Journal Article

The effectiveness of non-native fish removal techniques in freshwater ecosystems

Gresswell, Robert E., Prior, Kent A., Pellatt, Marlow G., Cooke, Steven J., Rytwinski, Trina, Taylor, Jessica J., Browne, David R., Lintermans, Mark, Vis, Chantal, Britton, J. Robert, Donaldson, Lisa A.

2019

Overview

In aquatic systems, biological invasions can result in adverse ecological effects. Management techniques available for non-native fish removal programs (including eradication and population size control) vary widely, but include chemicals, harvest regimes, physical removal, or biological control. For management agencies, deciding on what non-native fish removal program to use has been challenging because there is little reliable information about the relative effectiveness of these measures in controlling or eradicating non-native fish. We conducted a systematic review, including a critical appraisal of study validity, to assess the effectiveness of different non-native fish removal methods and to identify the factors that influence the overall success rate of each type of method. We found 95 relevant studies, generating 158 data sets. The evidence base was dominated by poorly documented studies with inadequate experimental designs (76% of removal projects). When the management goal was non-native fish eradication, chemical treatments were relatively successful (antimycin 89%; rotenone 75%) compared with other interventions. Electrofishing and passive removal measure studies indicated successful eradication was possible (58% each) but required intensive effort and multiple treatments over a number of years. Of these studies with sufficient information, electrofishing had the highest success for population size control (56% of data sets). Overall, inadequate data quality and completeness severely limited our ability to make strong conclusions about the relationships between non-native fish abundance and different methods of eradication and population control and the factors influencing the overall success rate of each method. Our review highlights that there is considerable scope for improving our evaluations of non-native fish removal methods. It is recommended that programs should have explicitly stated objectives, better data reporting, and study designs that (when possible and appropriate) incorporate replicated and controlled investigations with rigorous, long-term quantitative monitoring. Future research on the effectiveness of non-native fish removal methods should focus on: (i) the efficacy of existing or potentially new removal measures in larger, more complex environments; (ii) a broader range of removal measures in general; and (iii) phenotypic characteristics of individual fish within a population that fail to be eradicated or controlled. Dans les systèmes aquatiques, les invasions biologiques peuvent entraîner des effets écologiques défavorables. Les techniques de gestion disponibles pour les programmes de retrait de poissons non indigènes (incluant l’éradication et le contrôle de taille de population) varient énormément, mais incluent les produits chimiques, les régimes de pêche, le retrait physique ou le contrôle biologique. Pour les agences de gestion, le choix du programme de retrait de poissons non indigènes à utiliser est compliqué parce qu’il y a peu d’informations fiables sur l’efficacité relative de ces mesures au niveau du contrôle ou de l’éradication du poisson non indigène. Nous avons fait une revue systématique, y compris une évaluation critique de validité des conclusions d’étude, afin d’évaluer l’efficacité des différentes méthodes de retrait de poissons non indigènes et d’établir les facteurs qui influent sur le taux de réussite global de chaque type de méthodes. Nous avons trouvé 95 études pertinentes, donnant 158 ensembles de données. L’assise factuelle comprenait une prépondérance d’études mal documentées avec des conceptions expérimentales inadéquates (76 % de projets de retrait). Quand le but de gestion était l’éradication de poissons non indigènes, les traitements chimiques avaient une réussite relativement bonne (antimycine 89 %; roténone 75 %) comparativement à d’autres interventions. Les études de mesure de pêche à l’électricité et de retrait passif ont indiqué que l’éradication réussie était possible (58 % chacun) mais elle exigeait un effort intense et des traitements multiples au cours d’un certain nombre d’années. De ces études ayant des informations suffisantes, la pêche à l’électricité avait le plus haut taux de succès en matière de contrôle de taille de population (56 % des ensembles de données). En général, la qualité inadéquate et l’aspect incomplet des données ont sévèrement limité notre capacité de tirer des conclusions probantes des relations entre l’abondance de poissons non indigènes et les différentes méthodes d’éradication et de régulation des populations et les facteurs influant sur le taux de réussite global de chaque méthode. Les points culminants de notre revue mettent en lumière qu’il y a une marge considérable pour améliorer nos évaluations de méthodes de retrait de poissons non indigènes. On recommande que les programmes aient des objectifs explicites clairement formulés, une meilleure communication des données et des modèles d’étude qui (lorsque possible et approprié) incorporent des examens reproduits et contrôlés au moyen de surveillance quantitative rigoureuse à long terme. La recherche future sur l’efficacité des méthodes de retrait de poissons non indigènes devrait être centrée sur : (i) l’efficacité des mesures de retrait existantes ou potentiellement nouvelles dans des environnements plus grands, plus complexes; (ii) une gamme plus large de mesures de retrait en général et (iii) les caractéristiques phénotypiques de poisson individuel dans une population qui échappe à la suppression ou au contrôle.

• Publisher: Canadian Science Publishing,NRC Research Press
• Subject: alien invasive species / Biological control / Biological pest control / biologie de l’invasion / chemical treatment / Control / data quality / ecological invasion / Ecosystems / Environmental aspects / environmental impact / espèces envahissantes / espèces envahissantes exotiques / espèces non indigènes / evidence-based policy / experimental design / fish / Freshwater ecosystems / Information management / Introduced species / invasion biology / Invasive species / Methods / monitoring / nonindigenous species / Pests / phenotype / politique fondée sur les faits / population size / restauration / restoration / REVIEW / rotenone / systematic review