Influence of river speed on path selection by migrating adult sockeye salmon (Oncorhynchus nerka)

We applied stereovideographic techniques to investigate path selection, ground speed, and swimming speed in adult sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) ascending the Seton River, British Columbia. We tracked three- dimensional trajectories of salmon through 10 reaches and characterized the current profile at each site. At sites with relatively slow currents, the encountered river current speeds along the fish's trajectory were significantly lower than the mean current speed of the site. However, at higher current speed sites, fish experienced current speeds at or above the average current speed of the site and increased their ground speed through these sites. Observed in situ swimming speeds were 1.4-76.0 times greater than swimming speeds expected based on tailbeat frequency - swimming speed predictive relationships established in flume studies. We conclude that (i) at sites with relatively slow or moderate cur- rent speeds, fish minimize exposure to high-speed currents to minimize energy expenditure, (ii) at sites with high-speed currents, fish may change their migration strategy, minimizing time spent searching for low current speed pathways and increasing their ground speed to expedite passage, and (iii) laboratory-derived predictive equations may only be appro- priate for predicting in situ swimming costs at sites with moderate and linearly flowing currents. Resume : Nous avons utilise des techniques de videographie stereo pour etudier le choix des voies de passage, la vitesse au sol et la vitesse de nage chez des saumons rouges (Oncorhynchus nerka) adultes qui remontent la riviere Seton, en Colombie-Britannique. Nous avons suivi les trajectoires tridimensionnelles des saumons a travers 10 sections du cours d'eau et avons decrit les profils des courants a chaque site. Aux sites de courants relativement lents, la trajec- toire des poissons traverse des vitesses de courant significativement plus faibles que la vitesse de courant moyenne de la riviere a ce site. Cependant, aux sites de courants plus forts, les poissons rencontrent des vitesses de courant egales ou superieures a la vitesse de courant moyenne du site et augmentent leur vitesse au sol en traversant ces sites. Les vitesses de nage observees dans le milieu sont 1,4-76,0 fois plus elevees que celles qui sont attendues d'apres les relations predictives entre la frequence de battement de la queue et la vitesse de nage etablies en canal experimental. Nous concluons que (i) aux sites de vitesses de courant relativement lentes ou moyennes, les poissons minimisent leur exposition aux courants rapides afin de reduire leurs depenses energetiques au minimum, (ii) aux sites de forts cou- rants, les poissons changent probablement de strategie de migration en reduisant le temps consacre a la recherche de voies a faibles courants et en accelerant leur vitesse au sol de maniere a reduire leur temps de traversee et (iii) les equations predictives obtenues en laboratoire ne semblent pouvoir servir a evaluer les couts de la nage in situ qu'aux sites de courants moderes a flux lineaire. (Traduit par la Redaction) Standen et al. 912