Continuing loss of Pecos pupfish populations via hybridization

Authors: Echelle, AA, Echelle, AF

Year: 2002 (xxxiv)

Abstract

Since the m iddle 198 0s, the Pecos Riv er and peripheral waters in west Tex as h ave supp orted a hybrid sw arm representing the endemic Pecos pupfish, Cyprinodon pecosensis, and an introduced non-native, C. variegatus. Genetic introgression recently spread into Salt Cre ek, a 40-km tri butary of the Pecos River, where the pupfish previously seemed free of introduced genetic elements. By March 2001, hybrids extended approximately 18 km upstream in Salt Creek. Allozyme and m orphological characteristics both demonstrated a cline with higher frequencies of non-native characteristics toward the tailwaters. This apparently reflects genetic introgression by C. pecosensis x C. variegatus from t he Pecos R iver, possibly d uring a period of population expansion following a se vere s ummer dro ught. Additionally, one of two artificial refuge populations of Pecos pupfish has been lost to hybridization. The history and dynamics of this hybridization system is discussed.

Resumen

Pérdida continua de poblaciones del cachorrito del Pecos a través de la hibridación Desde mediados de los 1980 s, el Rí o Peco s y las ag uas cir cundantes en el oeste d e Tex as h an sosten ido un enjambre híbri do form ado por el endémico cachorrito del Pecos, Cyprinodon peco sensis, y a un p ez no nativo introducido, el bolín, C. variegatus. La introgresión genética se diseminó recientemente al Arroyo Salt, un afluente de

