Evaluating the Ecological Benefits, Risks, and Feasibility of Reintroduction for Eastern Sand Darter (Ammocrypta pellucida) in Ontario

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dc.contributor.author

Fisheries and Oceans Canada

Pêches et Océans Canada

dc.date.accessioned

2025-10-10T16:39:13Z

dc.date.available

2025-10-10T16:39:13Z

dc.date.issued

2025

dc.description.abstract - en

Reintroduction is identified as a potential recovery measure for the Ontario designatable unit of Eastern Sand Darter (Figure 1; Ammocrypta pellucida; listed Threatened under the Species at Risk Act) due to extirpations from three formerly occupied watersheds. There is uncertainty about how reintroduction could change the survival or recovery of the wildlife species (hereafter species), as well as the ecological feasibility and risk of undertaking translocations from wild populations. The implications of several translocation scenarios for the probability of species extirpation were considered. The successful addition of a reintroduced population lowered species extirpation probability. Models were developed to evaluate potential abundances in source populations, the effect of removing individuals from source populations, and the potential for population establishment in recipient locations. Habitat suitability and threats were also described for recipient locations. The Grand and Thames rivers were considered as potential sources, with model predictions suggesting that Eastern Sand Darter abundance is potentially higher in the Grand River than the Thames River. Model outputs were highly dependent on the assumed availability of suitable habitat and density of fish in waters deeper than 1.2 m. Abundance and the probability of catastrophic events were important variables for predicting harm from removals. Source rivers with higher abundance were better able to withstand removals; however, even without removals, source abundances can fluctuate and fall below thresholds for harm. The total number of individuals released and the carrying capacity in recipient rivers were important variables for predicting reintroduction success; success was most likely to occur with a larger number of additions and a higher carrying capacity in recipient rivers. Sand and fine gravel substrate, as well as water clarity, were previously identified as important factors for the occurrence and abundance of Eastern Sand Darter, with predicted occupancy of Eastern Sand Darter in the Ausable River and Big Otter Creek. Substrate sampling at potential release sites in Big Otter Creek suggest relatively high proportional cover of sand and fine gravel in areas where Eastern Sand Darter previously occurred. The effects of agriculture and Round Goby (Neogobius melanostomus) invasion were identified as important threats that may influence the successful reintroduction of Eastern Sand Darter in potential recipient rivers, but these threats also occur where the species is extant and in good condition. Cumulative threats were not assessed. Disease was also identified as a potentially important consideration. Model outputs and the broader evidence base were considered in a structured expert judgement process (modified Delphi) to evaluate factors related to the overall ecological feasibility and risk of unintended ecological consequences of translocation. Structured expert judgements were generally consistent with model outputs, but experts indicated substantial uncertainty about most factors associated with the ecological feasibility of translocation. Generally, there was greater agreement that: 1) the Grand River could likely withstand low levels of removal (250 fish per year for up to 10 years), and 2) life history, genetic factors, competition/predation, and current threats (Round Goby, agriculture) would likely not impede establishment in recipient locations. The availability of habitat and food supply to support larger abundances of fish in recipient rivers had less agreement, though these factors were unlikely to impede smaller numbers of fish from establishing, with slightly greater confidence around the habitat suitability and availability in Big Otter Creek. The risks of unintended ecological consequences of translocation to source and recipient rivers were deemed to be generally low to moderate by experts, but with some uncertainty. Genetic risks (inbreeding depression, outbreeding depression, founder effects) were of relatively low concern given the proposed experimental reintroduction, but were contingent on where and how fish were collected from source rivers. Transformational ecosystem changes were considered unlikely to occur. The potential for disease introduction was deemed to be low, but if introduced, novel pathogens could have significant impacts. Generally, expert judgements were less certain on factors related to ecological feasibility, including source abundance, the effect of source removals, and abiotic and biotic habitat availability, and were more certain on factors related to the risk of unintended ecological outcomes in source and recipient ecosystems. However, the expert perceptions of potential introduction and ecological consequence of disease had higher uncertainty.

