Native cypriniform larvae of the Gila River basin

Authors: Snyder, Darrel E., Bestgen, Kevin R., Seal, Sean C.

Year: 2005 (xxxvii)

Abstract

Use of collections of fish larvae and young-of-the-year juveniles to help document fish spawning sites and seasons, and to assess larval productio n, transport, distribution, nursery habitat, survival, and other aspects of early life history, requires diagnostic criteria to accurately distinguish target species from similarly appearing taxa in the waters sampled. To facilitate identification of larvae and early juveniles of most native cypriniforms in the Gila River basin, developmental series of reared and wild-collected desert sucker, Catostomus clarkii, Sonora sucker, C. insignis , longfin dace, Agosia chrysogaster, spikedace, Meda fugida , and loach minnow, Rhinichthys cobitis , were illustrated and described in order to detail differences in morphology, meristics, pigmentation, and size relative to developmental states. Comparable illustrations and data were extracted mostly from existing descriptions of flannelmouth sucker, C. latipinnis, razorback sucker, Xyrauchen texanus, bonytail, Gila elegans, roundtail chub, G. robusta, Colorado pikeminnow, Ptychocheilus lucius, speckled dace, R. osculus, and from the non-native cyprinids, common carp, Cyprinus carpio, red shiner, Cyprinella lutrensis, and fathead minnow, Pimephales promelas. Results are documented in a 2005 report to the U. S. Bureau of Reclamation, Phoenix, Arizona. This work expands on the earlier work of Winn and Miller (1954) and provides detailed descriptive species accounts, comparative summaries, and computer-interactive keys to the cyprinids and catostomids treated, and all species at the fam ily level. The keys are flexible, and much easier to prepare, update, and expand than are traditional keys. Among other features, users can limit consideration to only likely candidate species, can have available characters listed in the most diagnostic order for remaining candidates, and select from that list of characters in any desired sequence, thus bypassing those that are unfamiliar, difficult to assess, or based on structures that are damaged or missing. This is the second such application to fish larvae, and the first for most of the native fish assemblage, in a major drainage basin. [ Placed in the monotypic genus Tiaroga by some ichthyologists – Ed.]

Resumen

Larvas de cipriniformes nativos de la cuenca del Río Gila La utilización de colecciones de larvas de peces y j uveniles del año para documentar los lugares y estaciones de desove, para realizar evaluaciones de producción larvaria, transporte, distribución, hábitat de crianza, sobrevivencia y otros aspectos del ciclo de vida temprana, requiere criterios de diagnóstico para poder distinguir con precisión las especies objetivo de taxas aparente mente similares en los sitios de muestreo. Para facilitar la identificación de larvas y estadios juveniles tempra nos de la mayoría de los cipriniformes nativos de la cuenca del Río Gila, se ilustraron y describieron las diferencias a detalle en morfología, merísticas, pigmentación, y tamaño relativo de las etapas de desarrollo. Las especies de las que se obtuvieron las series de desarrollo fueran ejemplares de cultivo o capturados en el medio silvestre de: matalote del desierto, Catostomus clarkii, matalote de Sonora, C. insignis, pupo panzaverde, Agosia chrysogaster, carpita aguda, Meda fugida, y carpita locha, Rhinichthys cobitis*. Para las siguientes especies se toma ron ilustraciones comparativas y datos en

