Structure of run, abundance and biological characteristics of hatchery and wild chum salmon in the basin of the Paratunka River (southeastern Kamchatka) in 2010-2015

Some biological parameters of chum salmon in the spawning runs to the Paratunka River (Avachinsky Bay, Kamchatka) are analyzed on the materials of ichthyological researches conducted in 2010-2015 (3699 specimens sampled), observations on filling of the spawning grounds, and fishery statistics. The age at return is defined using scale samples and the age structure of the spawning run both for wild and hatchery populations. The fish origin is determined by the scale circuli patterns in the zone representing the juvenile period, comparing the scale samples from natural spawning grounds and hatchery weir. Accuracy of this method is estimated in 82-99 %. Abundance of the spawners had the increasing tendency since 2009. Three runs with different age structure and size of the fish were observed in the lower river: in early summer, late summer, and fall. The elder wild chum ran to spawning while the body length, weight and fecundity were similar for both stocks. The hatchery stock had higher male : female ratio. Survival of the wild fish from egg to the return was estimated as 0.67 %, and of the hatchery fish as 0.28 %. Portion of the hatchery fish was 44-48 % at the Paratunka mouth and 25-35 % on the spawning grounds, whereas it was 70-83 % at the hatchery. The chum salmons’ straying to certain loci of the river basin is determined.

производители кеты, дикие и заводские, идентификация, биологические характеристики, структура группировок, стреинг, chum salmon spawner, wild salmon, hatchery salmon, fish stock identification, biological parameter, fish stock structure, straying

1. Горяинов А.А., Крупянко Н.И., Лысенко А.В. и др. Результаты рыбохозяйственного мониторинга кеты и горбуши в Приморском крае // Бюл. № 7 изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. - Владивосток : ТИНРО-центр, 2012. - С. 29-44.

2. Грибанов В.И. Кижуч (Oncorhynchus kisutch (Walb.)) (биологический очерк) // Изв. ТИНРО. - 1948. - Т. 28. - С. 43-101.

3. Заварина Л.О. Морфобиологическое описание «весенней» формы кеты Oncorhynchus keta (Walbaum) бассейна реки Камчатки // Исследования биологии и динамики численности промысловых рыб Камчатского шельфа. - Петропавловск-Камчатский : КамчатНИРО, 1995. - Вып. 3. - С. 120-124.

4. Заварина Л.О. Некоторые данные о нерестовых подходах, вылове, количестве на нерестилищах и динамике численности поколений кеты р. Авачи (Восточная Камчатка) // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : мат-лы 17-й междунар. науч. конф. - Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2016. - С. 72-75.

5. Запорожец Г.В. Исследования биологических характеристик и структуры нерестовой части популяций кеты естественного и заводского воспроизводства р. Паратунка (восточная Камчатка) // Изв. ТИНРО. - 2006. - Т. 145. - С. 86-102.

6. Запорожец Г.В., Запорожец О.М. Динамика запасов тихоокеанских лососей в бассейнах рек Авачинского залива (восточная Камчатка) в конце ХХ - начале ХХI века // Изв. ТИНРО. - 2011а. - Т. 166. - С. 3-37.

7. Запорожец Г.В., Запорожец О.М. Лососевые рыбоводные заводы Дальнего Востока в экосистемах Северной Пацифики : моногр. - Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2011б. - 268 с.

8. Запорожец Г.В., Запорожец О.М., Зорбиди Ж.Х. Воспроизводство кеты и кижуча на Вилюйском лососевом рыбоводном заводе (юго-восточная Камчатка) // Изв. ТИНРО. - 2012. - Т. 169. - С. 162-175.

9. Запорожец О.М., Запорожец Г.В. Дифференциация естественных и искусственно воспроизводимых популяций кеты (Oncorhynchus keta) по особенностям структуры чешуи // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана : сб. науч. тр. КамчатНИРО. - 2000. - Вып. 5. - С. 139-146.

10. Запорожец О.М., Запорожец Г.В. Лососи реки Паратунки (Восточная Камчатка): история изучения и современное состояние : моногр. - Петропавловск-Камчатский : СЭТО-СТ Плюс, 2008. - 132 с.

11. Запорожец О.М., Запорожец Г.В., Зорбиди Ж.Х. Динамика биологических характеристик производителей тихоокеанских лососей, возвратившихся в реки Авачинского залива (юго-восточная Камчатка) в 1989-2014 гг. // Изв. ТИНРО. - 2016. - Т. 184. - С. 23-40.

12. Запорожец О.М., Запорожец Г.В., Зорбиди Ж.Х. Динамика численности и биологические характеристики тихоокеанских лососей реки Большой (западная Камчатка) // Изв. ТИНРО. - 2013. - Т. 174. - С. 38-67.

13. Зорбиди Ж.Х. Кижуч азиатских стад : моногр. - Петропавловск-Камчатский : КамчатНИРО, 2010. - 306 с.

14. Иванков В.Н., Иванкова Е.В. Антропогенное воздействие на внутривидовую эколого-темпоральную дифференциацию и структуру популяций тихоокеанских лососей // Изв. ТИНРО. - 2015. - Т. 181. - С. 23-34.

