Bioassessments and determining the ecological integrity of Utah’s desert wetlands

Authors: Perkins-Keleher, MJ

Year: 2001 (xxxiii)

Abstract

Desert wetlands in the Great Basin are some of the most unique, but unfortunately some of the least protected, wetlands in the United States. Many occur within the Bonnev ille Basin, an area formerly covered by ancient Lake Bonneville. Numerous springs forming various sizes of isol ated wetland oases are present at mountain bases and in valley floors. Several aquatic species, such as least chub, Iotichthys phlegethontis, and Great Basin Columbia spotted frog, Rana luteioventris , persist as relict populations in these wetlands since Lake Bonneville receded more than 10,000 years ago, and today depend on them for their continued existence. The significant loss and degradation of these wetlands has provided impetus for resource agencies to develop and implement conservation and management plans to protect and restore these vital ecosystems and their inhabitants. One hurdle facing management is lack of information for determining ecological condition of these wetlands and, subsequently, which of them should be protected and restored. Some recent rese arch has demonstrated the value of us ing living organisms to determine the health and integrity of aquatic habitats. Several community components, such as aquatic macroinvertebrates and emergent macrophytes, are valuable assessment tools becau se they rapidly respond to pulsed disturbances and continuous pressures exerted by human activities. Alth ough basic bioassessment procedures have already been developed for a variety of aquatic habitats (e.g., streams and lakes), their application to desert wetlands requires new data. As part of continuing efforts to protect these wetlands, this community-based study is being implemented to develop bioassessment procedures specific to desert wetlands. The potential value and importance of this study should be to provide resource managers, private land owners, developers, ecologists, environmental analysts, and others with a new and efficient method for assessing overall health and ecological integrity of desert wetlands. Once complete, the method should be important in making biologically defendable decisions regarding conservation, protection, acquisition, restoration, and mitigation of the wetlands that species such as least chub depend on. Efforts resulting in protection, conservation, and restoration of vital habitats may be the best means of preventing further sensitive-species designations as well as downlisting current designations. During the 2001 field season, biological (e.g., macroinve rtebrates, fishes, amphibian s, algae, and macrophytes) and physical data were collected at more than 225 samp ling units within 12 areas throughout the Bonneville Basin. More than 75 of these units may represent minimally imp acted conditions and will be used to establish assessment reference criteria for determining the health of desert wetlands in the basin. The remaining units represent varying intensities of impacted wetlands, specifically focusing on effects of livestock and livestock grazing and introductions of nonnative western mosquito fish, Gambusia affinis . Impacted sites will be used to test the validity of the bioassessment procedures. Preliminary data are presented relative to the following questions: 1) What criteria define desert wetland reference conditions?; 2) Can reference sites be separated into distinct classes in order to reduce the amount of natural variation?; 3) Can the condition of a particular site be determined using reference criteria?; and 4) Which taxa or combination of taxa might be the best indicators of degradation in desert wetlands?

Resumen

Bio-evaluaciones y determinación de la integridad ecológica de los humedales desérticos de Utah Los humedales desérticos de la Gran Cuenca son de los más singulares, pero de los menos protegidos en EUA. Muchos ocurren en la Cuenca Bonneville, un área antes cubi erta por el ancestral Lago Bonneville. En las bases de las montañas y los pisos de los valles hay varios manantiales que forman diversos tamaños de humedales oasis aislados. Varias especies acuáticas, como la carpita mínima, Iotichthys phlegethontis , y la rana pinta Columbia de la Gran Cuenca, Rana luteioventris, representan relictos poblacionales de estos humedales desde que el Lago Bonneville se retiró hace más de 10,000 años, y hoy dependen de ellos para su existencia. La pérdida y degradación significativa de estos humedales ha motivado a las instancias a desarrolla re implementar planes de conservación y manejo para proteger y restaurar estos ecosistemas vitales y a sus habitantes. Un problema para el manejo es la falta de información para determinar la condición ecológica de estos humedales y cuáles debieran ser protegidos y restaurados. En investigaciones recientes se ha demostrado el valor de utilizar organismos vivos para determinar la salud e integridad de los hábitat acuáticos. Varios componentes de la comunidad, como los macroinvertebrados

acuáticos y macrofitas emergentes, son valiosos en ese sentido porque responden rápidamente a perturbaciones intermitentes y presiones continuas antropogénicas. Aunque ya se han desarrollado bio-evaluaciones para varios hábitats acuáticos (v.g., arroyos y lagos), su aplicación a humedales del desierto requiere nueva información. Continuando con los trabajos de protección de estos humedales, este estudio de comunidades está siendo implementado para desarrollar protocolos de bio-evaluación específicos para humedales del desierto. El valor e importancia potencial del estudio debiera servir a administ radores de recursos, dueños de terrenos, desarrolladores, ecólogos, analistas del ambiente, y otros con un método nuevo y eficiente para evaluar la salud general e integridad ecológica de los humedales del desierto. Una vez que esté completo, el método debiera ser de utilidad para la toma de decisiones con base biológica respecto a conservación, protección, adquisición, restauración, y mitigación de los humedales de los cuales dependen especies como la carp ita mínima. Los esfuerzos que resulten en la protección, conservación, y restauración de hábitat vitales pueden ser la mejor manera de evitar la designación futura de especies sensibles así como disminuir la lista actual de las especies designadas. Durante la temporada de campo 2001, se colectaron datos biológicos (v.g., macroinvertebrados, peces, anfibios, algas, y macrofitas) y físicos en más de 225 unidades de muestreo en doce áreas por toda la Cuenca Bonneville. Más de 75 de estas unidades pueden representar condiciones de impacto mínimo y serán utilizadas para establecer criterios de referencia para determinar la salud de los humedales en la cuenca. Las otras unidades representan diversas intensidades de impacto a los humedales, enfocándose partic ularmente en el efecto del ganado y el pastoreo y las introducciones del guayacón mosquito, Gambusia affinis. Los sitios impactados serán utilizados para probar la validez de los protocolos de bio-evaluación. Se discuten datos preliminares en torno a las siguientes preguntas: 1) ¿Qué criterios definen condiciones de referencia de los humedales?; 2) ¿Se pueden separar sitios de referencia en diferentes clases para reducir la variabilidad natural?; 3) ¿Se pueden us ar criterios de referencia para determinar la condición de sitios particulares?; y 4) ¿Cuáles taxa o combinación de taxa pueden ser los mejores indicadores de degradación de humedales del desierto?