Результаты идентификации осенней кеты Oncorhynchus keta (salmoniformes) заводского происхождения в бассейне реки Амур на основе анализа микрохимического состава отолитов по материалам 2020 г.

В работе приведены результаты применения микрохимического анализа отолитов для выявления возврата осенней кеты, молодь которой выпускается с лососевых рыбоводных заводов (ЛРЗ) амурского бассейна. Ранее было установлено, что молодь осенней кеты заводского происхождения характеризовалась большими значениями соотношения ⁸⁸Sr/⁴³Ca краевой зоны отолитов по сравнению с молодью естественного происхождения, что может быть связано с высоким содержанием стронция в корме, используемом для подращивания молоди на рыбзаводах. Используя значение ⁸⁸Sr/⁴³Ca для детерминации рыб искусственного и естественного происхождения среди производителей осенней кеты, собранных в р. Амур, на лососевых рыбоводных заводах и базовых реках заводов, были выявлены рыбы с высоким уровнем анализируемого изотопного соотношения в мальковой зоне отолитов, что свидетельствует об их искусственном происхождении. Среди рыб с Анюйского и Удинского ЛРЗ большая часть рыб (56,0 и 56,4%) характеризуется величинами маркера выше порогового значения, что также указывает на их искусственное происхождение. Кроме того, высокая доля таких рыб была выявлена среди особей осенней кеты, собранных в устье Амура (40,2%). Близкие результаты были получены нами с использованием другого метода оценки возврата – метода отолитного маркирования молоди на ЛРЗ (в 2015–2021 гг.) и последующим поиском «заводских» рыб в смешанной выборке производителей из низовьев р. Амур в 2019–2023 гг. Отметим, что в базовых реках ЛРЗ, на нерестилищах осенней кеты расположенных выше по течению относительно рыбоводных заводов, также была выявлена доля рыб заводского происхождения (р. Анюй – 37,9%, р. Гур – 11,1%). Полученные результаты могут указывать на эффективность применения микрохимического анализа отолитов для выявления возврата осенней кеты, молодь которой выпускается с ЛРЗ, а также определяют необходимость продолжения исследований в этом направлении.

1. Запорожец Г.В., Запорожец О.М. Лососеводство в зарубежных странах северотихоокеанского региона // Исслед. водн. биол. ресур. Камчатки и сев.-запад. части Тих. океана. 2011. Вып. 22. С. 28–48.

2. Коцюк Д.В. Искусственное воспроизводство тихоокеанских лососей в бассейне р. Амур: история, современное состояние, перспективы // Известия ТИНРО. 2020. Т. 200. Вып. 3. С. 530–550.

3. Кошелев В.Н., Литовченко Ж.С. Биологическая и экономическая эффективность искусственного воспроизводства осенней кеты в бассейне реки Амур // Вопр. рыболовства. 2024. Т. 25. № 4. С. 89–96.

4. Марковцев В.Г. Эффективность искусственного воспроизводства тихоокеанских лососей в странах АТР // Бюл. № 2 реализации «Концепции Дальневосточной бассейновой программы изучения лососей». Владивосток. ТИНРО-Центр, 2007. С. 87–95.

5. Рослый Ю.С. Динамика популяций и воспроизводство тихоокеанских лососей в бассейне Амура. Хабаровск: Хабаровское книжное изд-во, 2002. 210 с.

6. Смирнов А.И. Пути интенсификации воспроизводства тихоокеанских лососей // Труды ВНИРО, 1975. Т. 106. С. 130–140.

7. Чистякова А.И., Бугаев А.В. Оценка происхождения и пути миграций заводской молоди горбуши и кеты в бассейне Охотского моря в осенний период 2011–2014 гг. // Исслед. водн. биол. ресур. Камчатки и сев.-запад. части Тих. океана. 2016. Вып. 40. С. 5–23.

8. Araki H., Cooper B., Blouin M.S. Genetic effects of captive breeding cause a rapid, cumulative fitness decline in the wild // Science. 2007. V. 318. P. 100–103.

9. Arai T., Hirata T., Takagi Y. Application of laser ablation ICPMS to trace the environmental history of chum salmon Oncorhynchus keta // Marine Environmental Research. 2007. V. 63. P. 55–66.

10. Brenner R.E., Moffitt S.D., Grant W.S. Straying of hatchery salmon in Prince William Sound, Alaska // Environmental Biology of Fishes. 2012. V. 94. P. 179–195.

11. Buckel J.A., Sharack B.L., Zdanowicz V.S. Effect of diet on otolith composition in Pomatomus saltatrix, an estuarine piscivore. // J. Fish. Biol. 2004. V. 64 Р. 1469−1484.

12. Doubleday Z.A., Izzo C., Woodcock S.H., Gillanders B.M. Relative contribution of water and diet to otolith chemistry in freshwater fish // Aquatic Biology. 2013. V. 18 Р. 271–280.

13. Flem B., Moen V., Grimstvedt A. Trace element analysis of scales from four populations of Norwegian Atlantic salmon (Salmo salar L.) for stock identification using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry // Appl. Spectrosc. 2005. V. 59. № 2. Р. 245–251.

