Life history effects on hatchery contributions to ocean harvest and natural-area spawning

Abstract

Hatcheries can support salmon fisheries but also impact natural populations. We model the proportional hatchery contributions to ocean catch, natural-area spawning, and egg production based on hatchery production, maturation, fecundity, and straying. We develop indices of hatchery-origin catch per stray spawner measuring the trade-off between supplementing harvest and limiting natural-area impacts; higher values indicate success in increasing hatchery ocean harvest contributions relative to strays spawning in natural areas. Hatchery fish maturing early lowers catch per stray (and proportion hatchery-origin catch) by shifting the age distributions of both catch and spawners toward younger ages. Age-dependent fecundity may complicate predicted effects of changing maturation schedules. Increased straying does not affect catch but increases hatchery-origin spawning and decreases catch per stray. Differences in hatchery production affect hatchery contributions to both catch and spawning, exacerbating the trade-off between these conflicting goals but with no net effect on catch per stray. Fishery intensity magnifies the effects of accelerated hatchery fish maturation by reducing spawning contributions of older fish, with contrasting effects depending on whether hatchery fish mature early versus late. Résumé :Les alevinières peuvent supporter les pêches au saumon, mais ont également des impacts sur les populations naturelles. Nous modélisons les contributions proportionnelles des alevinières aux prises océaniques, au frai en milieu naturel et à la production d'oeufs à la lumière de la production, de la maturation, de la fécondité et de l'égarement en alevinières. Nous élaborons des indices des prises issues d'alevinières par géniteur égaré qui mesurent le compromis entre la supplé-mentation des pêches et la limitation des impacts sur les milieux naturels; des valeurs plus élevées indiquent le succès de l'accroissement des contributions des alevinières aux prises océaniques par rapport au frai en milieu naturel de géniteurs égarés. Les poissons issus d'alevinières à maturité précoce réduisent les prises par individu égaré (et la proportion des prises issues d'alevinières) en déplaçant la répartition des âges tant des prises que des géniteurs vers des âges plus faibles. La fécondité dépendant de l'âge pourrait compliquer les effets prévus des modifications du moment de la maturité. L'augmentation de l'égarement n'a pas d'incidence sur les prises, mais accroît le frai de géniteurs issus d'alevinière et réduit les prises par individu égaré. Les variations de la production d'alevinières a une incidence sur les contributions des alevinières tant aux prises qu'au frai, exacerbant le compromis entre ces objectifs contradictoires, mais sans effet sur les prises par individu égaré. L'intensité des pêches amplifie les effets de la maturation accélérée des poissons issus d'alevinières en réduisant les contributions au frai de poissons plus âgés, entraînant des effets variables selon que les poissons issus d'alevinières a...

Variation in migration pattern, broodstock origin, and family productivity of coho salmon hatchery populations in British Columbia, Canada, derived from parentage‐based tagging

“…This variation among and within populations not only contributes to resilience and persistence in salmonids , but also affects the extent and pattern of harvest they experience (Kendall & Quinn, 2009, 2011. Life history variation in hatchery-supplemented salmon populations propagated primarily for harvest augmentation will influence the degree to which they beneficially contribute to harvest or detrimentally escape capture and interact with natural-origin fish in river spawning locations (Davison & Sattherwaite, 2017). Evaluation of populations for hatchery supplementation and management of associated fisheries can therefore be facilitated with accurate information on inter-and intrapopulation variation in traits such as age of maturity, spatial and temporal extent of migration patterns, spawner productivity, straying tendency, and the likelihood of capture versus avoidance of fishery gear.…”