate parasitic stage on salmonid fish. Atlantic salmon (Salmo salar) and brown trout (Salmo trutta f. trutta and Salmo trutta f. fario) are the only hosts in their European distribution. Some M. margaritifera populations exclusively infest either Atlantic salmon or brown trout, while others infest both hosts with one salmonid species typically being the principal host and the other a less suitable host. Glochidial abundance, prevalence and growth are often used as parameters to measure host suitability, with the most suitable host species displaying the highest parameters. However, it is not known if the degree of host specialisation will negatively influence host fitness (virulence) among different host species. In this study we examined the hypothesis that glochidial infestation would result in differential virulence in …

Wacker, S., Larsen, B.M., Magerøy, J.H., Hagen, I.J., Kålås, S. & Karlsson, S. 2021. Genetisk struktur og variasjon i elvemusling i Norge. Betydning for bestandenes økologiske tilstand. NINA Rapport 1994. Norsk institutt for naturforskning. Norge har en stor andel av de gjenværende bestandene av elvemusling i Europa. Likevel har elvemusling forsvunnet fra ca. én tredel av de historiske lokalitetene, og en betydelig andel av de gjenværende bestandene mangler helt eller delvis rekruttering. Det er ulike kjente risikofaktorer som kan påvirke rekruttering negativt, som redusert substratkvalitet og dårlig tilgang på vertsfisk. I tillegg til konvensjonell overvåkning, kan genetiske undersøkelser gi viktig kunnskap for forvaltning av arten. Elvemuslingbestander i Norge bruker enten ørret (ørretmusling) eller laks (laksemusling) som primærvert, og en bestand må forvaltes med hensyn til hvilken av disse artene som er primærverten. Det er genetiske forskjeller mellom ørretmusling og laksemusling, og bestander eller enkeltindivider med ukjent vert kan derfor tilordnes genetisk til ørretmusling eller laksemusling. I forvaltningssammenheng kan det også være viktig å undersøke om bestanden er sammensatt av muslinger av ulikt opphav, for eksempel som et resultat av utsettinger av muslinger. De fleste ørretmuslingbestandene lever ovenfor vandringshindre for anadrom laksefisk og har derfor vært isolert fra andre bestander siden koloniseringen etter siste istid. Små isolerte bestander taper genetisk variasjon over tid, og i tillegg kan innavl forekomme. Redusert genetisk variasjon og innavl er forventet å redusere bestandens levedyktighet. Det er kjent fra tidligere …

Magerøy, J.H., Wacker, S., Foldvik, A. & Larsen, B.M. 2020. Elvemuslingens leveområde. Hvilke landskaps- og habitatvariabler påvirker utbredelse, tetthet og rekruttering hos elvemusling? NINA Rapport 1744. Norsk institutt for naturforskning. Elvemuslingen har gått sterkt tilbake i store deler av utbredelsesområdet sitt både i Nord-Amerika og Europa. Norge har ca. 25 % av de gjenværende bestandene av elvemusling i Europa. Likevel er også trenden i Norge negativ. Muslingen har forsvunnet fra minst 25 % av de historiske lokalitetene, og rekrutteringen er så lav i mange vassdrag at muslingen står i fare for å forsvinne fra over halvparten av de gjenværende lokalitetene. Elvemusling er derfor angitt som sårbar på norsk rødliste for truede arter, samtidig som den er en ansvarsart for Norge gitt den sterke ned-gangen i mesteparten av Europa. Regulering og andre hydromorfologiske endringer av vassdrag kan ha store negative konsekvenser for bestander av elvemusling, men i noen tilfeller kan også endringene ha en positiv effekt da påvirkningen på elvemusling kan være kompleks og mange faktorer virker inn. Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) er ansvarlig for å forvalte vassdrag i Norge på en slik måte at de negative konsekvensene av bl.a. vassdragsreguleringer påvirker bestander av elvemusling minst mulig. For å forhindre eller redusere negative konsekvenser av inngrep i vassdrag, er det viktig å ha god kunnskap om hvor elvemusling finnes, status til disse bestandene og hvordan miljøfaktorer påvirker utbredelsen, tettheten og rekrutteringen hos elvemusling. I dette FoU-prosjektet ble det gjennomført fire delprosjekt for å bedre …

Wacker, S., Karlsson, S., Næsje, T. F., Ugedal O. & Aronsen, T. 2020. Undersøkelse av genetiske forskjeller mellom laks fra Sautso og nedre deler av Altaelva. NINA Rapport 1901. Norsk institutt for naturforskning. Redusert smoltproduksjon og fangst av voksenlaks i den øvre delen av Altaelva (Sautso) er relatert til kraftverksutbyggingen. I tillegg er graden av genetisk innkrysning fra rømt oppdrettslaks større i Sautso enn i de nedre delene av Altaelva. Et viktig spørsmål i denne sammenhengen er i hvilken grad laks vandrer tilbake til oppvekstområdet innenfor Altaelva og dermed i hvilken grad Sautso har en egen delbestand som i mer eller mindre grad rekrutterer uavhengig av bestanden i de nedre delene. Tidligere undersøkelser av genetiske forskjeller mellom ulike deler av Altaelva har vært basert på et datamateriale som ikke var egnet til å avdekke små genetiske forskjeller. Denne undersøkelsen benytter et utvidet materiale bestående av totalt 400 laksunger fra Sautso og nedre deler av Altaelva. Prøvene stammer fra fire gyteår. Dette materialet ble undersøkt for et høyt antall markører (161 SNP markører). Laksungene ble innsamlet i det samme året som de klekket (0+ alder) og kunne derfor med høy sannsynlighet tilordnes gyte-området til foreldre. Dette datamaterialet tillater høy presisjon ved beregning av genetiske forskjeller mellom forskjellige områder slik at selv svake genetiske forskjeller kan påvises. Vi fant en svak genetisk differensiering mellom laksunger fra Sautso og nedre deler av Altaelva. Denne forskjellen var i samme størrelsesorden som tidligere funnet for voksen laks fanget i høstfiske i Sautso og nedre deler av Altaelva …

