Effects of Urbanization on the Distribution and Abundance of Amphibians and Invasive Species in Southern California Streams

: Urbanization negatively affects natural ecosystems in many ways, and aquatic systems in particular. Urbanization is also cited as one of the potential contributors to recent dramatic declines in amphibian populations. From 2000 to 2002 we determined the distribution and abundance of native amphibians and exotic predators and characterized stream habitat and invertebrate communities in 35 streams in an urbanized landscape north of Los Angeles (U.S.A.). We measured watershed development as the percentage of area within each watershed occupied by urban land uses. Streams in more developed watersheds often had exotic crayfish (Procambarus clarkii) and fish, and had fewer native species such as California newts (Taricha torosa) and California treefrogs (Hyla cadaverina). These effects seemed particularly evident above 8% development, a result coincident with other urban stream studies that show negative impacts beginning at 10–15% urbanization. For Pacific treefrogs (H. regilla), the most widespread native amphibian, abundance was lower in the presence of exotic crayfish, although direct urbanization effects were not found. Benthic macroinvertebrate communities were also less diverse in urban streams, especially for sensitive species. Faunal community changes in urban streams may be related to changes in physical stream habitat, such as fewer pool and more run habitats and increased water depth and flow, leading to more permanent streams. Variation in stream permanence was particularly evident in 2002, a dry year when many natural streams were dry but urban streams were relatively unchanged. Urbanization has significantly altered stream habitat in this region and may enhance invasion by exotic species and negatively affect diversity and abundance of native amphibians. Resumen: La urbanizacion afecta de muchas formas negativas a los ecosistemas naturales, particularmente a los sistemas acuaticos. La urbanizacion tambien esta reconocida como uno de los potenciales causantes de las dramaticas declinaciones recientes en las poblaciones de anfibios. Entre 2000 y 2002 determinamos la distribucion y abundancia de anfibios nativos y depredadores exoticos y caracterizamos el habitat y las comunidades de invertebrados en 35 arroyos en un paisaje urbanizado al norte de Los Angeles. Medimos el desarrollo de la cuenca como el porcentaje de la superficie ocupada por usos urbanos en cada cuenca. Los arroyos en cuencas mas desarrolladas a menudo tenian cangrejos de rio exoticos (Procambarus clarkii) y peces, y tenian menos especies nativas, como tritones (Taricha torosa) y ranas arboricolas (Hyla cadaverina). Estos efectos parecieron particularmente evidentes arriba de 8% de desarrollo, un resultado que coincide con otros estudios de arroyos urbanos que muestran impactos negativos a partir de 10-15% de urbanizacion. La abundancia de H. regilla, el anfibio nativo con mayor distribucion, fue menor en presencia de cangrejos de rio exoticos, aunque no encontramos efectos directos de la urbanizacion. Las comunidades de macroinvertebrados bentonicos tambien fueron menos diversas en los arroyos urbanos, especialmente las especies sensitivas, Los cambios en la comunidad de la fauna en arroyos urbanos se pueden relacionar con cambios en el habitat fisico del arroyo, tales como menos habitat con pozas y mas habitat con corriente y una mayor profundidad y flujo de agua, lo que produce arroyos mas permanentes. La variacion en la permanencia de los arroyos fue particularmente evidente en 2002, ano en el que muchos arroyos naturales se secaron y los arroyos urbanos permanecieron relativamente sin cambios. La urbanizacion ha alterado significativamente a los habitats de arroyos en esta region y puede incrementar la invasion de especies exoticas e incidir negativamente en la diversidad y abundancia de anfibios nativos.