su mayoría de descripciones ya existentes: matalote boca de franela, C. latipinnis, matalote jorobado, Xyrauchen texanus, carpa elegante, Gila elegans, carpa cola redonda, G. robusta, carpa gigante del Colorado, Ptychocheilus lucius, carpita pinta, R. osculus; y de los ciprínidos no-nativos, carpa común, Cyprinus carpio, carpita roja, Cyprinella lutrensis, y carpita cabezona, Pimephales promelas. Los resultados se encuentran en un documento del año 2005, entregado a la Oficina de Reclamación de Estados Unidos, en Phoenix, Arizona. Este trabajo abarca desde los primeros trab ajos similares realizados por Winn and Miller (1954), y proporciona información descriptiva detallada de especies, resúmenes comparativos y claves interactivas computarizadas para dichas especies de ciprínidos y catostómidos, y para todas las especies a nivel de familia. Estas claves son flexibles, mucho más fáciles de preparar, actualizar, y extender que las claves tradicionales. Entre otras características, los usuarios pueden limitar su consideración a especies candidatas probables, pueden tener caracteres disponibles listados en el orden más diagnóstico para candidatas remanentes y seleccionar de esa lista de caracteres y en la secuencia que se desee, y así ir pasando aquellas que no son familiares, difíciles de evaluar, o basadas en estructuras que están dañadas o que las hayan perdido. Esta es la segunda aproximación de su tipo para larvas de peces y la primera para la mayor parte del elenco de peces en una cuenca de río principal. [* Colocada en el género monotípico Tiaroga por algunos ictiólogos – Ed.] Sponholtz, Pamela *1; Voeltz, Jeremy 2; Mitchell, Don 2; Simms, Jeff 3; Knowles, Glen 1; Carter, Codey 4; Propst, David 5; Bonar, Scott 6; Benedict, Chuck; Blasius, Heidi; Clark, Andy; Foster, Dean; Hedwall, Shaula; Jacks, Stewart; Minckley, Chuck; Reinthal, Peter; Rinne, John; Robinson, Tony; Stone, Dennis; Sorensen, Roger; Ward, David; Weedman, David (1-U.S. Fish and Wildlife Service; 2-Arizona Game and Fish Department; 3-Bureau of La nd Management; 4-U.S. Forest Service, Rock y Mountain Research Station; 5-New Mexico De partment of Game and Fish; 6-University of Arizona Cooperative Fish and Wildlife Research Unit) Lower Colorado River Area Report, November 2004-2005 ABSTRACT Despite regional challenges brought on by climatic events such as drought, wild-fires, and floods, native fish conservation activities progressed during the past y ear within an environment of cooperation between agencies and individuals. However, these efforts do not appear to have forestalled the range-wide declines of many aquatic species. In July 2005, the U.S. Fish and Wildlife Service published a positive 90-day finding on a petition to list a distinct population segment of roundtail chub, Gila robusta, in the lower Colorado River drainage, and to list headwater chub, G. nigra, as endangered. Building on a conservation agreement signed by Arizona, Colorado, Nevada, New Mexico, Utah, and Wyoming for those two species of chubs, a range-wide draft conservation strategy was completed during 2005 for flannelmouth sucker, Catostomus latipinnis, and bluehead sucker, C. discobolus. Arizona Game and Fish Department continued work on a state-wide conservation agreement and strategy that incl udes roundtail chub and headwater chub, as well as flannelmouth sucker, bluehead sucker, Zuni bluehead sucker, C. d. jarrowi, and Little Colorado River sucker, C. sp. Invasive species management focused on removal of the giant salvinia aquatic plant, Salvinia molesta, in the lower Colorado River, which was initially discovered during 1999 in Palo Verde drain, subsequently dispersing throughout the river system on both national wildlife refuges and into northwestern Mexico, where it has begun to impact water deliveries. Alterations of flow regimes in the Colorado River in Grand Canyon, aimed at reducing numbers of nonnative trouts, resulted in little detectable mortality of trout eggs and fry. However, mechanical removal of nonnative fishes, predominantly salmonids, at the mouth of the Little Colorado River, continued to be successful, although results are not yet conclusive as to the benefit to native species, such as humpback chub, Gila cypha. Recovery efforts for Apache trout, Oncorhynchus gilae apache, resulted in renovation of four streams (Bear Wallow, East Fork of Little Colorado River, Ha yground, and Fish Creek) and more than 46 miles made ready for stocking during this fall. In New Mexico, 20 miles of the upper West Fork Gila River drainage was treated with antimycin-A to remove nonnative salmonids for the benefit of Gila trout, O. g. gilae , recovery. Previously, use of piscicides was banned by New Mexico State Game Commission, but efforts by several groups, such as Trout Unlimited, contributed to the “lifting” of the ban. Reintroduction efforts for native species included re-establishment of the Office Cove backwater and ponds on the Emerald Canyon golf course near Parker for razorback sucker, Xyrauchen texanus, and stockings of: 1) spinedace, Lepidomeda vittata, into Dane and Bear canyons in the East Clear Creek drainage; 2) Gila chub, Gila intermedia, into Sabino, Bear and Romero canyons; and 3) Colorado pikeminnow, Ptychocheilus lucius , and razorback sucker into the Verde River. Interestingly, during a routine sportfish survey, seven razorback sucker were found in Horesehoe Lake, approximately 53 miles downstream from stocking sites in the Verde River. In addition, Gila topminnow, Poe-