Magerøy, J.H., Larsen, B.M., Wacker, S. & Karlsson, S. 2020. Elvemusling i Vegårvassdraget (Storelva og Lilleelv), Aust-Agder. En lokal ørretmusling og en innført laksemusling? NINA Rapport 1702. Norsk institutt for naturforskning. Elvemuslingbestandene i Vegårvassdraget var antatt utdødd mellom 1960-tallet og 1990-tallet, med unntak av et par muslinger som ble observert i Strengselva i 2008. I 2010 ble elvemuslingen gjenoppdaget i Storelva. En kartlegging av muslingen i 2016 viste at muslingen fantes fra Songe-vannet og helt opp til Nes Verk. Det er kjent at det ble satt ut elvemusling fra Håelva på Jæren nær utløpet av Storelva i Songevannet i 1978. I tillegg er det mulig at elvemuslingene i Strengselva også var satt ut. Den relativt store utbredelsen av musling i vassdraget førte til at det ble stilt spørsmål om bestanden er et resultat av utsettingene, eller om en stedegen bestand har overlevd et sted i vassdraget. For å gi svar på hvor en eventuell stedegen bestand kunne ha overlevd, ble de delene av vassdraget som ligger nært det kjente utbredelsesområdet fra 2016 undersøkt i 2019. Dette inkluderte Storelva ovenfor Nes Verk, Skjerka, Strengselva og Lilleelv ved Nes Verk. DNA-prøver, samlet inn fra musling både i 2016 og 2019, ble analysert for å evaluere om muslingene tilhører en stedegen bestand eller om de er et resultat av utsettinger og for å bestemme om muslingene bruker laks eller ørret som vertsfisk. Kartleggingen i 2019 førte til funn av elvemusling i Lilleelv, selv om muslingen var antatt utdødd i dette sidevassdraget i 1977, men ikke i noen av de andre undersøkte områdene. DNA-analysene viser at det finnes en …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Using strontium (Sr) and barium (Ba) in otoliths to determine natal origins and understand patterns of fish movements is based on the fundamental assumption that otoliths record water chemistry signals without any major alterations. Although prior studies highlighted that fish physiology can modify the water signal in otoliths, studies for freshwater fish are scarce. We exposed different groups of Atlantic salmon parr Salmo salar to different scenarios of ambient-level variations in Sr/Ca and Ba/Ca ratios and then combined otolith chemical profiles with environmental data (water chemistry and temperature), Fulton's index, and otolith growth rates to assess what factors explain/influence the elemental ratios of Sr and Ba in otoliths. Generalized additive mixed models (GAMMs) using water-based otolith composition, temperature, Fulton's index, and “individual” as explanatory variables allow to demonstrate that water …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Kaniatarowanenneh (St. Lawrence River) is the outflow of one of the world’s largest freshwater ecosystems and its ecological health has implications for resource management. The population dynamics of an ecologically and economically important fish, the Wa hia hé:ta, Mohawk for yellow perch (Perca flavescens Mitchill, 1814), are considered by including data that extends to the past century to redress temporal gaps in comparative literature. We found both a significant top-down effect from piscivorous fish as well as a significant bottom-up effect related to total phosphorus on yellow perch relative abundance in the Lake Ontario-Upper St. Lawrence system. Regarding the bottom-up effect, the current state of yellow perch reflects the population size prior to cultural eutrophication (pre-1940s/50s) likely responding to the re-oligotrophication of the system. These findings emphasize the importance of considering …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

The Bay of Biscay anchovy fishery system has undergone important transformations following a closure from 2005 to 2010. Through a multidisciplinary and systemic approach, combining analyses of fisheries and market data with interviews with key stakeholders, we analyze adaptive responses of the main system components in France and Spain, considering how the fishing sector and fishery management institutions have adapted to changes. Focusing on the question “what has been lost and gained following the collapse?”, we find that while the anchovy stock has recovered, the fishery system has not returned to its pre-collapse status with important socio-economic features having been lost. We highlight the need for holistic consideration of multiple system components and diverse stakeholders’ perspectives. The perceived losses and gains from the anchovy fishery collapse and aftermath are found to vary …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Insight into fish annual reproductive dynamics (including spawn timing) can elucidate key determinants of recruitment. However, few methods, if any, are available to directly index individual spawn timing, hindering study of such processes. To this end, we developed two reproductive tags (RTs; internal and external) and evaluated their performance assessing spawn timing of female yellow perch (Perca flavescens). Internal RTs performed well, especially in comparison to external RTs, displaying consistent long-term tag retention and clear tag release synchronized with egg mass release during spawning. These results demonstrate the utility of internal RTs to investigate previously unexplored mechanisms of reproductive timing.

