Restoring a native fish community: Mechanical removal efforts in Bright Angel Creek, Grand Canyon National Park

Authors: Sponholtz, Pamela

Year: 2007 (xxxix)

Abstract

The U.S. Fish and Wildllife Service is working with Grand Canyon National Park on a project to restore native fish populations to Bright Angel Creek, a small tributary to the Colorado River, via mechanical removal of brown trout ( Salmo trutta). The project’s purpose is to enhance native fish populations and restore natural ecosystem values. Currently, Bright Angel Creek is home to nonnative brown trout and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss ) and native species such as speckled dace ( Rhinichthys osculus ), bluehead sucker (Catostomus discobolus ), and flannelmouth sucker ( C. latipinnis ). There is some evidence that endangered humpback chub ( Gila cypha) use the inflow areas during some parts of the year. Brown trout were removed using two methods. The first uses a we ir placed at the mouth of Bright Angel Creek to intercept fish migrating upstream to spawn. During 2006, only 54 brown trout were captured in the weir, 87% lower than captures in 2003, suggesting that river-wide changes in the mainstem Colorado (such as temperature) may be impacting migrating brown trout. The second method uses multi-pass electrofishing. In fall 2006, 158 brown trout were removed from a 3.35-km sampling reach of Bright Angel Creek, representing an average of 55% of the

estimated number of brown trout present there. Abundance estimates for brown and rainbow trout varied greatly between the two species. Rainbow trout densitie s were 3 and 1.6 times higher than those for brown trout. Length frequencies of both trouts indicate a st rong year-class for each speci es from spawning events during spring 2006, yet mean sizes of both species did not exceed 150 mm total length. The absence of larger individuals may indicate that summer temperatures exceed the thermal tolerances of both trouts, causing them to move into the colder mainstem Colorado River during the summer. The lack of larger individuals also indicates that the weir was effective in intercepting migrating adults, and that the dual approach of operating the weir and incorporating electrofishing as a removal method is effective in targeting different trout life history stages in Bright Angel Creek.

Resumen

Restaurando una comunidad de peces nativos: Acciones de remoción mecánica en el Arroyo Bright Angel en el Parque Nacional del Gran Cañón El Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos está trabajando con el personal del Parque Nacional del Gran Cañón en un proyecto para restaurar poblaciones de p eces nativos en el Arroyo Bright Angel, un pequeño tributario del Río Colorado, a tr avés de la remoción mecánica de la trucha café ( Salmo trutta). El propósito del proyecto es fo rtalecer las pobalciones de peces nativos y restaurar los valores del ecosistema natural. Al presente, el ar royo Bright Angel es hogar para las especies no-nativas de trucha café y trucha arcoiris ( Oncorhynchus mykiss ) y para las especies nativas de carpita pinta ( Rhinichthys osculus ), matalote cabeza azul ( Catostomus discobolus ), y matalote boca de franela ( C. latipinnis ). Existe alguna evidencia de que la carpa jorobada ( Gila cypha) – en peligro – utiliza las áreas de influjo de agua durante algunas épocas del año. La trucha café fue removida usando dos métodos. El primero utiliza una represa de malla colocada en la entrada del Arroyo Bright Angel para interceptar peces durante el tiempo de migración para desove hacia la parte alta del arroyo. Durante 2006, se capturaron sólo 54 trucha café en la represa, 87% menos que las capturadas en 2003, lo que sugiere que los cambios a todo lo extenso del río en el cauce principal del Río Colorado (como cambio en temperat ura) puede estar impactando a la trucha café en migración. El segundo método usa elect ropesca en pasos múltiples. En el otoño de 2006, 158 trucha café fueron extraídas de un tramo de muestreo de 3.35 km del Arroyo Bright Angel, representando un promedio de 55% del número estimado de trucha café ahí presente. Las estimaciones de abundancia para trucha café y trucha arcoiris variaron grandemente entre las dos especies. La densidad de trucha arcoiris estuvo entre 3 y 1.6 veces más alta que la de trucha café. Las frecuencias de longitud para ambas truchas indican una fuerte clase anual para cada especie de los desoves realizados durante la primavera de 2006, aún así la talla promedio de ambas especies no excedió de 150 mm de longitud total. La ausencia de individuos más grandes puede indicar que las temperaturas del verano exceden la tolerancia térmica de ambas truchas, provocando que se muevan hacia aguas más frías en el cauce principal del Río Co lorado durante el verano. Así también, el hecho de no encontrar indiviudos de mayor tamaño, indica que la represa fue efectiva en interceptar adultos en migración, y que la propuesta dual de operar la represa e incorporar la electropesca como método de remoción es efectiva para bloquear diferentes etapas del ciclo de vida de las truchas en el Arroyo Bright Angel. Stutz, Heather*1; Shiozawa, Dennis1; Tanner, Keith1; Evans, R. Paul2; Rader, Russell1 (1-Brigham Young University, Department of Biology; 2-Brigham Y oung University, Department of Microbiology and Molecular Biology) Estimating dispersal of spring-dwelling in vertebrates through genetic diversity in threatened habitats of the Great Basin ABSTRACT The Southern Nevada Water Authority has begun to develop water rights to carbonate aquifers in many isolated basins of eastern Nevada. Springs in pluvial lake beds are at risk of drying if the surface water table is depressed by pumping. It is unknown how unique the invertebrate communities in these springs are within or between basins. Furthermore, it is unknown which taxa are capable of recolonizing if dried springs are restored through mitigation efforts. Genetic analyses of Hyallela azteca , a poorly dispersing amphipod in the Great Basin, have revealed a tremendous degree of cryptic diversity and endemism despite it being recognized morphologically as a single species (Witt et al. 2006, Mol. Ecol.15:3073-3082). We hypothesize that aquatic invertebrates with low dispersal ability will tend to be more unique, in terms of genetic diversity, within basins than between basins, compared to those with high dispersal ability. Multiple springs from each of six basins were qualitatively sampled. Two of these basins will be directly impacted by the pumping project. Cytochrome

