Habitat and demography of Cottonball Marsh pupfish, Cyprinodon salinus milleri , as indicators of design requirements to construct refuges and rehabilitate degraded habitats

Authors: Sada, D.W.

Year: 1997 (xxix)

Abstract

Cottonball Marsh is a spring-fed wetland that covers approximately 260 hectares of the Death Valley floor. Aquatic habitat covers much of the wetland during winter, but less than 10 percent during late spring, summer, and early autumn. Persistent aquatic habitat in 1993 and 1994 was limited to approximately 50 small pools and spring brooks located within an area 2 km long and 300 m wide. Mean area covered by each habitat was estimated to be approximately 40 m 2. Most winter habitat was less than 1-cm deep and infrequently used by fish. Absence of non-native species and cultural modifications indicates that Cottonball Marsh is one of the least altered aquatic habitats in the western U.S.. Six pupfish habitats and populations were seasonally sampled six times during 1993 and 1994. Microhabitat observations were made in four habitats during winter and spring. Fish were most abundant during spring and summer when aquatic habitat size was smallest, and least abundant in winter. Temporal variation in abundance was little more than one order of magnitude and each population had a different demography. Relationships between habitat characteristics and fish abundance, body condition, and adult:juvenile sex ratios indicate that these differences may be attributed to unique morphometry and water chemistry of each habitat. Habitat-demography relationships were not consistent with predictions of Instream Flow Incremental Methodology where fish size, abundance, and body condition increase with habitat depth. Regression analysis indicates that Cottonball Marsh pupfish demography is influenced by habitat heterogeneity, where largest fish, age-class distribution, and abundance are greater in diverse habitats. Refuges constructed for pupfish conservation should include undercut banks, areas of flowing water, and areas of variable depths. Hábitat y demografía del cachorrito de Cottonball Marsh, Cyprinodon salinus milleri , como indicadores en el diseño de necesidades para la construcción de refugios y rehabilitación de hábitats R ESUMEN El pantano Cottonball es un manantial alimentador de tierras pantanosas que abarca aproximadamente 260 hectáreas de las tierras del valle Death. El hábitat acuático cubre mucha de la tierra pantanosa durante el invierno, pero menos del 10 por ciento a finales de primavera, verano y principios del otoño. Los hábitats acuáticos persistentes fueron muy escasos en 1993 y 1994. Aproximadamente se localizaron 50 la gunas pequeñas y arroyos dentro de un área de 2 km de largo y 300 m de ancho. Se estimó que el área promedio cubierto por cada hábitat era aproximadamente 40 m 2. Muchos de los hábitats de invierno fueron menos de 1 cm de profundidad y fueron usados infrecuentemente por peces. La ausencia de especies no nativas y modificaciones culturales indican que el pantano Cottonball es uno de los hábitats acuáticos menos alterados en el oeste de los E.U. Seis hábitats y poblaciones de cachorritos fueron muestreados estacionalmente seis veces durante 1993 y 1994. Se realizaron

(* indicates author who presented paper at symposium) observaciones del microhabitat en cuatro hábitats durante el invierno y la primavera. Los peces fueron más abundantes durante la primavera y el verano cuando el tamaño del hábitat acuático fue muy pequeño y menos abundantes en invierno. La variación temporal en abundancia fue más pequeña en orden de magnitud y cada población tuvo diferente demografía. Las relaciones entre las características del hábitat y la abundancia de peces, condición del cuerpo y la tasa sexual adulto:juveniles indican que estas diferencias pueden ser atribuídas únicamente a la morfometría y la química del agua en cada hábitat. Las relaciones hábitat-demográficas no fueron consistentes a las predicciones de Instream Flow Incremental Methodology (Metodología de Flujo Incremental en la Corriente) donde el tamaño del pez, abundancia y condición del cuerpo se incrementa con la profundidad del hábitat. El análisis de regresión indica que la demografía del cachorrito del pantano Cottonball esta influenciada por la heterogeneidad del hábitat, donde los peces grandes, la distribución de la edad-clase, y la abundancia es más grande en áreas diversas. Los refugios construídos para la conservación del cachorrito deberían incluir bancos socavados, áreas con corrientes de agua y áreas de profundidad variable. Seitz, A.M.; Toline, C.A. and Lentsch, L.D. (AMS and CAT - Department of Fisheries and Wildlife, Utah State University, Logan UT; LDL - Utah State Division of Wildlife Res ources, Salt Lake City, UT) Molecular variation among populations of Rana pretiosa (western spotted frog) in Utah ABSTRACT Rana pretiosa (western spotted frog) populations in the state of Utah occur in two geographically isolated regions, the West Desert and the Wasatch Front, that are ecologically distinct. Therefore, there is not only limited opportunity for gene flow, but likely differential selection pressures between the two sites. Rana pretiosa decline in Utah may be associated with a variety of human-induced environmental changes. In the Wasatch Front, habitat destruction, waterway development and introduction of non-native species have severely decreased the number of R. pretiosa, while West Desert populations appear to be stable. To design an effective conservation strategy for this species, genetic and morphological differences within and among these two sites are being quantified. Preliminary RAPD analysis indicates genetic differentiation between populations and clustering patterns that do not correlate with geographic isolation. Current studies include quantifying mtDNA and morphological variation within and among sites, as well as life-history (age-structure) assessments. These data combined are being used to design local recovery programs. Variación molecular entre poblaciones de Rana pretiosa (rana manchada del oeste) en Utah

Resumen

En el estado de Utah las poblaciones de Rana pretiosa (la rana manchada del oeste) ocurren en dos regiones geográficamente aisladas, el Desierto West y el Frente Wasatch, que son ecológicamente distintas. Por consiguiente, no hay solamente una oportunidad limitada para el flujo genético, sino también presiones de selección diferencial entre los dos lugares. El decline de la Rana pretiosa en Utah puede estar asociado con la variedad de cambios del medio ambiente inducidos por el hombre. En el frente Wasatch, la destrucción del hábitat, el desarrollo de la vía del agua y la introducción de especies no nativas han reducido drásticamente el número de R. pretiosa, mientras que en el desierto West las poblaciones parecen ser estables. Para diseñar una estrategia de conservación efectiva para esta especie, las diferencias genéticas y morfológicas dentro y entre estos dos lugares fueron cuantificadas. Análisis preliminares de RAPD indican diferenciación genética entre poblaciones y patrones de agrupamiento que no se correlacionan con el aislamiento geográfico. Los estudios actuales incluyen cuantificación de ADNmt y de variación morfológica dentro y entre lugares, así como también estimaciones del ciclo de vida (edad-estructura). Estos datos combinados están siendo utilizados para diseñar programas de recuperación local.

(* indicates author who presented paper at symposium)