Experimental management for Snake River spring–summer chinook (Oncorhynchus tshawytscha): trade-offs between conservation and learning for a threatened species

Abstract

Using Snake River spring-summer chinook (Oncorhynchus tshawytscha) as an example, we explore tradeoffs between conservation (restoring population abundance to self-sustaining levels) and learning (reliably estimating how management strategies affect productivity). The population has been studied extensively, especially since 1992, when the evolutionarily significant unit (ESU) was listed under the U.S. Endangered Species Act. Understanding both the conservation and learning dimensions is crucial in evaluating management actions. Using a Bayesian simulation model calibrated with 40+ years of spawner-recruit estimates, we performed population viability analyses to examine the biological risks of an array of management strategies. We also performed power analyses to estimate the precision of estimates of the actions' effects. The results suggest that if one can take actions that increase productivity and manage those actions as experiments, one can simultaneously increase fish numbers and reduce the uncertainty about the effects of those actions. However, because more powerful experiments will utilize controls where no action is taken, an experimental approach may increase risks to the ESU when compared to a strategy that tries to maximize productivity as soon as possible.Résumé : L'exemple de la population de printemps et d'été du saumon quinnat (Oncorhynchus tshawytscha) de la rivière Snake nous a permis d'évaluer les compromis entre la conservation (restauration de la densité de la population à un niveau d'autosuffisance) et l'avancement des connaissances (estimation fiable des effets des stratégies de gestion sur la productivité). Cette population a été étudiée en profondeur, particulièrement depuis 1992, lorsqu'elle a été désignée comme unité évolutive importante (ESU, « evolutionarily significant unit ») dans le cadre de la loi américaine sur les espèces menacées (U.S. Endangered Species Act). La compréhension à la fois des aspects de conservation et ceux d'avancement des connaissances est vitale dans l'évaluation des opérations de gestion. À l'aide d'un modèle de simulation bayésien calibré avec des estimations de la relation reproducteurs-recrues sur une période de plus de 40 ans, nous avons pu procéder à des analyses de viabilité dans le but de déterminer les risques biologiques associés à une gamme de stratégies de gestion. Des analyses de puissance ont servi à déterminer la précision des estimations des effets des diverses stratégies. Nos résultats montrent que si on peut procéder à des opérations qui augmentent la productivité et les gérer comme des expériences, on peut accroître la densité des poissons, tout en réduisant l'incertitude associée aux effets de ces opérations. Cependant, parce que des expériences plus rigoureuses nécessitent l'utilisation de témoins qui ne reçoivent aucun traitement, une approche expérimentale pourrait augmenter les risques courus par l'ESU, par comparaison à une stratégie qui cherche à maximiser la productivité le plus rapidement possible. [Traduit par la Rédaction]Paulsen...

Assessing Hydrosystem Influence on Delayed Mortality of Snake River Stream‐Type Chinook Salmon

“…The seven Snake River and three downriver populations were previously the subject of intensive SR analyses through brood year 1990 (e.g., Deriso et al 2001;Peters and Marmorek 2001;Paulsen and Hinrichsen 2002). The spawners and recruits were defined and estimated according to methods in Beamesderfer et al (1997) and .…”

“…We used Paulsen and Hinrichsen's (2002) ordinary least squares (OLS) method to fit the delta model to all years of SR data updated through brood year 1998. We used the same Snake River populations as Deriso et al (2001), but for the downriver populations we only used the three John Day River populations in these analyses because updated estimates for the other downriver populations were not available.…”

Inferences on the Latent Mortality of Snake River Spring–Summer‐Run Chinook Salmon Using Spawner–Recruit Models

“…The major shortcoming of the Delta model is the dam mortality parameter; estimation of X relies on a handful of years before 1970 when new dams were added to the FCRPS (Hinrichsen 2001). Also, the SR data used is highly variable, making it unlikely that the effects on R/S (e.g., from adding dams) can be reliably discerned (Paulsen and Hinrichsen 2002). Furthermore, because of strong correlations among the parameters, poor ability to estimate dam mortality results in poor ability to estimate Ricker a parameters, regime shift effects, and passage mortality as well.…”

Do Habitat Actions Affect Juvenile Survival? An Information‐Theoretic Approach Applied to Endangered Snake River Chinook Salmon

“…With the exception of habitat actions, the selection of independent variables was based on our previous publications Fisher 2001, 2003;Paulsen and Hinrichsen 2002). We used three groups of independent variables.…”