Population viability of coho salmon, : application of a habitat-based life cycle modelOncorhynchus kisutch: application of a habitat-based life cycle model, in Oregon coastal basins: application of a habitat-based life cycle model

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Abstract

To assess extinction risk for Oregon coastal coho salmon, Oncorhynchus kisutch, we developed a life cycle model based on habitat quality of individual stream reaches estimated from survey data. Reach-specific smolt output was a function of spawner abundance, demographic stochasticity, genetic effects, and density- and habitat-driven survival rates. After natural mortality and ocean harvest, spawners returned to their natal reaches. Populations in reaches with poor habitat became extinct during periods of low marine survival. With favorable marine survival, high productivity reaches served as sources for recolonization of lower quality reaches through straying of spawners. Consequently, both population size and distribution expanded and contracted through time. Within a reach, populations lost resilience at low numbers when demographic risk factors became more important than density-dependent compensation. Population viability was modeled for three coastal basins having good, moderate, and poor habitat. With constant habitat conditions, extinction risk in 99 years was negligible in basins with good and moderate habitat and 5–10% in the basin with poor habitat. Reductions in habitat quality up to 60% in 99 years resulted in reduced coho salmon populations in all basins and significantly increased extinction risk in the basin with poor habitat.

Pour évaluer le risque d'extinction du coho, Oncorhynchus kisutch, des eaux côtières de l'Oregon, nous avons élaboré un modèle du cycle biologique basé sur la qualité de l'habitat de divers tronçons de cours d'eau, estimée d'après des données obtenues par relevé. La production de smolts par tronçon était fonction de l'abondance des géniteurs, de la stochasticité de la démographie, des effets génétiques et des taux de survie liés à l'habitat et à la densité. Après avoir été soumis à la mortalité naturelle et aux captures en mer, les géniteurs reviennent à leur cours d'eau de naissance. Les populations des zones où l'habitat est dégradé ont disparu après des périodes de faible survie en mer. Quand la survie en mer était favorable, les zones à forte productivité ont servi de source pour la recolonisation des tronçons de faible qualité par des géniteurs égarés. C'est ainsi que l'effectif de la population et sa distribution se sont élargis et rétrécis avec le temps. Sur un même tronçon, les populations ont perdu leur résilience à faible effectif lorsque les facteurs de risque d'ordre démographique sont devenus plus importants que la compensation dépendante de la densité. Nous avons modélisé la viabilité de la population pour trois bassins côtiers présentant des habitats de qualité bonne, modérée et faible. Si les conditions de l'habitat demeuraient constantes, le risque d'extinction en 99 ans était négligeable dans les bassins où l'habitat était bon et modéré, et de 5–10% dans les bassins où l'habitat était de faible qualité. Une réduction de 60% de la qualité de l'habitat en 99 ans causait une baisse de la population de coho dans tous les bassins, et accroissait de façon notable le risque d'extinction dans le bassin où l'habitat était de faible qualité.

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