Introduced fish in Pyrenean high mountain lakes: impact on amphibians and other organisms, and conservation implications

Este artículo contiene 15 páginas, 5 figuras.[EN]Pyrenean high mountain lakes are naturally fishless due to hydrographic barriers that have prevented the natural colonisation of fish species from lower elevation streams. However, there have been numerous introductions of trout and minnows to such ecosystems, either in historical and recent periods. Trout and minnow introductions can cause large ecological problems and ecosystem changes in high mountain lakes, since both taxa occupy the top of a lake’s food web. The study had two objectives. First, we wanted to investigate which particular anthropogenic and environmental factors best explained fish presence in the Pyrenean lakes. For that purpose we collected data on trout and minnow occurrence from 520 high mountain lakes > 0.5 ha in the southern Pyrenees. The second objective was to investigate the effect of introduced fish on several groups of organisms such as amphibians, conspicuous macroinvertebrates, planktonic crustaceans and littoral epilithic community. For that purpose we sampled 1736 lakes and ponds at different levels of intensity. The distribution of Salmo trutta in the lakes of the southern slopes of the Pyrenees was best explained by both anthropogenic factors and lake characteristics, while only anthropogenic factors linked to recreational fishing were associated with the distribution of the exotic trout Salvelinus fontinalis and Oncorhynchus mykiss. In the case of minnow occurrence, previous presence of trout in the lake was the most explanative variable, confirming its association with its use as live-bait in recreational fishing. Fish presence was linked with the disappearance of most amphibian species. Despite fish had a high local effect, at Pyrenean range scale, western-eastern patterns of some environmental variables were the main drivers of amphibian species distribution. Minnows also showed a sizeable impact on the pelagic habitat, reducing the occurrence of some crustacean zooplankton species that appeared to be unaffected by trout. In addition, we confirmed the presence of a littoral trophic cascade that defines most of the characteristics of the littoral epilithon of Pyrenean high mountain lakes and ponds through fish predation of tadpoles and hence, by a drastic reduction of grazing activity.[ES]Los lagos de alta montaña de los Pirineos están libres de peces de forma natural, debido a las barreras hidrográficas que impiden su colonización. Sin embargo, se han producido numerosas introducciones de truchas y piscardos en estos ecosistemas, tanto en períodos históricos como recientes. Estas introducciones causan cambios en el ecosistema y problemas ecológicos, ya que ambos peces ocupan la cúspide de la red alimentaria. Este estudio tenía dos objetivos. Primero, investigamos qué factores antropogénicos y ambientales explican la presencia de peces en los lagos de los Pirineos. Para ello, recopilamos datos sobre la ocurrencia de truchas y piscardos en 520 lagos de alta montaña > 0.5 ha en la vertiente sur del Pirineos. El segundo objetivo fue investigar el efecto de los peces introducidos sobre distintos grupos de organismos: anfibios, macroinvertebrados conspicuos, crustáceos planctónicos y la comunidad epilítica litoral. Para abordar el segundo objetivo muestreamos 1736 lagos, lagunas y charcas a diferentes niveles de intensidad. La distribución de Salmo trutta en los lagos de la vertiente sur de los Pirineos se explica principalmente por los factores antropogénicos y las características del lago, mientras que solo los factores antropogénicos relacionados con la pesca deportiva se asociaron con la distribución de las truchas exóticas Salvelinus fontinalis y Oncorhynchus mykiss. En el caso de la ocurrencia de piscardos (Phoxinus sp.), la presencia previa de truchas en el lago fue la variable más explicativa, confirmando la asociación con la pesca deportiva con cebo vivo. La presencia de peces estuvo relacionada con la desaparición de la mayoría de las especies de anfibios. En el caso de los anfibios, aunque los peces introducidos tuvieron un alto impacto local, los patrones este‒oeste de algunas variables ambientales emergieron como los principales factores que condicionan el área de distribución de los anfibios a escala pirenaica. El piscardo también mostró un impacto considerable en el hábitat pelágico, reduciendo la abundancia de algunas especies de crustáceos planctónicos que parecían no verse afectadas por las truchas. Además, confirmamos la presencia de una cascada trófica litoral mediada por la depredación de peces sobre renacuajos, que condiciona la mayoría de las características del epiliton litoral mediante la drástica reducción del herbivorismo.Economic support was provided by the Spanish Government projects Fundalzoo (CGL2010-14841), Invasivefish (427/2011). We also benefited from the Biodiversity Conservation Plan from ENDESA S. A. with the project number 6900014499. This paper is a contribution of the LIFE+ LimnoPirineus project (LIFE13 NAT/ES/001210) and Funbio (RTI2018-096217-B-I00).Peer reviewe