Artificial refuges and Devils Hole pupfish conservation: an historical perspective

Authors: Karam, Abraham P., Parker, Michael S., Lyons, Lindsey T.

Year: 2005 (xxxvii)

Abstract

Single species refuges are a conservation tool often used as a “last resort” to sust ain declining desert fish populations. Though some species have been successfully maintained in refuges over the short term, environmental conditions, and thus selective pressures, often differ considerably from natural habitats, which calls into question the use of artificial refuges over the long term. We present an historical account of the development and management of artificial refuges used in an attempt to establish additional, secure populations of Devils Hole pupfish, Cyprinodon diabolis. During the past 35 years, there have been numerous attempts to establish “back-up” populations of C. diabolis in both natural and man-made environments, with limited success. Prior to gaining protection under the federal Endangered Species Act, numerous attempts were made to transplant C. diabolis into existing spring systems as well as aquariums. All attempts failed due to environmental conditions being greatly different from conditions in Devils Hole, plus negative interactions that occurred with resident and exotic species. In 1972, a reproducing population of C. diabolis was established in an artificial refuge near Hoover Dam, constructed to superficially mimic conditions at Devils Hole. Within five years, however, it became evident that morphological and behavioral characteristics of the refuge population had changed dramatically. Despite these obvious phenotypic shifts in response to the refuge environment, two virtually identical refuges were constructed in an attempt to establish additional populations. During the 30 + years that the artificial refuges have been in use, maintaining breeding populations has proven difficult. Water delivery failures and fluctuating environmental conditions have resulted in frequent, drastic declines in, and extinctions of refuge populations. Infrequent additions of fish from Devils Hole, in combination with population reductions to 10 or fewer individuals, has resulted in genetic bottlenecks in all refuge populations. This historical account illustrates how difficult it will be to achieve the goal of establishing and maintaining “back-up” populations of this species.

Resumen

Refugios artificiales y conservación del ca chorrito de Devils Hole: una perspectiva histórica Los refugios para una sola especie son una herramienta de conservación muy a menudo utilizada como “último recurso”, para mantener a las poblaciones de peces de desierto que se encuentran en declive. Aunque, a corto plazo, algunas especies han sido exitosamente mantenidas en refugios, las condiciones medioambientales, y por lo tanto las presiones selectivas, muy a menudo difieren considerablemente de los habitats naturales, lo que pone en duda el uso de refugios artificiales a largo plazo. Se presenta un recuento histórico del desarrollo y manejo de refugios artificiales usados con la inte nción de establecer poblaciones adicionales y seguras de cachorrito de Devils Hole, Cyprinodon diabolis. Durante los últimos 35 años, se han llevado a cabo numerosos esfuerzos, aunque con éxito limitado, para establecer poblaciones “respaldo” de C. diabolis, tanto en ambientes naturales como artificiales. Antes de que se lograra su protección bajo el Acta de Especies en Peligro, se hicieron muchos intentos para trasplantar C. diabolis a sistemas de manantial y a acuarios. Todos esos intentos fallaron debido a que las condiciones ambientales en esos lugares eran diferentes en gran manera de las existentes en Devils Hole, y a causa de las interacciones negativas que ocurrían entre el cachorrito y varias especies residentes y exóticas. En 1972, se estableció una población de reproductores de C. diabolis en un refugio artificial cerca de la Presa Hoover, construida para copiar superficialmente las condiciones presentes en Devils Hole. Sin embargo, después de cinco años, se hizo evidente que las características morfológicas y conductuales de la población en el refugio habían cambiado drásticamente. A pesar de esos obvios cambios fenotípicos surgidos en respuesta al medioambiente del refugio, se construyeron dos refugios virtualmente idénticos con la idea de establecer poblaciones adicionales. Durante los más de 30 años que se han utilizado los refugios artificiales, se ha comprobado que el mantener poblaciones reproductoras es difícil. Las fallas en el suplemento de agua y las condiciones ambientales fluctuantes han provocado drásticas disminuciones dentro de los mismos y extinciones de las poblaciones refugio. Las adiciones poco frecuentes de individuos silvestres de Devils Hole, en combinación con las reducciones a 10 o menos individuos, da como resultado cuellos de botella genéticos en todas las poblaciones refugio. Este recuento histórico ilustra cuán difícil será lograr la meta del establecimiento y mantenimiento de poblaciones “respaldo” de esta especie.