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Long-term effects of resource limitation on stream invertebrate drift

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Abstract:

We examined the effects of resource limitation on stream invertebrate drift by reducing inputs of terrestrial detritus to a headwater stream in western North Carolina. In the treatment stream, leaf-litter was excluded for 6 years (September 1993 – August 1999), small woody debris was removed for 2 years (September 1996 – August 1998), and large and small woody debris was removed for 1 year (September 1998 – August 1999). Invertebrate abundance in the drift was significantly lower in the treatment stream during the study, but total biomass of invertebrate drift was similar. Although drift densities were higher in the reference stream, a greater proportion of total benthic invertebrate abundance and biomass drifted out of the treatment stream. The proportion of shredder, gatherer, and predator benthic abundance in the drift was significantly greater in the treatment stream, but scraper proportions were higher in the reference stream and filterer proportions were similar for the two streams. Combined data from both streams indicated that the relationship between drift densities and benthic abundance was positive and significant. Our results demonstrate that bottom-up effects of resource reduction in a detrital-based stream influence invertebrate drift, increasing the proportion of the benthic community emigrating from the detritus-poor stream.

La réduction des apports de détritus terrestres dans un ruisseau d'amont de la Caroline du Nord occidentale nous a permis d'étudier les effets de la limitation des ressources sur la dérive des invertébrés. Nous avons exclu la litière de feuilles pendant 6 ans (septembre 1993 - août 1999) du ruisseau expérimental et retiré pendant 2 ans (septembre 1996 - août 1998) les petits débris ligneux et pendant 1 an (septembre 1998 - août 1999) les débris ligneux, grands et petits. La densité des invertébrés dans la dérive était significativement plus basse dans le ruisseau expérimental pendant l'étude, mais la biomasse totale de la dérive des invertébrés était semblable dans les deux ruisseaux. Bien que la densité de la dérive ait été supérieure dans le ruisseau témoin, une plus grande proportion de la densité et de la biomasse totale d'invertébrés benthiques a quitté le ruisseau expérimental par dérive. Les proportions en densité d'invertébrés déchiqueteurs, collecteurs et prédateurs dans la dérive étaient plus importantes dans le ruisseau expérimental, alors que la proportion de râcleurs étaient plus grande dans le ruisseau témoin et les proportions de filtreurs étaient les mêmes dans les deux ruisseaux. Les données combinées des deux ruisseaux indiquent que la relation entre la densité de la dérive et l'abondance du benthos est positive et significative. Nos résultats démontrent que les effets ascendants de la réduction des ressources dans un système d'eau courante dont la chaîne alimentaire est à base de détritus influencent la dérive des invertébrés en augmentant la proportion de la communauté benthique qui émigre du ruisseau pauvre en détritus.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 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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