Analysis of trade-offs between threats of invasion by nonnative brook trout (Salvelinus fontinalis) and intentional isolation for native westslope cutthroat trout (Oncorhynchus clarkii lewisi)

Native salmonid fishes often face simultaneous threats from habitat fragmentation and invasion by nonnative trout species. Unfortunately, management actions to address one may create or exacerbate the other. A consistent decision process would include a systematic analysis of when and where intentional use or removal of barriers is the most appropriate action. We developed a Bayesian belief network as a tool for such analyses. We focused on native westslope cutthroat trout (Oncorhynchus clarkii lewisi) and nonnative brook trout (Salvelinus fontinalis) and considered the environmental factors influencing both species, their potential interactions, and the effects of isolation on the persistence of local cutthroat trout populations. The trade-offs between isolation and invasion were strongly influenced by size and habitat quality of the stream network to be isolated and existing demographic linkages within and among populations. An application of the model in several sites in western Montana (USA) showed the process could help clarify management objectives and options and prioritize conservation actions among streams. The approach can also facilitate communication among parties concerned with native salmonids, nonnative fish invasions, barriers and intentional isolation, and management of the associated habitats and populations. Résumé : Les poissons salmonidés indigènes font souvent face simultanément à une double menace représentée par la fragmentation des habitats et l’invasion de salmonidés non indigènes. Malheureusement, les aménagements faits pour régler un de ces problèmes peuvent faire surgir ou exacerber le second. Un processus de décision cohérent devrait inclure une analyse systématique du moment et de l’endroit les plus appropriés pour l’érection ou le retrait de barrières. Nous avons mis au point un réseau de croyance bayésien pour servir d’outil pour ces analyses. Nous nous sommes intéressés spécifiquement à la truite fardée (Oncorhynchus clarkii lewisi) indigène du versant occidental et à l’omble de fontaine (Salvelinus fontinalis) non indigène; nous avons tenu compte des facteurs du milieu qui influencent les deux espèces, de leurs interactions potentielles et des effets de l’isolement sur la persistance des populations locales de truites fardées. Les compromis entre l’isolement et l’invasion sont fortement influencés par la taille et la qualité des habitats du réseau de cours d’eau à isoler, ainsi que par les liens démographiques établis à l’intérieur des populations et entre elles. L’utilisation du modèle dans plusieurs sites de l’ouest du Montana (É.-U.) montre que le processus peut servir à éclaircir les objectifs et les options de l’aménagement et à établir les priorités des initiatives de conservation dans les différents cours d’eau. Cette méthode peut aussi faciliter la communication entre les divers intervenants préoccupés par les salmonidés indigènes, les invasions de poissons non indigènes, les barrières et l’isolement délibéré, ainsi que par l’aménagement des habitats et des populations associés. [Traduit par la Rédaction] Peterson et al. 573 Can. J. Fish. Aquat. Sci. 65: 557–573 (2008) doi:10.1139/F07-184 © 2008 NRC Canada 557 Received 5 February 2007. Accepted 24 August 2007. Published on the NRC Research Press Web site at cjfas.nrc.ca on 22 February 2008. J19814 D.P. Peterson.1 US Fish and Wildlife Service, 585 Shepard Way, Helena, MT 59601, USA. B.E. Rieman2 and J.B. Dunham.3 Rocky Mountain Research Station, Boise Aquatic Sciences Laboratory, Suite 401, 322 E. Front Street, Boise, ID 83702, USA. K.D. Fausch. Department of Fishery, Wildlife and Conservation Biology, Colorado State University, Fort Collins, CO 80523, USA. M.K. Young. Rocky Mountain Research Station, Forestry Sciences Lab, 800 East Beckwith Avenue, Missoula, MT 59801, USA. 1Corresponding author (e-mail: [email protected]). 2Present address: P.O. Box 1541, Seeley Lake, MT 59868, USA. 3Present address: USGS Forest and Rangeland Ecosystem Science Center (FRESC) Corvallis Research Group, 3200 SW Jefferson Way, Corvallis, OR 97331, USA.