Effects of Beaver Dams on Stream and Riparian Conditions on Public Lands in the United States' Inland Northwest

Abstract

Abstract. A before-after control-impact (BACI) design was used to simultaneously evaluate how stream habitat, macroinvertebrate communities, stream temperatures, and riparian conditions responded to beavers building dams within a stream reach. Summarized conditions describing beaver-dammed and undammed stream reaches suggested that 13 of the 18 evaluated metrics differed. After accounting for beavers' selection of lower-gradient stream reaches with less forested cover, the number of stream and riparian metrics that differed significantly dropped to 5. Beaver dams increased pool area and depth, despite failing to increase the frequency of wood >10 cm in diameter. This suggests that beavers build dams utilizing pieces of wood smaller than most monitoring programs count. Changes in stream and riparian conditions due to beavers were insufficient to alter macroinvertebrate metrics commonly used to assess water quality. The presence of beaver dams in a reach was associated with less vegetative and woody cover along the stream's edge. The reduction of shrub cover and the presence of upstream beaver dams likely played a role in the small increases observed in water temperatures. The fact that beavers tended to build dams in reaches with elevated water tables may have minimized water temperature increases. Based on the beaver occupancy rate found in this study, changes in stream and riparian conditions due to new beaver dams should be expected in 5% to 15% of the stream reaches similar to those in this study over the next 2 decades. An increasing number of beavers occupying stream reaches represents an important passive restoration approach that will improve the quality of aquatic systems on public lands. Resumen. Se utilizó el diseño experimental “before-after control-impact” (BACI, por sus siglas en inglés) para evaluar simultáneamente cómo el hábitat del arroyo, las comunidades de macroinvertebrados, la temperatura del arroyo y las condiciones ribereñas respondieron a la construcción de presas por parte de los castores dentro de un tramo del arroyo. El resumen de las condiciones que describen los tramos de arroyo con represas de castores y sin represas, sugirieron que 13 de las 18 métricas evaluadas difirieron. Después de tener en cuenta la selección de los castores de tramos de arroyo de menor pendiente y con menos cobertura forestal, el número de parámetros de arroyo y ribera que diferían significativamente se redujo a cinco. Las presas de los castores aumentaron el área y la profundidad de las charcas, a pesar de no aumentar la frecuencia de madera de más de 10 cm de diámetro. Esto sugiere que los castores utilizan en sus presas trozos de madera más pequeños de lo que estiman la mayoría de los programas de monitoreo. Los cambios en las condiciones del arroyo y de la ribera ocasionados por la presencia de castores fueron insuficientes para alterar las métricas de macroinvertebrados utilizadas habitualmente para evaluar la calidad del agua. La existencia de presas de castores en un tramo se asoció con una menor cobertura vegetal y leñosa a lo largo del borde del arroyo. La reducción de la cobertura de arbustos y la presencia de presas de castores, contracorriente, probablemente influyeron en los pequeños aumentos observados en la temperatura del agua. El hecho de que los castores tendieran a construir presas en tramos con niveles freáticos elevados podría haber minimizado el aumento de la temperatura del agua. De acuerdo a la tasa de ocupación de los castores que se encontró en este estudio, se deberían esperar cambios en las condiciones del arroyo y de la ribera debido a nuevas presas de castores entre el cinco y el 15% de los tramos de arroyo similares a los de este estudio durante las próximas dos décadas. El creciente número de castores que ocupan tramos de arroyos representa un importante enfoque de restauración pasiva que mejorará la calidad de los sistemas acuáticos en los terrenos públicos.