Effects of Riparian Forest Removal on Fish Assemblages in Southern Appalachian Streams
Efectos de la Remoción del Bosque Ripario en Ensamblajes de Peces en Arroyos de los Apalaches del Sur
Abstract
enAbstract: Deforestation of riparian zones is known to influence the numbers and kinds of organisms that inhabit adjoining streams, but little quantitative information is available on how much deforestation must occur before the biota isaffected. We sampled fishes and stream habitats in 12 stream segments downstream from deforested but vegetated riparian patches 0–5.3 km long, all downslope from watersheds with at least 95% forest cover. We found an overall decrease in fish abundance with increasing length of nonforested riparian patch; sculpins, benthic minnows, and darters decreased, and sunfishes and water-column minnows increased in numbers. Introduced species were more common downstream from longer riparian patches. Habitat diversity decreased and riffles became filled with fine sediments as upstream patch length increased. Length of upstream nonforested patch and substrate particle size were much stronger predictors of fish occurrence than riparian patch width. Faunal characteristics and physical features of the stream changed in direct proportion to the gradient of riparian disturbance, but the abundance of several species underwent pronounced change at particular threshold patch lengths. These results suggest that riparian forest removal leads to shifts in the structure of stream fish assemblages due to (1) decreases in fish species that do not guard hidden eggs or that are dependent on swift, shallow water that flows over relatively sediment-free substrates, or (2) increases in fishes that guard their young in pebble or pit nests or that live in slower, deeper water. When watershed development is anticipated or planned, limited clearing of riparian trees may cause minor disturbance to the fish assemblage, but streams in even a heavily forested watershed with vegetated riparian buffers cannot tolerate disruption of riparian-zone trees over much more than 1 km in length. Riparian buffer length and area should be given stronger consideration in stream protection and restoration plans.
Abstract
esResumen: Es conocido que la deforestación de zonas riparias influencía el número y tipo de organismos que habita los arroyos adyacentes, sin embargo, existe poca información cuantitativa sobre cuanta deforestación puede ocurrir antes de que la biota sea afectada. Muestreamos peces y hábitats de arroyo en 12 segmentos de arroyo hacia abajo de parches riparios deforestados pero con vegetación de 0-5.3 km de longitud, todos pendiente abajo de cuencas con al menos 95% de cobertura forestal. Encontramos una disminución general en la abundancia de peces al incrementar la longitud del parche ripario no forestado; cótidos, ciprínidos bénticos, y pércidos disminuyeron, y los centrárquidos y ciprínidos de la columna de agua incrementaron en número. Las especies introducidas fueron mas comunes arroyo abajo de los parches riparios grandes. La diversidad del hábitat disminuyó y los rápidos estuvieron mas llenos de sedimento fino cuando la longitud del parche arroyo arriba incrementaba. La longitud de parches no arbolados arroyo arriba y el tamaño de la párticula del substrato fueron pronosticadores mucho mas fuertes de la ocurrencia de peces que la amplitud del parche ripario. Las características de la fauna y las características físicas del arroyo cambiaron en proporción directa al gradinete de perturbación riparia, pero la abundancia de varias especies sufrieron cambios pronunciados a particulares longitudes del parche. Estos resultados sugieren que la remoción de bosque ripario conduce a desplazamientos en la estructura de los ensamblajes de peces del arroyo debido a: (1) disminuciones en especies de peces que no custodian huevos escondidos o que dependen de aguas rápidas y someras que fluyen sobre substratos relativamente libres de sedimentos o (2) incrementos en peces que custodian sus crias en nidos de grava o roca o que viven en aguas mas lentas y profundas. Cuando se anticipa o se planea el desarrollo de cuencas, el clareo limitado de árboles riparios puede causar perturbaciones mínimas a los ensamblajes de peces, sin embargo, aún los arroyos que se encuentran en cuencas altamente deforestadas con zonas amortiguadoras riparias vegetadas no pueden tolerar perturbaciones en la zona de árboles riparios de mas de 1 km de longitud. La longitud y área de zonas riparias amortiguadoras deberán ser consideradas mucho mas en los planes de protección y restauración de arroyos.
