Index of Biotic Integrity Based on Fish Assemblages for the Conservation of Streams and Rivers in West-Central Mexico

Authors


  • §

    The name of the Laboratorio Natural Las Joyas recently has been changed to the Instituto “Manantlán” de Ecología y Conservación de la Biodiversidad

Current address: Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Guadalajara, Pablo Gutierrez 180, Sector Libertad, Codigo Postal 44360, Guadalajara, Jalisco, Mexico.

Abstract

The rivers and streams of west-central Mexico are becoming increasingly degraded and warrant expanded conservation efforts. We have developed an index of biotic integrity based on fish assemblage characteristics to aid in the preservation of the biological integrity and biodiversity of these waters. Our version is an adaptation of previous versions of the index of biotic integrity, which have proven effective in environmental assessment and monitoring in the United States and elsewhere. It consists of 10 fish assemblage attributes, termed metrics, that are related to environmental quality, ecosystem integrity, and biodiversity in west-central Mexican streams and rivers: number of native species, percentage of benthic species, number of water column species, number of sensitive species, percentage of tolerant species, percentage of exotic species, percentage of omnivores, percentage of native livebearing species, relative abundance, and percentage of diseased or deformed. Data on fish communities from 27 sites on streams and small rivers in the vicinity of the Sierra de Manantlán, southwestern Jalisco, and in the upper Río Duero basin, northern Michoacán, were used to develop expectations and scoring criteria for each metric. The index value for a site was the sum of the scores for the 10 metrics. Index values and associated ratings of biotic integrity for the 27 sites corresponded closely with independent ratings based on habitat and water quality. However, additional tests of the index with independent data and refinement of metrics and scoring criteria are clearly warranted. The index shows promise for identifying key watersheds for the protection of intact native biotic communities and individual endangered and threatened species and for the long-term monitoring and evaluation of biodiversity and ecosystem integrity in the streams and rivers of west-central Mexico. Our version could serve as a model for the development of similar indices for other regions and other types of aquatic ecosystems in Mesoamerica.

Abstract

Los ríos y arroyos del occidente de México sufren una seria degradación ecológica y requieren de la aplicación de esfuerzos conservacionistas. Hemos desarrollado un índice de integridad biótica basado en las características de las comunidades de peces para contribuir a la preservación de la integridad biológica y a la biodiversidad de estos sistemas acuáticos. Este índice constituye una modificación de versiones anteriores del índice de integridad biótica, los cuales que ha demostrado su efectividad para evaluaciones de impacto ambiental y monitoreo en los Estados Unidos de América y en otros países. Nuestra versión utiliza 10 atributos de la comunidad de peces que se relacionan con la calidad ambiental, la integridad de los ecosistemas y la biodiversidad de los ríos y arroyos del occidente de México. Estos son: número de especies nativas, porcentaje de individuos de especies bénticas, número de especies de la columna de agua, número de especies sensitivas a la degradación ambiental, porcentaje de peces tolerantes a la degradación ambiental, porcentaje de individuos de especies exóticas, porcentaje de individuos de especies omnívoras, porcentaje de individuos de especies nativas vivíparas y ovovivíparas, abundancia relativa de peces, y porcentaje de individuos que manifiestan enfermedades y deformaciones. La información de 27 localidades en ríos y arroyos en la región de la Sierra de Manantlán, en el sur de Jalisco y en la parte alta de la cuenca del Río Duero, en Michoacán, fue utilizada para desarrollar los criterios para evaluar los valores de los atributos. El valor del índice para cada localidad consitió en la suma de los valores obtenidos para cada atributo. Los valores del índice y las evaluaciones de la integridad biótica para las 27 localidades muestreadas, mostraron una alta correlación positiva con las evaluaciones independientes dela calidad del hábitat y calidad del agua. Sin embargo, queda claro que se requieren pruebas adicionales del índice, con datos ambientales independientes y lograr mediciones más refinadas de los atributos de la comunidad de peces. El índice promete ser útil para identificar cuencas claves para la protección de comunidades de peces nativos y de especies amenazadas y en peligro de extinción, asi como para el monitoreo y la evaluación de la biodiversidad y la integridad de los ecosistemas en los ríos y arroyos del occidente de México. El método aquí presentado podría servir de modelo para la elaboración de índices similares para otras regiones y otros tipos de ecosistemas acuáticos de Mesoamérica.

Ancillary