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Population genetic structure of tailed frogs (Ascaphus truei) in clearcut and old-growth stream habitats in south coastal British Columbia

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Abstract:

Ascaphus truei Stejneger, 1899 relies on cool, fast-flowing, forested mountain streams, which receive little protection from logging activities. During recovery of post-logging habitats, local extirpation of Ascaphus is a concern because their recolonization may be slow. In British Columbia, Oregon, and California, coastal Ascaphus populations are designated as "at risk". To infer fragmentation impacts from patterns of genetic structure, we used RAPD molecular markers and compared population genetic structures of Ascaphus larvae in an old growth with an adjacent clearcut stream located in coastal British Columbia. In the clearcut, larvae were less genetically diverse than in the old growth and exhibited no relationship between physical distance and genetic relatedness, whereas in the old growth, genetic similarity decreased with physical distance. Patterns of gene flow between the clearcut and old-growth streams were significantly different. The clearcut population went through a bottleneck/founding event, but also exhibited greater dispersal. The frogs were perhaps searching for new habitat (which would lower isolation by distance) and suffering mortality (which would decrease diversity). Most problems in conservation will require genetic and ecological data, and future research should aim to incorporate methodologies from both fields.

Ascaphus truei Stejneger, 1899 a besoin de cours d'eau forestiers de montagne, à eau fraîche et à courant rapide et ces habitats sont mal protégés des activités de coupe forestière. Durant la récupération des habitats après des opérations de coupe, la disparition locale des Ascaphus est un objet de préoccupation, car leur recolonisation peut être lente. Les populations côtières d'Ascaphus de la Colombie-Britannique, de l'Oregon et de la Californie sont considérées « à risque ». Afin d'obtenir les impacts de la fragmentation à partir des patrons de structure génétique, nous avons utilisé des marqueurs moléculaires RAPD et comparé les structures génétiques moléculaires de larves d'Ascaphus dans une forêt ancienne et dans un cours d'eau adjacent soumis à la coupe à blanc dans la région côtière de la Colombie-Britannique. Dans la région coupée, les larves ont une diversité génétique inférieure à celle trouvée dans la forêt ancienne; il n'y a pas non plus de relation entre la distance physique et la parenté génétique, alors que, dans la forêt ancienne, la similarité génétique décroît en fonction de la distance. Les patrons de flux génétique diffèrent significativement dans les cours d'eau de la zone coupée et ceux de la forêt ancienne. La population de la zone coupée a subi un goulot d'étranglement et un événement fondateur, mais elle montre aussi une plus forte dispersion. Les grenouilles cherchent peut-être un nouvel habitat (ce qui réduirait l'isolement en fonction de la distance) ou subissent de la mortalité (ce qui diminuerait la diversité). La plupart des problèmes de conservation nécessiteront l'apport des données génétiques et écologiques et la recherche future devrait chercher à intégrer les méthodologies de ces deux disciplines scientifiques.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2005

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