Estimating the benefits of widespread floodplain reconnection for Columbia River Chinook salmon

In the Pacific Northwest, widespread stream channel simplification has led to a loss of habitat area and diversity for rearing salmon. Subsequent efforts throughout the Columbia River basin (CRB) have attempted to restore habitats altered through land development to recover imperiled salmon populations. However, there is scant evidence for demographic change in salmon populations following restoration. We used a process-based approach to estimate the potential benefit of floodplain reconnection throughout the CRB to Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) parr. Using satellite imagery, we measured stream habitats at 2093 CRB stream reaches to construct random forest models of habitat based on geomorphic and regional characteristics. Connected floodplain width was the most important factor for determining side channel presence. We estimated a current CRB-wide decrease in side channel habitat area of 26% from historical conditions. Reconnection of historical floodplains currently used for agriculture could increase side channel habitat by 25% and spring Chinook salmon parr total rearing capacity by 9% over current estimates. Individual watersheds vary greatly in habitat factors that limit salmon recovery, and large-scale estimates of restoration potential like these are needed to make decisions about long-term restoration goals among imperiled populations. Dans le Pacific Northwest, la simplification repandue des chenaux de cours d'eau a entrame une diminution de la superficie et de la diversite d'habitats d'elevage des saumons. Des efforts subsequents a la grandeur du bassin versant du fleuve Columbia (CRB) ont tente de restaurer des habitats degrades par l'amenagement de terrains afin de retablir des populations de saumons en peril. Il y a toutefois peu d'indices de changements demographiques dans les populations de saumons a la suite d'efforts de restauration. Nous avons utilise une approche basee sur les processus pour estimer les benefices potentiels de la reconnexion de plaines inondables a la grandeur du CRB pour les tacons de saumon chinook (Oncorhynchus tshawytscha). Nous avons mesure, a l'aide d'images satellites, les habitats de cours d'eau dans 2093 troncons dans le CRB afin de produire des modeles de foret aleatoire des habitats bases sur des caracteristiques geomorphologiques et regionales. La largeur des plaines inondables connectees est le plus important determinant de la presence de faux chenaux. Nous avons estime une diminution de 26 % a l'echelle du CRB de la superficie d'habitats de faux chenal par rapport aux conditions historiques. La reconnexion d'anciennes plaines inondables aujourd'hui utilisees pour l'agriculture pourrait entramer une augmentation de 25 % des habitats de faux chenal et de 9 % de la capacite totale d'elevage de tacons de saumon chinook par rapport aux estimations actuelles. Il existe de grandes differences entre les bassins versants en ce qui concerne les facteurs associes a l'habitat qui limitent le retablissement des saumons, et de telles estimations a grande echelle du potentiel de la restauration sont necessaires pour eclairer les decisions touchant aux objectifs de restauration a long terme pour les populations en peril.
Introduction Throughout decades of declining salmon abundance in the Pacific Northwest, managers have taken considerable mitigation actions including hatchery operation, improved fish passage, and habitat restoration. Increasingly, hatchery programs are [...]