Is it possible to predict habitat use by spawning salmonids? A test using California golden trout (Oncorhynchus mykiss aguabonita)

It is widely believed that stream salmonids select spawning sites based on water depth, water velocity, and substrate size. Attempts to predict spawning locations using these habitat features have met with little success, however. In this study, we used nonparametric logistic regression to determine what habitat features were associated with the locations chosen by spawning California golden trout (Oncorhynchus mykiss aguabonita ). From this nonparametric model, we developed a parametric model that incorporated the habitat features most strongly associated with spawning sites and used this model to calculate the probability of use by spawning golden trout for specific stream locations. The overall nonparametric model was highly significant and explained 62% of the variation in spawning location. Four of the eight habitat variables, substrate size, water depth, water velocity, and stream width, had highly significant effects and alone explained 59% of the variation in spawning location. The results of a cross- validation procedure indicated that the parametric model generally provided a good fit to the data. These results indicate that location-specific probabilities of use were predictable based on easily measured habitat characteristics and that nonparametric regression, an approach still rarely used in ecological studies, may have considerable utility in the development of fish-habitat models. Given the escalating pace at which fish habitats are being altered, such models are increasingly important in predicting the effects of these alterations on populations. Resume : Il semble bien etabli que les salmonides des cours d'eau choisissent leur frayere selon la profondeur de l'eau, la vitesse du courant et la taille du substrat. Cependant, des essais de prediction de l'emplacement des frayeres en utilisant ces caracteristiques de l'habitat ont echoue. La presente etude utilise la regression logistique non parametrique pour determiner les caracteristiques de l'habitat associees aux frayeres choisies par la truite doree (Oncorhynchus mykiss aguabonita ) de Californie. A l'aide du modele non parametrique, nous avons developpe un modele parametrique qui tient compte des caracteristiques de l'habitat les plus etroitement associees aux lieux de fraye et nous l'avons utilise pour calculer la probabilite d'utilisation par les truites dorees pour la fraye d'endroits specifiques dans les cours d'eau. En general, le modele non parametrique etait tres representatif et expliquait 62 % des variations dans le choix des frayeres. Quatre des huit variables (taille du substrat, profondeur de l'eau, vitesse du courant et largeur du cours d'eau) avaient des effets extremement importants et, a elles seules, expliquaient 59 % des variations dans le choix des frayeres. Les resultats d'une procedure de contrevalidation ont montre que le modele parametrique permettait d'ajuster les donnees de facon satisfaisante. Ces resultats ont aussi fait ressortir que la probabilite d'utilisation d'un lieu specifique pouvait etre predite en fonction de caracteristiques de l'habitat facilement mesurables et que la regression non parametrique, approche encore peu utilisee dans les etudes ecologiques, pouvait etre tres utile pour developper des modeles d'habitat du poisson. Le rythme accelere auquel les habitats du poisson sont modifies rend indispensables des modeles qui prevoient les effets de ces modifications sur les populations. (Traduit par la Redaction) Knapp and Preisler 1584