Linking shrimp assemblages with rates of detrital processing along an elevational gradient in a tropical stream

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Abstract:

We experimentally excluded freshwater shrimp assemblages (Atyidae, Xiphocarididae, and Palaemonidae) to examine their effects on detrital processing and benthic insect biomass at three sites along an elevational gradient in a tropical stream in Puerto Rico. We also determined which shrimp taxon was responsible for leaf decay in a subsequent laboratory experiment. At the high-elevation site, the shrimp assemblage was dominated by Atya spp. and Xiphocaris elongata, and leaf decay rates were significantly faster in the presence of shrimps than in their absence. Laboratory experiments showed that this was primarily due to direct consumption of leaves by Xiphocaris. Shrimps had no effect on leaf decay rates at mid- and low-elevation sites where there were higher proportions of Macrobrachium spp. shrimps (which prey on Xiphocaris). Laboratory experiments showed that Xiphocaris consumed significantly less leaf material and experienced significantly higher mortality in the presence of Macrobrachium. Shrimp exclusion resulted in significantly less and significantly more insect biomass at the high- and low-elevation sites, respectively; no difference was found at the mid-elevation site. Insects played a minor role in leaf decay. Results show a strong linkage between shrimp assemblages and rates of detrital decay and illustrate the importance of conducting experiments at multiple sites.

Nous avons artificiellement exclu les communautés de crevettes d'eau douce (Atyidae, Xiphocarididae et Palaemonidae) de trois sites le long d'un gradient altitudinal dans un cours d'eau tropical à Porto Rico dans le but de d'étudier leur effet sur la transformation du détritus et la biomasse des insectes benthiques. Dans une expérience ultérieure en laboratoire, nous avons déterminé quels taxons de crevettes étaient responsables de la décomposition des feuilles. Au site de haute altitude, le peuplement de crevettes était dominé par des Atya spp. et par Xiphocaris elongata; la décomposition des feuilles s'y opérait significativement plus vite en présence des crevettes qu'en leur absence. En laboratoire, il a été démontré que cela était dû à une consommation directe des feuilles par Xiphocaris. Les crevettes n'avaient pas d'effet sur le taux de décomposition des feuilles aux sites d'altitudes moyenne et basse, où il y avait une plus forte proportion de Macrobrachium spp., des prédateurs de Xiphocaris. En laboratoire, Xiphocaris consommait significativement moins de feuilles en présence de Macrobrachium et sa mortalité était significativement plus élevée. L'exclusion des crevettes a entraîné une réduction significative de la biomasse des insectes au site de haute altitude et une augmentation de cette biomasse en basse altitude; en altitude moyenne, il n'y a eu aucun changement. Les insectes ne jouaient qu'un rôle mineur dans la décomposition des feuilles. Nos résultats démontrent l'existence d'une forte relation entre les communautés de crevettes et les taux de décomposition du détritus et illustrent l'importance de mener des expériences simultanément à plusieurs sites.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2001

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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