NATIVE AND EXOTIC FISH SPECIES IN THE TIBER RIVER WATERSHED (UMBRIA – ITALY) AND THEIR RELATIONSHIP TO THE LONGITUDINAL GRADIENT

ESPÈCES PISCICOLES INDIGÈNES ET EXOTIQUES DU BASSIN VERSANT DU TIBRE (OMBRIE ITALIE)

¹ Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia, Università di Perugia, Via Elce di Sotto, 06123 Perugia, Italy.
² Regione dell’Umbria, Servizio Programmazione Forestale, Faunistico Venatoria ed Economia Montana, Piazza del Bacio 1, 06123 Perugia, Italy.

Received: 8 November 2004
Accepted: 20 August 2005

Abstract

In this study we examine the spatial variations in the fish communities in the Tiber River watershed, including both native and exotic species. Its main objectives were to assess the quality of fish communities of this area and to verify if factors of fish community disturbance are constant over the basin or if they change along the river gradient. The level of degradation was evaluated according to the ratio between the number of native fish species and total number of species (ZIC = Zoogeographic Integrity Coefficient). A total of 37 fish species was found, 13 native and 24 exotic (64.86%). Cyprinid is the prevailing family with 15 species (7 native, 8 exotic). The species most frequently introduced are cyprinids, followed by salmonids (4 species) and gobids (3 species). Of the 24 exotic species only 11 (45.83%) can be considered intentionally introduced by man: the proportion of intentionally introduced transplanted species (66.67%) is considerably higher than the translocated species (33.33%). There is a correlation between the longitudinal gradient of the river, the morphological evolution of the riverbed and decline in water quality. High ZIC values were related to higher elevation, greater slope and better water quality. As the size of the river increases the fish communities appear to be ever-more dominated by species of exotic origin, whose number progressively increases with the worsening of the water quality and downstream movement. The number of native species is the greatest in the middle reaches of the rivers, and decreases both upstream and downstream. Compared to the introduced species, the native species tend to stay upstream and are often the only species found in the headwaters. The number of introduced species increases downstream. We have also found differences among translocated and transplanted species: the first ones tend to favor the middle reaches of the rivers, while transplanted species seem to prefer the downstream sectors. In almost all cases, the sampling station immediately below an impoundment has the lowest ZIC values in comparison to the river stretches above the dam. Our preliminary results suggest that characteristics of fish community alterations depend on the type of river sector involved; the small rivers of the basin are a refuge zone for the native community and are currently of fundamental importance for maintaining biodiversity.

Résumé

Cette étude examine la variation spatiale des communautés piscicoles du bassin versant du Tibre en prenant en considération les espèces indigènes et exotiques. L’objectif principal est d’examiner la qualité des peuplements piscicoles du bassin et de vérifier si les facteurs de détérioration des peuplements piscicoles sont constants ou variables le long du gradient longitudinal. Le niveau de détérioration de la communauté a été évalué par le rapport entre le nombre d’espèces indigènes et le nombre total d’espèces piscicoles (CIZ = Coefficient d’Intégrité zoogéographique) Le nombre total d’espèces rencontrées est de 37 ; 13 indigènes et 24 exotiques (64,86 %). Les Cyprinidés sont la famille la plus représentée avec 15 espèces (7 indigènes, 8 exotiques). Les espèces introduites les plus fréquentes sont des Cyprinidés, suivies par des Salmonidés (4 espèces) et des Gobidés (3 espèces). Des 24 espèces exotiques seulement 11 (45,83 %) peuvent être considérées comme introduites intentionnellement par l’homme : la proportion d’espèces introduites volontairement est plus élevée pour les espèces transplantées (66,67 %) par rapport aux espèces issues de translocation (33,33 %). On observe une corrélation entre le gradient longitudinal des cours d’eau, l’évolution morphologique du lit et le déclin de la qualité de l‘eau. Les hautes valeurs du CIZ sont en relation avec les fortes altitudes, les pentes du lit plus prononcées et une meilleure qualité de l’eau. Quand la taille des cours d’eau augmente, les communautés piscicoles apparaissent dominées en priorité par les espèces d’origine exotique : leur nombre augmente avec la dégradation de la qualité de l’eau et en se déplaçant en aval. Le nombre d’espèces indigènes est plus élevé dans les portions fluviales intermédiaires et diminue soit en amont, soit en aval. Confrontées avec les espèces introduites, les espèces indigènes se déplacent plus en amont et sont souvent les seules espèces présentes dans les portions à proximité de la source. Le nombre d’espèces introduites augmente vers l’aval. Il existe aussi des différences entre les espèces issues de translocation et les espèces transplantées : les premières tendent à préférer les portions intermédiaires des cours d’eau, tandis que les transplantées privilégient les portions en aval. Dans la plupart des cas, les portions fluviales immédiatement en aval d’un barrage ont des valeurs du CIZ plus basses par rapport aux portions situées en amont. Ces résultats suggèrent que les caractéristiques des altérations présentes dans les communautés piscicoles dépendent du type de portion fluviale considéré. Les petits cours d’eau du bassin constituent des zones refuge pour les communautés piscicoles indigènes et sont d’une importance fondamentale pour maintenir la biodiversité du bassin du fleuve Tibre.