15. Иванков В.Н., Иванкова Е.В., Кульбачный С.Е. Внутривидовая экологическая и темпоральная дифференциация у тихоокеанских лососей. Эколого-темпоральные расы и темпоральные популяции кеты Oncorhynchus keta // Изв. ТИНРО. - 2010. - Т. 163. - С. 91-105.

16. Казаков Р.В. Биологическое разнообразие и механизмы его поддержания у атлантического лосося // 1-й конгресс ихтиологов России : тез. докл. - М. : ВНИРО, 1997. - С. 41.

17. Кузищин К.В., Груздева М.А., Павлов Д.С. и др. Структура локальной популяции и особенности биологии кеты Oncorhynchus keta (Walbaum) реки Коль (западная Камчатка) // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей : мат-лы 9-й междунар. науч. конф. - Петропавловск-Камчатский : Камчатпресс, 2008. - С. 74-77.

18. Кузищин К.В., Груздева М.А., Савваитова К.А. и др. Сезонные расы кеты Oncorhynchus keta и их взаимоотношения в реках Камчатки // Вопр. ихтиол. - 2010. - Т. 50, № 2. - С. 202-215.

19. Лысенко А.В., Шабельский Д.Л. Влияние искусственного воспроизводства на линейно-массовые и возрастные показатели осенней кеты р. Нарва (залив Петра Великого) // Тез. докл. Всерос. конф. мол. ученых, посвящ. 140-летию со дня рожд. Н.М. Книповича. - Мурманск, 2002. - С. 128-129.

20. Николаева Е.Т., Заварина Л.О., Николаева А.А. Морфологическое описание «весенней» и «летней» кеты Oncorhynchus кета (Walbaum) р. Хайрюзова и «весенней» кеты р. Камчатка (Камчатка) // Исследования биологии и динамики численности промысловых рыб Камчатского шельфа. - Петропавловск-Камчатский : КамчатНИРО, 1995. - Вып. 3. - С. 125-129.

21. Николаева Е.Т., Овчинников К.А. О внутривидовой структуре кеты Oncorhynchus keta на Камчатке // Вопр. ихтиол. - 1988. - Т. 28, № 3. - С. 493-497.

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

23. Смирнов А.И. Биология, размножение и развитие тихоокеанских лососей : моногр. - М. : МГУ, 1975. - 335 с.

24. Череватая А.Е. Сравнительный анализ биологии и динамики численности летней и осенней кеты Хабаровского края на примере рек Дуки и Мы // Рыб. хоз-во. - 2012. - № 1. - С. 48-52.

25. Шунтов В.П., Темных О.С. Тихоокеанские лососи в морских и океанических экосистемах : моногр. - Владивосток : ТИНРО-центр, 2008. - Т. 1. - 481 с.

26. Шунтов В.П., Темных О.С., Шевляков В.А. «Провальная» лососевая путина - 2014: ожидаемый общий результат и более благоприятная оценка на путину-2015 // Бюл. № 9 изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. - Владивосток : ТИНРО-центр, 2014. - С. 3-10.

27. Anderson J.H., Faulds P.L., Atlas W.I., Quinn T.P. Reproductive success of captively bred and naturally spawned Chinook salmon colonizing newly accessible habitat // Evol. Appl. - 2013. - Vol. 6(2). - P. 165-179.

28. Araki H., Berejikian B.A., Ford M.J., Blouin M.S. Fitness of hatchery-reared salmonids in the wild // Evol. Appl. - 2008. - Vol. 1(2). - P. 342-355.

29. Bernard R.L., Myers K.W. The performance of quantitative scale pattern analysis in the identification of hatchery and wild steelhead : NPAFC Doc. 62. FRI-UW-8713. - Seattle : Univ. of Washington, 1994. - 19 p.

30. Brenner R., Piston A., Moffitt S., Heinl S. Hatchery pink and chum salmon straying into Prince William Sound and southeast Alaska streams // State of the Salmon, Conference 2010: Ecological Interactions Between Wild And Hatchery Salmon : presentation abstracts. - Portland, 2010. - P. 22.

31. Brenner R.E., Moffitt S.D., Grant W.S. Straying of hatchery salmon in Prince William Sound, Alaska // Environ. Biol. Fish. - 2012. - Vol. 94, Iss. 1. - P. 179-195. Doi: 10.1007/s10641-012-9975-7.

32. Daugherty D.J., Sutton T.M., Greil R.W. Life-history characteristics, population structure, and contribution of hatchery and wild steelhead in a Lake Huron tributary // J. Great Lakes Res. - 2003. - Vol. 29(3). - Р. 511-520.

33. Davis N.D. Variable selection and performance of variable subsets in scale pattern analysis : INPFC Doc. FRI-UW-8713. - Seattle : Univ. of Washington, 1987. - 47 p.

34. Dittman A., May D., Moser M. et al. Spatial and temporal overlap of hatchery and wild spring Chinook salmon spawning: Effects of hatchery acclimation sites // State of the Salmon, Conference 2010: Ecological Interactions Between Wild And Hatchery Salmon : presentation abstracts. - Portland, 2010. - P. 21.

