Global Analysis of Factors Affecting the Outcome of Freshwater Fish Introductions
Análisis Global de los Factores que Afectan las Repercusiones de las Introducciones Peces Dulceacuícolas
Abstract
enAbstract: As humans move species around the globe, biotic homogenization decreases diversity. It is therefore crucial to understand factors influencing invasion success at a global scale. I analyzed factors predicting establishment of freshwater fishes transferred internationally, based on 1424 cases of first introductions from one country to another as reported in FishBase, an encyclopedic database of finfish biology. I used multiple logistic regression to explore four classes of predictor variables: species traits, environmental traits, match between species and environment, and propagule pressure. The best regression model, selected by Akaike's information criterion, included four factors that explained variation in establishment of 789 cases for which complete information was available. Establishment was higher for fishes in families with small body size and for omnivores. Establishment rose with endemism of the recipient country's fish fauna. Species were more likely to establish when humans intended their establishment (384/506 = 76%) rather than when fish were cultivated or used with no explicit desire for naturalization (524/918 = 57%). Three factors proved unrelated to establishment: latitudinal difference between countries of origin and introduction, native species richness of the recipient country (adjusted for area), and date of first introduction. Classification-tree analysis correctly classified (success vs. failure) 60% of 789 cases, based on the same predictor variables as in multiple logistic regression. My significant results reinforce current ideas that invasion risk is high for rapidly reproducing, generalist species introduced into isolated environments. The success of intentional introductions implies that higher propagule pressure generates riskier invasions. Both models were tested by applying them to 445 cases not used for model development. With the regression model, invasion fate was correctly predicted for low-risk (only 40% established) and high-risk (90% established) introductions. With the classification tree, 67% were correctly classified. These analyses could be used to guide quantitative risk assessment of future international transfers of freshwater fishes. The overall high rate of establishment (64%) and strong influence of propagule pressure, however, suggest that few planned introductions of freshwater fishes have low establishment risk.
Abstract
esResumen: Conforme los humanos se mueven alrededor del planeta, la homogeneización biótica disminuye la biodiversidad. Por lo tanto es crucial entender los factores que influyen en el éxito de invasiones a una escala global. Analicé los factores que predicen el establecimiento de peces dulceacuícolas transferidos internacionalmente, con base en 1424 casos de primeras introducciones de un país a otro registrados en FishBase, una base de datos enciclopédica de biología de peces. Utilicé regresión logística múltiple para explorar cuatro casos de variables predictoras: características de especies, características ambientales, correspondencia entre especies y ambiente y presión de propágulos. El mejor modelo de regresión, seleccionado con el criterio de información de Akaike, incluyó cuatro factores que explicaron la variación en el establecimiento de 789 casos de los que se disponía de información completa. El establecimiento fue mayor para familias de peces con tamaño corporal pequeño y para omnívoros. El establecimiento incrementó con el endemismo de la ictiofauna del país recipiente. Las especies tenían mayor probabilidad de establecimiento cuando los humanos tenían la intención de hacerlo (384/506 = 76%) que cuando los peces eran cultivados o utilizados sin el deseo explícito de naturalización (524/918 = 57%). Tres factores no tuvieron relación con el establecimiento: diferencia latitudinal entre países de origen y de introducción, riqueza de especies nativas del país recipiente (ajustada para superficie) y fecha de primera introducción. El análisis de árboles de clasificación clasificó correctamente (éxito vs. fracaso) a 60% de 789 casos, con base en las mismas variables predictoras usadas para la regresión logística múltiple. Mis resultados significativos refuerzan la idea actual de que el riesgo de invasión es alto para especies generalistas, de reproducción acelerada introducidas en ambientes aislados. El éxito de introducciones intencionales implica que la mayor presión de propágulos genera invasiones más riesgosas. Ambos modelos fueron probados al aplicarlos a 445 casos no utilizados para el desarrollo del modelo. Con el modelo de regresión, el destino de la invasión fue predicho correctamente para introducciones de bajo riesgo (establecimiento de sólo 40%) y de alto riesgo (establecimiento de 90%). Con el árbol de clasificación, 67% fue clasificado correctamente. Estos análisis pudieran ser utilizados para guiar la evaluación cuantitativa del riesgo de futuras transferencias internacionales de peces dulceacuícolas. Sin embargo, la alta tasa general de establecimiento (64%) y la fuerte influencia de la presión de propágulos sugieren que pocas introducciones de peces dulceacuícolas planeadas tienen bajo riesgo de establecimiento.
