Swimming performance of blacknose dace ( Rhinichthys atratulus) mirrors home-stream current velocity Jay A. Nelson, Portia S. Gotwalt, and Joel W. Snodgrass Abstract: Flowing waters may represent a force that structures the locomotor capacity of stream fishes. We used a modified critical swimming speed (U crit ) procedure to investigate the relationship between base-flow conditions and locomotor performance of blacknose dace (Rhinichthys atratulus) from five sites within three watersheds of Baltimore County, Maryland. Our modified test used 5-min intervals between incremental increases of 5 cm·s –1 in swim-tunnel current velocity. This time increment represented a realistic transit time across riffles found in the home streams of dace. To characterize current velocity conditions of the streams, we measured current velocity at 55 evenly spaced points per site during base-flow conditions. Swimming performance varied greatly among 32 individual fish from the five sites ( 5 5 U crit from 26.33 to 69.00 cm·s –1 ) and was positively correlated (r 2 = 0.38, p = 0.002) with mean base-flow current velocities at the site of collection. Additionally, among fish from the site with the widest and most even distri- bution of current velocities (from 0 to 54 cm·s –1 ), we observed the largest range of swimming performances. Our results suggest that variation in flow conditions among streams influences swimming ability of blacknose dace and can result in heretofore-unappreciated intraspecific variation in swimming performance. Résumé : Les eaux courantes peuvent représenter une force qui structure la capacité locomotrice des poissons des cours d’eau. L’utilisation d’une procédure modifiée basée sur la vitesse de nage critique (U crit ) nous a permis d’étudier la relation entre les conditions d’écoulement de base et la performance locomotrice du naseux noir (Rhinichthys atratu- lus) à cinq sites, dans trois bassins versants du comté de Baltimore, au Maryland. Notre test modifié comprenait des intervalles de 5 min entre les accroissements successifs de 5 cm·s –1 de la vitesse du courant dans un tunnel de nage. Un tel intervalle de temps représente une période réaliste de passage d’un zone de rapides à une autre dans les cours d’eau d’origine du naseux. Pour déterminer les conditions de vitesse de courant dans les cours d’eau, nous avons me- suré la vitesse du courant à 55 points situés à égale distance l’un de l’autre à chacun des sites dans des conditions d’écoulement de base. La performance de nage variait considérablement chez les 32 poissons provenant des cinq sites ( 5 5 U crit de 26,33 à 69,00 cm·s –1 ) et était en corrélation positive (r 2 = 0,38, P = 0,002) avec les vitesses de courant moyennes au site de récolte dans les conditions d’écoulement de base. De plus, c’est chez les poissons provenant du site qui présentait la répartition la plus grande et la plus uniforme des vitesses de courant (de 0 à 54 cm·s –1 ) que nous avons observé la plus grande étendue de performances de nage. Nos résultats laissent croire que les variations des conditions d’écoulement d’un cours d’eau à un autre influencent la capacité de nage du naseux noir et que cela peut résulter en une variation intraspécifique de la performance de nage que l’on ne soupçonnait pas jusqu’ici. [Traduit par la Rédaction] Nelson et al. 308 Introduction Optimization theory holds that evolutionary processes will favor a close match between local environmental demands and animal performance either through maintenance of phe- notypic plasticity or evolutionary adaptation (Diamond and Hammond 1992). Aquatic organisms in lotic environments experience forces unlike those associated with terrestrial or lentic habitats. In lotic environments, flowing water is an omnipresent force that threatens to displace the organism and may require behavioral and physiological adjustments to successfully inhabit these waters. Because the physical prop- erties of lotic systems vary immensely both across and within watersheds, the physiological requirements to survive and move in these diverse habitats may in turn vary and may be reflected in the performance of these animals. The hypothesized link between locomotor capacity and fitness has generated abundant interest in demonstrating the ecological and evolutionary relevance of variance in animal performance (e.g., Feder et al. 2000). There has also been considerable interest in determining inter- and intra-specific variations in physiological and morphological variables that Can. J. Fish. Aquat. Sci. 60: 301–308 (2003) doi: 10.1139/F03-023 © 2003 NRC Canada 301 Received 21 January 2002. Accepted 4 March 2003. Published on the NRC Research Press Web site at http://cjfas.nrc.ca on 22 April 2003. J16725 J.A. Nelson, 1 P.S. Gotwalt, and J.W. Snodgrass. Department of Biological Sciences, Towson University, Towson, MD 21252-0001, U.S.A. 1 Corresponding author (e-mail: jnelson@towson.edu).