Journal of IchthyologyJournal of IchthyologyВопросы ихтиологии0042-87523034-5146The Russian Academy of Sciences65040010.31857/S0042875223020017UPQLUOArticlesСтатьиUnknownThe Role of Respawning Individuals in the Reproduction of Atlantic Salmon Salmo salar (Salmonidae). Mathematical SimulationРоль повторно нерестующих особей в воспроизводстве атлантического лосося Salmo salar (Salmonidae). Математическое моделированиеAlekseevM. Yu.АлексеевМ. Ю.mal@pinro.ruPolar Branch Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography—PINRO, Murmansk, RussiaПолярный филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии – ПИНРО0105202363331632231012025Copyright ©; 2023, М.Ю. АлексеевCopyright ©; 2023, М.Ю. Алексеев2023М.Ю. АлексеевМ.Ю. Алексеевhttps://transsyst.ru/0042-8752/article/view/650400

Analysis of long-term fishing and biological data has made it possible to determine the proportion of respawning individuals (the “remainder”) in populations of Atlantic salmon Salmo salar inhabiting large rivers of the Kola Peninsula. The contribution of respawning individuals to the dynamics of the Atlantic salmon population was assessed using the mathematical simulation model. It is shown that the model population becomes more resistant to fishing with increase in the “remainder” proportion; however, the influence of such individuals on the population dynamics is noticeable only when their relative number is more than 5% in the spawning population. The results of different model experiments are interpreted. The role of respawning salmons may be determined not so much by their quantitative contribution to the reproduction process as by the maintenance of the genetic diversity of the population within the reproductive strategy characteristic of the Atlantic salmon

Анализ многолетних промыслово-биологических данных позволил определить долю повторно нерестующих особей (“остатка”) в популяциях атлантического лосося (сёмги) Salmo salar, населяющего крупные реки Кольского п-ова. На имитационной математической модели осуществлена оценка вклада повторно нерестующих особей в динамику численности популяции атлантического лосося. Показано, что по мере увеличения величины “остатка” модельная популяция становится более устойчива к промыслу, но влияние таких рыб на динамику численности ощутимо проявляется только при их относительном количестве в нерестовом стаде более 5%. Приведена интерпретация результатов различных модельных экспериментов. Роль повторно нерестующих лососей может быть связана не столько с их количественным вкладом в процесс воспроизводства, сколько с поддержанием генетического разнообразия популяции в рамках характерной для рассматриваемого вида репродуктивной стратегии.

