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Keywords:

  • biological invasions;
  • corridors;
  • habitat fragmentation;
  • isolation;
  • salmonids;
  • stream fish
  • aislamiento;
  • corredores;
  • fragmentación de hábitat;
  • invasiones biológicas;
  • peces de arroyo;
  • salmónidos

Abstract: Conservation biologists often face the trade-off that increasing connectivity in fragmented landscapes to reduce extinction risk of native species can foster invasion by non-native species that enter via the corridors created, which can then increase extinction risk. This dilemma is acute for stream fishes, especially native salmonids, because their populations are frequently relegated to fragments of headwater habitat threatened by invasion from downstream by 3 cosmopolitan non-native salmonids. Managers often block these upstream invasions with movement barriers, but isolation of native salmonids in small headwater streams can increase the threat of local extinction. We propose a conceptual framework to address this worldwide problem that focuses on 4 main questions. First, are populations of conservation value present (considering evolutionary legacies, ecological functions, and socioeconomic benefits as distinct values)? Second, are populations vulnerable to invasion and displacement by non-native salmonids? Third, would these populations be threatened with local extinction if isolated with barriers? And, fourth, how should management be prioritized among multiple populations? We also developed a conceptual model of the joint trade-off of invasion and isolation threats that considers the opportunities for managers to make strategic decisions. We illustrated use of this framework in an analysis of the invasion-isolation trade-off for native cutthroat trout (Oncorhynchus clarkii) in 2 contrasting basins in western North America where invasion and isolation are either present and strong or farther away and apparently weak. These cases demonstrate that decisions to install or remove barriers to conserve native salmonids are often complex and depend on conservation values, environmental context (which influences the threat of invasion and isolation), and additional socioeconomic factors. Explicit analysis with tools such as those we propose can help managers make sound decisions in such complex circumstances.

Resumen: Los biólogos de la conservación a menudo enfrentan el hecho de que el incremento de la conectividad en paisajes fragmentados para reducir el riesgo de extinción de especies nativas puede fomentar la invasión de especies no nativas que entran vía los corredores creados, lo cual también incrementa el riesgo de extinción. Este dilema es agudo para peces de arroyo, especialmente salmónidos nativos, porque sus poblaciones frecuentemente son relegadas a fragmentos de hábitat amenazado por invasión desde río debajo de tres salmónidos no nativos cosmopolitas. Los manejadores a menudo bloquean estas invasiones con barreras, pero el aislamiento de salmónidos nativos en arroyos pequeños puede incrementar el riesgo de extinción local. Proponemos un marco conceptual para abordar este problema mundial que enfoca cuatro preguntas principales. Primera, ¿hay presencia de especies de valor para la conservación (considerando legados evolutivos, funciones ecológicas y beneficios socioeconómicos como valores distintos)? Segunda, ¿las poblaciones son vulnerables a la invasión y desplazamiento por salmónidos no nativos? Tercera, ¿estarían amenazadas de extinción local estas poblaciones sí se aíslan con barreras? Y, cuarta, ¿cómo debe priorizarse el manejo entre múltiples poblaciones? También desarrollamos un modelo conceptual de los pros y contras de las amenazas de invasión y aislamiento que considera las oportunidades para que los manejadores tomen decisiones estratégicas. Ilustramos el uso de este marco en un análisis de la compensación invasión-aislamiento del salmón nativo Oncorhynchus clarkii en dos cuencas contrastantes en el occidente de América del Norte donde la invasión y el aislamiento están presentes y fuertes o lejanos y aparentemente débiles. Estos casos demuestran que las decisiones de instalar o remover barreras para conservar salmónidos nativos a menudo son complejas y dependen de valores de conservación, contexto ambiental (que influye en la amenaza de invasión y de aislamiento) y factores socioeconómicos. El análisis explícito con herramientas como las que proponemos puede ayudar a que los manejadores tomen decisiones sensatas en circunstancias tan complejas.