Spatial Distribution of Seatrout Spawning and the Effects on Juvenile Abundance in River Teigdalselva, Western-Norway

Abstract

The spatial distribution of seatrout spawning-grounds, microhabitat features and the resulting juvenile distribution were observed in a typical Western-Norwegian river. A total of 1870 squares within 187 cross-transects at 50 m distances were used to assess trout distribution in the 10 km long river. In October a total of 524 seatrout spawners were observed while snorkelling the length of the river. Spawners were found to be aggregated at 76 (40.6%) of the 187 transects in the river, and 50% of the spawners were found on 15 transects. One factor contributing to the observed skewed distribution was the non-uniform appearance of spawning areas which correlated significantly (r = 0.32, p < 0.001) with the distribution of spawners. Spawning area constituted 0.7 of the total area of 183 000 m2. The autocorrelation coefficient for spawning area showed continuous significance for only 1 lag (75 m), indicating patchiness in spawning area distribution. Young of the year (YOY) were more continuously distributed with significance for 5 lags in the autocorrelation. Spatial cross correlation between spawning area and YOY showed significant correlation in 6 transects downstream and 3 transects upstream. The number of YOY was higher at transects in the proximity of spawning area than transects remote from spawning area. The analyses of the generalized additive models showed that the spatial distribution of YOY was significantly affected by the spatial distribution of both spawning areas (28.2% deviation explained, p < 0.001) and spawners (23.4% deviation explained, p < 0.001). Adding the habitat parameters, depth, velocity, substrate and shelter, to the model with spawning area showed that the interaction between substrate and shelter had the best fit with YOY distribution, followed by water velocity and depth. The full model explained a total of 59.3% of the deviance (p < 0.001, AIC = 1306). YOY length was negatively correlated with YOY abundance (r = 0.30, p < 0.001) indicating a strong density-dependent growth. The present study gives a clear indication that the availability of spawning area and suitable nursery area set the limits for the number of seatrout potentially produced in the River Teigdalselva. The patchy distribution of spawning areas are also likely to apply for other Western-Norwegian rivers sustaining seatrout and the present findings are therefore likely to be of general interest. Moreover, the results found in the present study give some relevant information about expected usefulness and effective design of mitigation efforts to increase populations. Increasing spawning habitat is currently of particular interest in rivers where the original spawning areas have been destroyed by human activities.

Den romlege fordelinga av gyteområda til sjøauren, mikrohabitatkarakteristikk og den fylgjande fordelinga av ungfisk vart undersøkt i ei typisk vestnorsk elv. Totalt 1870 m2 fordelt på 187 tversgåande transekt med 50 meters avstand vart undersøkt til å fastsetja fordelinga i den 10 km lange anadrome delen av elva. I oktober vart det utført gytefiskteljing ved snorkling av heile elva frå vandringshinderet til utløpet. Gytefisken vart funnen å vera opphopa på 76 (40.6%) av dei 187 transekta, og 50% av gytefisken vart funne på 15 transekt. Ein faktor som medverka til den ujamne fordelinga av gytefisk var tilgongen til gyteområde som samsvarte signifikant (r = 0.32, p < 0,001) med fordelinga av gytefisk. Gyteareal utgjorde 0.7 av det totale arealet på 183 000 m2. Autokorrelasjonskoeffisienten for gyteareal synte kontinuerleg signifikans for berre eitt transekt forseinking (75 m), noko som indikerer at gytinga ikkje skjedde i påfylgjande seksjonar. Fordelinga av gyteareal var difor klumpvis fordelt både på ein stor og liten skala. Årsyngelen hadde ei meir kontinuerleg fordeling med signifikans for fem transekt forseinking i autokorrelasjonen. Romleg krosskorrelasjon mellom gyteareal og årsyngel synte signifikans i seks transekt nedstraums og tre transekt oppstraums eit gjeve transekt. Talet på årsyngel var høgt på transekt i nærleiken av gyteområde og lågt på transekt som låg langt frå gyteområde. Analysane av GAM-modellar syner at den romlege fordelinga av årsyngel er signifikant påverka av den romlege fordelinga av både gyteareal (28.2% deviasjon forklart, p < 0,001) og gytefisk (23.4% deviasjon forklart, p < 0,001). Ved å føya til habitatparametra, djup, straum, skjul og substrat, viste modellen med gyteareal at interaksjonen mellom substrat og skjul hadde den beste tilpassinga til fordelinga av årsyngel, fylgd av straum og djup. Heile modellen forklarte 59,3% av deviasjonen (p < 0,001, AIC = 1306). Lengda til årsyngelen var negativt korrelert med tettleik på transekta (r = 0,30, p < 0.001), noko som sterkt indikerar ein tettleiksavhengig vekst. Det føreliggjande studiet gjev ein klår indikasjon på at tilgjengelegheita på gyteareal og passande oppvekstområde set grensene for sjøaureproduksjonen i Teigdalselva. Ei ujamn fordeling av gyteareal er mest truleg tilfelle i mange sjøaureførande vestlandselvar og resultata frå dette studiet er i så måte av generell interesse. Dessutan gjev resultatet her relevant informasjon om danninga av nye gyteområde og dei positive effektane ein kan forventa av slik innsats. Innsats for å auka gyteareal er av spesiell interesse i elvar der opphavlege gyteområde er øydelagt av menneskeleg aktivitet.