Population genetic structure of tailed frogs
(Ascaphus truei) in clearcut and old-growth stream
habitats in south coastal British Columbia
T.R. Wahbe, C. Ritland, F.L. Bunnell, and K. Ritland
Abstract: Ascaphus truei Stejneger, 1899 relies on cool, fast-flowing, forested mountain streams, which receive little
protection from logging activities. During recovery of post-logging habitats, local extirpation of Ascaphus is a concern
because their recolonization may be slow. In British Columbia, Oregon, and California, coastal Ascaphus populations
are designated as “at risk”. To infer fragmentation impacts from patterns of genetic structure, we used RAPD molecular
markers and compared population genetic structures of Ascaphus larvae in an old growth with an adjacent clearcut
stream located in coastal British Columbia. In the clearcut, larvae were less genetically diverse than in the old growth
and exhibited no relationship between physical distance and genetic relatedness, whereas in the old growth, genetic
similarity decreased with physical distance. Patterns of gene flow between the clearcut and old-growth streams were
significantly different. The clearcut population went through a bottleneck/founding event, but also exhibited greater dis-
persal. The frogs were perhaps searching for new habitat (which would lower isolation by distance) and suffering mor-
tality (which would decrease diversity). Most problems in conservation will require genetic and ecological data, and
future research should aim to incorporate methodologies from both fields.
Résumé : Ascaphus truei Stejneger, 1899 a besoin de cours d’eau forestiers de montagne, à eau fraîche et à courant
rapide et ces habitats sont mal protégés des activités de coupe forestière. Durant la récupération des habitats après des
opérations de coupe, la disparition locale des Ascaphus est un objet de préoccupation, car leur recolonisation peut être
lente. Les populations côtières d’Ascaphus de la Colombie-Britannique, de l’Oregon et de la Californie sont considé-
rées « à risque ». Afin d’obtenir les impacts de la fragmentation à partir des patrons de structure génétique, nous avons
utilisé des marqueurs moléculaires RAPD et comparé les structures génétiques moléculaires de larves d’Ascaphus dans
une forêt ancienne et dans un cours d’eau adjacent soumis à la coupe à blanc dans la région côtière de la Colombie-
Britannique. Dans la région coupée, les larves ont une diversité génétique inférieure à celle trouvée dans la forêt
ancienne; il n’y a pas non plus de relation entre la distance physique et la parenté génétique, alors que, dans la forêt
ancienne, la similarité génétique décroît en fonction de la distance. Les patrons de flux génétique diffèrent significative-
ment dans les cours d’eau de la zone coupée et ceux de la forêt ancienne. La population de la zone coupée a subi un
goulot d’étranglement et un événement fondateur, mais elle montre aussi une plus forte dispersion. Les grenouilles
cherchent peut-être un nouvel habitat (ce qui réduirait l’isolement en fonction de la distance) ou subissent de la morta-
lité (ce qui diminuerait la diversité). La plupart des problèmes de conservation nécessiteront l’apport des données géné-
tiques et écologiques et la recherche future devrait chercher à intégrer les méthodologies de ces deux disciplines
scientifiques.
[Traduit par la Rédaction] Wahbe et al. 1468
Introduction
Amphibian species often live in habitats that are altered or
fragmented by human activities. Some authors (e.g., Welsh
1990) have argued that recolonization of logged sites is criti-
cal to sustaining productive amphibian populations. How-
ever, recolonization of sites following local extinction may
be difficult for amphibians for several reasons. Suitable hab-
itat is patchy, and the physiological constraints of amphibi-
ans hamper movements among these habitats. This results in
many amphibians moving short distances (Sinsch 1990) and
exhibiting high site fidelity (Blaustein et al. 1994).
The genus Ascaphus Stejneger, 1899 ranges from British
Columbia to western Montana, between the Pacific Coast
Can. J. Zool. 83: 1460–1468 (2005) doi: 10.1139/Z05-141 © 2005 NRC Canada
1460
Received 4 May 2005. Accepted 14 September 2005. Published on the NRC Research Press Web site at http://cjz.nrc.ca on
5 November 2005.
T.R. Wahbe
1,2
and F.L. Bunnell. Centre for Applied Conservation Research, Faculty of Forestry, University of British Columbia,
2424 Main Mall, Vancouver, BC V6T 1Z4, Canada.
C. Ritland and K. Ritland. Genetic Data Centre, Faculty of Forestry, University of British Columbia, 2424 Main Mall,
Vancouver, BC V6T 1Z4, Canada.
1
Corresponding author (e-mail: wahbe@interchange.ubc.ca).
2
Present address: Institute for Aboriginal Health, BC ACADRE, College of Health Disciplines, University of British Columbia,
400-2194 Health Sciences Mall, Vancouver, BC V6T 1Z3, Canada.