Full Circle: upstream and downstream migration of Atlantic salmon (Salmo salar) in the northern Swedish river Vindelälven

The life cycle of the anadromous Atlantic salmon (Salmo salar) can span large geographic, political, and socio-economic boundaries. Management strategies and regulations that only concentrate on small spatial scales often overlook larger basin-wide problems, especially relating to post-spawn seaward migration. In this master thesis one entire migration cycle of wild adult Atlantic salmon in the unregulated northern Swedish river Vindelälven was monitored by radio-telemetry tracking during upstream spawning migration and downstream seaward migration back to the Baltic Sea. The effect of ladder passage variables (time to pass, total time in the ladder, passage day over the ladder) at a fish ladder downstream in the river Umeälven, as well as fish size, were evaluated to determine if differences in upstream migration distance in the river Vindelälven could be observed. Ladder passage variables did not affect migration distance, but size exhibited a negative relationship to migration distance. Additional aspects of spawning migration and spawning sites were also described. Microhabitat variables of depth, substrate and velocity were measured at spawning locations to compare fish size with habitat usage. No correlation with depth and substrate size compared to fish size could be found, but larger fish were found at significantly higher velocity spawning locations with an average velocity of 0.45 m/sec. Salmon kelts were monitored after spawning with evaluations of over-winter and downstream migration. Six tagged salmon migrated downstream soon after spawning and 30 tagged salmon over-wintered in the river. Salmon that migrated further upstream to spawn were significantly more likely to over-winter than leave directly after spawning. 22 corresponding spawning and over-wintering kelts were located, with over-winter locations on average 16.9 km below spawning areas. No correlation was observed between upstream migration distance and the distance travelled between spawning and over-winter sites. No salmon over-wintered above their spawning sites, and over-wintering locations were in deep, slow moving ice-covered sections of the river. Seaward migrating kelts were monitored in the spring with evaluations on the effects of river discharge and temperature on initiation of migration, with additional descriptions of timing, speed and the efficacy of the fish ladder as a bypass around the Stornorrfors power station. Seaward migration appeared to coincide with an increase in both river discharge and temperature with a majority of downstream migration occurring in late May with an average downstream migration speed of 2.5 km/hr. No kelts descended the fish ladder. Genetic analysis discovered that nine percent of tagged salmon that passed the fish ladder were strayers of river Luleälven stock. These fish were monitored to ascertain any differences in size and upstream spawning migration from native river Vindelälven stock. No differences were found between the two stocks.Livscykeln hos den anadroma Atlantlaxen i Östersjön spänner över stora geografiska, politiska och socioekonomiska gränser. Förvaltningsstrategier och regelverk som koncentrerar sig på små rumsliga skalor förbiser ofta problematiken med arter som havsvandrar över stora vattenområden som Östersjön och därmed passerar många länders kust- och havsområden. Detta examensarbete visar en hel vandringscykel hos vild lekvandrande lax i den oreglerade Vindelälven, ett biflöde till Umeälven. Laxvandringen övervakades via spårning av radiomärkt fisk när de lekvandrade uppströms, övervintrade i älven och sedan vandrade nedströms mot havet. Jag analyserade effekten av tid för passage, total uppehållstid samt timingen genom en kustnära fisktrappa (Norrfors, Umeälven) hos radiomärkt lax av olika storlekar och kön för att utreda om detta kunde avgöra hur långt fisken vandrade innan lek i Vindelälven. Tid för passage i fisktrappan i älvens nedre del påverkade inte migrationsavstånd, men fiskens storlek visade sig ha en negativ relation till migrationsavstånd så att småvuxen lax vandrade längre distans i älven innan de positionerade sig för lek. Habitat studier vid valda lekområden beskrivs på mikrohabitatnivå (djup, substrat och vattenhastighet) för fisk av olika storlek. Jag fann ingen korrelation mellan djup och substratstorlek avseende fiskens storlek förutom att större lax hade valt lekområden med betydligt högre vattenhastighet. Vattnets medelhastighet på lekplatsen mättes till 0,45 m / sek. Föräldrafisk av lax övervakades efter leken på om de direkt vandrade nedströms eller om de övervintrade i älven och vandrade nedströms kommande vår-försommar. Sex märkta laxar vandrade nedströms relativt omgående efter leken medan 30 märkta laxar övervintrade i älven. Lax som vandrat längre uppströms för att leka var mer benägna att övervintra än de fiskar som lekte längre nedströms. I denna studie registrerades positioner för 22 lek- och övervintringsplatser. Utlekt lax, sk Kelt, övervintrade i genomsnitt 16.9 km nedströms sitt lekområde. Ingen korrelation mellan distans i laxens uppströmsvandring och den sträcka fisken simmade från lekplatsen till sitt övervintringsområde kunde observeras. Ingen kelt övervintrade uppströms sitt lekområde. Generellt återfanns laxens övervintringsplatser i djupa och långsamt strömmande samt istäckta delar av älven. Under våren följdes timingen hos nedströmsvandrande kelt i relation till ökning i vattenföring och temperatur. Nedströmsvandringen hos kelt observerades till slutet av maj med en genomsnittlig vandrings hastighet av 2,5 km / tim fram till området där denna fiskvandringsstudie började. En genetisk analys visade att nio procent av den märkta laxen som passerade fisktrappan och deltog i denna studie härstammade från en odlad laxstam (Luleälven stock). Dessa fiskar uppträdde på likartat sätt som älvens naturliga vilda laxar