40-km del Río Pecos , donde el cachorrito del Pecos aparentemente carecía de material g enético in troducido previamente. Para marzo del 2001, los híbridos se extendían aproximadamente a 18 km corriente arriba en el Arroyo Salt. Tanto las características alozim as y morfológicas demostraron un umbral con frecuencias más al tas d e características introducidas en los organismos encontrados hacia la parte baja del arroyo. Esto refleja una a parente introgresión gen ética en tre C. pecose nsis x C. variegatus del R ío Pecos, posiblemente durante un período de expansión poblacional después de una sequía severa en verano. Además, una de las dos poblaciones artificiales de refugio del ca chorrito de Pe cos s e ha perdido de bido a la hibridación. Se discutirán la historia y di námica de éste sistema de hibridación. Edwards, RJ*1; Garrett, GP2; Allan, NL3; Hubbs, C4 (1-University of Texas-Pan American, Department of Biology; 2-Texas Parks and Wildlife Department, HOH Fisheries Science Center; 3-U.S. Fish and Wildlife Service, Austin Field Office; 4-University of Texas at Austin, Section of Integrative Biology) Desert fishes research and management in Texas during 2002 ABSTRACT Prolonged drought i n t he west Texas a rea continues to stress native species. Phantom Lake Spri ngs, where endangered Comanche Springs pupfish, Cyprinodon elegans, and Pecos gambusia, Gambusia nobilis, reside, failed to flow naturally more than two years ago and outflows are being partially maintained by pumps located inside Phantom Cave. Changes in the artificial flow regimes are b eing attempted to provide more constant outflow conditions. The refugium populations at the San Solomon Ciénega are continuing to be monitored and their populations appear robust and st able i n t his art ificially created wet lands habitat. Phy sicochemical monitoring continues at t he Di amond-Y Springs outflows and Le on Creek, for c orrelation with abu ndance a nd di stribution of Le on Sp rings p upfish, C. bovinus, and G. nobilis. While some upper portions of Salt Creek have completely dried, reducing the numbers of the only known pure populations of Pecos pupfish, C. pecosensis, in Texa s, a new ciénega wa s discovered even further upstream in the Salt C reek draina ge which contained large numbers of pup fish. The two C. pec osensis refugia populations that have been established on private l and, through the state’s Land owner Ince ntive P rogram, remain extant, although numbers of pupfish in the refugia apparently fluctuate widely. A third-year inventory of t he Devils River was completed in August 2002. Devils River minnow, Dionda diaboli, populations were found to be relatively stable and in abundance at various localities within the river. Collections in the Pinto Creek headwaters found a new population of Devils River minnow. Physicochemical measurements were also collected throughout Pinto Creek to correlate the distribution of the species with selected wa ter cha racteristics. The distribution of the species quickly declined when water characteristics became less spring-like. A Rec overy Pl an for this species is currently being developed. Various other conservation activities are also being conducted in the region, including water chemistry at the Big Bend gambusia, G. gaigei, refugium in Big Bend National Park, a Chihuahuan Desert catfish genetic study to better understa nd t he cha racteristics of c hannel catfis h, Ictalurus pun ctatus, and headwater catfish, I. lupu s, in t he area, a resurvey of the Nature Conservancy’s holdings at Independence Creek, at ributary of the Pecos River, and an evaluation of the potential of the Rio Grande River, in the Big Bend National Park region, for reintroduction of Rio Grande silvery minnow, Hybognathus amarus, as part of the recovery activities for this species. RESUMEN Investigación y administración de peces del desierto en Texas durante el 2002 La sequía prolongada en el oest e de Te xas co ntinúa causando presión sobre las especi es nat ivas. E n l os manantiales de Pha ntom L ake, donde vi ven las especies en peligro, el cachorrito de Mana ntiales Com anche, Cyprinodon elegans, y el guayacón del Pecos, Gambusia nobilis, no han tenido flujo de manera natural hace más de dos años y l os flujos están siendo parcialmente sosten idos por bo mbas ub icadas dentro de Ph antom Cav e. Los cambios en el régimen de fl ujos artificiales están siendo ajustados para proveer condiciones más constantes de fl ujo. Las poblaciones refugio en la Ciénega San Solomon se s iguen monitoreando y parecen estar robustas y estables en este hábitat de humedal cread o artificial mente. El monitoreo físicoquímico se continúa realizando en lo s flujos de manantiales Diamond-Y y Le on Creek, para realizar una c orrelación con la abundancia y distribución del cachorrito de Manantiales León, C. bovinus, y G. nobilis. Mientras algunas porciones en la parte alta de Salt Creek se han secado completamente, provocando la reducción del número en la única población pura, que se tiene conocimiento en Texas, del cachorrito del Pecos, C. pecosensis, se ha descubierto una nueva ciénega, en partes aún más altas de la corriente de Salt Creek, donde se encontró un gran número de organismos de esa especi e. Las dos poblaciones refugio de C. pecosensis, que han sido establecidas en áreas privadas, dentro del Programa Estatal de Incentivos a Terratenientes, se

mantiene vigente, aún cuando los números de cachorrito en los refugios parecen fluctuar ampliamente. El registro que durante tres años se llevó a cabo en el Río Devils [Río del Diablo] fué concluído en agosto del 2002. Las poblaciones de carpa diabla, Dionda diaboli, se encontraron relativamente estables y en abundancia en varios sitios dentro del río. En las colecciones obtenidas en las cabeceras del río en Pi nto Creek se registró una nueva población de carpa diabla. Las mediciones fisicoquímicas se t omaron también a lo largo de Pinto Creek, para su correlación con la distribución de esta especie y ciertas características de agua. La distribución de la e specie declinó rápidamente cuando el agua mostró menos características de m anantial. Actualmente se desarrolla un Plan de Recuperación para esta especie; así como otras act ividades tendientes a conse rvación se lle van a cabo en la región, incluyendo química del agua en la población refugio del guayacón de Big Bend, G. gaigei, en el Parque Nacional Big Bend; un estudio genético sobre los bagres del Desierto de Chihuahua, para entender mejor las características del bagre de canal, Ictalurus punctatus, y bagre lobo , I. lup us, en el área; una reinspección de las propieda des de El Nature C onservancy en Inde pendence Creek, un tributario del Río Pecos; y una evaluación del potencial del Río Bravo, en la región del Parque Nacional Big Bend, para la reintroducción de la carp a Ch amizal, Hybognathus a marus, como parte de las actividades de recuperación para esta especie.