Forscher der Oregon State University haben ein Instrument zur Bewertung des Hybridisierungsrisikos zwischen einheimischen und nicht heimischen Fischen entwickelt, eine Entwicklung, die Verwaltern natürlicher Ressourcen helfen könnte, die versuchen, bedrohte oder gefährdete Süßwasserfischarten zu schützen.
Die Einführung nicht heimischer Arten stellt einheimische Arten vor Herausforderungen, darunter Konkurrenz um Ressourcen und Lebensraum, Exposition gegenüber Krankheiten, die von den eingeführten Arten übertragen werden, und das Risiko der Hybridisierung, die natürlicherweise in Wildpopulationen als Teil des Evolutionsprozesses auftritt.
Die Oregon State Research, die gerade in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Grenzen in der Umweltwissenschaft, konzentrierte sich auf zwei Arten: Bull Forelle, ein im Westen Nordamerikas beheimateter Fisch, der unter dem Endangered Species Act geschützt ist; und Bachsaiblinge, die im östlichen Nordamerika beheimatet sind und vor mehr als 100 Jahren zum Freizeitfischen in den Westen eingeführt wurden.
Stierforellen waren einst in Oregon, Washington, Kalifornien, Nevada, Idaho und Montana reichlich vorhanden, kommen heute jedoch in weniger als der Hälfte ihres historischen Verbreitungsgebiets vor und existieren in Kalifornien nicht mehr. Sie sind bedroht durch die Verschlechterung und Fragmentierung von Lebensräumen, die Blockierung von Wanderkorridoren, schlechte Wasserqualität, die Auswirkungen des Klimawandels und Fischereimanagementpraktiken, einschließlich der Einführung von Bachforellen.
Während einige Studien die Hybridisierung zwischen Bullen und Bachforellen dokumentiert haben, gab es nicht genügend Forschung, um es Managern natürlicher Ressourcen zu ermöglichen, das Hybridisierungsrisiko zu quantifizieren, sagten die Forscher des Staates Oregon.
„Das Ziel war es, ein Tool zu entwickeln, das es Managern ermöglicht, die potenziellen langfristigen Auswirkungen zu betrachten, wenn sie Restaurierungs- oder Konservierungsprojekte planen“, sagte Michael Manning, der Hauptautor des Papiers, der als Oregoner an der Forschung arbeitete Staatsexamensstudent.
Die Forscher entwickelten ein Hybridisierungsrisikomodell, das auch auf andere Arten angewendet werden könnte, die in Süßwasser hybridisieren, wie Cutthroat- oder Regenbogenforelle und Coho- und Chinook-Lachs.
Guillermo Giannico, Ökologe für Süßwasserfische und Co-Autor des Artikels, verglich das Modell mit Programmen, die Menschen bei der Entscheidung, wo sie leben, verwenden.
„In diesem Fall gibt es diesen Algorithmus, der Informationen über die Entfernung zum nächsten Supermarkt, die Lebenshaltungskosten und den Standort der Schulen kombiniert“, sagte er. „Dieses Risikomodell, das wir erstellt haben, ist ungefähr dasselbe. Es sagt Ihnen, ob dies eine gute Nachbarschaft für Fische ist, basierend auf dem Gefälle des Baches, dem Substrat am Grund des Baches, der Temperatur des Wassers, wie viel Wasser abgelassen wird ändert sich im Laufe des Jahres.“
In Oregon befinden sich 55 % des Lebensraums für Bullenforellen im nordöstlichen Teil des Bundesstaates in den Einzugsgebieten des John Day und des Powder/Burnt River. Weitere Lebensräume für Bullenforellen befinden sich in den Einzugsgebieten Malheur/Owyhee, Klamath, Deschutes, Willamette Valley und Columbia River.
Die Forscher untersuchten 47 Unterbecken, ein Begriff des US Geological Survey für einen Unterabschnitt eines Flusseinzugsgebiets. Teilbecken umfassen eine durchschnittliche Fläche von etwa 1.125 Quadratmeilen. Von den von ihnen untersuchten Teilbecken hatten 11 nur Bullenforellen, 16 nur Bachforellen und 20 beide Arten.
In Oregon kommen Bachforellen in 9,8 % (120 Meilen) des Laichhabitats für Bullenforellen vor. Das Modell zeigte, dass weitere 57 Meilen Laichhabitat für Bullenforellen einem extremen Hybridisierungsrisiko ausgesetzt wären, wenn Bachforellen in diesen Gebieten eingeführt würden.
Das Modell identifizierte auch 13 % (177 Meilen) aller Laichhabitate für Bullenforellen in der Kategorie mittleres bis extremes Hybridisierungsrisiko. Von diesen 177 Meilen liegen 90 % im Nordosten von Oregon.
Die Forscher stellen fest, dass das Modell wertvoll ist, da es Hybridisierungsrisiken in kleinen Abschnitten von Flüssen (bis in den 100-Meter-Maßstab) identifizieren kann, unabhängig davon, ob Bachforellen bereits im Laichhabitat für Bullenforellen existieren oder nicht.
Dieser Detaillierungsgrad ermöglicht es Managern natürlicher Ressourcen, einzelne Abschnitte von Bächen zu identifizieren, die Kandidaten für die Entfernung von Bachforellen sein könnten, potenzielle Hybridisierungsrisiken zu modellieren, wenn Bullenforellen wieder eingeführt werden, oder Szenarien der Einführung oder Expansion von Bachforellen einzubeziehen, sagten sie.
Andere Co-Autoren der Veröffentlichung sind Ivan Arismendi und J. Andres Olivos, beide vom Department of Fisheries, Wildlife, and Conservation Science am College of Agricultural Sciences des Staates Oregon.
Michael A. Manning et al., Bewertung des Hybridisierungsrisikos zwischen der ESA-gelisteten einheimischen Bullenforelle (Salvelinus confluentus) und der eingeführten Bachforelle (S. fontinalis) unter Verwendung von Lebensraummodellen, Grenzen in der Umweltwissenschaft (2022). DOI: 10.3389/fenvs.2022.834860