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Understanding stakeholder diversity can help natural resource managers tailor activities to achieve greater stakeholder satisfaction. Stakeholder diversity can be described by the concept of recreational specialization. Centrality-to-lifestyle, one subdimension of specialization that measures the psychological importance of a recreational activity to an angler, has been shown to explain many human dimensions and behaviors of recreational fishers and to correlate with preferences for management actions. We surveyed 9,911 anglers in Florida, USA to examine how centrality-to-lifestyle relates to preferences for stocking and other management tools. We found that most anglers support stocking and that anglers of greater centrality-to-lifestyle had more positive views towards stocking than less central anglers. Participants, regardless of level of centrality-to-lifestyle, generally preferred stocking of one species, Florida …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Without sufficient time to diffuse air from their swim bladders, physoclistous fish caught in deep water can exhibit symptoms of barotrauma. In this study, we tested the effectiveness of four barotrauma relief techniques on 76 walleye (Sander vitreus) and compared their 10 min post-release behaviour and depth selection with an untreated control group using a biologger containing a tri-axial accelerometer and depth sensor. Vented fish showed the best success rate of returning to depth, while no untreated controls were able to swim down. For fish that remained at depth, half were found to have lost orientation and were upside down during the entire monitoring period, with this orientation being strongly associated with the relief method. Vented fish had higher chances (80%) of remaining in the correct orientation at depth compared with the other methods (average of 38%). Our research shows that the best way to …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Unstable and simplified freshwater food webs impair the resilience of Canadian fisheries facing environmental stressors. This study utilizes stable isotope analyses to assess trophic recovery to explore food web resiliency in lakes historically impacted by metal mining in Sudbury, Ontario. Carbon (δ 13C) and nitrogen (δ 15N) stable isotope ratios were quantified in yellow perch (Perca flavescens), smallmouth bass (Micropterus dolomieu), and baseline organisms to develop quantitative population metrics and describe dietary niche partitioning. The most severely damaged lake with a barren watershed had the lowest trophic positioning, smallest body size and niche area, and greatest niche overlap among fish species. Semi-barren and forested watershed lakes were more similar to reference lakes in isotopic metrics; however elevated niche overlap and reduced trophic positioning suggests recovery in these lakes is …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Growing evidence suggests that complex spatial structure occurs within the Scotian Shelf and southern Grand Banks (SSGB) Atlantic halibut stock, yet large knowledge gaps remain about migratory and spawning behaviors. Here, 71 pop-up satellite archival tags were deployed on large Atlantic halibut (FL: 87 - 166 cm) between 2012 and 2020. Migration tracks were successfully reconstructed for 43 fish using a hidden Markov geolocation model, and temperature and depth time series were available for nine fish (total n = 52). Five migratory behaviors were identified: shelf residency, slope residency, shelf-channel migration, shelf-slope migration, and dispersal. The high-resolution data for four of 20 physically recovered tags provided evidence for putative female spawning behavior in deep channels on the continental shelf and along the continental slope between January and February. Additionally, four halibut …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Recent studies have linked ecosystem warming to decreased mean body size in aquatic ectotherms but have often relied on experimental approaches. This study explores how climate change modifies adult body sizes in natural communities for five culturally, commercially, and recreationally important freshwater fish species that vary in thermal preferences (lake trout (Salvelinus namaycush), lake whitefish (Coregonus clupeaformis), walleye (Sander vitreus), yellow perch (Perca flavescens), and smallmouth bass (Micropterus dolomieu)). Using data for >170 000 sampling records from >600 lakes spanning the entire province of Ontario, Canada, we employ a spatial analysis technique based on Integrated Nested Laplace Approximation to detect body size changes due to warming lake conditions. With warming conditions, cold-adapted species (lake whitefish) decreased in adult body size, while cool- and warm …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Sablefish (Anoplopoma fimbria) of the Northeast Pacific support a highly mobile, valuable fishery resource currently managed as three separate populations. Recent work has shown sablefish to be genetically mixed; have high movement rates; and have synchronous biomass trends, including recent declines. A management strategy evaluation was developed with stakeholders and scientists from three regions to investigate whether spatially-structured management paradigms might result in better conservation and economic outcomes. The management strategy evaluation includes a transboundary operating model to represent spatial population dynamics including movement and a delay-difference estimation method with varying spatial complexities and potential stratifications, and harvest control rules. Mismatches in the spatial scale of management and the underlying biological units pose a crucial risk of …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Angler decisions are shaped by an interplay between ‘internal’ psychological processes and ‘external’ institutional factors that are equally important yet often evaluated in isolation. We therefore developed a hybrid choice model whereby a structural equation model of behavioral antecedents was integrated with a discrete choice experiment to evaluate competing preferences for fisheries management scenarios across the Great Lakes region. We observed that preferences for native fish populations, invasive species impacts, wash station availability, habitat quality, and added cost per fishing trip were rooted in nature-based (i.e., biospheric) and self-driven (i.e., egoistic) values. Feelings of moral obligation and beliefs that an individual could make a difference were correlated with values, but not with preferences. Willingness to pay for a preferred future differed by fishing mode, in that boaters were more sensitive to …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Life history diversity can significantly affect population dynamics and effects of management actions. For instance, variation in individual responses to environmental variability can reduce extirpation risk to populations, as the portfolio effect dampens temporal variability in abundance. Moreover, differences in habitat use may cause individuals to respond differently to habitat management and climate variability. To explore the role of life history diversity in population trajectories, population models need to incorporate within-population variation. Integrated population modeling (IPM) is a population modeling approach that offers several advantages for sharing information and propagating uncertainty across datasets. In this study, we developed an IPM for an endangered population of Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) in the Wenatchee River, Washington, USA, that accounts for diversity in juvenile life …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Recent studies have linked ecosystem warming to decreased mean body size in aquatic ectotherms but have often relied on experimental approaches. This study explores how climate change modifies adult body sizes in natural communities for five culturally, commercially, and recreationally important freshwater fish species that vary in thermal preferences (lake trout (Salvelinus namaycush), lake whitefish (Coregonus clupeaformis), walleye (Sander vitreus), yellow perch (Perca flavescens), and smallmouth bass (Micropterus dolomieu)). Using data for >170 000 sampling records from >600 lakes spanning the entire province of Ontario, Canada, we employ a spatial analysis technique based on Integrated Nested Laplace Approximation to detect body size changes due to warming lake conditions. With warming conditions, cold-adapted species (lake whitefish) decreased in adult body size, while cool- and warm …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Angler decisions are shaped by an interplay between ‘internal’ psychological processes and ‘external’ institutional factors that are equally important yet often evaluated in isolation. We therefore developed a hybrid choice model whereby a structural equation model of behavioral antecedents was integrated with a discrete choice experiment to evaluate competing preferences for fisheries management scenarios across the Great Lakes region. We observed that preferences for native fish populations, invasive species impacts, wash station availability, habitat quality, and added cost per fishing trip were rooted in nature-based (i.e., biospheric) and self-driven (i.e., egoistic) values. Feelings of moral obligation and beliefs that an individual could make a difference were correlated with values, but not with preferences. Willingness to pay for a preferred future differed by fishing mode, in that boaters were more sensitive to …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Biological reference points for fishery management depend on estimates of current stock status relative to unfished biomass (depletion). The ratio of fish density outside to inside a marine reserve, the density ratio, could serve as a proxy for depletion for data-poor management. However, transient dynamics associated with time lags in returning to the unfished state following reserve implementation make that proxy inaccurate on short time scales. We assessed density ratio management rules using an age-structured, spatially explicit model of four US west coast nearshore fishes following reserve implementation, with scenarios encompassing sampling error, recruitment variability, and uncertainty in natural mortality. In deterministic simulations, management incorporating time lags generally resulted in a higher mean and lower variability in biomass over 20 years, but lower mean yield compared to management that …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

