Going against the flow: an examination of the propulsive movements made by young brook trout in streams

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Abstract

We examined the propulsive movements and behaviour of young-of-the-year (YOY) brook trout (Salvelinus fontinalis) swimming in their natal streams. Our findings demonstrated that swimming performance was influenced by temporal and spatial heterogeneity in water flow. Pectoral fins were used commonly, even by individuals swimming in fast flowing water. There also was spatial variation in the speed attained for a given tail-beat frequency and amplitude. After controlling statistically for variation in spatial location, fork length, and tail-beat amplitude, the swimming speeds brook trout attained for a given tail-beat frequency were lower than values expected from laboratory studies of steady swimming but higher than values expected from laboratory studies of unsteady swimming in standing water. Trout holding station made short-term adjustments in tail-beat frequency also suggesting a degree of unsteady swimming. A field experiment demonstrated that introduction of a current-velocity refuge reduced swimming costs by 10%, on average, without affecting the frequency of foraging attempts made.

Chez l'omble de fontaine (Salvelinus fontalis), nous avons étudié les mouvements propulsifs et le comportement de jeunes de l'année nageant dans leur cours d'eau natal. Nos résultats ont montré que la performance natatoire était tributaire de l'hétérogénéité temporelle et spatiale de l'écoulement de l'eau. Les nageoires pectorales étaient utilisées fréquemment, même par les individus nageant dans un fort courant. Il y avait aussi une variation spatiale de la vitesse atteinte pour une fréquence et une amplitude données de coups de queue. Après contrôle statistique de la variation de la localisation spatiale, de la longueur à la fourche et de l'amplitude des coups de queue, les vitesses de nage atteintes par les ombles de fontaine pour une fréquence donnée de coups de queue étaient inférieures aux valeurs attendues dans le cadre d'études de laboratoire sur la nage stationnaire, mais supérieures aux valeurs attendues dans le cadre d'études de laboratoire sur la nage instationnaire en eau tranquille. Les ombles nageant sur place faisaient de brefs ajustements de la fréquence de leurs coups de queue, ce qui laisse penser que leur nage était à un certain degré instationnaire. Une expérience sur le terrain a montré que l'introduction d'un abri contre le courant réduisait les coûts de la nage de 10% en moyenne sans modifier la fréquence des tentatives d'alimentation.

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