ciliopsis o. occidentalis , was introduced into a New Mexico wildlife area, and desert pupfish, Cyprinodon m. macularius, was stocked into the The Nature Conservancy’s San Pedro Preserve. A cooperative effort is proceeding to reestablish native fi shes and to augment populations of lowland leopard frog, Rana pipiens ssp., in several springs and streams in the watersheds of the Muleshoe ecosystem. Effects of ongoing drought were noted in several rivers, including San Pedro River, where water temperatures exceeding 30ºC contributed to extirpation of desert sucker, Catostomus clarkii. Cienega Creek, which has the largest remaining Gila topminnow population in Arizona and also supports Gila chub, lost 42 % of surface flow and ev en dried for 2.5 miles before the monsoonal rainy season began. The middle part of the Santa Cruz River was also much affected by drought; recent surveys found only small numbers of longfin dace, Agosia chrysogaster. In response to reductions in fish populations due to wild-fires, water withdrawals, and invasive species, propagation techniques for several native fishes, including Yaqui chub, Gila purpurea, and Yaqui topminnow, Poeciliopsis o. sonoriensis, are being developed and refined at the Arizona Coopera tive Fish and Wildlife Research Unit at the University of Arizona. Other research activities initiated in the lower Colorado River region this past year included: 1) telemetry surveys of bonytail, G. elegans, to identify habitat use in the lower Colorado River; 2) effects of wild-fire on fish habitat; 3) mechanical removal methods for northern pike, Esox lucius; and 4) food web dynamics at Aravaipa Creek, using stable carbon and nitrogen isotopes. Additionally, Asian fish-tapeworm was documented in nonnative fishes above Grand Falls in the Little Colorado River, which has implications for management of humpback chub downstream. Research also found that drug concentrations used in standard protocols to de-worm fish before translocations, are less than 100% effective for Asian fish-tapeworm removal. Surveys on the upper Verde River found resurgences of native species, such as roun dtail chub, desert sucker, and Sonora sucker, C. insignis, and concommitant reductions of nonnative species, which is attributed to highflow events during this past fall and spring. However, as the summer progressed, nonnatives, such as red shiner, Cyprinella lutrensis, and crayfish, appear to have quickly recovered to pre-flow conditions. Finally, renovation of Fossil Creek, as highlighted in the area report in 2004, is now complete, including a functional barrier, removal of nonnative fishes, and repatriation of native species. Restoration of full flows to Fossil Creek occurred during June 2005. RESUMEN Informe del Área de la parte baja del Río Colorado, noviembre 2004-2005 A pesar de los retos regionales traídos por los eventos climáticos como sequía, incendios forestales, e inundaciones, las actividades para la conservación de peces nativos avanzaron el año pasado en un ambiente de cooperación entre las instituciones y gente en general. Si n embargo, tal esfuerzo parece no haber amortiguado el amplio espectro de disminución de muchas especies acuát icas. En julio de 2005, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de Estados Unidos publicó un comunicado positivo (de tipo “90 días”) sobre una solicitud de enlistar un segmento de la población distinta de carpa cola redonda, Gila robusta, que habita en la parte baja de la cuenca del Río Colorado, y para enlistar a la carpa de origen, G. nigra, como especie en peligro. Con base en un acuerdo de conservación firmado por Arizona, Colorado, Nevada, Nuevo Mexico, Utah, y Wyoming referente a esas dos especies de carpas, durante 2005 se elaboró y terminó un borrador con estrategias de conservación de amplio espectro para las especies matalote boca de franela, Catostomus latipinnis, y matalote cabeza azul, C. discobolus. El Departamento de Caza y Pesca de Ariz ona continuó su trabajo redactando un acuerdo de estrategias y conservación con cobertura estatal, que incluyen a las especies: carpa cola redonda y carpa de origen así como al matalote boca de franela, matalote cabeza azul, matalote cabeza azul de Zuni, C. d. jarrowi, y matalote del Pequeño Colorado, C. sp. El manejo de especies invasoras se enfocó en la remoción de la planta acuática salvinia gigante, Salvinia molesta, en la parte baja del Río Colorado, que fue descubierta inicialmente durante el año 1999 en el dren de riego Palo Verde, expandiéndose subsecuentemente a lo largo del sistema fluvial en ambos refugios de vida silvestre y hacia el noroeste de México, donde ha comenzado a tener impacto sobre la entrega de agua. Las alteraciones en los regímenes de flujo en el Río Colorado en el Gran Cañón, dirigidos a reducir el número de truchas no-nativas, dieron como resultado una mortalidad poco detectable de huevos y alevines de truchas. Sin embargo, la remoción mecánica de peces no-nativos, predominantemente salmónidos, en la boca del Pequeño Colorado, continuó siendo exitosa, aunque los resultados aún no son concluyentes en cuanto al beneficio de esp ecies nativas como: carpa jorobada, Gila cypha. Los esfuerzos para la recuperación de trucha apache, Oncorhynchus gilae apache, dieron como resultado la renovación de cuatro corrientes (Bear Wallow, ramal este del Pequeño Colorado, Haygr ound, y Arroyo Fish) resultando en más de 46 millas para siembra de la trucha apache en este otoño. Para remover salmónidos no-nativos en beneficio de la trucha del Gila, O. g. gilae, en Nuevo México, se trató con antimicina-A una porción de 20 millas en la parte alta del ramal oeste del Río Gila. Anterior a eso, el uso de piscicidas se había vetado por la Comisión de Caza del Estado de Nuevo México, pero el esfuerzo por parte de varios grupos, entre ellos el de Truchas Ilimitadas, ayudaron a que se eliminara tal veto. Las acciones de reintr oducción de especies nativas incluyeron el reestableci-

