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Chutes and ladders and other games we play with rivers. II. Simulated effects of translocation on white sturgeon

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Abstract:

Restoring connectivity is viewed as an important recovery option for fish species adversely affected by river fragmentation. This simulation study quantified the genetic and demographic effects of translocation on metapopulations of white sturgeon (Acipenser transmontanus) inhabiting a series of long (source) and short (sink) river segments. Genetic effects were predictable; upstream translocations increased introgression and downstream translocations had no effect. Demographic results suggest that indiscriminant efforts to reconnect populations may do more harm than good. Simulated river systems with high interspersion of long and short segments and a long segment far upstream tended to benefit most from translocation, but only when narrow screening or downstream passage was also provided below the river segment receiving fish. When combined with narrow screening, upstream translocation to a long segment subsidizing several downstream short segments produced the best results. Downstream passage outperformed narrow screening only when the translocation recipient was a short segment in a river system with low interspersion and no long, upstream river segment. This model-based evaluation of reconnection options has helped to refine ideas about restoring populations in fragmented rivers by predicting which options benefit riverine metapopulations as a whole.

Le rétablissement de la connectivité est considérée comme une solution potentielle importante pour la récupération d'espèces de poissons affectées négativement par la fragmentation des rivières. La présente étude de simulation permet de quantifier les effets génétiques et démographiques des transferts de poissons sur les métapopulations d'esturgeon blanc (Acipenser transmontanus) qui habitent des segments longs (sources) et courts (pertes) de rivière. Les effets génétiques sont prévisibles: les transferts vers l'amont augmentent l'introgression et les transferts vers l'aval restent sans effet. Les données démographiques indiquent que des efforts sans discernement pour relier les populations peuvent causer plus de tort que de bien. Les systèmes de rivière simulés, avec une forte alternance de segments longs et courts et avec un long segment dans la partie amont tout à fait supérieure, ont tendance à recevoir le plus d'avantages des transferts, mais seulement lorsqu'il se fait un tri serré ou lorsqu'il y a aussi un passage vers le bas de la rivière en aval du segment qui reçoit les poissons. Combiné à un tri serré, un transfert vers l'amont à un segment long de rivière, qui alimente plusieurs segments courts en aval, produit les meilleurs résultats. La présence d'un passage vers l'aval donne de meilleurs résultats que le tri serré seulement lorsque le segment de rivière qui reçoit les transferts est court, qu'il fait partie d'un système hydrographique avec peu d'alternances et qu'il n'y a pas le long segment en amont. Cette évaluation des choix de rétablissement des connexions à l'aide des modèles contribue à préciser les théories sur la restauration des populations dans les rivières fragmentées, en prédisant quels choix sont avantageux aux métapopulations des rivières dans leur ensemble.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2006-01-01

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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