COMPARATIVE ASSESSMENT OF LABORATORY-DERIVED THERMAL MAXIMA OF GILA TROUT (ONCORHYNCHUS GILAE) WITH CURRENT STREAM TEMPERATURES

Abstract

Abstract Gila trout (Oncorhynchus gilae) represent an iconic species of the American Southwest. The salmonid has survived extensive logging, livestock grazing, and mining, and is currently threatened by climate change, wildfire, and extended drought. Long-term conservation and recovery of the species and its unique lineages rely on stocking and translocation into historically inhabited streams. Thus, the fish's thermal tolerance is essential in determining suitable habitat and potential vulnerability to a warming climate. We compared a laboratory-derived temperature metric, critical thermal maximum (CTMax), in hatchery-reared Gila trout from three lineages (Main Diamond, South Diamond, and Whiskey Creek) to determine if CTMax differed among the lineages. The average initial (28.9°C, SD = 0.81°C) and final (29.2°C, SD = 0.74°C) temperature at loss of righting responses did not differ across the lineages. We compared the CTMax values with stream temperatures across three drainages representative of extant Gila trout populations from spring 2015 to fall 2018. The East Fork Gila River drainage was represented by more extreme stream temperatures. The maximum daily maximum temperature (i.e., single highest temperature) varied from 24.1 to 33.4°C, exceeding CTMax in four of the five streams. The maximum daily temperature varied from 12.1 to 28.6°C, and the mean weekly maximum temperature varied from 19.9 to 31.1°C. Mean weekly maximum temperature in Lower Diamond Creek exceeded CTMax on 11 occasions. Stream temperatures were cooler within the Middle and the West Fork Gila River drainages and did not exceed CTMax. Intermittency loggers within the East Fork Gila River drainage, which supports Main Diamond and South Diamond lineages of Gila trout, recorded over 300 days of intermittency during a drought. Continued long-term monitoring of stream temperature and comparison with CTMax of Gila trout could assist with decisions of which streams in the Gila Drainage are suitable for Gila trout recovery, stocking, and translocation. Resumen La trucha de gila (Oncorhynchus gilae) representa una especia icónica del suroeste de los Estados Unidos. Este salmónido ha sobrevivido una historia extensiva de tala forestal, pastoreo de ganado y minería, y actualmente se encuentra amenazado por el cambio climático, incendios forestales, y sequía extendida. La conservación a largo plazo y recuperación de esta especie y sus linajes únicos dependen de la repoblación y reubicación exitosas en arroyos históricamente habitados. Por lo tanto, la tolerancia termal del pez jugará un papel esencial en la determinación del hábitat adecuado y la vulnerabilidad potencial a un clima cada vez más cálido. Comparamos la temperatura crítica máxima (TCMax), un métrico derivado del laboratorio, en la trucha gila criada en criadero proveniente de tres linajes (Main Diamond, South Diamond y Whiskey Creek) para determinar si la TCMax difirió entre linajes. El promedio de temperatura inicial (28.9°C, DE = 0.81°C) y final (29.2°C, DE = 0.74°C) correspondiente a la pérdida de la respuesta de enderezamiento no difirieron entre linajes. Comparamos los valores de la TCMax con las temperaturas del arroyo en los tres drenajes representativos de las poblaciones existentes de la trucha de gila desde la primavera de 2015 hasta el otoño de 2018. El drenaje East Fork del río Gila fue representado por temperaturas más extremas. La máxima de las temperaturas diarias máximas (i.e., la temperatura más alta) varió de 24.1 a 33.4°C, sobrepasando la TCMax en cuatro de los cinco arroyos. La temperatura diaria máxima varió de 12.1 a 28.6°C, y el promedio de temperatura máxima semanal varió de 19.9 a 31.1°C. El promedio de temperatura máxima semanal en Lower Diamond Creek sobrepasó la TCMax en 11 ocasiones. Las temperaturas de los arroyos generalmente fueron más frías dentro de los drenajes del río Gila de Middle y West Fork, y no sobrepasaron la TCMax. Registradores de intermitencia dentro del drenaje del East Fork del río Gila, el cual sostiene los linajes de Main Diamond y South Diamond de la trucha de gila, registraron más de 300 días de intermitencia durante una sequía. Monitoreo continuo a largo plazo de la temperatura de los arroyos y comparación con la TCMax de la trucha de gila pueden ayudar con decisiones para determinar cuáles arroyos en el drenaje Gila son adecuados para la recuperación, repoblación y reubicación de la trucha de gila.