miento del remanso y los estanques de la “Caleta” (Cove) Oficina en el campo de golf de Cañón Esmeralda cerca de Parker para poner matalote jorobado, Xyrauchen texanus, y sembrar: 1) carpita espinuda, Lepidomeda vittata, en los cañones Dane y Bear en la cuenca de l Arroyo Clear Oriental; 2) carpa del Gila, Gila intermedia, en los cañones de Sabino, Bear y Romero; y 3) carpa gigante del Colorado, Ptychocheilus lucius, y matalote jorobado en el Río Verde. Durante una prospección de rutin a para especies de pesca deportiva, fue interesante observar siete matalote jorobado en el Lago Horesehoe, aproximadamente 53 millas río abajo de los sitios de siembra en el Río Verde. Además de eso, el guatopote del Gila, Poeciliopsis o. occidentalis, fue introducido en un área silvestre de Nuevo México, y se sembra ron ejemplares de cach orrito del desierto, Cyprinodon m. macularius, dentro de la Reserva San Pedro perteneciente a la organización Conservación de la Naturaleza (TNC). Un esfuerzo en cooperación está en proceso para el reestablecimiento de peces nativos y aumentar las poblaciones de rana leopardo de tierras bajas, Rana pipiens ssp., en varios manantiales y corrientes de las cuencas acuíferas del ecosistema de Muleshoe. Los efectos de la sequía fueron notorios en varios ríos, incluyendo el Río San Pedro, donde las temperaturas del agua excedieron los 30ºC y causaron la extirpación del matalote de desierto, Catostomus clarkii. El Arroyo Ciénega, que alberga la población remanente más grande de guatopote del Gila en Arizona y sostiene también a la carpa del G ila, perdió el 42% del flujo superficial y se secó un tramo de 2.5 millas, antes de que empezara la temporad a monsónica de lluvias. La parte media del Río Santa Cruz también se vio muy afectada por la sequía; en las prospecciones recientes se encontró un bajo número de pupo panzaverde, Agosia chrysogaster. Como respuesta a la reducción en las poblaciones de peces debido a incendios forestales, bajas de agua y especies invasoras, se están desarrollando y afinando técnicas de propagación en la Unidad Cooperativa de Investigación de Peces y Vida Silvestre de Arizona en la Universidad de Arizona para varias especies nativas como: la carpa púrpura, Gila purpurea, y el guatopote del Yaqui, Poeciliopsis o. sonoriensis . Otras investigaciones que se iniciaron el año pasado para la región de la parte baja del Río Colorado incluyeron: 1) prospecciones de telemetría de la carpa elegante, G. elegans, para identificar el uso del hábitat en la parte baja del Río Colorado; 2) efectos de los incendios forestales sobre el hábitat de peces; 3) métodos de remoción mecánica para el lucio, Esox lucius; y 4) dinámica de las cadenas tróficas en el Arroyo Aravaipa, usando isótopos de carbón estable y de nitrógeno. Adicionalmente, el céstodo asiático se documentó en peces no-nativos en el tramo arriba de Grand Falls del Río Pequeño Colorado, lo cual tiene implicaciones en el manejo de la carpa jorobada río abajo. En la investigación también se encontró que las concentraciones de drogas utilizadas en prot ocolos estándar para desparasitar peces antes de las traslocaciones, son menos del 100% efectivas para la remoción del céstodo asiá tico. En las campañas en la parte alta del Río Verde, se observó la resurgencia de especies nativas, como la carpa cola redonda, matalote del desierto, y matalote de Sonora, C. insignis, y una concomitante reducción de especies no -nativas, lo cual se atribuye a los eventos de alto flujo del verano y otoño pasados. Sin embargo, con el avance del verano, las especies no-nativas como la carpita roja, Cyprinella lutrensis, y langostinos, parecen haberse recuperado rápidamente a las condiciones pre-flujo. Finalmente, la renovación del Arroyo Fósil (como se resaltó en el informe de 2004) fue concluída, incluyendo una barrera funcional, la remoción de especies no-nativas, y la repatriación de especies nativas. La restauración de los flujos completos hacia el Arroyo Fossil se efectuó en junio de 2005. Stevens, Lawrence E. *1; Gourley, Chad 2; Andress, Robert 2; Taylor, Kathie 2;