Oxygen isotopes in otoliths document that Gulf corvina use Colorado River habitat

Authors: Rowell, K, Flessa, KW, Dettman, D

Year: 2002 (xxxiv)

Abstract

Before upstream water diversions, the Colorado River was a major influence on habitats in the northern Gulf of California (Gu lf). Oral traditions of l ocal fish ers in dicate that the e ndemic sciaenid, Gulf corvi na, Cynoscion othonopterus, spawned in the Colorado River, which now barely trickles into the northern Gulf. Has the lack of fresh water affected this species ? We document that Gul f c orvina use l owermost Colorado R iver brac kish-water ha bitat during spawning and in their juvenile years. We use ox ygen isotope values from annual rings in saggital otoliths to track salin ity of the water Gu lf co rvina i nhabit d uring different life s tages. Ox ygen iso topes d eposited in o tolith aragonite function as temperature and salinity indicators of ambient water co nditions. Seasons were asso ciated with sub-annual ring s fro m b ack-calculating since date of fish /otolith captu re. Sign ificant v ariation fro m ex pected temperature-influenced δ18O values is a functio n of increased freshwater influence. Northern Gulf winter sea surface temperatures typically average 14ºC and would yield, in the absence of any river water, δO18 values near +1.0 to +1.5 ‰. Howeve r, we observe winter values that are significa ntly more negative than expected from temperature alone, indicating the influence of river water during juvenile life stages. These results are consistent with the hypothesis that lack of Colorado River flow caused the commercial extinction of Gulf corvina from 1960-1992.

Resumen

Los isótopos de oxígeno en otolitos documentan que la corvina golfina usa el hábitat del R ío Colorado Antes de la desviación río arriba, el Río Colorado tuvo una influencia preponderante en los hábitats del norte del Golfo de California (el Golfo). La tradición oral de los pescadores locales indican que el sciaénido endémico, corvina golfina, Cynoscion othonopterus, desovaba en el Río Colorado, el que actualmente apenas gotea en el norte del Golfo. ¿La carencia de agua dulce ha afectado a esta especie? Se documenta que la corvina golfina usa el hábitat salobre más inferior del Río Colorado durante el desove y estadios juveniles. Se usaron valores de isótopos de oxígeno de anillos anuales e n otolitos sagita pa ra trazar la sa linidad del agua en la que habita la corvi na golfi na durante dife rentes estadios de vida. Lo s isó topos d e ox ígeno, depositados en la arago nita del o tolito, funcionan como indicadores de temperatura y salin idad de las con diciones am bientales del agua. Las estaciones climáticas fueron asocia das c on anillos sub-anuales de retrocálculo, desde la fecha de captura del pez y colecta de otolito. La variación significativa de los valores esperados de δ18O influenciados por la temperatura es una función del incremento de la influencia de agua dulce. L a temperatura invernal superficial en el no rte del Gol fo t iene un promedio típico de 14ºC y mostraría –en ausencia de agua de río – valores de δO18 cercanos a +1.0 y hasta +1.5 ‰. Si n embargo, se han observado valores de temperatura en invierno significativamente más negativos que lo esperado, indicando la influencia del río durante los estadios de vida juveniles. Los resultados, aquí presentados, son consistentes con la hipótesis de que la carencia de flujo de agua del Río Colorado causaron la extinción comercial de la corvina golfina durante el periódo 1960-1992.