c oxidase subunit I, a mitochondrial gene, and the large ribosomal subunit 28S, a nuclear gene, were amplified from isolated H. azteca DNA and sequenced. A parsimonious phylogeny with well-supported bootstrap values showed great divergence between spring populations. Genetic divergences averaged 4% within populations and 15% between populations. Snake Valley populations were especially different from the other basins and separated out early in the phylogeny. These preliminary results are part of a population genetics study of strong and weak dispersers in these systems. RESUMEN Estimando la dispersión de invertebrados habitantes de manantial através de análisis para diversidad genética en hábitats amenazados de la Gran Cuenca La Autoridad del Agua del Sur de Nevada ha come nzado a implementar derechos sobre el agua para acuíferos en muchas cuencas aisladas del este de Neva da. Los manantiales en fondos de lagos pluviales están en riesgo de desecación si el nivel de agua superficial es deprimido por bo mbeo. No se conoce que tan únicas son las comunidades de invertebrados en dichos manantiales que se encuentran dentro o entre cuencas. Más aún, se desconoce qué taxa serían capaces de recoloni zar si los manantiales secos se restauraran con acciones de mitigación. El análisis genético de Hyallela azteca, un anfípodo con baja dispersión en la Gran Cuenca, ha revelado un tremendo grado de diversidad críptica y endemismo, a pesar de que se reconoce morfológicamente como una sola especie (Witt et al. 2006, Mol. Ecol.15:3073-3082). Tenemos la hipótesis de que los invertebrados acuáticos con baja capacidad de dispersión tienden a ser más únicos, en términos de diversidad genética, dentro de cuencas que entre cuencas, compar adas a aquellas con mayor capacidad de dispersión. Se muestrearon cualitativamente múltiples manantiales en cad a una de las seis cuencas. Dos de esas cuencas recibirán un impacto directo por el proyecto de bombeo. La subunidad I de oxidasa citocromo c, un gen mitocondrial, y la grande subunidad ribosómica 28S, un gene nuclear, fueron amplificados del ADN de H. azteca y secuenciados. Una filogenia parsimoniosa con valores bien sustentados de bootstrap nos mostraron una gran divergencia entre poblaciones. Las divergenci as genéticas promediaron 4% intrapoblacional y15 interpoblacional. Las poblaciones del Valle Snake se observaron particularmente diferentes de las otras cuencas y se separaron pronto en la filogenia. Esos resultados preliminares son parte de un estudio de genética poblacional para dispersantes fuertes y débiles en esos sistemas. Swenton-Olson, Daniella *; Kodric-Brown, Astrid; Turner, Thomas;