The Past as Prelude to the Future for Understanding 21st-Century Climate Effects on Rocky Mountain Trout

Abstract

ABSTRACT Bioclimatic models predict large reductions in native trout across the Rocky Mountains in the 21st century but lack details about how changes will occur. Through five case histories across the region, we explore how a changing climate has been affecting streams and the potential consequences for trout. Monitoring records show trends in temperature and hydrographs consistent with a warming climate in recent decades. Biological implications include upstream shifts in thermal habitats, risk of egg scour, increased wildfire disturbances, and declining summer habitat volumes. The importance of these factors depends on the context, but temperature increases are most relevant where population boundaries are mediated by thermal constraints. Summer flow declines and wildfires will be important where trout populations are fragmented and constrained to small refugia. A critical information gap is evidence documenting how populations are adjusting to long-term habitat trends, so biological monitoring is a priority. Biological, temperature, and discharge data from monitoring networks could be used to develop accurate vulnerability assessments that provide information regarding where conservation actions would best improve population resilience. Even with better information, future uncertainties will remain large due to unknowns regarding Earth's ultimate warming trajectory and how effects translate across scales. Maintaining or increasing the size of habitats could provide a buffer against these uncertainties. RESUMEN los modelos bioclimáticos pronostican para el siglo 21 importantes reducciones en las poblaciones de truchas oriundas de las Montañas Rocallosas, sin embargo aun falta detallar cómo se darán estos cambios. Mediante cinco casos de estudio distribuidos a lo largo de la región, se explora cómo el clima cambiante ha ido afectando los ríos y cuáles serían las potenciales consecuencias para las truchas. Registros de monitoreo indican tendencias en la temperatura y en hidrógrafos que son consistentes con el calentamiento del clima en décadas recientes. Las implicaciones biológicas incluyen cambios en los hábitats térmicos de los caudales, riesgo de lavado de huevos, incremento en perturbaciones por incendios y decremento en los volúmenes de agua durante el verano. La importancia relativa de estos factores depende del contexto, pero el incremento en la temperatura resulta se torna más relevante en aquellas poblaciones cuyos límites están determinados por esa variable. El flujo de agua durante el verano se reduce y los incendios forestales cobrarán importancia donde las poblaciones de trucha se encuentren fragmentadas y confinadas a pequeños refugios. Un importante hueco de información es la evidencia que sirva para documentar cómo las poblaciones se están ajustando a las tendencias de largo plazo en cuanto a la condición de los hábitats, de manera que el monitoreo biológico se convierta en una prioridad. Datos biológicos, de temperatura y de descarga de ríos que provengan de redes de monitoreo pudieran utilizarse para desarrollar evaluaciones precisas sobre vulnerabilidad que provean información acerca de los lugares en los que las acciones de conservación mejorasen lo más posible la re-siliencia de las poblaciones. Incluso disponiendo de mejor información, la gran incertidumbre que depara el futuro seguirá presente, ya que aun existen varias incógnitas con respecto a la trayectoria de calentamiento de la tierra y de cómo los efectos se transmitirán a través de distintas escalas. El mantenimiento o incremento del tamaño de los hábitats pudiera servir como una suerte de amortiguador contra tal incertidumbre.