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La réintroduction est mentionnée comme une mesure de rétablissement potentielle du dard de sable de l’unité désignable de l’Ontario (figure 1; Ammocrypta pellucida; inscrite comme espèce menacée sur la liste de la Loi sur les espèces en péril) en raison de sa disparition de trois bassins hydrographiques qu’elle occupait autrefois. Une incertitude entoure la manière dont la réintroduction pourrait modifier la survie ou le rétablissement de l’espèce sauvage (« l’espèce » dans le reste du document), ainsi que la faisabilité écologique de translocations à partir de populations sauvages et les risques écologiques correspondants. Les conséquences de plusieurs scénarios de translocation sur la probabilité de disparition de l’espèce ont été examinées. L’ajout réussi d’une population réintroduite a réduit la probabilité de disparition de l’espèce. Des modèles ont été élaborés pour évaluer l’abondance potentielle des populations sources, l’effet du retrait d’individus de celles-ci et le potentiel d’établissement de la population dans les emplacements récepteurs. La qualité de l’habitat et les menaces ont également été décrites pour les emplacements récepteurs. Les rivières Grand et Thames ont été considérées comme des sources potentielles, l’abondance du dard de sable pouvant être plus élevée dans la rivière Grand que dans la rivière Thames d’après les prédictions des modèles. Les extrants des modèles dépendaient fortement de la disponibilité présumée d’habitats convenables et de la densité des poissons dans les eaux de plus de 1,2 m de profondeur. L’abondance et la probabilité d’événements catastrophiques étaient des variables importantes pour prédire les dommages causés par les prélèvements. Les rivières sources où l’abondance est plus élevée étaient mieux en mesure de résister aux prélèvements; cependant, même sans prélèvements, l’abondance dans les rivières sources peut fluctuer et tomber en dessous des seuils de dommages. Le nombre total d’individus relâchés et la capacité de charge dans les rivières réceptrices étaient des variables importantes pour prédire le succès de la réintroduction, qui était plus probable avec un plus grand nombre d’ajouts et une plus grande capacité de charge dans les rivières réceptrices. Le substrat de sable et de gravier fin ainsi que la limpidité de l’eau avaient été définis comme des facteurs importants de l’occurrence et de l’abondance du dard de sable, avec une occupation prévue du dard de sable dans la rivière Ausable et le ruisseau Big Otter. L’échantillonnage du substrat aux sites de lâchers potentiels dans le ruisseau Big Otter laisse à penser que les zones autrefois occupées par le dard de sable présentent une couverture proportionnelle relativement élevée de sable et de gravier fin. Les effets de l’agriculture et de l’invasion des gobies à taches noires (Neogobius melanostomus) ont été reconnus comme des menaces importantes qui pourraient influer sur le succès de la réintroduction du dard de sable dans les rivières réceptrices potentielles, mais ces menaces s’exercent également là où l’espèce existe et est en bon état. Les menaces cumulatives n’ont pas été évaluées. Les maladies ont également été désignées comme un facteur potentiellement important. Les extrants des modèles et la base de données probantes plus vaste ont été prises en compte dans un processus structuré de jugements d’experts (Delphi modifié) afin d’évaluer les facteurs liés à la faisabilité écologique globale et au risque de conséquences écologiques imprévues de la translocation. Les jugements d’experts structurés concordaient généralement avec les extrants des modèles, mais les experts ont indiqué une grande incertitude entourant la plupart des facteurs associés à la faisabilité écologique de la translocation. En général, ils s’entendent davantage pour dire que : 1) la rivière Grand pourrait probablement résister à de faibles niveaux de prélèvement (250 poissons par année pendant une période maximale de 10 ans), 2) le cycle biologique, les facteurs génétiques, la concurrence et la prédation, et les menaces actuelles (gobie à taches noires, agriculture) n’empêcheraient probablement pas l’établissement dans les emplacements récepteurs. Le consensus était moins grand sur la disponibilité de l’habitat et de l’approvisionnement en nourriture pour soutenir une plus grande abondance de poissons dans les rivières réceptrices, bien qu’il soit peu probable que ces facteurs empêchent un plus petit nombre de poissons de s’établir, avec une confiance légèrement supérieure quant à la qualité et à la disponibilité de l’habitat dans le ruisseau Big Otter. Les experts ont estimé que les risques de conséquences écologiques imprévues de la translocation dans les rivières sources et réceptrices étaient généralement faibles à modérés, mais avec une incertitude. Les risques génétiques (dépression consanguine, dépression par croisement éloigné, effets fondateurs) étaient relativement peu préoccupants compte tenu de la réintroduction expérimentale proposée, mais dépendaient de l’endroit et du mode de prélèvement des poissons dans les rivières sources. Des changements écosystémiques transformationnels ont été jugés peu probables. Le potentiel d’introduction de maladies a été jugé faible, mais en cas d’introduction, de nouveaux agents pathogènes pourraient avoir des répercussions importantes. En général, les jugements des experts étaient moins certains en ce qui concerne les facteurs liés à la faisabilité écologique, notamment l’abondance dans les rivières sources, l’effet des prélèvements dans les rivières sources et la disponibilité d’habitats abiotiques et biotiques; les experts étaient plus confiants dans leurs jugements sur les facteurs liés au risque de résultats écologiques imprévus dans les écosystèmes sources et les écosystèmes récepteurs. Cependant, les experts avaient des perceptions plus incertaines de l’introduction potentielle de maladies et de leurs conséquences écologiques.

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DFO. 2025. Evaluating the Ecological Benefits, Risks, and Feasibility of Reintroduction for Eastern Sand Darter (Ammocrypta pellucida) in Ontario. DFO Can. Sci. Advis. Sec. Sci. Advis. Rep. 2025/023.

dc.identifier.govdoc

Fs70-6/2025-023E-PDF

dc.identifier.isbn

9780660783987

dc.identifier.issn

1919-5087

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https://waves-vagues.dfo-mpo.gc.ca/library-bibliotheque/41302588.pdf

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/3946

dc.language.iso

en

dc.publisher - en

Center for Science Advice (CSA), Ontario and Prairie Region, Fisheries and Oceans Canada

dc.publisher - fr

Centre des avis scientifiques (CAS), Région de l’Ontario et des Prairies, Pêches et Océans Canada

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https://open-science.canada.ca/handle/123456789/3947

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Endangered species

Habitats

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Espèce menacée

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Gestion des risques

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Evaluating the Ecological Benefits, Risks, and Feasibility of Reintroduction for Eastern Sand Darter (Ammocrypta pellucida) in Ontario

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Evaluating the Ecological Benefits, Risks, and Feasibility of Reintroduction of Eastern Sand Darter in Ontario

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Report

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Rapport

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Science Advisory Report (Canadian Science Advisory Secretariat)

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