De meest verraderlijke reis van het leven van een zalm is van zijn geboorterivier naar de oceaan wanneer hij nog een juveniel is, meestal als ze nog maar een paar maanden oud zijn. Voor bedreigde zalm, deze vroege reis is een zaak van leven en dood voor de hele bevolking.

In een nieuwe studie van het Metropolitan Water District (MWD) Universiteit van Californië, Davis, de NOAA Fisheries Service en het Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), onderzoekers volgen deze reis in de botten van bedreigde volwassen Chinook-zalm die terugkeert uit de oceaan om te paaien en de cyclus te vernieuwen. De verrassende bevinding was dat in hun jeugd, gemiddeld, de helft van deze succesvolle volwassen zalmen was buiten hun geboortebereik van de Sacramento-rivier afgedwaald om zich te voeden en te groeien voordat ze naar de oceaan gingen. Veel van deze zalmen maakten onderweg gebruik van onverwachte rivieren.

Het onderzoek verschijnt in het tijdschrift, Biologisch behoud .

"Daten, de meeste acties om de door de winter gerunde Chinook in stand te houden, waren gericht op het herstellen en beschermen van habitats in de hoofdstam van de Sacramento-rivier, " zei Corey Phillis, een wetenschapper met MWD en hoofdauteur van de nieuwe studie. "Maar ons werk laat zien dat winterlopen een diversiteit aan habitats gebruiken die voorheen niet werden gewaardeerd en nieuwe mogelijkheden voor instandhouding bieden."

De bedreigde diersoort in deze studie is de in de winter gelopen Chinook-zalm uit de Sacramento River in Californië. Volgens de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), de winterrun is vooral belangrijk bij de zalmrennen in Californië, omdat de vissen een levensgeschiedenisstrategie vertonen die nergens anders aan de westkust te vinden is. Deze Chinook-zalm is uniek omdat ze paaien tijdens de zomermaanden wanneer de luchttemperaturen het warmst zijn.

Als resultaat, door de winter gerunde Chinook-zalm heeft rivieren nodig die in de zomer koud zijn, hun broedeieren beschermen tegen het hete zomerweer. Daarom, door de winter gerunde Chinook-zalm die historisch werd uitgezet in rivieren en kreken gevoed door koudwaterbronnen, zoals het Kleine Sacramento, McCloud en Pit rivieren en Battle Creek. De bouw van de dammen van Shasta en Keswick sneed de toegang tot deze rivieren af, waardoor de door de winter gerunde Chinook-zalmpopulaties bijna uitsterven.

Veel staats- en federale instanties zijn belast met het herstellen en beschermen van kritieke habitats voor het voortbestaan ​​van dit unieke deel van het natuurlijke erfgoed van Californië. "Dit helpt onze inspanningen te informeren door ons een duidelijker beeld te geven van de gebieden die deze vissen tijdens hun migratie gebruiken, " zei Rachel Johnson, een onderzoeksvisserijbioloog bij NOAA Fisheries' Southwest Fisheries Science Center en co-auteur van het rapport. "De tools die we hebben ontwikkeld, bieden nieuwe inzichten in het leven van deze vissen die een belangrijke schakel kunnen zijn in hun overlevingsstrategieën."

De onderzoekers maakten gebruik van de diverse geologie van Californië om een ​​tracer te vinden voor de zalmmigratie naar de zee. Ze gebruikten natuurlijke verschillen in strontiumisotopen die vrijkwamen uit verweringsgesteenten om een ​​kaart te ontwikkelen met strontium-87-kenmerken van de rivier, een 'isoscape' genaamd. De onderzoekers gebruikten de overvloed aan strontium-87 in de botten van de zalm als een tracer om te volgen waar de zalm als jonge exemplaren naartoe ging toen ze naar de oceaan migreerden.

"Wat dit verhaal afrondt, is dat vissen een speciaal stel oorbotten hebben - otolieten genaamd - die groeien als parels. Als de vissen jong zijn, ze leggen elke dag een aparte laag neer. Met moderne technologie, we kunnen het oorbeen opensnijden en de strontiumgeschiedenis van elke vis lezen, " zei Peter Weber, LLNL geochemicus en senior auteur van het onderzoek. "Die strontiumgeschiedenis is de sleutel tot het ontcijferen van hun reis naar de zee. We kunnen specifieke strontium-87-abundanties koppelen aan specifieke rivieren in de California Central Valley. Het is een prachtig gebruik van het geologische verleden van Californië om de huidige biologie te beschermen."

Het team gebruikte laserablatie-massaspectrometrie om de overvloed aan strontium-87 te meten in stappen van twee tot drie weken vanaf de zalmoorbeenderen. "Met de laser kunnen we een klein monster kleiner dan een haarbreedte van de otolietringen verwijderen, " zei Anna Sturrock, visecoloog bij het UC Davis Center for Watershed Sciences. "Dit kleine monster wordt vervolgens verwarmd tot temperaturen die heter zijn dan de zon om het op te splitsen in individuele ionen, die worden gescheiden en geteld."

Door de strontium-87-abundanties in het oorbeen te vergelijken met de isoscape van Central Valley - in feite een chemische kaart - volgde het team de jeugdmigratie van honderden Californische bedreigde Chinook-zalmen naar de rivieren die ze in hun jeugd bezochten toen ze hun verraderlijke reis naar de oceaan.

De onderzoekers wisten dat de in de winter gerunde zalm onverwachte rivieren gebruikte toen ze de duidelijke strontiumsignatuur van de American River in de oorbeenderen van veel van deze zalmen zagen. Het stroomgebied van de American River omvat oude vulkanische rotsen die rijk zijn aan strontium-87. "De conclusie was onmiskenbaar omdat de hoge hoeveelheid strontium-87 van de American River zo onderscheidend is, "Zei Weber. "We wisten dat die vissen niet in een andere rivier in de Central Valley konden zijn."

In totaal, vonden de onderzoekers bewijs dat de in de winter gerunde jonge zalm een ​​combinatie van Battle, Hert, Mill en Antelope kreken in de noordelijke Central Valley, evenals de Feather en de Amerikaanse rivieren verder naar het zuiden, en de Delta aan de samenvloeiing van de rivieren Sacramento en San Joaquin. Er is anekdotisch bewijs gedocumenteerd van door de winter gerunde juvenielen die niet-natale stromen gebruiken, maar biologen kenden het belang van deze gebieden niet. "We hadden wintergrote vissen waargenomen in deze rivieren en kreken en hebben nu reden om te denken dat dit een essentiële stop kan zijn voor deze bedreigde vis, " zei Jim Smit, een U.S. Fish and Wildlife Service-expert over winterrennen in het Red Bluff-kantoor.

uiteindelijk, de onderzoekers zeggen dat hun werk nieuwe informatie oplevert over de levenscyclus van de soort die zou kunnen helpen cStarSon deze bedreigde vissen te beschermen.

Weber zei:"Misschien maakt een beetje onvoorspelbaarheid deel uit van overleven."