Temperature tolerance of humpback chub (Gila cypha) and

Colorado squawfish (Ptychocheilus lucius)

Tolerancia de temperatura en humpback chub (Gila cypha) y

Colorado squawfish (Ptychocheilus lucius)

KEYWORDS: temperature tolerance; temperature shock; Gila cypha; Ptychocheilus lucius; larvae; juveniles; Little Colorado River; Colorado River

CLAVES: tolerancia a la temperatura; shock térmico; Gila cypha; Ptychocheilus lucius; Larvas; juveniles; Pequeño Río Colorado; Río Colorado

ABSTRACT

The closure of Glen Canyon Dam near the head of Grand Canyon, Arizona, in 1963 resulted in a depression of spring- summer downstream water temperatures. Post- dam temperatures likely have precluded successful mainstem reproduction of most native species due to mortality during incubation. In addition, movements of early life stage fishes from the Little Colorado River, a major undammed tributary used for spawning and rearing, to the Colorado River mainstem across a large thermal gradient have been surmised to negatively affect survival and growth. We exposed early life stages of endangered humpback chub (Gila cypha) and Colorado squawfish (Ptychocheilus lucius) to several temperatures to examine effects on survival and growth in the laboratory. All eggs were incubated at 18.6°C and moved to 20°C at swimup for a minimum of 24 h. When transferred from 20°C to 10°C for 4 h, 5- 7 d old humpback chub larvae lost equilibrium and mobility for 90 min, but recovered. Same age humpback chub larvae became lethargic but did not lose equilibrium when transferred from 20°C to 12°C, and no behavioral effects were observed when moved to 14°C. Similar cold shock experiments with 11- 13 d chub larvae affected only the 10°C group, which lost equilibrium for 15 min before recovering. No mortality was observed under any treatment during the 4 h observation period. Growth patterns of 6- 8 d humpback chub larvae reared at 10°C, 14°C, and 20°C averaged 10%, 37%, and 83% length gain, respectively, and 28%, 195%, and 951% weight gain, over 30 d. Overall patterns of growth of 13- 15 d humpback chub and Colorado squawfish larvae and 39- 41 d chub post- larvae reared at these temperatures were similar. Results suggest that detrimental effects of reduced growth on individuals and populations of native fishes in Grand Canyon can be ameliorated through modification of Colorado River seasonal and daily hydrological patterns. We also recommend consideration of thermal modification of discharges from Glen Canyon Dam.

RESUMEN

El cierre de la presa Glen Canyon, cerca de la cabeza del Gran Cañon, Arizona, en 1963 resultó en una depresión en primavera- verano de las temperaturas del agua corriente abajo. Las temperaturas posteriores a la presa probablemente han impedido el éxito de la reproducción en la corriente principal de la mayoría de los peces nativos debido a la mortalidad durante la incubación. Adicionalmente, los movimientos de los peces de primeros estadios de vida de el Pequeño Río Colorado, un tributario principal no represado usado para desove y crianza, a la corriente principal del Río Colorado cruza un gradiente térmico grande, han sido supuesto que provoca efectos negativos en la supervivencia y crecimiento. Expusimos los estadios de vida iniciales del humpback chub (Gila cypha) y el Colorado squawfish (Ptychocheilus lucius) a varias temperaturas para examinar los efectos sobre sobrevivencia y crecimiento en el laboratorio. Todos los huevos fueron incubados a 18°C y movidos a 20°C a nadar por un mínimo de 24 h. Cuando las larvas de 5- 7 d de humpback chub fueron transferidos de 20°C a 10°C por 4 horas, perdieron equilibrio y movilidad por 90 min, pero se recuperaron. Las larvas de humpback chub de esta misma edad, se aletargaron pero no perdieron el equilibrio, cuando transferidos de 20°C a 12°C, y no se observaron efectos sobre el comportamiento cuando se cambiaron a 14°C. Un experimento similar con larvas de G. cypha de 11- 13 d afectó únicamente al grupo de 10°C, el cual perdió el equilibrio por 15 min antes de la recuperación. No se observó mortalidad bajo ningún tratamiento durante el período de 4 h de observación. Los patrones de crecimiento del las larvas de 6- 8 d del humpback chub mantenidos a 10°C, 14°C y 20°C, promediaron 10%, 37%, y 83% de ganancia en longitud, respectivamente, y 28%, 195%, y 951% de ganancia en peso, en 30 d. En conjunto, los patrones de crecimiento de larvas de 13- 15 d y post- larvas de humpback chub y de Colorado squawfish, mantenidos a estas temperaturas fueron similares. Los resultados sugieren que los efectos detrimentales del crecimiento reducido sobre individuos y poblaciones de peces nativos en el Gran Canyon pueden ser aminorados mediante la modificación de los patrones hidrológicos estacionales y diarios del Río Colorado. También recomendamos considerar la modificación térmica de las descargas de la presa Glen Canyon.

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