Combining turbine blade-strike and life cycle models to assess mitigation strategies for fish passing dams

摘要

The combined model produced a tool for evaluating effects on fish populations from passage through hydropower turbines at dams. Mean blade-strike mortality was higher for adult Atlantic salmon (Salmo salar) and sea-run brown trout (Salmo trutta) (25.2%-45.3%) than for juveniles (5.3%-9.7%). Based on life cycle modeling, salmon populations in two Swedish rivers responded differently to strategies for mitigating mortality caused by fish striking turbine blades. Although population growth rates increased up to 3% and were relatively similar for both rivers, the relative increase in the number of female salmon escaping above a dam annually after 20years when both juveniles and adults were protected was greater in the River Piteälven (68%) than in the River Vindelälven (46%) and was approximately four times greater in the River Piteälven (38% vs. 10%) when only adults were protected. These population responses were not predicted by estimates of mortality through turbines. They showed the model could be used to evaluate strategies to conserve fish populations affected by dams located in fish migratory corridors and how postspawn adults contributed to population productivity.%Le modèle combiné fournit un outil pour évaluer les effets sur les populations de poissons du passage à travers les turbines hydroélectriques dans un barrage. La mortalité moyenne due aux coups de pales est plus élevée chez les saumons atlantiques (Salmo salar) et les truites de mer (Salmo trutta) adultes (25,2-45,3 %) que chez les juvéniles (5,3-9,7%). D'après une modélisation du cycle biologique, les populations de saumons dans deux rivières suédoises réagissent différemment aux stratégies de mitigation de la mortalité causée par les pales des turbines qui frappent les poissons. Bien que les taux de croissance des populations aient augmenté jusqu'à 3 % et aient été relativement semblables dans les deux rivières, l'accroissement relatif du nombre de saumons femelles à s'échapper annuellement en amont d'un barrage après 20 ans, lorsque les juvéniles et les femelles ont été protégés, a été plus importante dans la rivière Piteälven (68 %) que dans la Vindelälven (46 %); lorsque seuls les adultes ont été protégés, elle était quatre fois plus importante dans la Piteälven (38 % par rapport à 10 %). Ces réactions des populations ne pouvaient être prédites à partir des estimations de la mortalité durant le passage dans les turbines. Elles indiquent que le modèle peut servir à évaluer les stratégies pour protéger les poissons affectés par barrages construits dans les corridors de migration des poissons; il peut aussi évaluer comment les adultes après la fraye contribuent à la productivité de la population.