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Species traits influence the genetic consequences of river fragmentation on two co-occurring redhorse (Moxostoma) species

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We used microsatellite DNA markers to test whether fragmentation of the Trent River (Ontario, Canada) has reduced genetic diversity and increased genetic differentiation among populations of river redhorse (Moxostoma carinatum) and shorthead redhorse (Moxostoma macrolepidotum). Allelic richness of both species was significantly greater along the free-flowing Muskegon River (Michigan, USA) than along the fragmented Trent River. Contrary to expectations, there was no evidence of a fragment length effect on genetic diversity, recent population bottlenecks, or increased relatedness among individuals in fragmented populations. High levels of linkage disequilibrium indicate extinction–recolonization population dynamics along the Trent River. For both species, pairwise FST tests identified weak but statistically significant population differentiation. In the Trent River, differentiation was significantly greater for river redhorse than for shorthead redhorse and, for both species, greater than in the Muskegon River. Moderate fragmentation effects likely reflect the permeability of the dam-lock system to redhorse movement. Differences between species indicate that as a result of smaller effective population sizes, habitat specialists and species at the periphery of their geographic range are more sensitive to river fragmentation.

Des marqueurs microsatellites de l’ADN nous ont servi à tester si la fragmentation de la rivière Trent (Ontario, Canada) a réduit la diversité génétique et augmenté la différentiation génétique chez les populations de suceurs ballots (Moxostoma carinatum) et de suceurs rouges (Moxostoma macrolepidotum). La richesse allélique des deux espèces est significativement plus élevée dans le cours de la rivière Muskegon (Michigan, É.-U.) à écoulement libre que dans le cours fragmenté de la Trent. Contrairement à nos attentes, il n’y a aucune indication d’effet de la longueur d’un fragment sur la diversité génétique, ni de goulots d’étranglement récents dans la population, ni d’une parenté accrue entre les individus dans les populations fragmentées. De forts niveaux de déséquilibre de liaison indiquent l’existence d’une dynamique de population de type extinction–recolonisation le long de la Trent. Chez les deux espèces, les tests appariés FST identifient une différenciation des populations faible, mais statistiquement significative. Dans la Trent, la différenciation est significativement plus importante chez le suceur ballot que chez le suceur rouge et elle est plus forte, pour les deux espèces, que dans la Muskegon. Ces effets modérés de la fragmentation sont vraisemblablement le reflet de la perméabilité du système de barrages et d’écluses aux déplacements des suceurs rouges. Les différences entre les espèces indiquent que, comme résultat de leur taille de population réduite, les spécialistes de l’habitat et les espèces à la périphérie de leur aire géographique de répartition sont plus sensibles à la fragmentation des rivières.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2008

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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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