35. Ford M.J. Selection in Captivity during Supportive Breeding May Reduce Fitness in the Wild // Conservation Biology. - 2002. - Vol. 16, № 3. - P. 815-825.

36. Ford M.J., Fuss H., Boelts B. et al. Changes in run timing and natural smolt production in a naturally spawning coho salmon (Oncorhynchus kisutch) population after 60 years of intensive hatchery supplementation // Can. J. Fish. Aquat. Sci. - 2006. - Vol. 63, № 10. - P. 2343-2355.

37. Hayes M.C., Reisenbichler R.R., Rubin S.P. et al. Effectiveness of an integrated hatchery program: can genetic-based performance differences between hatchery and wild Chinook salmon be avoided? // Can. J. Fish. Aquat. Sci. - 2013. - Vol. 70, № 2. - P. 147-158.

38. Heath D.D., Devlin R.H., Heath J.W., Iwama G.К. Genetic, environmental and interaction effects on the incidence of backing in Oncorhynchus tshawytscha (Chinook salmon) // Heredity. - 1994. - Vol. 72, № 2. - P. 146-154.

39. Keefer M.L., Caudill C.C. Homing and straying by anadromous salmonids: a review of mechanisms and rates // Rev. Fish Biol. Fisheries. - 2014. - Vol. 24, Iss. 1. - P. 333-368. Doi: 10.1007/s11160-013-9334-6.

40. Knudsen C.M., Schroder S.L., Busack C.A. et al. Comparison of life history traits between first-generation hatchery and wild upper Yakima River spring Chinook salmon // Trans. Am. Fish. Soc. - 2006. - Vol. 135, Iss. 4. - P. 1130-1144.

41. Kostow K.E. Factors that contribute to the ecological risks of salmon and steelhead hatchery programs and some mitigating strategies // Rev. Fish Biol. Fisheries. - 2009. - Vol. 19, Iss. 1. - P. 9-31. Doi: 10.1007/s11160-008-9087-9.

42. Kostow K.E. Strategies for reducing the ecological risks of hatchery programs: Case studies from the Pacific Northwest // Environ. Biol. Fish. - 2012. - Vol. 94, Iss.1. - P. 285-310. Doi: 10.1007/s10641-011-9868-1.

43. Kostow K.E., Zhou S. The effect of an introduced summer steelhead hatchery stock on the productivity of a wild winter steelhead population // Trans. Am. Fish. Soc. - 2006. - Vol. 135, Iss. 3. - P. 825-841. Doi: 10.1577/T04-204.1.

44. Lin J., Quinn T.P., Hilborn R., Hauser L. Fine-scale differentiation between sockeye salmon ecotypes and the effect of phenotype on straying // Heredity. - 2008. - Vol. 101(4). - P. 341-350. Doi: 10.1038/hdy.2008.59.

45. Moffitt S. Prince William Sound hatchery salmon straying: preliminary models // State of the Salmon, Conference 2010: Ecological Interactions Between Wild And Hatchery Salmon : presentation abstracts. - Portland, 2010. - P. 31.

46. Pascual M.A., Quinn T.P. Geographical patterns of straying of fall chinook salmon, Oncorhynchus tshawytscha (Walbaum), from Columbia River (USA) hatcheries // Aquaculture and Fisheries Management. - 1994. - Vol. 25, Sup. 2. - Р. 17-30.

47. Reisenbichler R.R., Rubin S.P. Genetic changes from artificial propagation of Pacific salmon affect the productivity and viability of supplemented populations // ICES J. Mar. Sci. - 1999. - Vol. 56, Iss. 4. - Р. 459-466.

48. Tallman R.F., Healey M.С. Homing, straying, and gene flow among seasonally separated populations of chum salmon (Oncorhynchus keta) // Can. J. Fish. Aquat. Sci. - 1994. - Vol. 51, № 3. - P. 577-588.

49. Westley P.A.H., Quinn T.P., Dittman A.H. Rates of straying by hatchery-produced Pacific salmon (Oncorhynchus spp.) and steelhead (Oncorhynchus mykiss) differ among species, life history types, and populations // Can. J. Fish. Aquat. Sci. - 2013. - Vol. 70, № 5. - P. 735-746.

50. Zaporozhets O.M., Zaporozhets G.V. Some consequences of Pacific salmon hatchery production in Kamchatka: changes in age structure and contributions to natural spawning populations // Environ. Biol. Fish. - 2012. - Vol. 94, Iss. 1. - P. 219-230. Doi:10.1007/s10641-011-9932-x.

51. Zaugg W.S., Bodle J.E., Manning J.E. Changes in hatchery rearing and release strategies resulting from accelerated maturation of spring Chinook salmon by photoperiod control // NOAA Techn. Rept. NMFS. - 1992. - № 106. - P. 35-41.

52. Zhivotovsky L.A. Gene flow from an increased hatchery stock into wild populations of chum salmon // State of the Salmon, Conference 2010: Ecological Interactions Between Wild And Hatchery Salmon : presentation abstracts. - Portland, 2010. - P. 34.