Atlantic salmon Salmo salarreproductionrespawningspawning markself-oscillationsmathematical modelKola Peninsulaатлантический лосось Salmo salarвоспроизводствоповторный нерестнерестовая маркаавтоколебанияматематическая модельКольский полуостров.Выражаю глубокую признательность сотрудникам ПИНРО А.В. Зубченко за ценные замечания по тексту рукописи, И.В. Самохвалову и А.Г. Потуткину за помощь в сборе материала.Азбелев В.В., Громов Г.Д., Лагунов И.И. 1956. О повторном нересте семги // Вопросы ихтиологии внутренних водоемов. Петрозаводск: Гос. изд-во Карельской АССР. С. 131–140.Алексеев М.Ю. 2003. Изучение динамики численности нерестового стада атлантического лосося реки Тулома с помощью математической модели // Вопр. рыболовства. Т. 4. № 2 (14). С. 246–263.Алексеев М.Ю., Криксунов Е.А. 1999. Современное состояние стада семги реки Умба // Адаптация и эволюция живого населения полярных морей в условиях океанического перигляциала. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН. С. 224–231.Алексеев М.Ю., Зубченко А.В., Криксунов Е.А. 2006. Применение имитационного математического моделирования для оценки величины нелегального вылова семги (Salmo salar L.) в реке Умба // Вопр. рыболовства. Т. 7. № 2 (26). С. 318–325.Алтухов Ю.П. 1995. Внутрипопуляционная компонента генного разнообразия. Генетика популяций и сохранение биоразнообразия // Соросов. образоват. журн. № 1. С. 32–43.Бакштанский Э.Л., Яковенко М.Я. 1976. Миграция вальчаков атлантического лосося из р. Варзуга // Тр. ВНИРО. Т. 33. С. 33–38.Зубченко А.В., Калюжин С.М., Веселов А.Е. и др. 2007. Особенности воспроизводства атлантического лосося (Salmo salar L.) в реке Умба (Кольский полуостров). Петрозаводск: Скандинавия, 164 с.Зюганов В.В. 2005. Долгожитель-паразит, продлевающий жизнь хозяина. Жемчужница Margaritifera margaritifera выключает программу ускоренного старения у лосося Salmo salar // Докл. РАН. Т. 403. № 5. С. 701–705.Криксунов Е.А. 1995. Теория пополнения и интерпретация динамики популяций рыб // Вопр. ихтиологии. Т. 35. № 3. С. 302–321.Криксунов Е.А., Бобырев А.Е. 2007. Эффекты регуляции во временной и пространственной динамике популяций рыб // Проблемы регуляции в биологических системах. Биофизические аспекты. М.; Ижевск: НИЦ Регулярная и хаотическая динамика; Институт компьютерных исследований. С. 453–471.Мартынов В.Г. 1987. Сбор и первичная обработка биологических материалов из промысловых уловов атлантического лосося. Сыктывкар: Изд-во Коми НЦ УРО АН СССР, 36 с.Мельникова М.Н. 1962. Методика и результаты мечения вальчаков семги в р. Варзуга в 1958–1959 гг. // Науч.-тех. бюл. ГосНИОРХ. № 15. С. 78–81.Решетников Ю.С., Попова О.А., Новоселов А.П. 2016. Современное состояние лососеобразных рыб в водоемах европейского Северо-Востока // Тр. ВНИРО. Т. 162. С. 6–11.Рикер У.Е. 1979. Методы оценки и интерпретация биологических показателей популяций рыб. М.: Пищ. пром-сть, 408 с.Ducharme L.J.A. 2011. Atlantic salmon returning for their fifth and sixth consecutive spawning trips // J. Fish. Res. Board Can. V. 26. № 6. P. 1661–1664. https://doi.org/10.1139/f69-149Gray R.W., Cameron J.D., McLennan A.D. 1987. Artificial reconditioning, spawning and survival of Atlantic salmon, Salmo salar L., kelts in salt water and survival of their Fl progeny // Aquac. Res. V. 18. № 4. P. 309–326. https://doi.org/10.1111/j.1365-2109.1987.tb00321.xHalttunen E., Jensen J.L.A., Næsje T.F. et al. 2013. State-dependent migratory timing of postspawned Atlantic salmon (Salmo salar) // Can. J. Fish. Aquat. Sci. V. 70. № 7. P. 1063–1071. https://doi.org/10.1139/cjfas-2012-0525Hubley P.B., Amiro P.G., Gibson A.J.F. et al. 2008. Survival and behaviour of migrating Atlantic salmon (Salmo salar L.) kelts in river, estuarine, and coastal habitat // ICES J. Mar. Sci. V. 65. № 9. P. 1626–1634. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsn129Hughes P.W. 2017. Review between semelparity and iteroparity: empirical evidence for a continuum of models of parity // Ecol. Evol. V. 7. № 20. P. 8232–8261. https://doi.org/10.1002/ece3.3341Jokikokko E., Jutila E. 2005. Effect of fishing regulation on the occurrence of repeat spawners and age distribution of Atlantic salmon in a northern Baltic river // Fish. Manag. Ecol. V. 12. № 5. P. 341–347. https://doi.org/10.1111/j.1365-2400.2005.00457.xJonsson N., Hansen L.P., Jonsson B. 1991. Variation in age, size and repeat spawning of adult Atlantic salmon in relation to river discharge // J. Anim. Ecol. V. 60. № 3. P. 937–947. https://doi.org/10.2307/5423Mobley K.B., Aykanat T., Czorlich Y. et al. 2021. Maturation in Atlantic salmon (Salmo salar, Salmonidae): a synthesis of ecological, genetic, and molecular processes // Rev. Fish Biol. Fish. V. 31. № 3. P. 523–571. https://doi.org/10.1007/s11160-021-09656-wNiemelä E., Orell P., Erkinaro J. et al. 2006. Previously spawned Atlantic salmon ascend a large subarctic river earlier than their maiden counterparts // J. Fish Biol. V. 69. № 4. P. 1151–1163. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.2006.01190.xReid J.E., Chaput G. 2012. Spawning history influence on fecundity, egg size, and egg survival of Atlantic salmon (Salmo salar) from the Miramichi River, New Brunswick, Canada // ICES J. Mar. Sci. V. 69. № 9. P. 1678–1685. https://doi.org/10.1093/icesjms/fss091Talbot C., Stagg R., Eddy F. 1992. Renal, respiratory and ionic regulation in Atlantic salmon (Salmo salar L.) kelts following transfer from fresh water to seawater // J. Comp. Physiol. B. V. 162. № 4. P. 358–364. https://doi.org/10.1007/BF00260764