14. Grant W.S. Understanding the adaptive consequences of hatchery-wild interactions in Alaska salmon // Environ. Biol. Fish. 2012. V. 94. № 1. Р. 325–342.

15. Hiroi O. Historical trends of salmon fisheries and stock conditions in Japan // North Pacific Anadr. Fish Com. Bul. 1998. V. 1. Р. 23–27.

16. Ingram B.A. De Silva S.S. General aspects of stock enhancement in fisheries developments. In Sena, S. De Silva, B.A. Ingram and S. Wilkinson, eds. Perspectives on culture-based fisheries developments in Asia. Bangkok, Thailand: Network of Aquaculture Centres in Asia-Pacific, 2015. Р. 27–37.

17. Lahtinen M., Arppe L., Nowell, G. Source of strontium in archaeological mobility studies-marine diet contribution to the isotopic composition // Archaeol Anthropol Sci 2021. V.13, Р. 1 https://doi.org/10.1007/s12520-020-01240-w

18. Landsman S., Stein J.A., Whitledge G. et al. Stable oxygen isotope analysis confirms natural recruitment of Lake Michigan-origin Lake Trout (Salvelinus namaycush) to the adult life stage // Fish. Res. 2017. V. 190. P. 15–23.

19. Marie A.D, Bernatchez L., Garant D. Loss of genetic integrity correlates with stocking intensity in brook charr (Salvelinus fontinalis) // Molecular Ecology. 2010. V. 19. P. 2025–2037.

20. Martin J., Bareille G., Berail S. et al. Persistence of a southern Atlantic salmon population: Diversity of natal origins from otolith elemental and Sr isotopic signatures // Can. J. of Fish. Aquat. Sciens. 2013. V. 70. Р. 182–197.

21. Mikheev P.B., Kotsyuk D.V., Podorozhnyuk E.V. et al. The identification of individuals with hatchery and natural origin in a mixed sample of Amur River chum salmon by Otolith microchemistry // Aquaculture and Fisheries. 2023. V. 8. № 3. P. 341–350.

22. Miyakoshi Y., Nagata M., Kitada S. et al. Historical and current hatchery programs and management of chum salmon in Hokkaido, northern Japan // Rev. Fish. Sci. 2013. V. 21. Р. 469–479.

23. NPAFC (The North Pacific Anadromous Fish Commission). NPAFC Statistics: Pacific Salmonid Catch and Hatchery Release Data. 2023. Accessed from https://www.npafc.org/statistics/ (дата обращения 16.08.2024 г.).

24. Otoliths offer insight into fish history. 2020. Accessed from https://www.hatcheryinternational.com/otoliths-offer-insight-into-fish-history/ (дата обращения 16.08.2024 г.).

25. Ruggerone G.T., Peterman R.M., Dorner B. et al. Magnitude and trends in abundance of hatchery and wild pink, chum, and sockeye salmon in the North Pacific Ocean // Marine and Coastal Fisheries: Dynamics, Management, and Ecosystem Science. 2010. V. 2. Р. 306–328.

26. Sohn D., Kang S., Kim S. Stock identification of chum salmon (Oncorhynchus keta) using trace elements in otoliths // J. Oceanogr. 2005. V. 61. Р. 305–312.

27. Sturgeon R.E., Willie S.N., Yang L. et al. Certification of a fish otolith reference material in support of quality assurance for trace element analysis // J. of Analytical Atomic Spectrometry. 2005. V. 20. № 10. Р. 1067.

28. Tomida Y., Suzuki T., Yamada T. et al. Differences in oxygen and carbon stable isotope ratios between hatchery and wild pink salmon fry // Fish. Sci. 2014. V. 80. № 2. P. 273–280.

29. Waples R.S., Ford M.J., Schmitt D. Empirical results of salmon supplementation in the Northeast Pacific: a preliminary assessment // Ecological and genetic implications of aquaculture activities. 2007. P. 383–403.

30. Watson N.M., Prichard C.G., Jonas J.L. et al. Otolithchemistry-based discrimination of wild- and hatchery-origin Steelhead across the Lake Michigan Basin // North Amer. J. Fish. Manag. 2018. V. 38. P. 820–832.

31. Wessel M.L., Smoker W.W., Fagen R.M. et al. Variation of agonistic behavior among juvenile Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) of hatchery, hybrid, and wild origin // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 2006. V. 63. Р. 438–447.

32. Zhivotovsky L.A., Fedorova L.K., Rubtsova G.A. et al. Rapid expansion of an enhanced stock of chum salmon and its impacts on wild population components // Environmental Biology of Fishes. 2012. V. 94. № SI1. Р. 249–258.

33. Zimmerman C.E., Swanson H.K., Volk E.C. et al. Species and life history affect the utility of otolith chemical composition for determining natal stream of origin for Pacific salmon // Trans. Am. Fish. Soc. 2013. V. 142. № 5. Р. 1370–1380.