Restoration of spring complexes in the Great Basin: design and implementation

Authors: Andress, Robert J., Gourley, Chad R.

Year: 2005 (xxxvii)

Abstract

Due to isolation of many spring complexes associated with climatic change following the Pleistocene, many endemic plants, insects, and fishes are found in such complexes and their surrounding riparian habitats. Numerous spring complexes throughout the western United States have been anthropogenically developed and de-watered for recreational, municipal, and agricultural uses. Increased recognition of the value of these unique habitats during the last 20 years has resulted in an interest for restoration of spring/riparian habitat. Federal agencies, non-governmental organizations, environmental groups, and consultants now work together to promote spring restoration, assessment, design, construction, and monitoring practices throughout the American West. Implementation of spring restoration involves assessment and recognition of many factors, including but not limited to legal protection, connection to landscape features, and restored hydrologic and geomorphic processes. Examples of spring restoration at several locations are discussed, including Ash Meadows National Wildlife Refuge, Moapa Valley National Wildlife Refuge, Reese River, and Parker Ranch.

Resumen

Restauración de complejos de manantial en la Gran Cuenca: diseño e implementación. Debido al aislamiento de muchos complejos de manantial, hecho asociado con el cambio climático después del Pleistoceno, en tales complejos se encuentran muchas plantas, insectos y peces endémicos así como en los hábitats riparios circundantes. A lo largo del oeste de Estados Unidos se han desarrollado antropogénicamente muchos complejos de manantial y se han secado para su uso recreativo, municipal y en agricultura. Durante los

últimos 20 años, el incremento en el reconocimiento del valor de esos hábitats únicos ha resultado en el interés de restaurar el hábitat de ripario de manantial. Las instituciones federales, organizaciones no gubernamentales, grupos ambientalistas y consultores trabajan juntos para promover la restauración, evaluación, diseño, construcción y campañas de monitoreo en manantiales a lo largo del oeste de Estados Unidos. La implementación de la restauración de manantiales involucra la evaluación y reconocimiento de muchos factores, así como la restauración de procesos hidrológicos y geomórficos. Se discuten ejemplos de restauración en manantiales de varias localidades, incluyendo el Refugio de Vida Silvestre de Ash Meadows, el Refugio de Vida Silvestre del Valle Moapa, Río Reese y Rancho Parker. Barriga-Sosa, Irene de los Ángeles *1; Pérez-Ramírez, Mónica Yanelli 1; Soto- Aguirre, Fernando 2; Castillo-Rivera, Manuel 3; Arredondo-Figueroa, José Luis1 (1-Planta Experimental de Producción Acuícola, Departamento de Hidrobiología, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa, México D.F.; 2-Instituto Nacional de la Pesca, México D.F.; 3-De partamento de Biología, División Ciencias Biológicas y de la Sa lud, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa) Inter-specific variation of the mitocho ndrial r16S gene among some New World silversides (Atherinopsidae: Menidiinae) and its utilization for species identification ABSTRACT Analysis of 570 nucleotide sequences of the mitochondrial r16S gene of four species of New World silversides of the freshwater genus Chirostoma, and of two related euryhaline species, Membras martinica and Menidia menidia, indicate levels of variation that aid in the development of a DNA-based method for species identification. The nucleotide sequence data show levels of inter-generic genetic variation ranging from 3.3 to 7.9%, and from 1.06 to 1.8% at the inter-specific level. The variation observed allowed identification of 18 diagnostic restriction enzymes that, in any combination of two or three, could aid in the diagnosis of species of this “peces blancos” ( Chirostoma) group. Six of these enzymes could also discriminate between the genera Membras and Menidia. The enzymes Ase I, Cvi AII, and Fat I may discriminate Membras from Chirostoma, and the combination of any of the enzymes Bsa AI, Cvi AII, Fat I, or Hpy CH4IV can allow discrimination of Menidia from the “peces blancos” group. PCR-RFLP analysis of amplified mitochondrial r16S fragments from 90 specimens of un-identified “peces blancos” from La ke Patzcuaro, Michoacán, and use of the restriction enzymes Hpy CH41V, Taq I, Bsm F1, and Bbv I, allowed unambiguous diagnoses of cultivated Chirostoma estor and C. humboldtianum in both juvenile and adult stages. The use of a non-invasive method of PCRamplified specific DNA from live reproductive stocks suggests its wider application for potential identification of other endangered or threatened species. RESUMEN Variación interespecífica del gene mitocondrial r16S entre algunas especies de charales (Atherinopsidae: Menidiinae) y su utilización en la identificación El análisis de 570 secuencias de nucleótidos del gene mitocondrial r16S de cuatro especies de charales del género Chirostoma (de agua dulce) y de dos especies (eurihalinas) relacionadas, Membras martinica y Menidia menidia, indican niveles de variación que contribuyen al desarrollo de un método para identificación de especies basado en ADN. Los datos de la secuencia de nucleótidos muestran niveles de variación genética intergenérica que van de un 3.3 a un 7.9%, y de 1.06 a 1.8% a nivel interespecífico. La variación observada permitió la identificación de 18 enzimas de restricción diagnóstica que, en cualquier combinación de dos o tres, podrían ayudar en el diagnóstico de esp ecies de estos “peces blancos” del grupo Chirostoma. Seis de esas enzimas podrían también ayudar a discriminar entre los géneros Membras y Menidia. Las enzimas Ase I, Cvi AII, y Fat I pueden discriminar Membras de Chirostoma, y la combinación de cualquiera de las enzimas Bsa AI, Cvi AII, Fat I, o Hpy CH4IV puede permitirnos la discriminación de Menidia con respecto al grupo de “peces blancos”. El análisis de PCR-RFLP de fragm entos mitocondriales amplif icados de r16S de 90 especímenes de “peces blancos” no identificados del Lago de Pátzcuaro, Michoacán, y el uso de las enzimas de restricción Hpy CH41V, Taq I, Bsm F1, y Bbv I, permitieron una clara diagnosis de las especies (cultivadas) Chirostoma estor y C. humboldtianum para etapas juveniles y adultas. El uso de un método no invasivo de PCR-amplificado de un ADN específico de poblaciones reproductivas vivas sugiere la más amplia aplicación para la identificación potencial de especies amenazadas o en peligro.