The California Central Valley steelhead (Oncorhynchus mykiss) has declined precipitously since Euro-American colonization and has been listed as threatened under the United States Endangered Species Act since 1998. Hatchery-origin fish now dominate the population, and hatchery management is a key listing factor. However, scant release metric information is available. We compiled a time series of O. mykiss hatchery release data for all four Central Valley hatcheries releasing O. mykiss between 1948 and 2017. The biocomplexity of released fish has declined since the early 1980s. Individuals have been released at increasingly similar numbers, biomass, body sizes, times, and locations over time. Moreover, yearling fish have been released at larger sizes, leading to the near-exclusive release of age-1 smolts in February and March since the late 1990s and early 2000s. Pervasive reductions in release …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Understanding stakeholder diversity can help natural resource managers tailor activities to achieve greater stakeholder satisfaction. Stakeholder diversity can be described by the concept of recreational specialization. Centrality-to-lifestyle, one subdimension of specialization that measures the psychological importance of a recreational activity to an angler, has been shown to explain many human dimensions and behaviors of recreational fishers and to correlate with preferences for management actions. We surveyed 9,911 anglers in Florida, USA to examine how centrality-to-lifestyle relates to preferences for stocking and other management tools. We found that most anglers support stocking and that anglers of greater centrality-to-lifestyle had more positive views towards stocking than less central anglers. Participants, regardless of level of centrality-to-lifestyle, generally preferred stocking of one species, Florida …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Walleye (Sander vitreus) are a sexually dimorphic freshwater piscivore that have long been studied using bioenergetics modeling, yet robust estimates of metabolic rates for use in those models have been lacking. Therefore, we quantified the effects of body mass, water temperature, and sex, on standard metabolic rate (SMR). We estimated SMR across temperatures ranging 0.5-24 °C using intermittent-flow respirometry for male (n = 54) and female (n = 53) walleye raised in hatchery conditions. We found a significant interaction between sex and temperature, whereby males had lower SMR below 16 °C, but increased such that SMR was ~16% higher than females at 22 °C. The mass-scaling coefficient, b, was similar for both sexes at a value around 1. These estimates of metabolic rate are the first to be generated using respirometry for adult walleye and differ slightly from those being used by previous bioenergetics …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Regulated waterways, interconnected by navigation barriers (locks, dams), are uniquely difficult to manage given interest in enabling native species connectivity while minimizing invasions. Canada’s historic Rideau Canal Waterway, a 202-km navigable route located in eastern Ontario and connected by 23 lockstations, embodies this challenge. The lock(s) and water-control dam that compose each lockstation may respectively offer a connectivity pathway, though to what extent is unclear. We used acoustic telemetry (native largemouth bass [Micropterus nigricans], northern pike [Esox lucius]; invasive common carp [Cyprinus carpio]; n=224) to evaluate fish connectivity relative to lock operations and environmental data over three years (2019-2021). Thirty-five passages by 23 native fishes were recorded, with 49% of passages through locks. No common carp passages were detected; movements indicate they favour …

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Krill (Euphausia superba), a small pelagic crustacean. is the largest food resource serving many predators in the Antarctic ecosystem. Given the recent slow expansion of the krill fishery, interest is increasing on how best to harvest krill without unduly impacting its natural predators. The Mori-Butterworth Antarctic ecosystem model attempted to explain the dynamics of the ‘major’ predators through predator-prey interactions alone. That model considered blue, fin, humpback and minke whales, and crabeater and Antarctic fur seals. Here, this model is expanded to include ‘minor’ krill-predators, such as mackerel icefish. It focuses on a smaller scale, roughly corresponding to IWC Management Area II. Results suggest a meaningful difference (historical abundance trajectories differing by more than 5% on average over time) when including ‘minor’ predators. Hence, at an area-specific level, ‘minor’ predators should be …