Vandringsdynamikk og overlevelse hos ungfisk av sjøørret (Salmo trutta) i seks sidebekker til Verdalselva

Abstract

Hos mange dyre- og fiskearter beveger individer seg mellom ulike habitater. Spredning av individer mellom naturtyper og geografisk atskilte leveområder kan ha stor betydning for populasjonsdynamikk og populasjonsstruktur, og er viktig informasjon når forvaltningsplaner utarbeides. Ved utveksling av individer ved migrasjon mellom delbestander brukes begrepet metapopulasjon som sumbegrep for delpopulasjonene. Utveksling av individer mellom lokale delpopulasjoner kan ha stor innflytelse på metapopulasjonens eksistens. Ved spredning av individer fra tett befolkede områder (source habitater) kan ledig produksjonspotensial i leveområder hos andre delbestander utnyttes og små bestander (sink habitater) i en uheldig situasjon kan reddes fra lokal utryddelse. Drivere bak spredning av individer påvirkes av interaksjoner mellom tetthetsavhengige og tetthetsuavhengige faktorer.

Her bruker jeg merke-gjenfangst data over en 20 måneders lang periode for å undersøke tetthetsavhengig vandring og overlevelse hos ungfisk av sjøørret (Salmo trutta) i seks sidebekker som har utløp i Verdalselva for å undersøke om det finnes bevis for source-sink dynamikk mellom bekkene i vassdraget. Bekkene ble inndelt i source og sink-habitater basert på tidligere tetthetsundersøkelser hos ungfisk hos ørret.

Ved elektrisk fiske ble 1328 ungfisk (alder >0+, lengde 60-194 mm) av ørret fanget og PITmerket ved seks anledninger (mai, august og oktober 2018 og 2019). For gjenfangst av merkede individer ble det i utløpet av hver av de seks bekkene montert PIT-antenner for deteksjon av forbivandrende fisk og bærbar antenne ble brukt ved fire anledninger (januar 2019 og 2020, juli og oktober 2020) hvor hele bekkeløp ble scannet.

Det ble funnet negativ korrelasjon mellom sannsynligheten for å overleve og fisketetthet i både source og sink-bekkene. For en fisketetthet på 0,3 ind/m2 ble månedlig overlevelse estimert til 0,78 for sink-bekkene og 0,83 for source-bekkene. Sannsynligheten for utvandring økte med økende fisketetthet for fisk i source-bekkene og sank med økende tetthet for fisk i sink-bekkene. Av alle PIT-merkede individer ble 4 % (51 individer) registrert som vandret fra en bekk til en annen. Av 30 mulige kombinasjoner med vandring fra en studiebekk til en annen i studieområdet ble det registrert 17 kombinasjoner (57 %) med vandringer hvor minst ett individ hadde besøkt to bekker. Lengste registrerte oppstrøms vandring var 3,8 km og lengste registrerte nedstrøms med en distanse på 5,2 km fra utløp av en bekk til innløp til en annen. Det ble funnet signifikant avvik fra en tilfeldig forflytning mellom source-bekkene og sink-bekkene (X-squared = 4.4168, df = 1, p-value = 0.03559) hvorav 35 fisk innvandret til source-bekker og 16 fisk innvandret til sink-bekker.

Dataene viste tydelig at tetthetsavhengighet er en viktig faktor for overlevelse i både source- og sink-kategoriserte bekker. Som forventet var utvandringssannsynligheten tetthetsavhengig i source-bekker, mens vandring viste ingen tegn til tetthetsavhengighet i sink-bekker. Det ble vist betydelig vandring mellom bekker, men funnene var ikke som forventet når det gjaldt teorien om overskudds-vandring fra habitater med god kvalitet (source) til habitater med lavere kvalitet (sink). I alt har denne studien fremskaffet data som støtter at Verdalsvassdraget har subpopulasjoner av ørret hvor bekker faller inn under source- og sink-kategorier i en metapopulasjons-struktur. For å få bedre oversikt over metapopulasjonsprosesser hos sjøørretbestander trengs det undersøkelser som fokuserer på tetthetsuavhengige variabler som vannføring og temperatur i kombinasjon med data for vandringsmønster i framtiden.

In many animal and fish species, individuals move between different habitats. Distribution of individuals between habitat types and geographically distinct habitats can be of great importance for population dynamics and population structure, and is important information when drawing management plans. Concerning distribution of individuals by migration between sub-populations, metapopulation is a commonly used term for the total of the subpopulations. Migration of individuals between local subpopulations may significantly influence the existence of the metapopulation. By dispersal individuals from densely populated areas (source habitats), free production potential in the habitats of other subpopulations can be exploited and small populations (sink habitats) in a unfortunate situation can be saved from local extinction. Drivers behind dispersal of individuals are influenced by interactions between density-dependent and density-independent factors. Here, I use mark-recapture data during a period of 20 months to examine density-dependent migration and survival of juvenile sea trout (Salmo trutta) in six tributaries which drains to Verdalselva river and to investigate if there exists source-sink dynamics between the streams in the watercourse. The tributaries were divided into source and sink habitats based on previous density studies in juveniles trout. By electric fishing, 1328 juveniles (age> 0+, length 60-194 mm) of trout were caught and PIT-marked on six occasions (May, August and October 2018 and 2019). For detecting recaptures of marked individuals, PIT-antennas where placed at the outlet of each of the six streams, and portable antenna were used on four occasions (January 2019 and 2020, July and October 2020) where the entire tributaries was scanned. Negative correlation was found between probability of survival and fish density in both source and sink-tributaries. Having a fish density of 0.3 ind / m2 , monthly survival was estimated at 0.78 for the sink streams and 0.83 for the source streams. The likelihood of emigration increased with increasing fish density for fish in the source streams and decreased with increasing density for fish in the sink-streams. Of all PIT-marked individuals, 4% (51 individuals) were recorded as migrating from one stream to another. Of 30 possible combinations of migration from one study stream to another in the study area, 17 combinations (57%) were recorded where at least one individual had visited two streams. The longest recorded upstream migration was 3.8 km and the longest recorded downstream was 5.2 km from the outlet of one stream to the inlet of another. Significant deviations were found from a random transfer between source streams and sink streams (X-squared = 4.4168, df = 1, p-value = 0.03559) of which 35 fish migrated to source-streams and 16 fish migrated to sinkstreams. The data clearly showed that density dependence is an important factor for survival in both source and sink-categorized streams. As expected, the likelihood of emigration was densitydependent in source-streams, whereas emigration showed no evidence of density dependence in sink-streams. Considerable migration between streams was shown, but the findings were not as expected concerning the theory of surplus migration from good-quality habitats (source) to lower-quality habitats (sink). In total, this study has provided data to support the hypothesis that Verdalselva wathercourse has subpopulations of trout where streams fall into source and sink categories in a metapopulation structure. In order to get a better view of metapopulation processes in sea trout populations, studies are needed that focus on densityindependent variables such as waterflow and water temperature in combination with migration data in the future.