Survival of Kamchatka pink salmon as result of combined influence of density regulation and environmental factors

Dynamics of stock abundance and survival is similar for the pink salmon populations from East Kamchatka and West Kamchatka, obviously because of the same large-scale environmental factors influence, as the Pacific Decadal Oscillation (PDO) and the Western Pacific pattern (WP) that correlate significantly with the pink salmon populations indices for various stages of the life cycle. The survival measured as the recruits number per parental stock (R/S) has a non-linear dependence on this environmental indices described by parabolic equations. These dependencies are used in reproductive models, which simulate observed fluctuations of R/S with high accuracy. Note that these environmental factors influence on the pink salmon survival is opposite for its odd and even generations. For example, high PDO value in November is unfavorable for survival of the pink salmons in East Kamchatka in the first year of their life (incubation) but favorable for survival of the same population in the second year (marine feeding) - that’s why strong and weak year-classes of pink salmon are alternated. Both PDO and WP indices have quasi-biennial periodicity that is a bit longer than the 2-year alternation of the pink salmon generations, hence favorable environments change their correspondence with odd or even generations from time to time, on average in approximately every 8 years. Similar regularities are supposed for other salmon species, as West Kamchatka coho salmon.

pacific salmon, pink salmon, population dynamics, stock, recruitment, environmental conditions, quasi-biennial cycle, Pacific Decadal Oscillation, West Pacific pattern

1. Бабаян В.К. Предосторожный подход к оценке общего допустимого улова (ОДУ). Анализ и рекомендации по применению : моногр. - М. : ВНИРО, 2000. - 192 с.

2. Бирман И.Б. Лососевые и солнечная активность // Тр. ПИНРО. - 1969. - Т. 67. - С. 171-189.

3. Бирман И.Б. Морской период жизни и вопросы динамики стад тихоокеанских лососей : моногр. - М. : Агропромиздат, 1985. - 208 с.

4. Ерохин В.Г. Методико-биологические основы морского мониторинга тихоокеанских лососей в научной практике КамчатНИРО // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. - 2007. - Вып. 9. - С. 50-78.

5. Ерохин В.Г. Оценка нерестовых возвратов горбуши и нерки западной Камчатки по материалам траловых учетов их молоди в Охотском море // Бюл. № 1 реализации «Концепции дальневосточной бассейновой программы изучения тихоокеанских лососей». - Владивосток : ТИНРО-центр, 2006. - С. 248-252.

6. Иванов-Холодный Г.С., Чертопруд В.Е. Квазидвухлетние вариации полного потока излучения Солнца: их проявления в вариациях стратосферного ветра и скорости вращения Земли // Солнечно-земная физика : сб. науч. тр. Ин-та солнечно-земной физики СО РАН. - 2008. - Вып. 12, т. 2. - С. 291-292.

7. Карпенко В.И. Ранний морской период жизни тихоокенских лососей : моногр. - М. : ВНИРО, 1998. - 165 с.

8. Кляшторин Л.Б., Любушин А.А. Циклические изменения климата и рыбопродуктивности : моногр. - М. : ВНИРО, 2005. - 258 с.

9. Маркевич Н.Б. Адаптированность горбуши Оncorhynchus gorbuscha (Walbaum) (Salmonidae) к термическим условиям нереста и ее воспроизводство (на примере р. Утка) // Исслед. биол. и динамики числ. пром. рыб камчатского шельфа. - 1998. - Вып. 4. - С. 77-84.

10. Маркевич Н.Б., Виленская Н.И. Влияние сроков нереста и термического режима на выживаемость и рост молоди горбуши Оncorhynchus gorbuscha на ключевых и русловых нерестилищах Западной Камчатки // Исслед. биол. и динамики числ. пром. рыб камчатского шельфа. - 1998. - Вып. 1, ч. 1. - С. 85-104.

11. Мохов И.И., Смирнов Д.А. Диагностика причинно-следственной связи солнечной активности и изменения глобальной приповерхностной температуры Земли // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. - 2008. - Т. 44, № 3. - С. 283-293.

12. Никольский Г.В. Теория динамики стада рыб как биологическая основа рациональной эксплуатации и воспроизводства рыбных ресурсов : моногр. - М. : Пищ. пром-сть, 1974. - 447 с.

13. Панин Г.Н., Выручалкина Т.Ю., Соломонова И.В. Особенности климатических изменений в средних и высоких широтах Северного полушария // Эл. науч. журн. «Георесурсы, геоэнергетика, геополитика». - 2010. - Вып. 2(2). - С. 1-13.

14. Радченко В.И. Совпадение трендов динамики численности горбуши поколений четных и нечетных лет в Сахалино-Курильском регионе // Изв. ТИНРО. - 2006. - Т. 145. - С. 39-55.

15. Радченко В.И., Рассадников О.А. Тенденции многолетней динамики запасов азиатских лососей и определяющие ее факторы // Изв. ТИНРО. - 1997. - Т. 122. - С. 72-94.

16. Рикер В. Сопоставление двух кривых воспроизводства // Рыб. хоз-во. - 1971. - № 3. - С. 16-21.

17. Рикер В. Сопоставление двух кривых воспроизводства // Рыб. хоз-во. - 1971. - № 4. - С. 10-13.

18. Рослый Ю.С. Динамика популяций и воспроизводство тихоокеанских лососей в бассейне Амура : моногр. - Хабаровск, 2002. - 210 с.

19. Рудакова С.Л. Влияние вируса инфекционного некроза гемопоэтической ткани на популяцию нерки Oncorhynchus nerka Walbaum (Salmoniformes, Salmonidae) озера Начикинского // Вопр. ихтиол. - 2010. - Т. 50, № 3. - С. 411-416.

20. Фельдман М.Г. Прогнозирование динамики численности кеты (Северо-Восток Камчатки) с помощью моделей с запаздыванием // Мат-лы отчетной сессии ФГУП «КамчатНИРО» по итогам научно-исследовательских работ в 2012 г. - Петропавловск-Камчатский : КамчатНИРО, 2013. - С. 369-378.

21. Фельдман М.Г., Шевляков Е.А., Зорбиди Ж.Х. Прогнозирование подходов лососевых (на примере кижуча Западной Камчатки) с использованием моделей экстраполяции временных рядов и моделей «запас-пополнение» // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. - 2014. - Вып. 34. - С. 88-106.

22. Хилборн Р., Уолтерс К. Количественные методы оценки рыбных запасов. Выбор, динамика, неопределенность : моногр. - СПб. : Политехника, 2001. - 228 с.

23. Шевляков Е.А., Маслов А.В. Реки, определяющие воспроизводство тихоокеанских лососей на Камчатке, как реперы для оценки заполнения нерестового фонда // Изв. ТИНРО. - 2011. - Т. 164. - С. 114-139.

24. Шунтов В.П., Темных О.С. Основные результаты изучения морского периода жизни тихоокеанских лососей в ТИНРО-центре // Изв. ТИНРО. - 2005. - Т. 141. - С. 30-55.

25. Шунтов В.П., Темных О.С. Тихоокеанские лососи в морских и океанических экосистемах : моногр. - Владивосток : ТИНРО-центр, 2011. - Т. 2. - 473 с.

26. Allee W.C. The Social Life of Animals : monogr. - N.Y. : W. W. Norton, 1938. - 293 p.

27. Ricker W. Stock and recruitment // J. Fish. Res. Bd Canada. - 1954. - Vol. 11, № 5. - P. 559-623.