Fishway passage bottleneck identification and prioritization: a case study of Pacific lamprey at Bonneville Dam

Fishways designed for salmonids often restrict passage by non-salmonids, and effective tools are needed both to identify passage problems for nontarget species and to inform remediation planning. In this case study, we used migration histories from 2170 radio-tagged adult Pacific lamprey (Entosphenus tridentatus) to identify locations of poor passage (bottlenecks) at a large, multifishway dam. Over 10 years, 49% of tagged lamprey that entered fishways failed to pass the dam. Models accounting for repeated attempts by individual lamprey indicated successful passage strongly depended on attempted passage route. Success also varied with time of fishway entry, water temperature, and lamprey body size. Most failed passage attempts terminated in lower fishway segments, but extensive seasonal shifts in bottleneck locations were detected. Ranking metrics helped prioritize bottlenecks and identified sites where structural or operational modifications should improve lamprey passage. Our integration of spatially intensive monitoring with novel analytical techniques was critical to understanding the complex relationships among fishway features, environmental variation, and lamprey behavior. The prioritization framework can be applied to a wide range of fish passage assessments. Les passes migratoires concues pour les salmonides restreignent souvent le passage d'autres poissons, et des outils efficaces sont necessaires pour cerner les problemes associes au passage d'especes non visees et eclairer la planification de mesures correctives. Dans la presente etude de cas, nous avons utilise les historiques de migration de 2170 lamproies du Pacifique (Entosphenus tridentatus) adultes munies de radio-emetteurs pour cerner les lieux de passage difficiles (goulots d'etranglement) a un important barrage comptant plusieurs passes. Sur une periode de 10 ans, 49% des lamproies munies d'emetteurs qui entraient dans ces passes ne reussissaient pas a remonter le barrage. Des modeles tenant compte de tentatives multiples par les memes lamproies ont indique que le succes du passage dependait fortement de la voie de passage employee. Le taux de succes variait egalement selon le moment de l'entree dans la passe, la temperature de l'eau et la taille du corps de la lamproie. La plupart des tentatives de passage infructueuses prenaient fin dans des sections avals des passes, mais d'importantes variations saisonnieres de l'emplacement des goulots d'etranglement ont ete decelees. Le classement des differents parametres a aide a etablir la priorite des goulets et a cerner les sites ou des modifications structurales ou operationnelles devraient ameliorer le passage des lamproies. L'integration d'une surveillance spatiale fine et de nouvelles techniques analytiques s'est averee essentielle a une meilleure comprehension des liens complexes entre les caracteristiques des passes a poissons, les variations des conditions du milieu et le comportement des lamproies. Le cadre d'etablissement de la priorite peut etre applique a un vaste eventail devaluations de passes a poissons. [Traduit par la Redaction]
Introduction River systems worldwide have been fragmented by dams and other anthropogenic obstacles that restrict fish movements (Nilsson et al. 2005). A diverse array of fishways and other passage systems [...]