Выживание мигрирующей молоди лосося зависит от пороговых значений расхода воды в реке

Молодь лосося, мигрирующая к морю по реке Сакраменто, сталкивается с множеством опасностей в среде, кардинально измененной человеком, особенно в отношении исторических режимов речного стока. Хотя многие исследования показывают, что выживаемость молоди лосося повышается с увеличением объема воды, идущей вниз по течению, принцип «чем больше, тем лучше» бесполезен для агентств, управляющих конкурирующими потребностями в водных ресурсах.

Ученые-ихтиологи определили ключевые пороги во взаимосвязи между расходом воды и выживаемостью лосося, которые могут служить практическими целями для управления водными ресурсами в реке Сакраменто. Новый анализ, опубликованный 19 мая в Ecosphere, выявил нелинейные эффекты в этой взаимосвязи, что означает ее ступенчатое изменение со значительными скачками выживаемости на двух ключевых уровнях.

Порог, определенный в статье как «историческое среднее» значение расхода в 10 712 кубических футов в секунду (cfs), представляет собой особенно важную цель для управляющих ресурсами, заявил первый автор Сирил Мишель.

«Мы видим существенное увеличение выживаемости лосося выше этого уровня. Поэтому, если мы сможем поддерживать расход воды на этом уровне в критические периоды года, это действительно пойдет на пользу популяциям лосося», — сказал Мишель.

Исследователи проанализировали данные о выживаемости во время миграции 2 436 молоди чавычи, помеченной акустическими передатчиками и отслеживаемой в годы с разным водным стоком с 2013 по 2019 год. После выявления ключевых порогов команда использовала исторические данные о речном стоке и схемах миграции лосося для моделирования различных управленческих действий.

«Мы хотели увидеть, насколько выиграли бы популяции лосося, если бы мы обеспечили расходы, соответствующие порогу в 10 712 cfs», — сказал Мишель. «Мы обнаружили, что можем значительно повысить выживаемость, иногда удваивая или утраивая ее в данном году, без необходимости расходовать слишком много воды. Это разумная цель, которая в большинстве лет не будет чрезмерно затратной».

Молодь лосося мигрирует в море весной, что исторически было периодом высокого стока в реке Сакраменто. Однако сейчас плотины, водозаборы и сезонное уменьшение стока из притоков приводят к тому, что весенний сток, как правило, является самым низким в году.

«Из-за того, как мы "перепланировали" Центральную долину, лососю теперь приходится мигрировать в период низкого стока. Поэтому мы предлагаем вводить импульсные попуски весной, чтобы на короткие периоды поднимать уровень реки до исторических условий», — пояснил Мишель.

Он отметил, что планы по реализации импульсных попусков в реке Сакраменто в настоящее время разрабатываются в рамках пересмотренных в прошлом году экологических разрешений для Центрального долинного проекта — масштабного федерального проекта управления водными ресурсами, включающего реку Сакраменто. Межведомственная группа ученых согласилась использовать порог в 10 712 cfs в качестве цели для этих импульсных попусков.

«Мы рады, что это может произойти в этом или следующем году, и мы будем отслеживать показатели выживаемости, чтобы оценить успех. Это может стать инструментом, который будет использоваться в течение многих лет, принося реальную пользу популяциям лосося», — добавил он.

В исследовании были определены два других порога: «минимальный» (4 259 cfs) и «высокий» (22 872 cfs). Ниже минимального порога выжила только 3% помеченной молоди. Выживаемость составила 18,9% между минимальным и историческим средним порогом, 50,8% — между историческим средним и высоким порогом и 35,3% — выше высокого порога.

Результаты позволяют предположить, что основной механизм, стоящий за порогами расхода, связан со скоростью, с которой мигрирующая рыба может перемещаться по реке и преодолевать опасности на пути. Время прохождения рыбы при расходах между историческим средним и высоким порогами было значительно короче, чем при всех других расходах.

«В большинстве лет молодому лососю лучше всего нагуливаться в верховьях реки, где безопаснее, а затем как можно быстрее пройти через нижнее течение, чтобы сократить воздействие хищников и других стрессоров», — объяснил Мишель.