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Forecasting the distribution of the invasive round goby (Neogobius melanostomus) in Wisconsin tributaries to Lake Michigan

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Abstract:

The Laurentian Great Lakes hostmore than 180 non-native species, including several that have resulted in major economic and ecological effects. This list includes the round goby (Neogobius melanostomus), an aggressive, benthic Ponto-Caspian fish that has established large populations in coastal Great Lakes habitats. Here, we document the inland dispersal of round gobies into Wisconsin tributaries of Lake Michigan. Round gobies were detected in 26 of 73 streams (36%) and found>10km upstream of Lake Michigan in nine watersheds. Round goby presence–absence was modeled using landscape-scale data from these invaded streams. We forecasted the future spread of round goby within Wisconsin’s Lake Michigan basin using our best model (80% accuracy), which included watershed area, stream gradient, and watershed slope as predictors. Round gobies were predicted to invade 1369km of stream habitat up to the first stream barrier, and 8878km of stream was identified as suitable looking beyond barriers at the broader Lake Michigan watershed (Wisconsin only). Our results depict the Great Lakes as a springboard for invasive species to disperse into inland ecosystems and, because round gobies are not usually reported in small streams in their native range, emphasize the utility of data from invaded regions when forecasting invasive species distributions.

Les Grands Lacs Laurentiens contiennent >180 espèces non indigènes dont plusieurs ont eu des effets économiques et écologiques importants. Cette liste comprend le gobie à taches noires (Neogobius melanostomus), un poisson agressif d’origine ponto-caspienne, qui a formé de grandes populations dans les habitats côtiers des Grands Lacs. Nous apportons des informations sur la dispersion vers l’intérieur des gobies à taches noires dans les tributaires du lac Michigan au Wisconsin. Les gobies à taches noires se retrouvent dans 26 de 73 cours d’eau (36 %) et à >10 km en amont du lac Michigan dans neuf bassins versants. Nous avons modélisé la présence–absence des gobies à taches noires à l’aide de données à l’échelle du paysage provenant des cours d’eau envahis. Nous prédisons la dispersion future du gobie à taches noires dans le bassin versant du lac Michigan au Wisconsin à l’aide de notre meilleur (80 % d’exactitude) modèle qui inclut la surface du bassin versant, le gradient du cours d’eau et la pente du bassin comme variables prédictives. Notre prédiction est que les gobies à taches noires vont envahir 1369 km d’habitat lotique jusqu’à la première barrière dans les cours d’eau; de plus, 8878 km de cours d’eau au-delà des barrières paraissent des habitats convenables dans le bassin élargi du lac Michigan (dans le seul Wisconsin). Nos résultats décrivent les Grands Lacs comme des tremplins pour les espèces envahissantes vers les écosystèmes de l’intérieur; comme les gobies à taches noires ne se retrouvent pas généralement dans les petits cours d’eau dans leur aire de répartition indigène, nos résultats soulignent l’utilité de données provenant des régions envahies pour la prédiction des répartitions des espèces envahissantes.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2010

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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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