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Abstract

Habitat destruction, hydrologic alteration, and nonnative species introductions have greatly altered the composition of North American stream fish assemblages. In the western United States, intermediate-elevation transition-zone stream reaches––those located between higher-elevation mountain and lower-elevation plains areas––historically supported native fish assemblages that included sensitive species and peripheral or isolated populations of more widespread taxa. We compiled historical records and conducted sampling to examine changes to the fish assemblage in the transition-zone reach of South Boulder Creek, Colorado, USA. Because human development of transition zones altered stream and riparian ecosystems prior to sampling, we developed a historical timeline of human activities to formulate hypotheses regarding factors that influenced fish assemblage change through time. Native fish species richness declined by 60% from the likely historical assemblage, and we hypothesize that widespread alteration of stream and riparian habitat in the mid-1800s caused a first wave of species losses, especially taxa with specific habitat or life history requirements. The remaining coolwater native fishes dominated through the mid-1990s, but more recently, the coldwater-tolerant, nonnative Brown Trout Salmo trutta has greatly expanded and is implicated in additional native species loss. Possible management actions to restore native fish assemblages in transition-zone streams include the following: increasing habitat diversity, particularly off-channel backwaters suited to lentic-adapted native fishes; providing refuges from predators or reducing predator abundance; restoring sinuosity to straightened reaches to improve channel function; improving stream connectivity via installation of fish passages; reintroducing beaver or installing beaver dam analogs; provisioning of suitable flow; and eventually, identifying native stocks for reintroduction. Management of other western United States transition-zone stream reaches may benefit from these insights, especially if conservation of the locally distinct native fish assemblages and their scarce habitat is a priority in the face of rapid human population growth and expanding invasive species.


La destrucción del hábitat, la alteración hidrológica y la introducción de especies no nativas han alterado considerablemente la composición de los ensambles de peces de los arroyos de América del Norte. En el oeste de los Estados Unidos, los tramos de arroyos en la zona de transición de elevación intermedia (aquellos ubicados en las áreas entre las montañas de mayor elevación y las llanuras de menor elevación) tradicionalmente han albergado ensambles de peces nativos que incluían especies sensibles y poblaciones periféricas o aisladas de taxones con una distribución más amplia. Recopilamos registros históricos y realizamos muestreos para examinar los cambios en el ensamblaje de peces en el tramo de la zona de transición de South Boulder Creek, Colorado, EE.UU. Debido a que el desarrollo humano de las zonas de transición alteró los ecosistemas fluviales y ribereños antes del muestreo, desarrollamos una línea de tiempo histórica de las actividades humanas para formular hipótesis acerca de los factores que influyeron en el cambio del ensamblaje de peces a lo largo del tiempo. La riqueza de especies de peces nativos disminuyó en un 60% del probable ensamblaje histórico. Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que la alteración generalizada del arroyo y el hábitat ribereño a mediados del siglo 1800 causó una primera ola de pérdida de especies, especialmente de taxones con requisitos específicos de hábitat o historia de vida. El resto de los peces nativos de agua fría dominó hasta mediados de la década de 1990, pero más recientemente, la trucha marrón Salmo trutta no nativa tolerante al agua fría se distribuyó ampliamente y está relacionada con la pérdida adicional de especies nativas. Las posibles acciones para restaurar los ensamblajes de peces nativos en las corrientes de la zona de transición incluyen: (1) aumento de la diversidad del habitat (particularmente áreas de agua estancada adecuadas para peces adaptados a hábitats lénticos), (2) proporcionar refugio de los depredadores o reducir su abundancia, (3) restaurar la sinuosidad de los tramos para mejorar la función del canal, (4) mejorar la conectividad de la corriente, a través, de la instalación de paso de peces, (5) reintroducción de castores o la instalación de análogos a las represas de castores, (6) mejorar la corriente y, con el tiempo, (7) identificar las poblaciones nativas para reintroducirlas. El manejo de otras corrientes de zonas de transición del oeste de los Estados Unidos podría beneficiarse de estos hallazgos, especialmente si la conservación de los ensambles de peces nativos y su escaso habitat es una prioridad ante el rápido crecimiento de la población humana y la expansión de especies invasoras.

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