Impact of zebra mussels (Dreissena polymorpha) on the pelagic lower trophic levels of Oneida Lake, New York

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Abstract:

We analyzed a data series on nutrients, phytoplankton, zooplankton, and young-of-the-year fish from Oneida Lake, New York, to test several hypotheses relating the response of the pelagic food web to grazing by zebra mussels (Dreissena polymorpha). System-wide grazing rates increased by one to two orders of magnitude after zebra mussel introduction. The most dramatic change associated with dreissenid grazing was increased water clarity and overall decrease in algal biovolume and Chl a. Contrary to predictions, primary production did not decline. We attribute the lack of whole water column decline in primary productivity to the compensating effect of increased water clarity resulting in deeper penetration of photosynthetically active radiation. We observed no change in total or dissolved phosphorus concentrations. Although algal standing crop declined, Daphnia spp. biomass and production did not, but dominance shifted from Daphnia galeata mendotae to Daphnia pulicaria. Consistent with our findings in the lower food web, we found no evidence that zebra mussels had a negative impact on young yellow perch (Perca flavescens) growth, biomass, or production. Thus, despite the order of magnitude increase in grazing rates and associated decrease in algal biomass, pelagic production at primary, secondary, and tertiary levels did not decline in association with zebra mussels.

Nous avons analysé des séries de données sur les nutriments, le phytoplancton, le zooplancton et les poissons de l'année au lac Oneida, New York, afin de vérifier plusieurs hypothèses relatives aux effets du broutage par les Moules zébrées (Dreissenia polymorpha) sur la chaîne alimentaire pélagique. À l'échelle du système, les taux de broutage ont augmenté d'un facteur de 10 à 100 après l'introduction des Moules zébrées. Le changement le plus spectaculaire amené par le broutage des moules a été une augmentation de la limpidité de l'eau et un déclin du biovolume général des algues et de la concentration de Chl a. Cependant, contrairement à nos attentes, la production primaire n'a pas baissé. Nous attribuons ce maintien de la production primaire dans toute la colonne d'eau à l'effet compensatoire de la limpidité accrue de l'eau qui a permis à la radiation impliquée dans la photosynthèse de pénétrer plus en profondeur. Il n'y a pas eu de changement dans les concentrations du phosphore total, ni du phosphore dissous. Bien que la biomasse des algues ait diminué, la biomasse des Daphnia spp. et leur production se sont maintenues; Daphnia pulicaria a cependant remplacé Daphnia galeata mendotae comme espèce dominante. Il n'y a aucune indication que les Moules zébrées ont un effet négatif sur la croissance, la biomasse ou la production de la Perchaude (Perca flavescens), ce qui est conforme à nos observations sur les maillons inférieurs du réseau alimentaire. Ainsi, malgré un accroissement d'environ 10 fois des taux de broutage et le déclin qui en a résulté dans la biomasse des algues, la production pélagique aux niveaux primaire, secondaire et tertiaire n'a pas diminué en présence des Moules zébrées.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2001

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