Population variation in early growth of brown trout inhabiting different climates : Evidence for countergradient growth?

Abstract

Current climate change scenarios predict warmer temperatures within the next 100 years. In ectotherm species an increase in temperature will directly affect the metabolic rates and the life history strategies since they are controlled by temperature. A freshwater fish population is highly exposed to the climate changes since they have a restricted ability to counteract the environmental variation by dispersing. A key life history trait directly influenced by temperature for ectotherms is growth and growth rates at early life stages seem to be of particular importance for the population dynamics. How is the growth in the early life stages between populations from locations with different climates? In this study we studied the growth of the yolk-sac larvae of brown trout, salmo trutta, from four different populations where the climate varies considerably between the location of the populations due to dissimilarities in temperature and precipitation throughout the seasons. The study of the growth was preformed in a hatchery under controlled situations where the temperature was the same for all populations. Measurements of growth were done by using photographs of larva, were length of larva and perimeter of the yolk sac was measured in millimetre in the analysis software ImageJ. Five necessary variables; population, degreedays after hatching, period, length and size of yolk sac have been used to present results from this study. The study showed a difference in growth and absorption of yolk sac to length increment (i.e. growth efficiency) between the four populations of brown trout, where the cold climate populations had the fastest growth and the highest growth efficiency.

Nåtidens senarioer for klimaendringer predikere varmere temperaturer innen de neste 100 årene. For ektoterme arter vil en økning av temperatur direkte påvirke stoffskiftehastighet og livshistorie strategier siden dettte blir kontrollert av temperatur. En fiskepopulasjon i ferskvann er svært utsatt for klimaendringer siden den har en begrenset mulighet til å motvirke variasjonen i miljøet ved å forflytte seg til et nytt område. Et viktig karaktertrekk hos ektoterme arters livshistorie er vekst, noe som blir direkte påvirket av temperatur, og vekstrater i tidlige livsstadier ser ut til å være spesielt viktig for populasjonsdynamikken. Hvordan er veksten i tidlig livsstadier mellom populasjoner fra ulike lokaliteter med ulikt klima? I dette studiet har vi sett på veksten til plommesekk yngel av stasjonær ørret, salmo trutta, fra fire ulike populasjoner hvor klimaet varierer mye mellom de ulike populasjonene grunnet ulikheter i temperatur og nedbør gjennom året. Studiet av vekst ble utført på et settefisk anlegg under kontrollerte forhold hvor temperatur var den samme for alle populasjonene. Målinger av vekst er gjort gjennom å ta bilder av plommesekk yngel hvor lengde og omkrets av plommesekk er målt i millimeter gjennom analyseverktøyet ImageJ. Fem nødvendige variabler; populasjon, døgngrader etter klekking, periode, lengde og størrelsen på plommesekk har blitt brukt for å presentere resultatene fra studiet. Studie avslørte forskjeller i vekst og utnyttelse av plommesekken til lengdevekst mellom de fire populasjonene av ørret. Populasjonene fra et kaldt klima hadde den raskeste veksten og den høyeste utnyttelsen av plommesekk til lengde vekst.