De watertemperatuur tijdens de eerste twee weken na bevruchting bepaalt sterk welke jonge zalmen overleven.
Voor de meest bedreigde zalmsoort van Californië kunnen een paar graden het verschil maken tussen leven en dood. Onderzoekers ontdekten dat de Sacramento River winter-run Chinook salmon vooral tijdens de eerste twee weken na de bevruchting zeer gevoelig is voor warm rivierwater. Vissen die deze kwetsbare periode overleven blijken later beter tegen hogere temperaturen te kunnen. Het onderzoek is te vinden in Science Advances.
Koude bergrivieren
De zalmsoort leeft in de Sacramento in Californië. Van deze zalm bestaat nog maar één populatie in het wild. In de afgelopen jaren keerden gemiddeld slechts enkele duizenden volwassen vissen terug om zich voort te planten.
Dat heeft onder meer te maken met de Shasta Dam. Die dam verspert de weg naar de koude bergrivieren die rondom de Shasta te vinden zijn, en waar de zalm vroeger zijn eieren legde. De vissen moeten daarom tegenwoordig paaien in lager gelegen delen van de Sacramento. Daar kan het water in de zomer flink opwarmen.
Waterbeheerders proberen dat probleem zoveel mogelijk te beperken. Vanuit Shasta Lake laten zij koud water de rivier instromen. Dat moet voorkomen dat de eieren in de grindbodem te warm worden. Echter is dat koude water maar beperkt beschikbaar, vooral tijdens drogere jaren.
De nieuwe studie laat zien hoe belangrijk de timing daarvan is. De onderzoekers ontdekten dat vooral de eerste twee weken na de bevruchting cruciaal zijn: als de watertemperatuur in deze periode met 1 graad Celsius stijgt neemt daarmee de geschatte kans op overleving met ongeveer 73 procent af.
“Onze resultaten wijzen erop dat slechts een klein deel van alle paaipogingen uiteindelijk jonge vissen opleverde die ook echt overleefden”, zegt onderzoeker Kohma Arai. Arai voerde het onderzoek uit bij de University of California, Davis, samen met wetenschappers van onder meer NOAA Fisheries en andere onderzoeksinstellingen.
Duidelijke verschillen
Voor het onderzoek keken de wetenschappers naar hoe de zalm het deed in 2021 en 2022. Tussen die twee jaren bestaan duidelijke verschillen. In 2021 was het rivierwater relatief warm. Koud water uit Shasta Lake was toen maar korte tijd voldoende beschikbaar. De nesten die uiteindelijk levende jonge zalmen opleverden waren vooral afkomstig uit een korte, koelere periode in juni.
In het koelere 2022 waren de noodzakelijke temperaturen echter veel langer aanwezig. Dat is terug te zien in de data: succesvolle nesten kwamen toen uit een langere periode, van ongeveer half juni tot eind juli.
Om dat te achterhalen gebruikten de onderzoekers een bijzondere bron van informatie: de gehoorsteentjes van jonge zalmen. Zulke steentjes worden ook wel otolieten genoemd. Ze groeien tijdens het leven van een vis laagje voor laagje en vormen zo een soort van ‘biologisch archief’.
Leestip: Opgevangen grizzlyberen sterven vaak kort na hun vrijlating
Aan die groeilaagjes konden de onderzoekers zien hoe oud een jonge zalm precies was. Daarnaast keken ze ook naar zuurstofisotopen die in de otolieten gevonden konden worden. Op basis daarvan konden ze berekenen wat de watertemperatuur was waarin de vissen groot zijn geworden.
Vervolgens koppelden de onderzoekers die gegevens aan tellingen van zalmnesten en aan modellen van de watertemperatuur in de Sacramento. Zo konden ze inschatten uit welke nesten de overlevende jonge zalmen waarschijnlijk afkomstig waren. Daarna bekeken ze welke temperaturen bij die nesten hoorden.
“Het patroon was opvallend duidelijk”, zegt Arai. “De vissen die overleefden hadden tijdens hun vroege ontwikkeling koelere temperaturen meegemaakt. Plekken die warmer waren hadden doorgaans ook minder succesvolle nesten.”
Vertekend beeld
Die ontdekking is belangrijk voor het beheer van de bedreigde zalmsoort. Tot nu toe werd het succes van een jaar vaak afgeleid van het aantal volwassen vissen dat terugkeerde om te paaien. Dit onderzoek laat zien dat dat een vertekend beeld kan geven. Zo laat onderzoeker Rachel Johnson weten: “Soms laten de tellingen zien dat veel zalmen gedurende een lange periode paaien. Dit onderzoek laat zien dat alleen de eieren die in de juiste watertemperatuur gelegd worden daadwerkelijk zullen overleven. Tijdens sommige jaren is dat aantal schrikbarend klein.”
Dat kan grote gevolgen hebben voor de genetische diversiteit van de soort. Wanneer slechts een klein deel van de volwassen vissen succesvolle nakomelingen krijgt dragen ook maar weinig dieren hun genen over aan de volgende generatie. Daardoor kan de populatie uiteindelijk steeds kwetsbaarder worden voor veranderingen in het klimaat. De onderzoekers pleiten daarom voor verschillende oplossingen, zoals het terugbrengen van de zalm naar specifieke delen van het historische leefgebied.
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Het dieet van visetende orka’s blijkt heel flexibel: ze wisselen per seizoen van zalmsoort en Jonge zalm zet de turbo erop richting zee vanwege medicijnresten in het water, maar dat is niet per se goed nieuws . Of lees dit artikel: Zalmen verhuizen naar de Arctische rivieren (maar of ze daar ook echt een toekomst hebben?) .
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
