Den mest förrädiska resan i någon laxs liv är från dess födelseflod till havet när den fortfarande är ung, oftast när de bara är några månader gamla. För hotad lax, denna tidiga resa är en fråga om liv och död för hela befolkningen.

I en ny studie från Metropolitan Water District (MWD), University of California, Davis, NOAA Fisheries Service och Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), forskare spårar denna resa i benen för hotad vuxen Chinook -lax som återvänder från havet för att leka och förnya cykeln. Det överraskande fyndet var att i deras ungdom, i genomsnitt, hälften av dessa framgångsrika vuxna laxar hade vandrat bortom deras födda räckhåll vid Sacramento -floden för att mata och växa innan de tog sig till havet. Många av dessa lax använde oväntade floder längs vägen.

Forskningen visas i tidskriften, Biologiskt bevarande .

"Hittills, de flesta åtgärder för att bevara vinterkörningen Chinook har fokuserat på att återställa och skydda livsmiljöer inom huvudstammen Sacramento River, "sade Corey Phillis, en forskare med MWD och huvudförfattare till den nya studien. "Men vårt arbete visar att vinterkörningar använder en mångfald av livsmiljöer som inte tidigare uppskattats och ger nya bevarandemöjligheter."

Den hotade arten i denna studie är Kaliforniens Sacramento River vinterkörda Chinook-lax. Enligt National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), vinterkörningen är särskilt viktig bland Kaliforniens laxkörningar eftersom fisken uppvisar en livshistorisk strategi som inte finns någon annanstans på västkusten. Dessa Chinook -laxar är unika genom att de leker under sommarmånaderna när lufttemperaturen är som varmast.

Som ett resultat, vinterdriven Chinook-lax behöver floder som rinner kalla under sommaren, skydda deras inkuberande ägg från det varma sommarvädret. Därför, vinterdriven Chinook-lax som historiskt sett har gett upphov till floder och bäckar som matas av kallvattenkällor, som Little Sacramento, McCloud och Pit floder och Battle Creek. Byggandet av Shasta och Keswick dammar avbryter tillgången till dessa floder, orsakar nästan utrotning av de vinterdrivna Chinook-laxbestånden.

Många statliga och federala byråer är skyldiga att arbeta för att återställa och skydda kritiska livsmiljöer för att överleva denna unika del av Kaliforniens naturarv. "Detta hjälper till att informera våra ansträngningar genom att ge oss en tydligare bild av de områden som dessa fiskar använder under hela sin migration, "sa Rachel Johnson, en forskningsfiskebiolog vid NOAA Fisheries Southwest Fisheries Science Center och medförfattare till rapporten. "Verktygen som vi utvecklat ger nya insikter i dessa fiskars liv som kan vara en viktig länk till deras överlevnadsstrategier."

Forskarna utnyttjade Kaliforniens mångsidiga geologi för att hitta ett spårämne för laxvandringen till havet. De använde naturliga skillnader i strontiumisotoper som släpptes från vittringsstenar för att utveckla en karta över flodstrontium-87-signaturer som kallas en "isoscape". Forskarna använde överflödet av strontium-87 i laxens ben som ett spårämne för att spåra var laxen gick som ungdomar när de migrerade till havet.

"Det som avrundar den här historien är att fiskar har en speciell uppsättning öronben - kallade otoliter - som växer som pärlor. När fisken är ung, de lägger ett tydligt lager varje dag. Med modern teknik, vi kan skära upp öronbenet och läsa strontiumhistorien för varje fisk, "sa Peter Weber, LLNL geokemist och seniorförfattare på studien. "Den strontiumhistorien är nyckeln till att dechiffrera deras resa till havet. Vi kan koppla specifika strontium-87-överflöd till specifika floder i California Central Valley. Det är en härlig användning av Kaliforniens geologiska förflutna för att skydda nuvarande biologi."

Teamet använde laserablationsmasspektrometri för att mäta överflödet av strontium-87 i steg om två till tre veckor från laxöronbenen. "Lasern tillåter oss att ta bort ett litet prov som är mindre än ett hårs bredd från otolith -ringarna, sa Anna Sturrock, fiskekolog vid UC Davis Center for Watershed Sciences. "Detta lilla prov värms sedan till temperaturer som är varmare än solen för att bryta ner det i enskilda joner, som separeras och räknas. "

Genom att jämföra överflödet av strontium-87 i öronbenet med Central Valley strontium-87 isoscape-i själva verket en kemisk karta-spårade laget upp ungdomsutvandringen av hundratals Kaliforniens hotade Chinook-lax till floderna som de besökte i ungdomen när de gjorde deras förrädiska resa till havet.

Forskarna visste att den vinterkörda laxen använde oväntade floder när de såg den distinkta strontiumsignaturen för den amerikanska floden i öronbenen hos många av dessa laxar. American River vattendelare inkluderar gamla vulkaniska stenar rika på strontium-87. "Slutsatsen var omisskännlig eftersom den amerikanska flodens höga strontium-87-överflöd är så distinkt, "Weber sa." Vi visste att den fisken inte kunde ha varit i någon annan flod i Central Valley. "

Totalt, forskarna hittade bevis på att den vinterkörda unga laxen använde någon kombination av Battle, Rådjur, Mill och Antelope bäckar i norra Central Valley, samt fjäder- och amerikanska floder längre söderut, och deltaet vid sammanflödet av floderna Sacramento och San Joaquin. Anekdotiska bevis för vinterkörda ungdomar som använder icke-natala strömmar har dokumenterats, men biologer visste inte vikten av dessa områden. "Vi hade observerat vinterkörda fiskar i dessa floder och bäckar och har nu anledning att tro att detta kan vara ett viktigt stopp för den här hotade fisken, "sa Jim Smith, en amerikansk expert på Fish and Wildlife Service om vinterkörning på Red Bluff -kontoret.

I sista hand, forskarna säger att deras arbete ger ny information om artens livscykel som kan hjälpa cStarServare dessa hotade fiskar.

Weber sa:"Kanske är lite oförutsägbarhet en del av överlevnaden."